环二鸟苷酸(c-di-GMP)在微生物体内的作用及其类似物的研究

环二鸟苷酸(cyclic diguanylate,c-di-GMP)是在细菌中普遍存在的第二信使分子,参与调节多种生理功能,包括细胞分化、生物被膜形成、致病因子产生等。细菌细胞内c-di-GMP合成与降解代谢分别受二鸟苷酸环化酶(diguanylate cyclase,DGC)和磷酸二酯酶(phosphodiesterase,PDE)调控,DGC和PDE共处于同一个蛋白中,是一个双功能蛋白酶的两个区域,分别负责菌体内c-di-GMP的合成和降解。c-di-GMP作用菌体内下游靶点包括PilZ结构域和GEMM核开关两种类型。目前发现c-di-GMP核开关是唯一不参与代谢活动而参与信号传导的一类核开关。本文综述了c-di-GMP的代谢途径、调控机制、生物学功能,以及c-di-GMP结构类似物合成及生物学评价等方面的最新研究进展。