كشف المساهمات العامة للزوج المحدد من 2-ألكيل-4-كوينولونات وPqsE في الاستشعار الجماعي في الزائفة الزنجارية

يعتبر نظام الاستشعار الجماعي pqs أمرًا حيويًا لسمية الزائفة الزنجارية في كل من التجارب المعملية ونماذج العدوى الحيوانية، ويعتبر هدفًا مثاليًا لتطوير وكلاء مضادين للسمية. ومع ذلك، لا يزال الدور الدقيق الذي يلعبه كل عنصر فردي من هذه الدائرة المعقدة للاستشعار الجماعي في السيطرة على السمية غير مفهوم تمامًا. تشمل المكونات الرئيسية لنظام pqs للاستشعار الجماعي 2-هيبتيل-4-هيدروكسيكولين (HHQ)، 2-هيبتيل-3-هيدروكسي-4-كوينولون (PQS)، 2-هيبتيل-4-هيدروكسيكولين N-أوكسيد (HQNO)، المنظم النسخي PqsR و العنصر الفعال PQS PqsE. لتحديد المساهمة الفردية لكل من هذه المكونات في تنظيم الاستشعار الجماعي، تم إجراء تحليلات نسخية وتم التحقق منها على سلالات مصممة من P. aeruginosa حيث تم فصل تخليق 2-ألكيل-4-كوينولونات (AQs) والتعبير عن pqsE وpqsR، مما سهل تحديد الجينات التي تتحكم بها مكونات نظام pqs الفردية. النتائج التي تم الحصول عليها توضح أن i) السلف البيوسنتيزي PQS HHQ يحفز حلقة تغذية راجعة إيجابية تعتمد على PqsR تؤدي إلى زيادة التعبير عن operon pqsABCDE فقط، ii) يشارك PqsE في تنظيم الجينات المتنوعة التي تشفر لعوامل السمية الرئيسية وتطوير الأغشية الحيوية، iii) يعزز PQS تخليق AQ، والتعبير عن الجينات المعنية في استجابة نقص الحديد وإنتاج عوامل السمية عبر مسارات تعتمد على PqsR وغير معتمدة على PqsR، و iv) لا يؤثر HQNO على النسخ وبالتالي لا يعمل كجزيء إشارة للاستشعار الجماعي. بشكل عام، سهل هذا العمل تحديد الجينات المحددة التي تتحكم بها مكونات نظام pqs الفردية وكشف عن قدرة PQS على المساهمة في تنظيم الجينات بشكل مستقل عن قدرته على تنشيط PqsR واستجابة نقص الحديد.