食源性细菌的群体感应效应_马晨晨

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1、※专题论述食品科学2008,Vol.29,No.09643食源性细菌的群体感应效应马晨晨，李柏林，欧杰*(上海海洋大学食品学院，上海200090)摘要：群体感应效应(Quorumsensing)是指微生物细胞内通过相应的感应系统感应细胞外的小分子自诱导剂的浓度从而感知菌群密度的大小，当菌群密度达到一定的阀值时激活一系列的目的基因并表达相应的特性的方式。本研究阐述了各类细菌的感应调节系统，自诱导剂的种类及相应的表型，概述群体感应效应对防止食品腐败，抑制腐败菌的生长，以及其对微生物风险评估的应用指导意义。关键词：食源性细菌；群体感应效应；自诱导剂；风险评估QuorumSensinginFo

2、odborneBacteriaMAChen-chen，LIBai-lin，OUJie*(CollegeofFoodScienceandTechnology,ShanghaiOceanUniversity,Shanghai200090,China)Abstract：Quorumsensingisacell-cellcommunicationmechanismbywhichbacteriacounttheirownnumbersbyproducinganddetectingtheaccumulationofasignalingmoleculethattheyexportintotheire

3、nvironment.Thisreviewfocusedonquorumsensingsystemofgram-positiveandgram-negativebacteria,autoinducers,physiologicalfunctionsandcorrelationwithfoodspoilage,growthrestrainofbacteriaandthemicrobiologicalriskassessmentoffoodbasedonquorumsensingsystem.Keywords：foodbornebacteria；quorumsensing；autoindu

4、cer；riskassessment中图分类号：TS207.4文献标识码：A文章编号：1002-6630(2008)09-0643-05群体感应效应首先是由Hasting等[1]在20世纪70年间的信息传递将会成为防止食品腐败及抑制腐败菌生长代发现的，他们发现与鱼类共生的发光细菌Vibrio的有效途径。风险评估的过程必须基于以下步骤：目的fishcheri和Vibrioharveyi的发光机制与其细胞浓度有陈述—危害识别—暴露评估—危害特性—风险描述—正关，当这类细菌单独生活在海洋中时，其细胞密度很式报告生成[3]。其中危害特性指危害作用以及可能计量低约5CFU/ml，此时仅有很少的细

5、胞参与发光，而在的评估。食源性细菌群体效应中自诱导剂的量的变化与某些海水鱼类的发光器官中，这种发光细菌的密度达到此类细菌量的变化以及特性的表达息息相关，因而它对109～1010CFU/ml，而此时所有细菌均够表现发光的性风险评估有着一定的参考及指导意义。另外自诱导剂的质。“自诱导剂”(Autoinducer)是微生物之间发生群体监测对定量微生物风险评估亦具有辅助作用。感应效应的关键物质，微生物通过这种小分子物质的分泌，释放，感应来进行种内及种间相互交流并完成某1革兰氏阴性菌的群体效应种特性的表达。当自诱导剂浓度达到一个阀值(quorum)1.1LuxI-LuxR调节系统时细菌细胞内相应

6、的感应系统会接受这一信息并激活一[2]革兰氏阴性菌中典型的系统为LuxI-LuxR调节系系列的调节基因从而表达某种特性。经过多年的研究统[2-4]，此系统为费氏弧菌调节生物发光的典型系统人们发现细菌之间通过分泌并感应一种小分子物质来判断菌群的密度，并以此小分子物质的浓度的某一特定值(图1)。大多数革兰氏阴性菌都有与此类似的调节机为阀值来调节细菌的自身状态并表达相应的特性，并且制，其自诱导剂为酰基高丝氨酸内酯的衍生物(N-acyl-很多细菌中都存在这类似的机制。研究表明食源性细菌homoserinelactones，N-AHLs)，此类自诱导剂是水溶通过种内或种间的信息交流来表现某种特性

7、并导致食品性，膜透过性分子，它可以自由出入细胞膜以保持膜腐败变质，因而通过某种途径干扰或控制食品中微生物内外浓度的一致,被称为第一类自诱导剂AI-1。收稿日期：2008-05-18基金项目：国家“十一五”科技支撑计划项目(2007BAD52B05)；上海市重点学科建设项目(T1102)作者简介：马晨晨(1985-)，男，硕士研究生，研究方向为食品生物技术。E-mail：machenchen221@163.com*通讯作者：欧杰(1964-)，男