近日，国际学术期刊Frontiers in Microbiology，发表了严少敏研究员和吴光研究员题为“铜绿假单胞菌能通过群体感应逆转生物膜吗？”的论文。该刊中科院SCI期刊分区为2区，Cite Score 4.30（分区Q1）。
铜绿假单胞菌在植物、动物和人类中引起疾病，其耐药性是医疗保健中的一个难题。生物膜在铜绿假单胞菌耐药性中起着重要作用。诱导生物膜形成的三个重要因素包括：群体感应（QS）、环二鸟苷一磷酸（c-di-GMP）和小RNA（sRNAs）。铜绿假单胞菌除了细菌中常见的两种QS系统（LasI–LasR 和 RhlI–RhlR）外，还有其特有的QS系统（PQS）。铜绿假单胞菌的分散细胞具有明显的生理特性，不同于浮游细胞和生物膜细胞。在低浓度环二鸟苷一磷酸作用下，能从生物膜中分散出来，成为浮游细胞。由此提出了一个有趣的假设，即铜绿假单胞菌是否可以通过QS机制逆转生物膜的形成。研究团队对文献进行分析以确定负调控途径，然后对转录组数据进行分析以确定该假设是否可行。在三个QS系统之间存在着复杂的调控关系（图1）。出乎意料的是，转录组数据揭示了lasI和psqR之间的负反馈调控。此外，来自转录组的数据证明了在不同实验条件下PQS与laslI、laslR、rhlI、rhlR之间的负调节关系。
一般而言，不同QS系统之间的关系体现了正反馈调节，它们共同起作用促进生物膜的形成。然而，本文基于文献和转录组学数据的分析提供了LasI-LasR和RhlI-RhlR系统对PQS系统具有负调节作用的证据。这项研究非常重要，因为这些负反馈调节的存在为通过QS实现生物膜逆转奠定了基础。作者提出了逆转生物膜形成的可能策略及其临床意义。
图1 三种QS系统及其作用和调节途径
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https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.01582/pdf
