细菌第二信使c-di-GMP的代谢调控及在致病性中的作用

摘要

环鸟苷二磷酸(cyclic diguanylate,c-di-GMP)是细菌内广泛存在的一类全新的第二信使分子。具有鸟苷酸环化酶(diguanylate cyclase,DGC)活性的GGDEF结构域蛋白以及具有磷酸二酯酶(phosphodiesterases,PDE)活性的EAL或HD-GYP结构域蛋白分别负责c-di-GMP的合成与降解。细菌内存在多种类型c-di-GMP的受体,负责感知细胞内c-di-GMP浓度的变化,并启动或抑制下游特定基因的表达。这些受体包括PilZ结构域蛋白,退化的GGDEF和EAL结构域蛋白,转录因子以及核糖开关(riboswitch)。c-di-GMP参与调控细菌的多种生物学功能,如生物膜形成、运动性、胞外多糖的合成、胞外酶的分泌和三型分泌系统等,从而影响病原细菌的致病性。本文对近期c-di-GMP相关研究进展进行综述,并就其应用前景进行了讨论。