食源性细菌的群体感应效应_马晨晨
细菌群体感应系统功能
细菌群体感应系统功能
细菌群体感应系统是一种细菌激发细胞间相互作用的机制,通过该系统细菌能够感知并响应外界刺激,调节自身生长和行为,实现一种集体行为。
细菌群体感应系统包含以下功能:
1. 信息传递:细菌通过释放化学信号物质(自动诱导物质、群体感应激素等),使周围细菌感知到外界环境的变化。
这些信号物质可以通过扩散或分泌到周围环境中,也可以直接通过细胞间连接的纤毛或细胞间通道传递。
2. 群体行为:细菌感知到外界环境的变化后,能够通过群体行为来响应和适应。
例如,一些细菌在感知到相对高密度的环境后会进行群体聚集,形成生物膜或菌落。
这种群体行为可以提供保护、资源共享和传递信号等功能。
3. 调控基因表达:细菌群体感应系统能够影响细菌内部的基因表达,通过调节特定基因的转录和翻译过程来实现对环境的适应。
这些基因可能与细菌的生长、生存、毒力等相关。
4. 抗生素生产和耐药性:一些细菌群体感应系统能够诱导或抑制细菌对抗生素的产生。
此外,一些感应系统还能够调节细菌对抗生素的敏感性,从而实现对抗生素的耐药性。
细菌群体感应系统的功能使细菌能够在群体中实现一种高效的信息传递、协作和适应性,为它们在复杂的生态环境中生存和繁衍提供了竞争优势。
这种系统在医药、环境保护、生物工程等领域都有重要的应用潜力。
e42-1群体感应
e42-1 群体感应
群体感应是指某个菌体能够感应到周围环境中同种细菌的其他成员的存在并做出反应的现象。
在上个世纪60年代后期,J.Woodland Hastings等人发现,某些海洋发光细菌只有在达到临界数量后才会发光,而在细菌数量不足时就保持黯淡。
对此他们认为,细菌释放了一种叫自诱导物(autoinducer)的信号分子,来对生物荧光进行调控,同时用它来监测同种细菌的密度。
直到1981年,他们才首次纯化并确定自诱导物是一种脂酰高丝氨酰内酯(acylated homoserine lactone,AHL)。
目前已知具有群体效应的菌体会持续地释放出自诱导物,随着群体扩展,更多自诱导物被增殖的细菌制造,并释放到菌体周围,其浓度也因此渐渐上升。
一旦自诱导物浓度达到一个临界值,细菌便可感应到群体数目的变化,一些细胞行为也会因此改变,如生物荧光、接合作用、转化作用、孢子生成、生物薄膜(biofilm)形成、抗生素和毒素的合成。
迄今为止,具有群体感应的菌种已达数十种,其中,革兰氏阴性菌有两类自诱导物——AHL和呋喃糖硼酸二酯(furanosyl borate diester),革兰氏阳性菌则以寡肽为自诱导物。
以AHL为自诱导物的系统是由luxI和luxR两个结构基因组成,分别编码AHL合酶和AHL反应调节蛋白。
产生的自诱导物分子需要和反应调节蛋白结合,才能控制与群体感应有关的多个基因的表达(图e42-1),例如Vibrio fischeri及V. harveyi的生物荧光基因。
图e42-1 细菌群体感应的LuxI/LuxR系统。
细菌群体感应系统及其应用课件
群体感应在细菌耐药性中的作用
群体感应在细菌耐药性中的作用
群体感应在细菌生物被膜形成中的作用
01
02
03
04
05
05
总结与展望
总结
细菌群体感应系统的基本概念
01
细菌群体感应系统的研究进展
02
细菌群体感应系统的应用领域
03
展望
未来研究方向
随着基因组学、蛋白质组学和代 谢组学等技术的发展,未来将进 一步揭示细菌群体感应系统的分 子机制,为相关应用提供更多可
菌群体感系及
• 细菌群体感应系统概述 • 细菌群体感应系统的组成 • 细菌群体感应系统的应用 • 细菌群体感应系统研究的前景与挑
战
01
细菌群体感应系统概述
群体感应的定义
群体感应 群体感应系统
群体感应的发现与历史
01
1950年代
02
1980年代
03
1990年代
04
2000年代至今
群体感应的机制
AI-1信号分子
AI-2信号分子
群体感应受体蛋白
LuxQ受体蛋白
LuxP受体蛋白
结合AI-2信号分子,影响细菌的生物 膜形成和毒力。
群体感应调控基因
lux操纵子
包含一系列受群体感应调控的基因,如luxCDABE基因编码生物发光所需的酶。
AI-2合成酶基因
如luxS基因,编码AI-2信号分子合成酶。
能性。
应用前景
随着对细菌群体感应系统认识的 深入,其在农业、工业和医疗等 领域的应用将更加广泛,有望为
人类带来更多的益处。
面临的挑战与问题
尽管细菌群体感应系统具有广泛 的应用前景,但仍面临许多挑战 和问题,如如何提高应用的效率 和安全性等,需要进一步研究和
细菌共培养及其系统中群体感应现象的研究进展
2 . 大连 民族 学院 生命 科 学 学院 , 辽 宁大连 1 1 6 6 0 0; 3 . 西 南大学食 品 学院 , 重庆 4 0 0 7 1 5 )
摘 要: 本文对微 生物 的共培养方式、 分类 、 发展及应 用进行 了简介 , 并对不 同种属的微生物共 培养后产生的作 用进行
了综述 。微 生物共培养 系统不仅 受到协 同代谢作用的调控 , 群 体感应在微 生物共培 养 中也扮演 着重要 的 角色。与 纯 培养相 比, 共培 养体 系生物被 膜的形成 、 信号分子和毒力因子的产生 、 细菌素 的合 成以及胞外蛋 白酶的分 泌等都有所 不 同。研究群体感应的作 用机理有助 于共培养技术的进 一步发展 与应 用。
e f f e c t s o f c o — c u l t u r e o f di f f e r e n t s p e c i e s we r e s u mma r i z e d . Mi c r o bi a l c o —c u l t u r e s y s t e m wa s r e gu l a t e d n o t o n l y b y t h e c ol l a b o r a t i v e me t a b o l i s m, b u t a l s o b y q u o r u m s e n s i n g i n mi c r o b i a l c u l t u r e s . Co mp a r e d wi t h t h e pu r e c u l t u r e, b i o f i l m f o r ma t i o n,s i g n a l i n g mo l e c u l e s ,v i r u l en c e f a c t o r s o f p r o d u c t i o n,b a c t e r i o c i n s y n t h e s i s a n d s e c r e t i o n o f e x t r a c e l l u l a r p r o t e a s e o f c o —cu l t u r e s y s t e m we r e di f f e r e n t . Th e r e s e a r c h o f a c t i o n me c h a n i s m o f q u o r u m s e n s i n g wo u l d i mpr o v e f u r t h e r d e v e l o p me n t a n d a p p l i c a t i o n o f c u l t i v a t i o n t e c h n o l o g y . K e y wo r d s: mi c r o o r g a n i s ms; c o - c u l t u r e; qu o r u m s e n s i n g; s y n er g y me t a b o l i s m
食源性细菌的群体感应效应_马晨晨
间的信息传递将会成为防止食品腐败及抑制腐败菌生长 的有效途径。风险评估的过程必须基于以下步骤:目的 陈述—危害识别—暴露评估—危害特性—风险描述—正 式报告生成[3]。其中危害特性指危害作用以及可能计量 的评估。食源性细菌群体效应中自诱导剂的量的变化与 此类细菌量的变化以及特性的表达息息相关,因而它对 风险评估有着一定的参考及指导意义。另外自诱导剂的 监测对定量微生物风险评估亦具有辅助作用。
FsrA---FsrB
调节机制 ComP-ComA双组分
arg-system NisK-NisR双组分调节系统
Fsr-system
功能 感受态 毒素生成 抗生素产生 病毒因子
2 革兰氏阳性菌的群体感应效应
革兰氏阳性菌的自诱导剂与革兰氏阴性菌的不同, 为小分子的寡肽物质(autoinducing peptides,AIPs),其 感应系统也与革兰氏阴性菌的不同, 为一种组氨酸激酶 响应调节蛋白系统(图 3)。其包括一个专一性的自诱导肽 转运系统和一个调节信号转导系统。首先在细菌体内合 成 AIPs 的前体,这些寡肽前体经过一系列的修饰加工 后成为有活性且稳定的自诱导剂,然后在 ABC 转移酶 (ATP-binding cassette transpoter 与 ATP 结合的转运复合 物)的协助下分泌到细胞外[2,4]。
菌名
枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis ) 金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus )
乳酸乳球菌 (Lactoccus lactis)
粪肠球菌 (Enterococcus faecalis )
信号分子 ComX CSF subtilin
AgrA --AgrC nisin
? RaiI--RaiR
食品腐败中细菌群体感应现象的研究进展
食品腐败中细菌群体感应现象的研究进展李学鹏;陈桂芳;仪淑敏;朱军莉;李婷婷;李春;励建荣【摘要】微生物作用是引起食品腐败变质的主要因素之一.研究表明,细菌群体感应在该过程中起着重要作用.文中介绍了群体感应现象的产生机制与研究前沿,重点以牛奶和奶制品、肉和肉制品、水产品和果蔬4类食品体系为例分析了细菌群体感应现象在食品腐败中的作用,最后对开发以群体感应抑制剂为新型防腐剂的食品保藏新策略进行了论述,以期在为从群体感应角度研究食品腐败机制及保鲜方法提供理论依据.%Microbial activities is one of the major factors of food deterioration.The studies showed that bacterial quorum sensing plays an important role on food spoilage.This article summarized the mechanism for generation of quorum sensing system and its related researches.In particularly,the effect of bacterial quorum sensing on spoilage of foods,such as milk and milk products,meat and meat products,aquatic products,fruits and vegetables,was analyzed.Furthermore,the new strategy for food preservation based on quorum sensing inhibitors was briefly discussed.This paper will provide the theoretical basis for the study of food deterioration mechanism and the development of preservation methods derived from quorum sensing.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2015(041)008【总页数】7页(P244-250)【关键词】群体感应;信号分子;食品腐败机制;保鲜策略【作者】李学鹏;陈桂芳;仪淑敏;朱军莉;李婷婷;李春;励建荣【作者单位】渤海大学食品科学研究院,辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013;渤海大学食品科学研究院,辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013;渤海大学食品科学研究院,辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013;浙江工商大学食品与生物工程学院,浙江杭州,310012;大连民族学院生命科学学院,辽宁大连,116600;渤海大学数理学院,辽宁锦州,121013;渤海大学食品科学研究院,辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013【正文语种】中文食品腐败是一个复杂的过程,其中微生物作用是引起食品腐败变质的主要因素之一。
群体感应系统及其在乳酸菌生物膜形成中的作用
( S c h o o l o f C h e m i s t r y a n d C h e m i c a l E n g i n e e r i n g , H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y , H a r b i n 1 5 0 0 9 0 , C h i n a ) Ab s t r a c t : Q u o r u m s e n s i n g ( Q S ) i s a b e h a v i o r m o d e l i n w h i c h b a c t e r i a r e l y o n c e l l d e n s i t y f o r i n f o r m a t i o n t r a n s f e r . I n l a c t i c a c i d b a c t e r i a ( L A B) , t h e f o r ma t i o n o f b i o i f l m w a s r e g u l a t e d b y Q S . T h i s a r t i c l e r e v i e w e d t h e c o mp o n e n t , t h e s i g n a l t r a n s d u c t i o n
b i o il f m f o r ma t i o n i n l a c t i c a c i d b a c t e r i a
WU Hu i - y i n g , H AN X u e , Z HA NG L i - j u a n , WA NG Y u e
摘 要: 群体感应是 细菌依赖 细胞 密度进行信 息传递 的一种行 为模式 。在乳酸 茵中, 其生物膜的形成 受到群体感应 的
具有群体感应抑制效果芽孢杆菌的筛选与鉴定
自 1 9 4 5 年磺胺 类 药物 在美 国成 功 的用 于治疗 鳟鱼 疥 疮病 之后 ,各 种 抗 菌药 物相 继在 水 产养 殖 中
表的由 l u x S酶 催化 的 AI 2系统 的信 号分子 。研究 表 明 ,大 多数 的革兰 氏阴性 致病 菌 都存 在 以 AH L s 为 主要 信号 分子 的 QS 系统 ,许多 致病 因子 的产生 都受 到其 直接 或 间接 的调控 【 8 ] 。 而针对 细菌 QS系统 的研究 发现 , QS信号 分子抑 制剂 的作 用靶点 与传统 的抗生 素类 药物 的完全 不 同,只抑制 细菌 Q S 调控 的致病 行 为 ,不 影 响 细菌 的生长 ,从 而 避免 了耐药
( P< 0 . 0 5 ) ,当粗提 物浓度 超过 2 0 0 mg / L时,试 管 中观察 不到 紫色菌 素存 在;利用 硫酸 铵盐析 的方 法,提取 了 菌株 F 3 . 1的粗提 物 中蛋 白产 物,滤纸 片扩散 法结 果显示 表 明其胞 外蛋 白是紫 色杆 菌 QS系 统 的抑 制物质 。 通过分 子生 物学 1 6 S r DNA鉴 定,确定菌 株 F 3 — 1 为 短小 芽孢杆 菌( B a c i l l u s p u mi l u s ,G e n B a n k a c c e s s i o n No . J X9 8 4 4 4 4 ) 。 电镜 照 片显示该 菌具 有短 杆状 特征 ,因此 ,分 离 自异 育银 鲫肠 道 的短 小芽 孢杆 菌 F 3 . 1 具有抑 制 细菌群 体感应 的作 用 。 关键 词 :群 体感应 ;紫色杆 菌;短小芽 孢杆 菌;抑制效 果
基于群体感应调控细菌生物膜形成研究进展
第2期 收稿日期:2020-10-23作者简介:孙长龙(1995—),辽宁鞍山人,硕士,研究方向:污染生态;通信作者:张 阳(1975—),女,教授,博士研究生,研究方向:微生物生态。
基于群体感应调控细菌生物膜形成研究进展孙长龙,吴 思,张倩楠,马 信,齐笑萱,张 阳(沈阳师范大学生命科学学院,辽宁沈阳 110034)摘要:近些年来,许多研究都表明细菌等微生物之间存在群体感应现象(quorumsensing,QS)。
许多细菌都能合成并分泌自诱导物质来调控基因的表达调控生物膜的形成,以此保证细菌在生长过程中适应新的环境。
生物膜(biofilm)的存在与细菌的抗逆能力有很大的关联,基于驱散群体感应抑制生物膜的形成也成了目前的研究热点之一。
本文主要综述了近几年在群体感应领域的一些发现,主要对细菌生物膜形成相关研究做了一些总结。
关键词:群体感应;生物膜;群体感应抑制剂;细菌中图分类号:S853.74 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2020)02-0089-03AdvancesintheRegulationofBacterialBiofilmFormationBasedonQuorumSensingSunChanglong,WuSi,ZhangQiannan,MaXin,QiXiaoxuan,ZhangYang(CollegeofLifeSciences,ShenyangNormalUniversity,Shenyang 110034,China)Abstract:Inrecentyears,manystudieshaveshownthatthereisquorumsensingbetweenmicrobessuchasbacteria(quorumsensing,QS).Manybacteriacansynthesizeandsecreteself-inducingsubstancestoregulategeneexpressionandregulatebiofilmformation,soastoensurethatbacteriaadapttonewenvironmentduringgrowth.Biofilm(biofilm)hasagreatrelationshipwiththeresistanceofbacteria,andtheinhibitionofbiofilmformationbasedondispersalquorumsensinghasbecomeoneofthecurrentresearchhotspots.Inthispaper,somefindingsinthefieldofquorumsensinginrecentyearsarereviewed,mainlyrelatedtotheformationofbacterialbiofilmmadesomesummary.Keywords:quorumsensing;biofilm;quorumsensinginhibitor;bacteria1 群体感应系统与细菌生物膜的形成1.1 细菌中的群体感应群体感应(quorumsensing,QS)又称细胞交流,是指菌体自身产生化学信号并且感知其相应信号浓度变化,进行微生物种间或种内信息交流,从而调节微生物群体行为的一种特殊调控系统。
食源性致病菌检测结果分析
食源性致病菌检测结果分析作者:范霞来源:《食品安全导刊·下旬刊》2020年第04期摘要:目的:对食源性致病菌进行检测,并对检测结果进行分析。
方法:按照《食品安全国家标准食品微生物学检验》方法,对281份食品样品展开食源性致病菌检测研究。
结果:在281份食品样品中,一共检测出25份致病菌阳性样本,阳性菌株29株。
其中检出率最高的为弯曲菌(9.09%),最低的为金黄色葡萄球菌(0.42%)。
结论:本次研究中的281份食品样品存在一定程度的食源性致病菌污染,以蜡样芽孢杆菌以及沙门氏菌为主。
加大对食品安全性的检测,对餐饮食品加大监察力度,加强对肉制品、水果等致病菌的检测尤为重要,值得引起食品安全相关部门的注意。
关键词:食源性;致病菌检测;结果分析近年來,食品安全一直备受人们的关注。
人们食用的食品在培养、加工生产、运输与存储等程序中很有可能会受到不同程度的污染,食品污染以生物性污染为主[1]。
微生物食品污染导致人体中毒的例子也随之可见,为了解食品中的污染微生物以及污染水平,及时发现并消除食品存在的安全隐患,对食源性致病菌的检测极为重要。
食品安全风险检测能有效预防因食品污染引发的疾病,是食品安全工作的重要组成部分[2]。
掌握食源性致病菌的污染情况,能及时发现食品中的安全隐患,并做出相应措施。
本研究对281份食品样品进行了检测分析,报告如下。
1 资料与方法1.1 一般资料按照《食品安全国家标准食品微生物学检验》的方法,对281份食品样品展开食源性致病菌检测研究,对281份食品样品进行阳性样本统计,并对检出阳性菌株进行统计。
本次食品样品主要从快餐店、超市、学校周边小商铺、网店、生产加工厂商、食堂以及零售加工店等多种食品产出加工地抽取。
所选择的食品样品按照食品微生物学检验采样要求,由工作人员严格按照规定在采样后的4 h内检测,以保证检测结果的准确性。
1.2 方法按照《食品安全国家标准食品微生物学检验》的方法,严格对281份食品样品进行检测,检测过程中专业人员和辅助工作人员共同参与,辅助人员通过对食品样品进行原样保护的方法,保证此次研究内容的真实性。
细菌群体感应调节系统
细菌的群体感应调节系统Quorum sensing苏晓娜(10动物丁颖班201030710318)摘要:传统观念认为细菌是一种个体的、非社会性的生物体。
近来的研究表明细菌可以产生化学信号并通过它们实现细菌间信息传递。
细菌的群体感应调节系统(Quorum sensing, QS)调节着个体细胞之间的相互合作,使其表现出类似多细胞的群体行为。
本综述参考了近几年的文献报道,对QS的发现、分类、特点、功能、应用及前景等作简要介绍。
关键词:细菌群体感应调节系统信号传递进化应用合作细菌分泌一种或者几种小分子量的化学信号分子促进细菌个体间相互交流,协调群体行为,该现象称为群体感应(quorum sensing ,QS)。
[1]传统观念认为细菌是一种个体的、非社会性的生活方式。
而实际上, 细菌往往生活在一个相互作用的群体(Population)中, 通过各种各样分泌到细胞外的化合物行使着不同类型的相互作用。
[2]。
QS现象是于1977年在一种海洋发光细菌Vibrio fischeri中首次发现的,是细菌通过分泌可溶性信号分子来监测群体密度并协调细菌生物功能的信息交流机制。
[3]本文介绍细菌群体感应调节系统的发现及研究的过程,并从中探讨研究细菌群体感应调节系统的意义。
1细菌群体感应调节系统的概念细菌根据特定信号分子的浓度可以监测周围环境中自身或其它细菌的数量变化,当信号达到一定的浓度阈值时,能启动菌体中相关基因的表达来适应环境中的变化,这一调控系统被称为细菌的群体感应调节系统。
[4]很多细菌会低水平地合成并分泌被称为自诱导物( autoinducer) 的小分子信号分子, 细菌通过这些信号分子进行信息的交流。
当信号分子浓度较低时, 它不足以诱导目的基因的表达。
但是信号分子的浓度会随着细菌浓度的增大而增大, 当其浓度达到阈值时, 就会诱导一些结构基因表达, 同时也诱导其自身合成基因的表达, 产生更多的信号分子来诱导结构基因和自身基因大量表达, 如此形成一种正反馈机制。
基于电化学生物传感器检测食源性致病菌及其毒素的研究进展
近年来,伴随高新分子学技术理论的更新、多功 能纳米材料的介入、以及高灵敏度电化学等有效手段 的开发,基于电信号传感体系的相关检测技术也获得 了极大的发展。其原理是电化学生物传感器的换能元 件(电极),将识别到的目标物质,在电极表面形成特异 性杂交,将杂交信息转化为电流、电位、电导或电阻等 特征检测信号输出,从而将信息转换成可测量信号[1]。 电化学传感器具有仪器简便、成本低廉、操作简单、检
专题论述
关桦楠,等:基于电化学生物传感器检测食源性致病菌及其毒素的研究进展
207
测快速、灵敏度高和特异性好等特点,以其智能化、微 学生物传感器,是化学传感器最常采用的一种类型,
ห้องสมุดไป่ตู้
型化、便携化的优点已发展为一种较为理想的快速检 它的检测原理是当工作电极的电位设定在一定值时,
Research Progress in the Detection of Food-borne Pathogenic Bacteria and Toxins Based on Electrochemical Biosensor
GUAN Hua-nan,SONG Yan,GONG De-zhuang,HAN Bo-lin,LIU Xiao-fei,ZHANG Na (College of Food Engineering,Harbin University of Commerce,Harbin 150076,Heilongjiang,China) Abstract:Foodborne pathogenic bacteria are the main factors endangering food safety. Food pathogens are important aspects of human health and public safety. Therefore,the establishment of a simple,rapid and economical detection technology system can greatly improve the detection efficiency,the test time limit was shortened. Compared with the traditional detection methods,electrochemical biosensor has the advantages of high sensitivity,strong stability,good repeatability and easy miniaturization. So it is always utilized in the field of analysis. This review summarized the basic principle and classification of electrochemical biosensor for the detection of foodborne pathogenic bacteria and toxins,and its latest research progress,the existing development bottlenecks are summarized and the application of electrochemical biosensor is prospected. Key words:foodborne pathogen;mycotoxins;electrochemical analysis;biosensor;food safety
食源性致病菌快速检测技术研究进展
食源性致病菌快速检测技术研究进展
封莉;黄继超;刘欣;黄明;周光宏
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2012(033)021
【摘要】食源性致病菌是引发食源性疾病的主要因素,如何有效地检测出食源性致病菌的存在是食源性疾病预防与控制的关键环节。
本文较为系统地介绍了利用免疫学、代谢学、分子生物学和生物传感器等技术手段快速检测食源性致病菌的方法,其中免疫学技术由于快速简便和低操作要求等特点便于目前的普及,而分子生物学方法则是致病菌检测的主要发展方向。
【总页数】8页(P332-339)
【作者】封莉;黄继超;刘欣;黄明;周光宏
【作者单位】南京农业大学国家肉品质量安全控制工程技术研究中心,江苏南京210095;南京农业大学国家肉品质量安全控制工程技术研究中心,江苏南京210095;南京农业大学国家肉品质量安全控制工程技术研究中心,江苏南京210095;南京农业大学国家肉品质量安全控制工程技术研究中心,江苏南京210095;南京农业大学国家肉品质量安全控制工程技术研究中心,江苏南京210095
【正文语种】中文
【中图分类】TS207.4
【相关文献】
1.食源性致病菌快速检测技术及其应用研究进展 [J], 陈秀琴;黄梅清;郑敏;陈少莺
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3.食源性致病菌的快速检测技术研究进展 [J], 王君;胡序建;王俊
4.食源性致病菌快速检测技术研究进展 [J], 尹琬婷;严志明
5.食源性致病菌快速检测技术研究进展 [J], 尹琬婷;严志明
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群体感应与农产品细菌病害防治新进展
群体感应与农产品细菌病害防治新进展
曾东慧;张艳芬;边晓琳;肖红梅;周海莲;丁玥n;孟帆;王奎
【期刊名称】《江苏农业科学》
【年(卷),期】2009(000)004
【摘要】简要介绍了细菌群体感应系统中主要信号分子及其转导途径,分析了群体感应与细菌致病力的关系,探讨了群体感应在农产品细菌发病机理、防治等方面的作用,并对当前相关研究做了分析与展望,为生物防治农产品细菌病害提供了新的研究方向.
【总页数】4页(P350-352,382)
【作者】曾东慧;张艳芬;边晓琳;肖红梅;周海莲;丁玥n;孟帆;王奎
【作者单位】南京农业大学食品科技学院,江苏南京,210095;南京农业大学食品科技学院,江苏南京,210095;南京农业大学食品科技学院,江苏南京,210095;南京农业大学食品科技学院,江苏南京,210095;南京农业大学食品科技学院,江苏南
京,210095;南京农业大学食品科技学院,江苏南京,210095;南京农业大学食品科技学院,江苏南京,210095;南京农业大学食品科技学院,江苏南京,210095
【正文语种】中文
【中图分类】Q939.98
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2.细菌群体感应淬灭酶及其病害防治研究进展 [J], 范兴辉;王惠杉;何杰华;叶田;阳
芳;陈少华
3.细菌群体感应与Ⅱ类乳酸菌细菌素的合成调控 [J], 唐晓婷;易华西;章检明
4.细菌群体感应与多样性关系的研究进展 [J], 牛雪可;康颖倩
5.细菌群体感应与多样性关系的研究进展 [J], 牛雪可; 康颖倩
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高效液相色谱-串联质谱法同时测定细菌群体感应效应的11种AHLs类信号分子
高效液相色谱-串联质谱法同时测定细菌群体感应效应的11种AHLs类信号分子马晨晨;李柏林;欧杰;王婧;赵俊虹【摘要】建立了高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)法同时测定细菌群体感应分泌的11种AHLs类信号分子的分析方法.细菌所分泌AHLs类信号分子经乙酸乙酯萃取后简单处理,可直接进样分析.采用Sunfire C18色谱柱(50 mm×2.1 mm, 3.5 μm),甲醇与水(含2 mmoI/L乙酸铵,0.1% 甲酸 )梯度进样,采用电喷雾离子源正离子模式,多反应监测(MRM)模式,外标法进行质谱定量分析.分析时间为12 min.本方法在1~250 μg/L范围内呈良好的线性关系(r>0.996);检出限为0.1~1.0 μg/kg;定量限为0.3~3.0 μg/kg;平均添加回收率为54.4%~128.6%;相对标准偏差为3.5%~13.9%.本方法具有操作简便、快速、准确、灵敏度高等优点,适用于多种AHLs类信号分子化合物的同时定性与定量分析,为微生物群体感应的进一步研究提供了有效的且便利的分析方法.【期刊名称】《分析化学》【年(卷),期】2010(038)010【总页数】5页(P1428-1432)【关键词】高效液相色谱-串联质谱;细菌;群体感应效应;类信号分子;N-酰基高丝氨酸内酯【作者】马晨晨;李柏林;欧杰;王婧;赵俊虹【作者单位】上海海洋大学食品学院,上海,201306;上海海洋大学食品学院,上海,201306;上海海洋大学食品学院,上海,201306;上海海洋大学食品学院,上海,201306;上海市食品研究所,上海,200235【正文语种】中文信号分子(N-酰基高丝氨酸内酯,N-acyl-homoserine lactones,AHLs)又称自诱导剂,是微生物间发生群体感应效应(Quorum sensing)的关键物质。
微生物通过信号分子的分泌、释放、感应进行种内及种间的相互交流,并完成某种特性的表达[1]。
纳米生物传感器在食源性致病菌检测中的应用研究进展
纳米生物传感器在食源性致病菌检测中的应用研究进展
张红梅;高雪;刘璐;贾穆;励建荣
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2024(45)3
【摘要】食源性致病菌污染对人们的健康造成了极大的威胁,传统检测方法操作繁琐且不能实时检测,因此,构建一种灵敏、安全、简便且消耗少的食源性致病菌检测方法很有探索意义。
与传统方法相比,基于纳米生物传感器的检测技术具有特异灵敏、简易快速、检测实时、材料消耗少和检测限低等优势,本文主要阐述了基于纳米生物传感器的方法,并展开讨论了其中单模式、双模式及多模式检测的原理及应用优势,同时对纳米生物传感器在食源性致病菌检测中的应用前景提出展望,以期为优化食源性致病菌的检测方法提供一定参考。
【总页数】10页(P348-357)
【作者】张红梅;高雪;刘璐;贾穆;励建荣
【作者单位】渤海大学食品科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS207.4
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食源性致病菌快速分子学检测方法探讨
食源性致病菌快速分子学检测方法探讨
程池
【期刊名称】《食品安全导刊》
【年(卷),期】2011(000)009
【摘要】随着国内居民生活水平的整体提高,食品的质量和安全问题也成了消费者和生产企业共同关注的焦点,除了化学添加剂外,致病性微生物也是导致重大食品安全问题的风险因素. 致病性微生物(主要是食源性致病菌)检测是食品安全实验室检测中的重要环节,对相关检测技术的探讨也是食品微生物实验室工作人员关注的内容.目前比较常见的食源性致病菌主要包括肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)、单核增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)、空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)、出血性大肠埃希氏菌0157 (Escherichia coli O157:H7)、阪崎肠杆菌(Enterobacter sakazakii)和金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus).
【总页数】2页(P28-29)
【作者】程池
【作者单位】中国食品发酵工业研究院
【正文语种】中文
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微生物的群体感应信号分子(综述)
微生物的群体感应信号分子(综述)
陈峰
【期刊名称】《上海农业学报》
【年(卷),期】2005(21)1
【摘要】微生物的群体感应(QS)也称为自诱导,它通过扩散性的小分子即自诱导物在细胞-细胞之间扩散,并通过自诱导物与转录活化蛋白的相互作用,从而使整个群体的细胞中的一系列目标基因表达.在革兰氏阴性菌中,这种自诱导物通常是N-酰化高丝氨酸内酯(AHL),它可调节的功能包括抗生素的生物合成、毒性因子的产生、胞外多糖的合成、细菌丛集、质粒结合转移、稳定期的进入等.而革兰氏阳性菌的群体感应过程是通过γ-丁酸内酯及翻译后修饰肽实现的.本文将就环境因素对群体感应过程的影响、自诱导物的检测、纯化及鉴定,和国内外的研究进展进行总结.
【总页数】5页(P98-102)
【作者】陈峰
【作者单位】上海交通大学生命科学与技术学院,上海,200240
【正文语种】中文
【中图分类】Q935
【相关文献】
1.微生物群体感应调节信号分子N-酰化高丝氨酸内酯研究进展 [J], 余斌;方园;段迎超;谢智宇;李洪娟;张恩;刘宏民
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群体感应在食源性微生物生物膜形成中的作用
群体感应在食源性微生物生物膜形成中的作用
张国丽;敖晓琳;刘书亮
【期刊名称】《食品与机械》
【年(卷),期】2017(033)002
【摘要】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.
【总页数】5页(P194-198)
【作者】张国丽;敖晓琳;刘书亮
【作者单位】四川农业大学食品学院,四川雅安 625014;四川农业大学食品学院,四川雅安 625014;四川农业大学食品学院,四川雅安 625014
【正文语种】中文
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收稿日期:2008-05-18 基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(2007BAD52B05);上海市重点学科建设项目(T1102) 作者简介:马晨晨(1985-),男,硕士研究生,研究方向为食品生物技术。E-mail:machenchen221@ * 通讯作者:欧杰(1964-),男,副教授,硕士,研究方向为食品生物技术。E-mail:jou@
成团肠杆菌
(Aeromonas hydrophila ) 费氏弧菌
(vibrio fisheri ) 胡萝卜软腐欧文氏菌 (Erwinia carotovora )
根瘤土壤杆菌 (Agrobacterium tumefaciens )
洋葱伯克霍尔德菌 (Burkholderia cepacia )
大肠杆菌 (Escherichia coli)
sensing system of gram-positive and gram-negative bacteria, autoinducers, physiological functions and correlation with food
spoilage, growth restrain of bacteria and the microbiological risk assessment of food based on quorum sensing system.
注 :“ ? ” 表 示 暂 未 研 究 清 楚 或 有 待 确 认 。
信号分子合成蛋白 --响应调节蛋白 AhyI--AhyR
EagI--?
LuxI--LuxR
carI--caiR,ExpI--ExpR
TraR--TraI CepI--CepR
?--SdiA VanI--VanR
?--OpaR LasI--LasR ?--SdiA
Quorum Sensing in Foodborne Bacteria
MA Chen-chen,LI Bai-lin,OU Jie* (College of Food Science and Technology ,Shanghai Ocean University, Shanghai 200090,China)
BHL OdDHL
LasR LasI
RhlR RhlI
LasR
RhlR
rhlR
毒力基因
目的基因
毒力基因 目的基因
图 2 革兰氏阴性菌 LasI/LasR-RhII/RhIR 系统(铜绿假单胞菌)[1-2,4-5] Fig.2 LasI/LasR-RhII/RhIR-like quorum-sensing systems infoodborne Gram-negative bacteria
间的信息传递将会成为防止食品腐败及抑制腐败菌生长 的有效途径。风险评估的过程必须基于以下步骤:目的 陈述—危害识别—暴露评估—危害特性—风险描述—正 式报告生成[3]。其中危害特性指危害作用以及可能计量 的评估。食源性细菌群体效应中自诱导剂的量的变化与 此类细菌量的变化以及特性的表达息息相关,因而它对 风险评估有着一定的参考及指导意义。另外自诱导剂的 监测对定量微生物风险评估亦具有辅助作用。
? RaiI--RaiR
信号分子
BHL,HHL OHHL OHHL OHHL OOHL OHL ? OdHL ? OdDHL ? OHHL ?
功能
细胞分裂 抗生素、胞外酶、 氰化物、紫色杆菌素
生物发光 抗菌素卡巴酚 及胞外酶产生 Ti质粒转移基因的产生
胞外酶脂酶
细胞分裂 毒力表达 不透明性 碱性蛋白酶、弹性蛋白酶、溶血素
表 1 几种革兰氏阴性菌信号分子,调节蛋白及功能[2,4-6] Table1 Some foodborne Gram-negative bacteria: regulatory proteins, autoinducer identity, and functions
菌名
嗜水气单胞菌 (Aeromonas hydrophila )
图 1 革兰氏阴性菌群体效应的典型 LuxI-LuxR 调节系统[1,2] Fig.1 LuxI/LuxR-like quorum-sensing systems in Gram-negative
bacteria
此系统中 LuxI 类蛋白负责合成 N-AHLs,LuxR 类蛋 白为调节蛋白,负责识别 N-AHLs 并启动一系列的调节 基因[2]。AHLs 由 LuxI 类蛋白酶催化脂肪酸代谢途径中 的酰基 - 酰基载体蛋白的酰基侧链与 S- 腺苷甲硫氨酸(sadenosylmethionine)中高丝氨酸部分接合,并进一步内 酯化而生成的[4]。LuxI 能够自动维持低水平地表达信息 素合成酶,产生少量信息素,调节蛋白 LuxR 有两个功 能:N 末端的信息素结合区和 C 末端的 RNA 多聚酶和 LUX 启动子结合区。当环境中细胞密度较低时,LuxILuxR 仅有基本水平的表达,产生的少量信息素不足以引 发 LuxR 依赖的 Lux 操纵子的大量转录,当环境中细胞密 度足够大,信息素浓度达到阀值时,LuxR-ohhl 复合物 结合到 Lux 启动子上,激活 Lux 操纵子的大量表达[5]。 正是由于从在这一正反馈作用,环境中信息素 OHHL 水 平继续升高,引发整个细胞群体发光酶的大量产生,表 达明显的生物发光现象。
※专题论述
食品科学
2008, Vol. 29, No. 09 643
食源性细菌的群体感应效应
马晨晨,李柏林,欧 杰 *
(上海海洋大学食品学院,上海 200090)
摘 要:群体感应效应(Quorum sensing)是指微生物细胞内通过相应的感应系统感应细胞外的小分子自诱导剂的浓 度从而感知菌群密度的大小,当菌群密度达到一定的阀值时激活一系列的目的基因并表达相应的特性的方式。本研 究阐述了各类细菌的感应调节系统,自诱导剂的种类及相应的表型,概述群体感应效应对防止食品腐败,抑制腐 败菌的生长,以及其对微生物风险评估的应用指导意义。 关键词:食源性细菌;群体感应效应;自诱导剂;风险评估
鳗弧菌 (Vibrio anguillarum)
副溶血性弧菌 (Vibrio parahaemolyticus )
铜绿假单胞菌 (Pseudomonas aeruginosa )
鼠伤寒沙门氏菌 (Salmonella typhimuriu m)
Chromobacterium violaceym
Rhizobium etli
毒力调节 ?
限制结瘤数目
※专题论述
食品科学
2008, Vol. 29, No. 09 645
表 2 几种革兰氏阳性菌的信号分子,调节机制及表型[2,4-5] Table 2 Some foodborne Gram-positive bacteria: regulatory proteins, autoinducer identity and functions
Key words:foodborne bacteria;quorum sensing;autoinducer;risk assessment
中图分类号:TS207.4
文献标识码:A
文章编号:1002-6630(2008)09-0643-05
群体感应效应首先是由 Hasting 等[1]在 20 世纪 70 年 代发现的,他们发现与鱼类共生的发光细菌 V i b r i o fishcheri 和 Vibrio harveyi 的发光机制与其细胞浓度有 关,当这类细菌单独生活在海洋中时,其细胞密度很 低约 5 CFU/ml,此时仅有很少的细胞参与发光,而在 某些海水鱼类的发光器官中,这种发光细菌的密度达到 109~1010 CFU/ml,而此时所有细菌均够表现发光的性 质。“自诱导剂”(Aut oinduc er) 是微生物之间发生群体 感应效应的关键物质,微生物通过这种小分子物质的分 泌,释放,感应来进行种内及种间相互交流并完成某 种特性的表达。当自诱导剂浓度达到一个阀值(quorum) 时细菌细胞内相应的感应系统会接受这一信息并激活一 系列的调节基因从而表达某种特性[2]。经过多年的研究 人们发现细菌之间通过分泌并感应一种小分子物质来判 断菌群的密度,并以此小分子物质的浓度的某一特定值 为阀值来调节细菌的自身状态并表达相应的特性,并且 很多细菌中都存在这类似的机制。研究表明食源性细菌 通过种内或种间的信息交流来表现某种特性并导致食品 腐败变质,因而通过某种途径干扰或控制食品中微生物
菌名
枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis ) 金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus )
乳酸乳球菌 (Lactoccus lactis)
粪肠球菌 (Enterococcus faecalis )
信号分子 ComX CSF subtilin
AgrA --AgrC nisin
644 2008, Vol. 29, No. 09
食品科学
※专题论述
LLuxuIxI
LuxR
NN--AAHHLsLs
LLuxuRxR LLuuxRxR
目目的的基因基金
1.2 LasI/LasR-RhII/RhIR 系统 在革兰氏阴性菌中还存在着更加复杂的调节机制,
即 LasI/LasR-RhlI/RhIR 系统。在铜绿假单胞菌中存在着 此复杂系统,LasI 和 RhlI 两种合成酶分别合成自诱导剂 OdDHL(N-(3-oxodode-canoyl)-homoserine lactone)和 BHL (N-(butyryl) - homoserine lactone)。而这两种自诱导 剂分别有 LasR 和 RhlR 所感应[2](图 2)。
在 LasI/LasR 系统中,LasI 蛋白合成自诱导剂 OdDHL,LasR 与 OdDHL 形成复合物激活 Las 操纵子的 转录,并表达相应的特性。另外 LasI/LasR 系统还能调 控 RhII/RhIR 系统。当 LasI 合成的信号分子 OdDHL 的 浓度远远高于 RhlI 的信号分子 BHL 时,OdDHL 将与 RhIR 结合,抑制 Rhl I 的表达,从而降低 BHL 的浓度[2,5]。