顾清清 王彦波

(浙江工商大学食品质量安全系，浙江省食品安全重点实验室，浙江杭州310035)

20世纪70年代，Nealson等发现了两种会发光的海洋细菌——费氏弧菌(Vibrio fischeri)和哈氏弧菌(Vibrio harveyi)，并对其发光机制进行了研究，发现这两个种群都是依赖荧光素酶结构上的luxA-E基因来编码和调控生物发光的[1-3]，且只有在细胞对数生长中期才会发生，从而得出细菌发光与细菌密度有关，并把这种现象叫做“自身诱导作用”，即群体感应(quorum sensing，QS)[4]。随后 20世纪 90年代，Fuqua等将群体感应定义为：当细菌的数量达到一定密度时才能发生的感应现象[5]。细菌具有感受和适应不断变化的环境的能力，随着自诱导产生菌数量的增长，集中释放自诱导物增加，当信号分子的浓度达到临界阈值时，信号分子能够与受体蛋白结合，使受体蛋白构象发生变化，从而激活靶基因的表达[6]，展现出新的行为特征，如：生物发光[2]、生物膜的形成[7]、抗生素的产生[8]、色素的合成[9]、毒力因子的表达[10]等。目前，群体感应系统研究已经成为一个热点。国内外科研工作者已经证实了在很多细菌中均存在群体感应现象，并将其研究推向鱼类腐败等食品防腐领域。

1 群体感应的信号分子

Nealson[11]从海洋生态(自由生活的、腐生的、寄生的、共生的)中获得了不同的发光杆菌，并对它们进行了比较，发现不同发光杆菌的发光强度与它们产生的不同诱导因子有着密切的联系。经过多年的研究发现，不同种群的细菌产生的群体感应信号分子的结构多种多样[12]，因此科学家对于群体感应信号传递系统的分类有所差别。……