AHL类似物作为细菌群体感应系统促进剂的研究进展

应用N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-L-homoserine lactones,AHL)介导的群体感应(quorum sensing,QS)系统调控生物膜形成和次级代谢物合成具有巨大的商业价值,但自然界中许多微生物能够产生群体淬灭(Quorum Quenching,QQ)酶,QQ酶能够降解天然AHL信号分子,使外源天然AHL信号分子的半衰期缩短,限制了天然AHL信号分子的应用范围。化学合成的AHL类似物作为QS促进剂,通过与天然信号分子类似的结合方式形成转录二聚体,激活下游基因表达,但与天然AHL信号分子相比,化学合成的QS促进剂具有活性高、半衰期长等优点。本文综述了化学合成AHL类似物的设计思路、种类、作用机制及其在提高次级代谢物产量和生物浸矿方面的应用,并讨论了QS促进剂今后主要的研究方向,以期为QS促进剂的合成设计和实际应用提供参考。

革兰氏阴性细菌群体感应信号分子AHL结构类似物的合成及活性研究

基于组氨酸的结构基础,以82.7~85.2%的产率合成了4种N-酰基高丝氨酸内酯(AHL)的结构类似物(His-7,His-8,His-10和His-12),经IR、1H NMR、13 C NMR和MS确认了产物的结构。将四种化合物与紫色色杆菌共培养考察其对革兰氏阴性细菌群体感应系统的影响。结果表明:His-7对紫色色杆菌群体感应系统具有增强信号的作用,能够显著促进菌体中脱氧紫色杆菌素(DVio)的表达。随着分子中脂肪链长度的增加,AHL结构类似物对DVio的表达表现了抑制作用。