Ero koorumin tunnistamisen ja koorumin sammutuksen välillä

avainero koorumin havaitsemisen ja koorumin sammutuksen välillä on se koorumin tunnistaminen on geeniekspression säätelymekanismi, jota bakteerit käyttävät kommunikoimaan keskenään ja aistimaan solupopulaationsa tiheydet, kun taas koorumin sammuttaminen on bakteerien mekanismi, joka toimii koorumin tunnistusta vastaan ​​ja pysäyttää virulenssigeenin ilmentymisen..

Bakteerit käyttävät erilaisia ​​mekanismeja kommunikoidakseen keskenään. Nämä viestintämekanismit auttavat heitä tuntemaan väestötiheydet ja säätelemään monia fysiologisia prosessejaan. Kvoorin tunnistus on yksi sellainen mekanismi, jota bakteerit hyödyntävät voimakkaasti. Koorumien tunnistaminen ei vain helpota kommunikointia ja populaatiotiheyden tunnistamista, vaan sillä on myös suuri rooli bakteerien patogeenisyyden ylläpitämisessä muita isäntiä, kuten ihmisiä kohtaan. Koorumien tunnistusmekanismit ovat kuitenkin ongelmallisia bakteeri-infektioiden torjunnassa. Ratkaisuna voidaan käyttää koorumin sammutusta. Koorumien sammuttaminen häiritsee bakteerien koorumin tunnistamista ja sammuttaa patogeenisten geenien ilmentymisen.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on koorumin tunnistaminen 
3. Mikä on koorumin sammutus
4. Koorumin tunnistamisen ja koorumin sammutuksen väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - Quorum Sensing vs Quorum Quenching taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on koorumin tunnistaminen?

Quorum sensing on bakteerien käyttämä geenisäätelymekanismi. He hyödyntävät tätä mekanismia kommunikoidakseen bakteerisolujen kanssa ja aistivat oman populaatiotiheytensä. Ne tuottavat ja erittävät pieniä molekyylejä, joita kutsutaan autoinduceriksi asukastiheyden tunnistamiseksi. Tätä menetelmää käyttämällä ne säätelevät virulenssigeenien ilmentymistä. Lisäksi autoinduktorit ovat pieniä diffundoituvia signalointimolekyylejä, pääasiassa N-asyyli-homoseriinilaktoneja (AHL). Ne laukaisevat virulenssigeenien ilmentymisen.

Kuva 01: koorumin mittaus

Koorumien tunnistus on tärkeä monien bakteerien fysiologisten toimintojen kannalta. Koorumia havaitsevat molekyylit indusoivat prosesseja, kuten symbioosia, virulenssia, kompetenssia, konjugaatiota, antibioottien tuotantoa, liikkuvuutta, itiöitä, typen kiinnittymistä ja biofilmien muodostumista jne..

Lisäksi koorumin havaitseminen on yleistä sekä gram-negatiivisissa että gram-positiivisissa bakteereissa. Ne kuitenkin erittävät erilaisia ​​molekyylejä autoinduktoreina. Gramnegatiiviset bakteerit välittävät koorumin tunnistamista asyloitujen homoseriinilaktonien kautta, kun taas gram-positiiviset bakteerit välittävät sitä prosessoitujen oligopeptidien kautta.

Mikä on Quorum Quenching?

Quorum-sammutus on bakteerien luonnollinen mekanismi, joka toimii bakteerien koorumin tunnistusmekanismia vastaan. Kun koorumin tunnistaminen auttaa bakteereja ekspressoimaan virulenssigeenejä, koorumin sammutus estää sitä. Näin ollen koorumin sammuttaminen on mekanismi, joka sammuttaa virulenssigeenin ilmentymisen patogeenisissä bakteereissa. Koorumien sammutuksessa bakteerit tuottavat entsyymejä ja kemiallisia estäjiä hajottamaan koorumia havaitsevia molekyylejä. Hajoaessaan autoinduktoreita, bakteerit menettävät kooruminsa tunnistuskykynsä. Näin ollen koorumin sammuttaminen häiritsee patogeenin kykyä tunnistaa sen solutiheys ja estää tai vähentää kykyä laukaista virulentti ilmentyminen.

Kuva 02: koorumin sammuminen

Quorum quenching lopettaa quorum sensing useilla menetelmillä. Se inaktivoi signalointientsyymejä tai tuo mukanaan molekyylejä, jotka jäljittelevät signalointimolekyylejä ja estävät niiden reseptorit. Lisäksi sammuttavat entsyymit hajoavat signalointimolekyylejä tai modifioivat koorumin tunnistussignaaleja.

Koska koorumin sammuttaminen on luonnollinen mekanismi, sitä voidaan kehittää lähestymistapana mikrobisairauksien ehkäisemiseksi. Bakteerikommunikaatio on tärkeä osa bakteeri-infektioita. Siksi koorumin sammuttaminen on lupaava ratkaisu häiritä bakteerien välitystä, estäen siten bakteerisairauksia. Siten koorumin sammuttaminen voidaan yksinkertaisesti määritellä antivirulenssin muotoksi.

Mitkä ovat koorumin mittauksen ja koorumin sammutuksen väliset yhtäläisyydet?

• Molemmat nämä mekanismit näkyvät pääasiassa bakteereissa.
• Ne ovat myös luonnollisia mekanismeja, joita esiintyy bakteereissa.
• Lisäksi molemmat prosessit tuottavat entsyymejä, kemikaaleja jne. Prosessien välittämiseksi.

Mikä on ero koorumin tunnistamisen ja koorumin sammutuksen välillä?

Quorum sensing on prosessi, jota bakteerit käyttävät kommunikoidakseen keskenään ja aistivat populaatiotiheytensä. Sen sijaan koorumin sammuttaminen on prosessi, jota bakteerit käyttävät häiritsemään koorumin havaitsemista. Joten, tämä on avainero koorumin tunnistamisen ja koorumin sammutuksen välillä.

Lisäksi toinen merkittävä ero koorumin havaitsemisen ja koorumin sammutuksen välillä on, että bakteerit erittävät autoinduktoreita tai koorumin tunnistussignaaleja koorumin tunnistuksessa, kun taas bakteerit tuottavat entsyymejä ja koorumin tunnistuksen estäjiä koorumin sammutuksessa.

Infografian alla on enemmän vertailuja koorumin mittauksen ja koorumin sammutuksen väliseen eroon.

Yhteenveto - Quorum Sensing vs Quorum Quenching

Quorum-tunnistus ja quorum-sammutus ovat kaksi luonnollista mekanismia, jotka tapahtuvat bakteereissa. Kvoorin tunnistaminen helpottaa bakteerien välistä kommunikointia ja niiden populaatiotiheyden mittaamista. Se tapahtuu pienten molekyylien kautta, joita kutsutaan autoinduceriksi. Se on tärkeä prosessi bakteereille, koska se auttaa symbioosissa, virulenssissa, kompetenssissa, konjugaatiossa, antibioottien tuotannossa, liikkuvuudessa, itiöiden muodostumisessa, typen kiinnittymisessä ja biofilmien muodostumisessa jne. Samanaikaisesti koorumin sammuttaminen toimii koorumin havaitsemista vastaan. Se häiritsee koorumin tunnistusta ja sammuttaa virulenssigeenin ilmentymisen. Siksi se on virulenssin vastainen mekanismi. Joten, tämä on yhteenveto koorumin mittauksen ja koorumin sammutuksen välisestä erotuksesta.

Viite:

1. Miller, M B ja B L Bassler. "Kvoorin tunnistaminen bakteereissa." Vuosikatsaus mikrobiologiaan, Yhdysvaltain lääketieteellinen kirjasto, 2001, saatavana täältä.
2. Chen, Fang, et ai. "Quorum tukahduttavat entsyymit ja niiden käyttö signaalimolekyylien huonontumisessa estääkseen koorumin herkkyydestä riippuvan tartunnan." Kansainvälinen molekyylitieteellinen lehti, MDPI, 26. elokuuta 2013, saatavana täältä.
3. Catherine, et ai. "Quorum Quenching: Rooli luonnossa ja soveltava kehitys." OUP Academic, Oxford University Press, 1. lokakuuta 2015, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Quorum quenching” kirjoittanut BQUB13 Cizquierdo - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”Gramnegatiivisen solun koorumin havaitseminen” - Gluckma2 - oma työ, (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta