سازوکار quorum sensing در باکتری‎ها و سیستم بازدارندۀ آن

پدیدۀ quorum sensing (qs) یک سیستم تنظیمی وابسته به تراکم سلولی است که برای ارتباط بین سلولی توسط باکتری‎ها استفاده می‎شود. شمار زیادی از باکتری‎های گرم منفی و گرم مثبت از این سیستم ارتباطی برای هماهنگی بیان ژن‎ها و رفتارهای جمعی همانند ترشح فاکتورهای بیماری‎زایی، تولید آنتی‎بیوتیک، رقابت، تشکیل بیوفیلم و زیست‎تابی استفاده می‎کنند. در این پدیدۀ ارتباط یک سلول باکتریایی با سلول باکتریایی دیگر از طریق ارسال و دریافت مولکول‎های پیام‎رسان کوچک به نام خودالقاگر انجام می‎شود. در سلول‎های باکتریایی برای جلوگیری از سیستم qs سیستم دیگری به نامquorum quenching (qq) گزارش شده است. در سیستم qq، سلول باکتریایی با استفاده از تراوش ترکیبات بازدارنده و برخی آنزیم‎ها در سیستم qs اختلال ایجاد می‎کند. با توجه به پتانسیل بازدارندگی qq در بر هم‎زدن شبکه ارتباطی سلول‎های بیمارگر باکتریایی در مراحل نخستین بیماری، این سیستم به عنوان یک راهبرد جدید برای کنترل بیماری‎های باکتریایی گیاهی معرفی شده است.

Quorum sensing mechanism in bacteria and its inhibitory system

Quorum sensing (QS) phenomenon is a cell density-dependent regulatory system that bacteria use to communicate with each other as a multicellular organism. Numerous Gram-negative and Gram-positive bacteria use this signaling system to synchronize genes expression and group behaviors including virulence factor secretion, antibiotic production, competence, biofilm formation, and bioluminescence. In this signaling system, bacterial cell-to-cell communication mediated by sending and sensing small signaling molecules known as autoinducers (AIs). For the prohibition of the quorum-sensing system in the bacterial cell, there is another regulatory system named quorum quenching (QQ). The function of this system is through the secretion of inhibitors (QSIs) and some enzymes (QQ enzymes) which interfere with communication in the quorum-sensing system. Due to the inhibitory potential of the QQ system to disrupt the communication network provided by the QS system, it introduced as a novel strategy to control plant bacterial diseases.