维氏气单胞菌中AHLs介导的群体感应现象及大蒜提取物的干扰作用

以发酵鱼糜中分离的1株维氏气单胞菌为对象,分析该菌中N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)介导的群体感应现象,研究大蒜提取物作为群体感应抑制剂对该菌群体感应及腐败能力的干扰作用.结果表明,维氏气单胞菌至少产生3种AHLs信号分子,即C6-HSL、C7-HSL和C8-HSL.在细菌快速生长阶段,AHLs分子的活性不断增加;当细...     

群体感应AHLs对温和气单胞菌体外致腐因子分泌的影响

以大菱鲆腐败菌温和气单胞菌(Aeromonas sobria,AS7)为研究对象,研究了不同处理方式(营养基质、共生培养和添加不同种类的AHLs)对温和气单胞菌的致腐因子(嗜铁素、胞外蛋白酶、生物被膜)产生情况的影响,结果表明,菌株AS7嗜铁素的分泌受到培养基质的影响,在脱脂牛奶等天然基质中可以大量分泌嗜铁素,而市售的合成培养基中不能分泌嗜铁素;AHLs的添加对嗜铁素的产生量有影响,其中,C8-HSL影响显著,随添加的增加,嗜铁素分泌量呈现正相关(P0.05),而C6-HSL影响不显著(P0.05);共生条件下,温和气单胞菌对荧光假单胞菌和腐败希瓦氏菌嗜铁素的分泌有明显促进作用;AHLs的添加可以促进温和气单胞菌胞外蛋白酶和生物被膜的产量,且呈现正相关(P0.05),说明AHLs对温和气单胞菌产生胞外蛋白酶、嗜铁素和生物被膜具有调控作用。     

不同培养条件下大菱鲆温和气单胞菌群体感应AHLs产生规律及影响因素

以腐败大菱鲆中分离的温和气单胞菌(AS7)为研究对象,利用(GC-MS)定量研究环境条件(NaCl浓度、温度、碳源、p H)以及培养时间对菌株AS7信号分子分泌的影响,结果显示,不同条件下产生的AHLs种类和含量明显不同,在32 h时AHLs分泌总量达到峰值514.4μg/L,其中,C4-HSL和C6-HSL为主要的信号分子;当pH=8时,AHLs分泌总量最大,即582.6μg/L,其主要的信号分子为C8-HSL和C10-HSL;当NaCl质量分数0.7%时,AHLs分泌总量达到最大值595.3μg/L,C8-HSL和C10-HSL为主要信号分子;菌株AS7利用碳源分泌AHLs的能力大小排序:蔗糖麦芽糖葡萄糖乳糖果糖木糖。当木糖为碳源时,信号分子分泌量达到最低值221.1μg/L;当蔗糖、葡萄糖和麦芽糖为碳源时,信号分子分泌量达到峰值,分别为671.4,623.3μg/L和598.7μg/L;C8-HSL和C10-HSL为优势信号分子;在25℃和28℃,AHLs的分泌量达到峰值,分别为582.6μg/L和585.2μg/L。研究表明,温和气单胞菌AHLs的分泌是受菌体密度和环境因素的双重调控。     

降解温和气单胞菌AHLs乳酸菌的筛选及在三文鱼保鲜中的应用

从传统发酵食品中筛选对温和气单胞菌（Aeromonas sobria）N-酰基高丝氨酸内酯（N-acyl-homoserine lactones,AHLs）信号分子具有降解活性的乳酸菌,对其进行菌种鉴定,探究乳酸菌产生的群体感应淬灭作用酶存在位置与类型。以三文鱼为载体,通过测定细菌菌落总数、持水力、硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid,TBA）值以及挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）值等指标评价乳酸菌抑制温和气单胞菌致腐能力的效果。结果表明：采用96孔板法结合牛津杯法筛选获得1株对温和气单胞菌AHLs降解活性接近100%的菌株YF-8,经鉴定为戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus）。菌株YF-8淬灭酶存在于胞外上清液中,且在酸性、中性条件下均具有降解活性,初步判定为AHLs酰基转移酶。通过生长曲线确定YF-8淬灭酶粗提物在亚抑菌质量浓度2.0、4.0 mg/mL和6.0 mg/mL时不影响温和气单胞菌生长。此外,感染温和气单胞菌的三文鱼经YF-8淬灭酶粗提物处理过后,细菌菌落总数、持水力、TBA值...     

冷藏草鱼源气单胞菌的群体感应现象及其对生物膜形成的影响

以冷藏草鱼的优势腐败菌气单胞菌（Aeromonas spp.）为研究对象,利用报告菌株Chromobacterium violaceum CV026检测细菌的群体感应活性,通过染色法定量测定细菌的生物膜形成,并探究温度以及群体感应信号分子对气单胞菌生物膜形成的影响。结果显示,冷藏草鱼的气单胞菌属包含多个不同种,分离获得的20 株气单胞菌中90%能产生N-酰基高丝氨酸内酯。进一步分析生物膜形成量较强的2 株菌A. salmonia W41和A. salmonia W69,结果显示该2 株菌在30 ℃和8 ℃的生物膜形成量高于37 ℃。菌株W41和W69主要分泌N-丁酰基高丝氨酸内酯（N-butanoyl-L-homoserine lactone,C4-HSL）和N-己酰基高丝氨酸内酯（N-hexanoyl-L-homoserine lactone,C6-HSL）信号分子,50 μmol/L的C6-HSL显著促进W41生物膜的形成;而低浓度的C4-HSL和C6-HSL促进W69生物膜的形成,高浓度的C4-HSL和C6-HSL抑制W69生物膜的形成。可以看出,大多数气单胞菌属具有群体感应现象,气单胞菌属生物膜的形成受个体差异和温度的影响,同时群体感应信号分子的浓度和类型也是影响气单胞菌属生物膜形成的主要因素。     

戊糖片球菌YF-8对温和气单胞菌毒力因子及生物膜的影响

温和气单胞菌是水产品中常见的腐败菌,其致腐机制与群体感应密切相关,寻找淬灭群体感应的活性物质可以有效控制其致腐能力。本文选择对温和气单胞菌N-酰基高丝氨酸内酯类信号分子具有降解活性的戊糖片球菌YF-8,研究其对温和气单胞菌毒力因子、生物膜及群体感应调控基因的影响。结果表明：亚最小抑菌浓度的YF-8乙酸乙酯粗提物（2.0,4.0 mg/mL和6.0 mg/mL）对温和气单胞菌蛋白酶、胞外多糖、嗜铁素、溶血性、泳动能力的抑制率分别为9.6%～32.72%,17.91%～58.09%,19.04%～44.35%,19.21%～51.49%,51.61%～93.55%,且呈质量浓度依赖性。此外,3个亚最小抑菌浓度的YF-8粗提物对温和气单胞菌生物膜形成抑制率和清除率分别为31.28%～66.64%和6.7%～29.88%,结构上可使其厚度变薄,菌体稀疏、松散。6.0 mg/mL的YF-8粗提物可使温和气单胞菌群体感应调控基因LuxI和LuxR的相对表达量分别下调69.48%和80.76%。本研究为控制由温和气单胞菌导致的水产品腐败及病害提供了新的思路。     

外源AHLs信号分子对假单胞菌(Pseudomonas)致腐能力的影响

该文为探究假单胞菌的群体感应(quorum sensing,QS)现象及其对肉品腐败变质的影响,将外源酰基高丝氨酸内酯(acylhomoserine lactone,AHLs)类信号分子添加至假单胞菌培养液中,测定其生长曲线和生物膜变化。用添加AHLs的假单胞菌菌液处理无菌猪肉块,在贮藏过程中进行感官评价,测定挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N),利用气相离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)分析挥发性有机物。结果表明,4种信号分子N-己基-L-高丝氨酸内酯(N-hexanoyl-L-homoserine lactone,C6-HSL)、N-辛酰-L-高丝氨酸内酯(N-octanoyl-L-homoserine lactone,C8-HSL)、N-十二烷基-L-高丝氨酸内酯(N-dodecanoyl-L-homoserine lactone,C12-HSL)和N-十四烷基-L-高丝氨酸内酯(N-tetradecanoyl-L-homoserine lacton...     

降解嗜水气单胞菌群体感应AHLs信号分子的乳酸菌筛选及淬灭作用

AHLs是一类介导革兰氏阴性菌群体感应的氮酰基高丝氨酸内酯类信号分子,从自然界中寻找对AHLs具有降解活性的乳酸菌,探究应用乳酸菌群体感应抑制剂控制致病菌的新途径。采用96孔板法从传统发酵食品和海水鱼肠道中分离的156株乳酸菌中初筛到56株对嗜水气单胞菌群体感应AHLs具有降解作用的菌株,初筛率为35.90%。采用琼脂扩散法对初筛菌株复筛得到12株降解活性较强的乳酸菌,其中来源于牙鲆肠道的菌株YP 4-1-1降解活性接近100%。GC-MS分析表明:菌株YP 4-1-1对嗜水气单胞菌C4-HSL和C6-HSL信号分子的降解活性分别为98.31%和81.81%。经生理生化和16S rRNA序列分析确定菌株YP 4-1-1为清酒乳杆菌。菌株YP 4-1-1酶解AHLs的活性来源于其粗细胞提取物的可溶性部分,可能是一种AHLs-酰基转移酶或氧化还原酶。YP 4-1-1粗提物对紫色杆菌CV026和嗜水气单胞菌的MIC分别为2.0 mg/mL和4.0 mg/mL,3个不同亚MIC(0.25 MIC,0.50 MIC,0.75 MIC)对紫色杆菌素的降解作用具有剂量依赖性。在体外共培养试验中,菌株YP 4-1-1可减弱嗜水气单胞菌溶血性、蛋白酶、DNA酶和嗜铁素等毒力因子的表达,并对其群体感应的群集和泳动行为具有抑制活性。本文从自然生态环境中获得对革兰氏阴性菌AHLs具有降解活性的乳酸菌,为研发乳酸菌生物制剂控制革兰氏阴性菌导致的水产动物疾病奠定理论和应用基础。     

冷藏鲢鱼优势腐败菌致腐能力的初步分析

为探究鲢鱼腐败菌(荧光假单胞菌、腐败希瓦氏菌和温和气单胞菌)对冷藏鲢鱼的致腐能力,以接种鲢鱼腐败菌(荧光假单胞菌、腐败希瓦氏菌和温和气单胞菌)的无菌鲢鱼块为研究对象,通过定期测定其在4℃贮藏过程中的感官、TVB-N值、TMA值、电导率等新鲜度指标以及腐败菌的变化情况,并以腐败菌生长动力学参数和腐败代谢产物产量因子(YTVB-N/CFU和YTMA/CFU)为指标,探讨冷藏过程中鲢鱼腐败菌的腐败能力。研究表明,接种3种腐败菌的无菌鱼块腐败速度明显优于无菌对照组;腐败希瓦氏菌的腐败能力最强,荧光假单胞菌的YTMA/CFU较低。3种腐败菌都有一定的腐败能力,但在较高数量时才会出现明显的致腐作用。     

即食海参优势腐败菌群体感应信号分子识别

为了研究即食海参革兰氏阴性腐败菌是否具有以群体感应介导的腐败特性,以根癌农杆菌CF11为指示菌,检测即食海参优势腐败菌H-3产生AHLs信号分子,结果 H-3在菌体生长至20 h时的AHLs活性最高。质谱分析发现H-3产生N-己酰基-高丝氨酸内酯(C6-HSL)。添加适量外源信号分子能促进菌株H-3生物膜的形成,降解H-3的AHLs后可阻断其蛋白酶的产生。经16S r DNA鉴定该菌为即食海参优势腐败菌。结论:即食海参优势腐败菌存在以AHLs介导的群体感应系统,与即食海参的腐败密切相关。     

基于群体感应研究丹皮提取物对嗜水气单胞菌致腐性的抑制作用

首先利用报告菌株紫色杆菌CV026检测模型,确定丹皮提取物具有群体感应抑制活性,然后以从腐败大菱鲆中分离得到的嗜水气单胞菌(Ah-11)为测试对象,以信号分子产生、生物被膜形成、嗜铁素产生、蛋白水解活性以及细菌迁移(群集和泳动)为评价指标,研究丹皮提取物对Ah-11群体感应的抑制作用,并添加外源AHLs分析Ah-11致腐性与其QS系统之间的联系。结果表明,AHLs能够调控Ah-11致腐因子的产生;能够减少Ah-11信号分子的产生,而不影响嗜水气单胞菌的生长速度;能够显著减少其生物被膜的形成量(P0.05),破坏生物被膜的结构,降低其蛋白水解活性(P0.05),抑制其迁移能力(群集和泳动),且抑制作用具有质量浓度依赖性。当丹皮提取物质量浓度为1 mg/m L时,对生物被膜、蛋白水解活性、群集现象和泳动的抑制率分别达到65.47%,43.46%,26.94%和51.68%;嗜铁素试验表明丹皮提取物可能含有能够螯合铁的化合物。     

咖啡酸对铜绿假单胞菌群体感应的抑制及毒力因子降低的研究

为了研究咖啡酸对铜绿假单胞菌群体感应及毒力因子和信号分子的抑制作用。采用紫色色杆菌定性定量法判断咖啡酸对群体感应的抑制效果,采用国际标准方法测定其对毒力因子和生物膜的抑制作用,采用UPLC-MS分析其对群体感应信号分子产量的影响。结果表明,咖啡酸在亚抑菌质量浓度下能显著抑制紫色杆菌素的产量,这揭示了咖啡酸的抑群体感应活性。而且,咖啡酸对铜绿假单胞菌的游动能力、生物膜和毒力因子(绿脓菌素和鼠李糖脂)均有显著的抑制作用。当咖啡酸质量浓度为0.4 mg/mL时,对铜绿假单胞菌生物膜、绿脓菌素和鼠李糖脂的抑制率分别为65.3%、66.4%和31.8%;对信号分子C4-HSL、C6-HSL、C8-HSL和3-oxo-C12-HSL的抑制率也分别达到了59.6%、49.2%、53.9%和52.2%。这些发现表明,咖啡酸有潜能成为有效的群体感应抑制剂,其抑制机制可能是干扰信号分子AHLs的合成以干扰群体感应,同时抑制生物膜和毒力因子的表达,降低细菌毒力。     

产生物胺菌株群体感应AHLs检测及分析

为探讨发酵肉制品中生物胺的产生、累积机理,采用高效液相法分析了新疆熏马肠样品产生物胺优势菌株克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae strain)和成团泛菌(Pantoea agglomerans strain)产生物胺能力。并选取克雷伯氏菌、阴沟肠杆菌、成团泛菌作为群体感应现象研究对象,利用微生物传感菌Agrobacterium tumefaciens A136及Agrobacterium tumefaciens KYC55平行线法检测AHLs。检测表明,3株产生物胺菌能够发生群体感应现象。通过β-半乳糖苷酶活性检测法测定AHLs活性试验、HPLC法对产生物胺菌株AHLs定性分析,结果表明,β-半乳糖苷酶活性越高,产生物胺菌株分泌的AHLs越多;Klebsiella sp.、Enterobacter cloacae strain均能分泌:N-butanoyl-L-homoserine lactone(C4-HSL)、N-hexanoyl-DL-homoserine homoserine lactone(C6-HSL)、N-octanoyl-DL-homoserine lactone(C8-HSL)类型的信号分子。     

大菱鲆源蜂房哈夫尼亚菌群体感应现象及生物被膜调控的研究

本文以腐败大菱鲆中分离得到的一株具有群体感应现象的细菌为研究对象,通过生理生化试验及16S r RNA鉴定其为蜂房哈夫尼亚菌(Hafnia alvei,Ha-01)。利用检测菌株紫色杆菌CV026及根癌农杆菌A136进行平行划线检测其信号分子(N-酰基高丝氨酸内酯,AHLs),并利用平板打孔法研究其分泌AHLs动力学及不同生长阶段生物被膜产生量,同时通过添加外源信号分子研究AHLs与生物被膜形成的关系。结果显示,菌株Ha-01能够产生群体感应现象,在培养过程中信号分子产生量呈现先升高后降低的趋势,且在16时达到最大值;生物被膜产生量与培养时间呈正相关,在72时达到最大值,然后逐渐趋于稳定,且添加外源AHLs标准品能够促进生物被膜的形成。研究证实,菌株Ha-01能够产生群体感应现象且能够调控生物被膜的形成。     

环境条件对蜂房哈夫尼亚菌群体感应信号分子活性及其形成生物被膜能力的影响

以腐败大菱鲆中分离的蜂房哈夫尼亚菌(Hafniaalvei,Ha-01)为研究对象,采用报告平板打孔法和96微孔板法分别探究环境因素(碳源、NaCl浓度、pH及培养温度)对Ha-01的N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)生成量及生物被膜形成的影响。通过添加外源信号分子标准品研究Ha-01群体感应系统与其生物被膜形成之间的关系。结果表明,碳源对Ha-01分泌AHLs的影响能力由高到低为木糖葡糖糖果糖麦芽糖乳糖蔗糖,以木糖为碳源时生物被膜产生量较高;低NaCl质量浓度能够促进Ha-01的生长,增强其AHLs分泌能力,当NaCl质量浓度为2g/(100mL)时,其生物被膜产生量最高;Ha-01在碱性环境中的AHLs活性较低,pH6.0时AHLs活性较大,pH7时生物被膜产生量较大;Ha-01在低温或高温的胁迫环境下,其AHLs产生量较大,而较低或较高温度均能抑制其生物被膜产生,25℃时其生物被膜产生量最大。当添加外源信号分子标准品时,其生物被膜的产生量均显著增加。蜂房哈夫尼亚菌的AHLs分泌及生物被膜形成均受环境条件的影响,且群体感应现象能够调控其生物被膜的产生。     

大菱鲆荧光假单胞菌的群体感应现象及不同碳源培养下的腐败特性研究

本文以大菱鲆分离的荧光假单胞菌作为研究对象,紫色杆菌CVO26平行划线法检测信号分子。不同碳源(葡萄糖、蔗糖、果糖、木糖、乳糖、麦芽糖)的AB培养基培养并检测其生物被膜、嗜铁素和胞外蛋白酶的产生量,同时添加外源的信号分子标准品,研究AHLs与腐败因子之间的相关性。研究表明:大菱鲆分离的荧光假单胞菌能够发生群体感应现象,经不同碳源培养,其腐败因子产生情况有明显差异,碳源的添加对生物被膜的产生有促进作用,对胞外蛋白酶的产生没有显著影响;以葡萄糖、麦芽糖为碳源,生物被膜的产生量较高;以蔗糖和乳糖为碳源,嗜铁素的产量较高。添加外源信号分子标准品,生物被膜、嗜铁素和胞外蛋白酶的产生量有显著提高。因此,生物被膜、嗜铁素和胞外蛋白酶的产生与AHLs有关,群体感应现象可调控腐败特性的表达,并在水产品腐败过程中发挥作用。     

乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌群体感应及腐败活性的抑制作用

本研究利用群体感应报告菌株紫色杆菌（Chromobacterium violaceum）026鉴定乙基麦芽酚的抗群体感应活性,通过气相色谱-质谱定量检测分析乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌（Aeromonas salmonida）分泌信号分子的影响。添加外源信号分子,以生物被膜形成量、胞外蛋白酶活力、细菌运动性（群集和泳动迁移直径）为指标,分析乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌群体感应及腐败活性的抑制作用。结果表明：乙基麦芽酚对紫色杆菌026以及杀鲑气单胞菌的最小抑菌浓度为0.1 mg/mL,在亚抑菌浓度下,乙基麦芽酚可降低紫色杆菌026产紫色杆菌素的能力;气相色谱-质谱定量检测结果显示,乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌所产群体感应信号分子C12-高丝氨酸内酯的分泌具有明显的抑制作用;且0.08 mg/mL乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌生物被膜形成、胞外蛋白酶活力和细菌运动性（群集和泳动）的抑制率分别为71.2%、69.1%、80.4%和82.1%,且抑制作用具有浓度依赖性。由此可见,乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌具有较强的群体感应抑制效果,有望作为群体感应抑制剂用于水产品保鲜。     

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。     

气单胞菌群体感应及其抑制剂研究进展

细菌群体感应（quorum sensing,QS）是细菌通过信号分子的产生、释放、积累和感应进行化学交流的过程,这种信号分子又称之为自诱导物（autoinducers,AI）。气单胞菌（Aeromonas）是水产品中常见腐败菌,也是动物和人类的环境条件致病菌。近年来研究报道气单胞菌的致病性和腐败行为可能与QS有关,提示可以通过抑制气单胞菌QS对其进行防控。气单胞菌QS系统按照信号分子种类的不同可以分3类：以N-酰基高丝氨酸内酯类化合物（N-acyl homoserine lactone,AHLs）作为信号分子的AI-1系统、以4,5-二羟基-2,3-戊二酮（4,5-dihydroxy2,3-pentanedione,DPD）衍生物为信号分子的AI-2系统和QseBC双组分调控的AI-3系统。本文介绍这3类QS系统及其调控机制,概述植物来源、微生物和动物来源、化学合成类气单胞菌QS抑制剂（quorum sensing inhibitors,QSI）的研究进展,探讨气单胞菌QSI在水产品腐败和水产病害预防中的应用和前景,以期为气单胞菌QSI在水产品安全方面的应用提供参考。     

环境条件对温和气单胞菌群体感应基因luxI/luxR表达的影响

以大菱鲆源温和气单胞菌群体感应调控基因luxI/luxR为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术从转录水平上探究环境条件对该基因表达的影响,以期确定环境因素对群体感应系统的调节作用。结果表明:在适当低温(15℃)及弱碱(pH=8)环境条件下,luxI/luxR基因表达水平最高;而在高渗透压胁迫环境条件下,2种基因的表达水平明显下降。当葡萄糖为碳源时,luxI/luxR基因的表达量最高,且luxI基因对碳源的敏感程度高于luxR基因。不同氮源培养条件下luxI基因表达情况依次为胰蛋白胨氯化铵牛肉膏酵母浸粉脲素,而luxR基因表达情况依次为胰蛋白胨氯化铵酵母浸粉牛肉膏脲素。可以通过改变环境条件调节温和气单胞菌的群体感应系统,从而达到控制其致腐能力的目的。