真菌群体感应分子法尼醇及其作用机制

群体感应(quorum sensing,QS)是取决于细胞密度的微生物通信机制,可调节细菌毒力因子分泌、生物膜形成、感受态和生物发光等行为。真菌群体感应系统10年前在法尼醇控制致病多态性真菌白色念珠菌中的细丝化研究中被发现。研究显示法尼醇作为群体感应分子(QSM)对宿主和其他微生物发挥多种作用;还发现芳香醇酪醇是控制白色念珠菌生长、形态发生和生物膜形成的另一群体感应分子。在酿酒酵母中,发现另两种芳香醇苯乙醇和色氨酸是在氮饥饿条件下调节形态发生的群体感应分子。此外,类似于群体感应的种群密度依赖性行为已在几种其他真菌中描述。本综述总结了目前发现群体感应效应的几种关键真菌物种,并重点阐述了研究较多的白色念珠菌和法尼醇作用的微观机制研究进展。     

群体感应系统对发酵食品的影响

发酵是食品保鲜的重要策略。发酵食品是种类各异的微生物共同作用的结果，赋予产品特殊的风味。群体感应系统是一种针对性强、普遍存在的微生物调控机制。其以种群密度为基础，通过感知信号分子浓度的方式，调控多种基因表达的行为。根据不同类型的信号分子，将群体感应系统划分为三大类。本文概述发酵食品、三大类群体感应系统，阐述群体感应系统对微生物共培养的积极作用、防治有害微生物及对发酵食品品质的影响。从群体感应的角度出发，拓宽微生物在发酵食品中的研究思路，为进一步提高微生物在食品生产中的应用提供参考。     

微生物群体感应系统及其在现代食品工业中应用的研究进展

群体感应系统是一种广泛存在于多种微生物中的基因表达调控系统,能够借由对特定信号分子的密度感知实现对相关基因的靶向调控,从而使微生物展现出与低密度条件时截然不同的群体行为以及特性,以此来应对环境的变化。由于群体感应调控存在明显的生物广泛性、机制独特性以及作用高效性,使其成为近年来微生物领域中的研究热点。微生物作为食品工业中的重要研究对象,在食品保鲜,益生菌生产,食品发酵,绿色生物合成,微生物防腐剂及风味剂生产等研究领域中均发挥着至关重要的作用。明悉群体感应系统在上述领域中的作用,有助于推动微生物在食品生产中的进一步应用。着重介绍了群体感应的主要类型及其相关调控机制,并对其在食品腐败中的重要作用以及在未来食品工业中的潜在应用进行了概述;对未来群体感应在食品研究领域的发展进行了展望,旨在为以群体感应为基础的新型食品相关技术的发展提供理论依据。     

基于群体感应的弧菌生物膜形成、耐药性及其控制研究进展

弧菌属是一种水生革兰氏阴性致病菌，既可引起人类食物中毒和伤口感染，还容易导致海产品腐败变质。由群体感应调控的生物被膜形成是造成弧菌产生耐药性和感染的重要原因。本文针对弧菌的群体感应、生物膜形成和耐药性产生之间的机制进行综述，概述了弧菌群体感应系统，论述了弧菌群体感应系统与其生物膜形成的相关性，从限制杀菌剂渗透、引发细菌表型适应性和耐药基因水平传递三方面重点阐述了弧菌生物膜形成对其耐药性的影响，并进一步总结了化学合成类、植物源和微生物源等群体感应抑制剂控制弧菌生物膜的研究现状，旨在为解决弧菌引起腐败和食源性疾病控制提供借鉴与参考。     

群体感应信号分子AI-2高产乳酸菌株筛选及特性研究

为深入研究乳酸菌的群体感应系统,对8株乳酸菌产群体感应信号分子自体诱导剂-2(Autoinducer-2,AI-2)情况进行了检测,7株乳酸菌中检测到明显的AI-2信号分子,且其中3株产生AI-2信号极强;对高产AI-2的菌株,通过RT-PCR对乳酸菌luxS基因和LDH基因的表达情况进行了检测,发现高产AI-2的乳酸菌其luxS基因表达较强,而LDH基因表达较弱;最后分析了酸性环境与乳酸菌信号分子AI-2产量的相关性,结果表明培养基酸性越强,乳酸菌产AI-2信号越强。luxS基因是AI-2信号合成的关键基因,AI-2信号分子提高了乳酸菌的耐酸性,有利于乳酸菌通过群体感应信号调控肠道内的酸碱平衡和菌群平衡。     

基于AHLs介导的革兰氏阴性菌群体感应调控及淬灭机制研究进展

革兰氏阴性细菌群体感应(QS)系统主要由N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)类信号分子介导。信号分子随着细菌密度的增加而逐渐积累,当信号分子浓度达到阈值时,同源受体结合信号分子并触发信号转导,导致细菌生物膜形成、生物发光、质粒接合转移和毒力因子等群体感应表型表达。目前革兰氏阴性菌群体感应淬灭作用的研究主要针对QS系统中合成酶(I)、AHLs信号和受体(R)三组分之一进行外部干预,进而实现抑制细菌表型的基因表达。本文首先介绍AHLs的结构、合成方式、QS系统及调控机制,然后,重点综述AHLs介导的群体感应淬灭作用(QQ)和AHLs内酯酶、酰基转移酶和氧化还原酶3类群体感应淬灭酶的来源、种类、信号分子类型及降解机理。本文为控制由AHLs介导的革兰氏阴性菌群体感应机制研究提供参考,也为实现通过群体感应淬灭作用控制革兰氏阴性菌导致的疾病提出一个新的思路。     

黄曲霉群体感应研究进展

曲霉属真菌(Aspergillus)如黄曲霉、寄生曲霉侵染玉米、花生等富含油脂的作物种子后产生的黄曲霉毒素(aflatoxin)具有强致癌作用,严重威胁食品安全和人类健康。群体感应(quorum sensing,QS)曾经认为只存在于细菌中,但是在真菌中也存在QS系统,菌体的形态建成和次级代谢产物的产生都与细胞的群体密度有关。黄曲霉拥有类似群体感应的机制,菌核到分生孢子的转换受细胞密度和脂肪氧合酶调控。氧脂素作为信号分子通过密度依赖机制可抑制或促进黄曲霉的生长及黄曲霉毒素的生物合成,本文综述了黄曲霉群体感应及信号通路的研究进展,旨在从群体感应的角度抑制黄曲霉毒素的产生,为微生物与食品安全的研究提供指导。     

食品腐败的关键调控机制之群体感应的研究进展

群体感应是细菌之间的一种细胞密度依赖型信息交流机制,越来越多的研究证明,细菌群体感应与食品腐败变质过程之间存在复杂而紧密的联系,有望成为食品保鲜技术领域中一个极具应用前景的新靶点。本文概述了微生物群体感应、群体感应对食品腐败变质的影响和群体感应抑制剂3个方面的研究进展,重点介绍了食源细菌的群体感应研究进展和群体感应对食品(水产品、肉及肉制品、乳及乳制品和果蔬)腐败变质的影响,旨在为新型食品保鲜技术的开发提供理论指导。     

群体感应在食源性微生物生物膜形成中的作用

生物膜(Biofilm)是由众多微生物聚集黏附在物体表面形成的多细胞群体结构,多种食源性微生物均能形成相应的生物膜,且该现象的产生对食品加工与安全有着重要影响。群体感应(Quorum sensing,QS)已被证明是调控生物膜形成的重要因素。文章主要介绍了群体感应对几种食源性细菌及真菌生物膜形成的调控作用,旨在为食品加工过程中微生物生物膜的控制与利用提供参考。     

基于细菌群体感应的生鲜食品腐败机制

我国生鲜食品资源丰富,需求量逐年增加。尽管新的食品保鲜技术不断涌现,生鲜食品产后贮运过程中腐烂损失率还很严重,其中微生物所引起的食品腐败是重要原因。近年来,动物性产品和果蔬等生鲜食品腐败过程中群体感应现象的不断被发现,提示了细菌群体感应与食品腐败变质之间的紧密相关性。本文围绕着生鲜食品的微生物腐败,介绍了细菌产生的各种信号分子,重点分析群体感应对生鲜食品腐败的调控作用,探讨阻断群体感应系统的天然抑制剂,为更好地理解食品腐败中的群体感应现象,开发阻断群体感应系统新的抑制剂作生物保鲜剂,保障食品品质及食用安全提供一定的参考。