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细菌群体感应(Quorumsensing,QS)调控一系列公共物质产生,通过合作维持种群稳定。一方面这种群体感应合作容易受到不合成公共物质的欺骗者的入侵,另一方面细菌进化出如亲缘选择、代谢限制、谨慎代谢、监管控制等各种机制用以维持群体感应稳定。群体感应监管是最新发现的一种群体感应稳定维持的机制。在铜绿假单胞菌中,合作者通过RhlIR群体感应系统调控的氰化氢分泌对种群中欺骗者的增长进行监管控制。但是,有关群体感应监管的研究仍处于空白状态。因此,本论文从群体感应监管启动、合作者自我保护、对环境因子响应等三方面对其进行探索。研究的开展不仅对于深入理解群体感应具有重要意义,而且可为今后利用群体感应进行病原菌控制、.微生物生态系统的优化等应用奠定良好的理论基础。得到的主要研究结果如下:(1)群体感应监管启动:欺骗者△lasR对氰化氢/过氧化氢耐受浓度仅为合作者w.t.对氰化氢/过氧化氢耐受浓度的12.5%及19.3%。w.t.释放的氰化氢可阻断呼吸链产生ROS,这部分ROS不仅可以抑制△lasR在种群中的快速增长,;而且可以显著提高w.t.中rhlR基因表达,即ROS具有启动w.t.监管的信号作用。此外,ROS不仅通过影响rhlR表达发挥作用,还可能通过影响PA2190及oxyR起信号作用。ROS诱导的启动保证了群体感应监管的高效性。(2)监管过程合作者自保护:合作者在利用RhlIR调控氰化氢释放、抑制欺骗子的同时,也调控了 Cio系统的表达。Cio的表达可以使得合作菌株可以在氰化氢存在时继续呼吸链的电子传递从而实现对自身释放监管物质的免疫。cioA缺失后合作者不能在和欺骗者△lasR竞争中获胜,△cioA对氰化氢的耐受仅为△lasR的50%左右,且△cioA-△lasR竞争体系中ROS产生量显著高于野生株w.t.竞争体系。Cio在监管过程中的自保护是群体感应监管机制得以实现的基础。(3)监管对环境因子的响应:相较于外源铵的存在,没有外源铵存在时,群体感应系统容易崩溃。外源铵的存在可以诱导rhlR的表达,抑制甘氨酸转化为5,10-亚甲基四氢叶酸及铵的途径,增加氰化氢的合成,提升竞争系统ROS水平,即提升群体感应监管能力。这种外源铵引起的氰化氢产生量的变化是细菌的生化权衡,是群体感应监管对环境因子响应的一种方式。