6.17
정족수 감지(quorum sensing)는 개체군 밀도에 따라 유전자 발현을 조절하는 박테리아 의사소통 과정입니다.
박테리아가 증식함에 따라 자가유도체(autoinducer)라고 하는 신호 분자의 수준도 증가합니다. 역치 농도에 도달하면, 그들은 정족수 감지 조절 유전자의 발현을 활성화합니다.
그람 양성 박테리아는 펩타이드 자가유도체를 방출하는데, 이 자가유도체는 세포 밖으로 활발하게 운반되어 인근 세포의 막결합 수용체에 의해 감지됩니다.
그람 음성 박테리아는 아실-호모세린 락톤(AHL)을 합성합니다. 이들은 세포막을 가로질러 자유롭게 확산되고 세포 내 전사 인자에 결합하여 유전자를 활성화합니다.
Aliivibrio fischeri에서 정족수 감지는 LuxI/LuxR 시스템을 통해 생물 발광을 조절합니다.
LuxI 유전자는 AHL 분자의 합성을 유발하며, 이 분자는 고농도에서 LuxR 단백질에 결합하여 빛을 생성하는 유전자의 전사를 더욱 활성화합니다.
녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 정족수 감지를 사용하여 독성 인자 생성 및 생물막 형성과 같은 다양한 생리학적 과정을 조절합니다.
락토나제 또는 AHL 유사체와 같은 정족수 감지 억제제는 자동 유도제를 분해하거나 차단하여 박테리아 통신을 방해할 수 있습니다.
쿼럼 센싱은 세균이 개체 수 밀도의 변화에 반응하여 유전자 발현을 조정할 수 있도록 하는 세포 간 통신 메커니즘입니다. 이 조절 과정은 생존력, 자원 획득, 생태학적 적응력을 향상시키는 집단 행동을 가능하게 합니다. 이 메커니즘은 오토인듀서(autoinducer)로 불…