Molecular basis of quorum sensing signal-response systems in bacteria

Bakterie używają quorum sensing (QS) do przeprowadzania programów ekspresji genów związanych z zachowaniami grupowymi. QS oznacza zdolność bakterii do monitorowania gęstości swojej populacji i regulacji ekspresji genów. QS aktywuje od dziesiątek do setek genów, które są związane z różnymi procesami biologicznymi. Procesy regulowane przez QS są związane z horyzontalnym przepływem genów, tworzeniem biofilmów, zachowań wielokomórkowych, oraz relacji bakteria–żywiciel i bakteria–bakteria. Sygnalizacja QS wymaga wytwarzania, uwalniania, wykrywania, wymiany i percepcji komponentów nazywanych autoinduktorami lub sygnałami QS. Ostatnio u bakterii zostały odkryte nowe autoinduktory oraz wykazano jak te cząsteczki są rozpoznawane przez odpowiednie receptory. Autoinduktory należą do trzech głównych klas: do acylowanych laktonów homoseryny (AHLs) używanych przez bakterie Gram-ujemne, specyficznych oligopeptydów używanych przez bakterie Gram dodatnie i do autoinduktorów uniwersalnych. Celem artykułu jest przegląd bazy molekularnej zjawiska QS, w tym wewnątrz i międzygatunkowych cząsteczek sygnałowych QS oraz procesów biologicznych regulowanych przez te cząsteczki.