沙门菌PhoP-PhoQ双组分信号转导系统

双组分调控系统及其对细菌诱导性耐酸响应调控机理的研究进展郎晨晓1，罗欣1，朱立贤1，张一敏1，韩广星2，董鹏程1,*（1.山东农业大学食品科学与工程学院，山东泰安 271018；2.国家肉牛牦牛产业技术体系临沂站，山东临沂 276000）摘 要：双组分调控系统（two-component regulatory system，TCS）是维持细菌在压力环境中存活的重要结构。

食品加工过程极易产生高渗、弱酸等压力环境，双组分系统能够帮助细菌感受外部环境的胁迫，及时动员体内对抗机制，这一过程容易产生耐酸、耐渗透压、耐高温甚至是高毒性的菌株，威胁食品安全。

本文主要对TCS的结构组成、识别信号及调控作用等进行概述，并与细菌诱导耐酸响应（acid tolerance response，ATR）中的酸休克蛋白、细胞膜系统和氨基酸代谢等产生机制进行联系，综述了细菌在酸性条件下通过TCS响应信号分子激发ATR的具体过程。

关键词：双组分调控系统；诱导耐酸响应；信号分子；调控机制；食品加工Two-Component Regulatory System and Its Mechanism of Action in Regulating Bacterial AcidTolerance Response: A ReviewLANG Chenxiao1, LUO Xin1, ZHU Lixian1, ZHANG Yimin1, HAN Guangxing2, DONG Pengcheng1,*(1. College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China；2. National Beef Cattle Industrial Technology System, Linyi Station, Linyi 276000, China)Abstract: The two-component regulatory system (TCS) is a vital structure for maintaining the survival of bacteria in complex environments. Food processing can induce high osmotic pressure, weak acid and other stressful environments.The two-component system can help bacteria to perceive the external environment and mobilize the internal resistance mechanism in time. However, this process can produce strains that are resistant to acids, osmotic pressure, and high temperature, and even highly virulent strains threatening food safety. This paper summarizes the structural composition, recognition signal and regulatory role of TCS. Based on the acid shock proteins, cell membrane system and amino acid metabolism associated with acid tolerance response (ATR), the activation process of ATR by TCS in response to signal molecules under acidic conditions is also discussed.Keywords: two-component regulation system; acid tolerance response; signal molecule; regulation mechanism;food processingDOI:10.7506/spkx1002-6630-20180914-152中图分类号：TS201.3 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2019）15-0359-08引文格式：郎晨晓, 罗欣, 朱立贤,等. 双组分调控系统及其对细菌诱导性耐酸响应调控机理的研究进展[J]. 食品科学, 2019, 40(15): 359-366. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20180916-159. LANG Chenxiao, LUO Xin, ZHU Lixian, et al. Two-component regulatory system and its mechanism of action in regulating bacterial acid tolerance response: a review[J]. Food Science, 2019, 40(15): 359-366. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20180916-159. 收稿日期：2018-09-14基金项目：山东省自然科学基金青年项目（ZR2017BC064）；现代农业产业技术体系建设专项（CARS-37）；山东省牛产业创新团队加工与质量控制岗位项目（SDAIT-09-09）第一作者简介：郎晨晓（1995—）（ORCID: 0000-0001-9374-9245），女，硕士研究生，研究方向为畜产品加工。

中文摘要sopB基因在鼠伤寒沙门菌引起的肠炎中的作用 鼠伤寒沙门菌是一种革兰氏阴性、兼性细胞内寄生菌，能够引起人和多种动物广泛的疾病，是重要的食源性病原菌之一。

在全球范围内，鼠伤寒沙门菌每年引起超过2000万人的感染，严重威胁人类健康。

鼠伤寒沙门菌病临床上主要表现为食欲减退、呕吐和腹泻等，甚至导致败血症的发生。

研究鼠伤寒沙门菌致病机制，对于该病的防治具有重要指导意义。

作为重要的的食源性病原菌，鼠伤寒沙门菌主要经胃肠道感染。

肠上皮屏障功能的完整性在防御病原感染过程中起重要作用，其中，肠上皮稳态是屏障功能完整性的组成部分，肠上皮细胞的增殖分化和细胞死亡的动态平衡维持着肠上皮稳态。

已知SopB作为鼠伤寒沙门菌毒力岛SPI-1编码的一个重要的效应分子，在沙门菌侵袭过程中能够诱导AKT磷酸化，但SopB在肠黏膜感染中的具体作用和机制还不清楚。

因此，本实验以鼠伤寒沙门菌株SL1344、sopB基因缺失菌株△sopB SL1344口服感染小鼠，研究SopB在沙门菌侵袭小鼠肠黏膜过程中的作用和机制。

小鼠感染存活率分析结果表明，相对于SL1344感染组，△sopB 感染组死亡率显著升高。

通过盲肠H&E染色以研究组织病理变化情况，结果表明△sopB感染组黏膜下水肿和杯状细胞缺失更为严重，并且肠上皮完整性损伤加剧，其中杯状细胞数量减少尤其明显。

进而通过盲肠组织PAS染色和Mucin-2免疫组化实验，研究盲肠组织杯状细胞数量及粘蛋白分泌情况，结果表明，△sopB感染组小鼠盲肠组织黏液和Mucin-2的分布均明显减少。

综上，相对于亲本菌株，△sopB菌株的强致病性可能与其诱导更多的杯状细胞死亡相关。

我们以杯状细胞LS174T细胞株作为体外研究模型，探讨SopB在沙门菌诱导其死亡中的作用。

乳酸脱氢酶释放（LDH）分析结果显示，△sopB能显著促进LS174T细胞的死亡，并且其诱导死亡效应能被MLKL蛋白（Mixed Lineage Kinase Domain-Like Protein）特异性抑制剂necrosulfonamide（NSA）抑制，而Receptor Interacting Serine/threonine Kinase 1（RIPK1）抑制剂necrostatin-1（Nec-1）对其无明显抑制作用。

《大肠杆菌TorR-TorS双组分系统对极酸环境的应答》篇一大肠杆菌TorR-TorS双组分系统对极酸环境的应答摘要：本文旨在探讨大肠杆菌中TorR/TorS双组分系统在极酸环境下的响应机制。

通过实验分析，我们揭示了这一系统在应对酸性压力时的关键作用，并探讨了其分子机制和生物学意义。

本文的研究结果不仅有助于理解细菌对环境变化的适应性，也为未来开发新型抗菌药物提供了理论依据。

一、引言大肠杆菌作为一种常见的革兰氏阴性菌，广泛存在于自然环境中。

其生存能力得益于其能够适应各种极端环境条件，包括极酸环境。

在极酸环境中，细菌需要采取一系列的适应性策略来维持其生命活动。

其中，TorR/TorS双组分系统在大肠杆菌中扮演着重要的角色。

该系统是一种双组分调节系统，由感应蛋白TorS 和响应蛋白TorR组成，参与多种生理过程的调控。

二、TorR/TorS双组分系统的结构与功能TorR/TorS双组分系统属于细菌中的信号转导系统，由感应蛋白（TorS）和响应蛋白（TorR）组成。

感应蛋白负责感应外部环境信号，并将信号传递至响应蛋白。

在极酸环境下，感应蛋白TorS能够感知pH值的变化，并将这一信号传递给响应蛋白TorR。

TorR作为转录调节因子，能够与目标基因的启动子区域结合，调控相关基因的表达。

三、TorR/TorS双组分系统对极酸环境的应答机制当大肠杆菌处于极酸环境中时，感应蛋白TorS能够感知pH 值的降低，并将这一信号传递给响应蛋白TorR。

TorR接收到信号后，会启动一系列的生物化学反应，包括基因表达、代谢途径的调整等，以帮助细菌应对极酸环境。

此外，TorR还能够与其他调控蛋白相互作用，共同调控细菌的适应性反应。

四、实验分析为了进一步探究TorR/TorS双组分系统在极酸环境下的作用机制，我们进行了以下实验分析：1. 构建了TorR和TorS的过表达和敲除菌株，以研究它们在极酸环境下的生长情况。

2. 利用基因芯片技术检测了极酸环境下相关基因的表达情况，以揭示TorR/TorS双组分系统如何调控这些基因的表达。

金黄色葡萄球菌群体感应、双组分系统与第二信使的调控互作研究进展第一篇范文金黄色葡萄球菌群体感应、双组分系统与第二信使的调控互作研究进展金黄色葡萄球菌是一种广泛存在于自然界中的细菌，也是临床感染中最常见的病原体之一。

近年来，随着抗生素的广泛使用，金黄色葡萄球菌的耐药性问题日益严重，使得对其感染的治疗面临严峻挑战。

因此，深入研究金黄色葡萄球菌的生理机制，对于发现新的抗生素靶点和治疗策略具有重要意义。

金黄色葡萄球菌的群体感应（Quorum Sensing, QS）是一种通过细菌间信号分子的交流来调控基因表达的机制。

群体感应系统包括产生信号分子、信号分子的接收以及信号传导途径等组成部分。

在金黄色葡萄球菌中，主要的信号分子有AI-2、AIP和BDSF等。

研究表明，群体感应机制在细菌的生物被膜形成、毒素分泌、耐药性等方面起着重要的调控作用。

双组分系统（Two-Component Signaling System, TCS）是细菌中一种重要的信号传导机制，它由感受器组分（histidine kinase, HK）和反应器组分（response regulator, RR）两部分组成。

在金黄色葡萄球菌中，双组分系统通过感受环境变化，将信号传递给细胞，从而调控细菌的生理功能。

双组分系统的调控网络在细菌的代谢、生长、抗逆性等方面具有重要作用。

第二信使是细菌信号传导途径中的关键分子，常见的第二信使有cAMP、cGMP、DAG、IP3等。

第二信使的产生和调控在细菌的生理过程中具有重要作用，如细胞增殖、分化、死亡等。

在金黄色葡萄球菌中，第二信使的调控网络与群体感应和双组分系统相互交织，共同调控细菌的生理功能。

近年来，随着分子生物学技术的不断发展，对金黄色葡萄球菌群体感应、双组分系统与第二信使的调控互作研究取得了显著进展。

研究发现，这些调控系统在细菌的致病过程中具有重要作用，通过干扰这些调控系统，可以有效抑制金黄色葡萄球菌的生长和致病能力。