群體感應(quorum-sensing, QS)
是一種細胞間通訊的過程,經感知菌體密度來相應地調整基因表達。
菌體通過 (1)感應細胞外積累的 (2)小分子自誘劑(autoinducers) 以改變 (3)基因表達和協調行為。
QS 信號分子通常由單個細菌以低水平分泌。在低細胞密度下,分子可能只是擴散開來。在高細胞密度下,信號分子的局部濃度可能超過其閾值水平,並觸發基因表達的變化。
群體感應被認為為病原菌提供了一種機制,通過延遲宿主免疫因子的產生,直到足夠的細菌聚集並準備好壓倒宿主防禦機制並建立感染。
葡萄球菌
毒力因子的表達受QS控制經操縱子(operon): agr(輔助基因調節子, accessory gene regulator)
QS基因對應自誘肽 (autoinducer peptide, AIP1-4)。
對金黃色葡萄球菌先天免疫調節細菌毒力由載脂蛋白 B (apolipoprotein B, ApoB)介導,ApoB 是VLDL和LDL (very low- and low-density lipoportein)主要的結構蛋白。
ApoB 結合 AIP並抑制 agr 信號傳導。
當菌體高濃度時,環境中AIP多於apoB,將結合菌體表面AIP接受器,以激活激酶,激酶磷酸化調節基因轉錄的轉錄因子。
使St. aureus
在低密度時表達黏附蛋白和促進組織定植。
在密度高時允許組織侵入和水解酶和毒素的產生。