Atšķirība starp kvoruma noteikšanu un kvoruma slāpēšanu

galvenā atšķirība starp kvoruma noteikšanu un kvoruma slāpēšanu ir tā kvoruma noteikšana ir gēnu ekspresijas regulēšanas mehānisms, ko baktērijas izmanto, lai sazinātos savā starpā un izprastu savu šūnu populācijas blīvumu, savukārt kvoruma slāpēšana ir baktēriju mehānisms, kas darbojas pret kvoruma noteikšanu un aptur virulences gēna ekspresiju.

Baktērijas izmanto dažādus mehānismus, lai savstarpēji sazinātos. Šie saziņas mehānismi palīdz viņiem sajust iedzīvotāju blīvumu un regulēt daudzus viņu fizioloģiskos procesus. Kvoruma noteikšana ir viens no šādiem mehānismiem, ko baktērijas ļoti izmanto. Kvoruma noteikšana ne tikai atvieglo saziņu un iedzīvotāju blīvuma noteikšanu, bet tai ir arī liela nozīme baktēriju patogenitātes uzturēšanā pret citiem saimniekiem, piemēram, cilvēkiem. Tomēr kvoruma noteikšanas mehānismi ir problemātiski baktēriju infekciju kontrolē. Kā risinājumu var izmantot kvoruma slāpēšanu. Kvoruma slāpēšana traucē baktēriju noteikšanu kvorumā un izslēdz patogēno gēnu ekspresiju.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir kvoruma noteikšana 
3. Kas ir kvoruma slāpēšana
4. Līdzības starp kvoruma noteikšanu un kvoruma slāpēšanu
5. Salīdzinājums blakus - kvoruma noteikšana vs kvoruma slāpēšana tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir kvoruma noteikšana?

Kvoruma noteikšana ir gēnu regulēšanas mehānisms, ko izmanto baktērijas. Viņi izmanto šo mehānismu, lai sazinātos ar baktēriju šūnām un izprastu savu populācijas blīvumu. Viņi ražo un izdala mazas molekulas, kas pazīstamas kā autovadītāji, lai izprastu iedzīvotāju blīvumu. Izmantojot šo metodi, viņi regulē virulences gēnu ekspresiju. Turklāt autovadītāji ir mazas izkliedējamas signālmolekulas, galvenokārt N-acil-homoserīna laktoni (AHL). Viņi izraisa virulences gēnu ekspresiju.

01. attēls. Kvoruma noteikšana

Kvoruma noteikšana ir svarīga daudzām baktēriju fizioloģiskajām aktivitātēm. Kvorumu uztverošās molekulas inducē tādus procesus kā simbioze, virulence, kompetence, konjugācija, antibiotiku veidošanās, kustīgums, sporulācija, slāpekļa fiksācija un bioplēves veidošanās utt..

Turklāt kvoruma noteikšana ir izplatīta gan gramnegatīvām, gan grampozitīvām baktērijām. Tomēr tie izdala dažādas molekulas kā autovadītāji. Gramnegatīvās baktērijas mediē kvoruma noteikšanu caur acilētiem homoserīna laktoniem, bet grampozitīvas baktērijas to mediē caur pārstrādātiem oligopeptīdiem.

Kas ir kvoruma slāpēšana?

Kvoruma slāpēšana ir dabisks baktēriju mehānisms, kas darbojas pret baktēriju kvoruma noteikšanas mehānismu. Kad kvoruma noteikšana palīdz baktērijām izteikt virulences gēnus, kvoruma slāpēšana to kavē. Tādējādi kvoruma slāpēšana ir mehānisms, kas izslēdz virulences gēna ekspresiju patogēnās baktērijās. Kvoruma slāpēšanā baktērijas ražo fermentus un ķīmiskos inhibitorus, lai noārdītu kvorumu uztverošās molekulas. Sadaloties autovadītājiem, baktērijas zaudē spēju noteikt kvorumu. Tādējādi kvoruma slāpēšana traucē patogēnam izjust tā šūnu blīvumu un izslēdz vai samazina spēju izraisīt virulentu ekspresiju.

02 attēls: Kvoruma slāpēšana

Kvoruma slāpēšana aptur kvoruma noteikšanu ar vairākām metodēm. Tas inaktivē signalizējošos enzīmus vai ievada molekulas, kas imitē signālierīces un bloķē to receptorus. Bez tam, rūdīšanas fermenti noārda signālmolekulas vai modificē kvoruma noteikšanas signālus.

Tā kā kvoruma slāpēšana ir dabisks mehānisms, to var attīstīt kā pieeju mikrobu slimību profilaksei. Baktēriju komunikācija ir svarīgs baktēriju infekciju aspekts. Tādējādi kvoruma slāpēšana būs daudzsološs risinājums, lai traucētu baktēriju komunikāciju, tādējādi novēršot baktēriju slimības. Tādējādi kvoruma slāpēšanu var vienkārši definēt kā antivirulences veidu.

Kādas ir līdzības starp kvoruma noteikšanu un kvoruma slāpēšanu?

• Abi šie mehānismi galvenokārt tiek novēroti baktērijās.
• Tie ir arī dabiski mehānismi, kas rodas baktērijās.
• Turklāt abi procesi rada fermentus, ķīmiskas vielas utt., Lai starpinātu procesus.

Kāda ir atšķirība starp kvoruma noteikšanu un kvoruma slāpēšanu?

Kvoruma noteikšana ir process, kuru baktērijas izmanto, lai sazinātos savā starpā un izprastu savu iedzīvotāju blīvumu. Turpretī kvoruma slāpēšana ir process, kuru baktērijas izmanto, lai izjauktu kvoruma noteikšanu. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp kvoruma noteikšanu un kvoruma slāpēšanu.

Turklāt vēl viena būtiska atšķirība starp kvoruma noteikšanu un kvoruma slāpēšanu ir tā, ka baktērijas izdala autoinduktorus vai kvoruma uztveršanas signālus kvoruma noteikšanā, savukārt baktērijas ražo fermentus un kvoruma uztveršanas inhibitorus kvoruma slāpēšanā..

Zemāk infographic sniedz vairāk salīdzinājumu attiecībā uz atšķirību starp kvoruma noteikšanu un kvoruma slāpēšanu.

Kopsavilkums - kvoruma noteikšana vs kvoruma slāpēšana

Kvoruma noteikšana un kvoruma slāpēšana ir divi dabiski mehānismi, kas notiek baktērijās. Kvoruma noteikšana atvieglo saziņu starp baktērijām un to populācijas blīvuma noteikšanu. Tas notiek caur mazām molekulām, ko sauc par autovadītājiem. Tas ir svarīgs baktēriju process, jo tas veicina simbiozi, virulenci, kompetenci, konjugāciju, antibiotiku ražošanu, kustīgumu, sporulāciju, slāpekļa fiksāciju un bioplēves veidošanos utt. Tikmēr kvoruma slāpēšana darbojas pret kvoruma noteikšanu. Tas izjauc kvoruma noteikšanu un izslēdz virulences gēna ekspresiju. Tādējādi tas ir anti-virulences mehānisms. Tātad, tas ir kopsavilkums par atšķirību starp kvoruma noteikšanu un kvoruma slāpēšanu.

Atsauce:

1. Millers, M B un B L Basslers. “Kvoruma noteikšana baktērijās.” Ikgadējais mikrobioloģijas pārskats, ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2001, pieejams šeit.
2. Chen, Fang, et al. “Kvoruma slāpējošie enzīmi un to pielietojums signālu molekulu pasliktināšanā, lai bloķētu no kvoruma atkarīgo infekciju.” Starptautiskais molekulāro zinātņu žurnāls, MDPI, 2013. gada 26. augusts, pieejams šeit.
3. Katrīna et al. “Kvoruma slāpēšana: loma dabā un praktiskā attīstība.” OUP Academic, Oxford University Press, 2015. gada 1. oktobris, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. BQUB13 Cizquierdo “kvoruma slāpēšana” - pašu darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Gram-negatīvās šūnas kvoruma noteikšana” Autors Gluckma2 - paša darbs, (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia