Грамотрицательные бактерии

Грамотрицательные бактерии продуцируют N-ацильные гомосеринлактоны (AHL) в качестве своей сигнальной молекулы. обычно AHLs не нуждаются в дополнительной обработке и связываются непосредственно с факторами транскрипции для регуляции экспрессии генов.

Некоторые грамотрицательные бактерии также могут использовать двухкомпонентную систему.

Система аутоиндукции является основным типом системы QS у грамотрицательных бактерий. В качестве сигнальных молекул в ней используются АГЛ. Система аутоиндукции состоит из двух типов белков – I и R.

I-белок представляет собой АГЛ-синтетазу (ацетилфосфат трансферазу), который отвечает за синтез сигнальных молекул. R-белок является рецептором для АГЛ. Эти белки относятся к Lux-семейству, названному так в связи с их первичным обнаружением в качестве регуляторов биолюминисценции у V. fisheri. Система аутоиндукции функционирует следующим образом. Синтезированные с помощью I-белка сигнальные молекулы выводятся из клеток путём диффузии и накапливаются во внешней среде. По достижению определённой пороговой концентрации молекулы АГЛ поступают обратно в клетки (так же с помощью диффузии) и связываются с R-белками. R-белки относятся к классу внутриклеточных рецепторов, которые, связываясь со своими лигандами (АГЛ) приобретают функциональную активность. Связывание АГЛ с рецепторами приводит к образованию АГЛ-R комплексов, которые мултимеризуються за счёт дополнительного взаимодействия между ацильными хвостами сигнальных молекул. Образующиеся мультимерные комплексы n(АГЛ-R) обладают полимеразной активность и обуславливают экспрессию генов-мишеней. Среди генов-мишеней комплексы n(АГЛ-R) индуцируют экспрессию генов кодирующих І и R, поддерживая накопление новых АГЛ и рецепторов к ним, то есть аутоиндуцируют работу системы QS [84]. Примером системы основанной на принципе аутоиндукции является система QS у P. aeruginosa.