不同营养条件下基因调控序列lux box的作用变化(3)
1.4国内外的发展趋势
微生物群体感应系统的研究已成为微生物学领域的研究热点之一。QS系统是一种群体行为调控机制，使单细胞细菌能模仿多细胞生物，进行一些作为单细胞个体所做不到的行为。随着研究的不断深入，人们发现QS系统参与调控细菌的多种生活习性以及各种生理过程，QS系统在病原菌与病原菌、病原菌与宿主之间有密切的关系，使其成为生物疾病防治和治疗动植物病害的新突破口。我们可以针对细菌QS系统对细菌的某些功能进行干扰或促进，从而达到有益于人类的目的，群体感应调节研究具有巨大的潜在应用价值。
群体感应可以使细菌在其生长的特定环境中调节其生命活动，每种群体感应系统都能使细菌对其它细菌的存在做出反应，从而调整自身的生命活动。群体感应调节能使一个群体中每个细胞协同作用，成为一个多细胞整体。对细菌群体感应的研究才刚刚开始，我们正处于对细菌细胞如何建立通讯网络的初步认识阶段，必将进一步研究群体感应调节如何在细菌种内及种间的信号传递中发挥作用，从而使群体协同一致，战胜竞争者。我们也将对这些信号物质进行分类，研究其所包含的信息及信号的传递、调节基因的表达。此外,在对群体感应调节的研究基础上可以设计出新颖的抗生方式，因此群体感应调节研究具有巨大的潜在应用价值。
1.5本研究主要内容及研究意义
群体感应是细菌生长到一定密度时相互感应，并进行基因表达及调控产生的独特、多样的群体行为现象。N-酰基高丝氨酸内酯（N-acyl-homoserine lactones，AHL） 类化合物是革兰阴性菌群体感应中最重要的一类信号分子，调控许多生理特性基因的表达。快速、简便、有效地检测细菌能否产生AHL或产生何种信号分子，成为深入研究和了解细菌群体感应的重要手段。
前期研究表明，在氨基酸饥饿的情况下，R蛋白对lux 后续启动子的转录甚至起了阻遏作用，使得不能继续转录下去，并不发生荧光反应。但通过实验观察所得虽然R蛋白与启动子没能形成转录因子R*，但依旧有荧光反应。所以我们猜测R蛋白与lux box 启动之间发生了其他我们未知的生物反应，生成了能发生荧光现象的群体感应。
在氨基酸饥饿情况下，启动子可以分为两类：严谨型启动子和非严谨型启动子。严谨性启动子是与转录因子R*结合后关闭，不继续启动lux box，不发生荧光反应。非严谨型启动子是与转录因子R*结合后反而启动了，与lux box结合，继而发生荧光反应。
本实验室猜测，lux box后续启动子为非严谨型启动子。为了验证上述的实验猜测，以GFP蛋白为报告基因，确证lux box的功能。将不同类型的（严谨型和非严谨型）启动子与lux box组合起来，安装在pPOPGFPuv2质粒上。并且研究在氨基酸饥饿情况下荧光表达情况。发生荧光现象是否还有其他的方法，并不一定需要产生转录因子R*。
通过实验将不同类型的启动子（严谨型和非严谨型）和lux box 连接起来，并插入pPOPGFPuv2质粒上，导入到DH5α宿主细胞内。通过仪器观察在氨基酸饥饿的情况下是否有荧光反应。通过实验可观察到，在氨基酸饥饿的情况下，R蛋白是否对不同类型的lux box 都有阻遏作用，荧光反应跟氨基酸饥饿有无直接联系。研究结果可以有助于我们对群体感应现象得到进一步的了解，并开拓在这一领域的其他的研究方向。将有助于探索出更高层次的基因线路以便提出更新的技术平台，加速合成生物学的发展。
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