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摘要：细菌依靠化学信号分子与其他成员交流，其过程是自诱导物（autoinducer，AI）的产生，释放，识别和结合，我们称之为群体感应（Quorum Sensing，QS）。当种群数量发生改变时，细菌通过群体感应，利用种群其他成员来监测环境，并在群体范围内改变其行为以适应各种不利环境。LuxI和LuxR是两种控制荧光素酶操纵子（luxICDABE）表达的蛋白质，LuxI是一种自诱导物合成酶，LuxR是自诱导物的受体，与自诱导物结合后变为转录激活因子[15]。在氨基酸饥饿的条件下，LuxR表达上调，这种情况称为严谨反应（stringent promoter）。我们利用LuxR来研究群体感应中调节因子结合位点的功能。19697
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关键字：群体感应；自诱导物；LuxR；严谨反应
Function and Regulation of Quorum Sensing Regulator Binding Site
Abstract: Bacteria communicate with one another using chemical signal molecules, chemical communication involves producing, releasing, detecting, and responding to autoinducers. This process, termed quorum sensing(QS), allows bacteria to monitor the environment for other bacteria and to alter behavior on a population-wide scale in response to changes in the number and/or species present in a community. Two proteins, LuxI and LuxR, control expression of the luciferase operon (luxICDABE) required for light production. LuxI is the autoinducer synthase, and LuxR is the cytoplasmic autoinducer receptor/DNA-binding transcriptional activator. LuxR expression increased by amino acid starvation. This process, termed stringent promoter. We use LuxR to study the function of QS regulator binding site.
Key words: Quorum Sensing, autoinducer, LuxR, stringent response
目录
1. 前言 1
1.1群体感应（Quorum Sensing, QS） 1
1.1.1革兰氏阴性菌的群体感应 1
1.1.2革兰氏阳性菌的群体感应 2
1.2 LuxR调节因子 3
1.2.1 LuxR型蛋白质的结构 3
1.2.2 LuxR蛋白质 4
1.3严谨反应（stringent response） 4
1.4研究内容与意义 5
2. 材料与方法 6
2.1材料与仪器设备 6
2.1.1样品和菌种 6
2.1.2实验材料 6
2.1.3主要仪器和设备 7
2.2实验方法 8
2.2.1培养基的制备 8
2.2.2扩菌 8
2.2.3菌落保藏 8
2.2.4感受态细胞的制备 9
2.2.5 TA克隆（pUCm-T vector） 9
2.2.6质粒抽提 10
2.2.7凝胶回收 11
3. 实验结果与分析 12
3.1质粒的构建 12
3.1.1菌种纯化 13
3.1.2 315质粒提取 13
3.1.3质粒构建所需片段的PCR扩增 14
3.1.4目的片段的筛选及连接 16
4. 讨论 23
4.1失败原因分析 23
致谢 25
参考文献 26
1. 前言
1.1群体感应（Quorum Sensing, QS）
细菌依靠化学信号分子与种群中其他成员进行交流。在高等生物中，依靠这些分子提供信息，对于同步化群体细胞是至关重要的。在细菌中，化学通讯包括化学信号分子的产生、释放、识别、结合，这种信号分子是一种被称为自诱导物（autoinducer, AI）的小荷尔蒙类似物。这一化学通讯的过程被称为群体感应（Quorum Sensing， QS）[15]。在群体感应中，细菌利用种群其他个体来检测环境，并通过改变其行为来适应环境。受群体感应控制的行为在个体中并不能产生有益的影响，但是当它同时在大量细胞中进行时效果显而易见。群体感应使真核生物与原核生物的界限变得混乱，它使细菌的活动就像多细胞生物一样。