Sự khác biệt giữa Quorum Sensing và Quorum Quenching

Các sự khác biệt chính giữa cảm biến đại biểu và dập tắt đại biểu là cảm biến đại biểu là một cơ chế điều hòa biểu hiện gen được sử dụng bởi các vi khuẩn để giao tiếp với nhau và cảm nhận mật độ dân số tế bào của chúng, trong khi đó, việc dập tắt đại biểu là một cơ chế của vi khuẩn hoạt động chống lại cảm giác đại biểu và ngăn chặn biểu hiện gen độc lực.

Vi khuẩn sử dụng các cơ chế khác nhau để giao tiếp với nhau. Các cơ chế giao tiếp này giúp họ cảm nhận được mật độ dân số, và điều chỉnh nhiều quá trình sinh lý của họ. Cảm biến đại biểu là một trong những cơ chế như vậy được sử dụng rất nhiều bởi vi khuẩn. Cảm biến đại biểu không chỉ tạo điều kiện cho giao tiếp và cảm nhận mật độ dân số, mà còn đóng vai trò lớn trong việc duy trì khả năng gây bệnh của vi khuẩn đối với các vật chủ khác như con người. Tuy nhiên, cơ chế cảm nhận đại biểu là vấn đề trong việc kiểm soát nhiễm khuẩn. Như một giải pháp, dập tắt đại biểu có thể được sử dụng. Quorum dập tắt làm cản trở cảm giác đại biểu của vi khuẩn và làm giảm sự biểu hiện của các gen gây bệnh.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Cảm biến đại biểu là gì 
3. Quorum dập tắt là gì
4. Điểm tương đồng giữa Quorum Sensing và Quorum Quenching
5. So sánh cạnh nhau - Quorum Sensing vs Quorum Quenching ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Đại biểu cảm biến là gì?

Cảm biến đại biểu là một cơ chế điều hòa gen được sử dụng bởi vi khuẩn. Họ sử dụng cơ chế này để giao tiếp với các tế bào vi khuẩn và cảm nhận mật độ dân số của chính họ. Họ sản xuất và tiết ra các phân tử nhỏ được gọi là autoinducers để cảm nhận mật độ dân số. Sử dụng phương pháp này, họ điều chỉnh sự biểu hiện của các gen độc lực. Hơn nữa, autoinducers là các phân tử tín hiệu khuếch tán nhỏ, chủ yếu là N-acyl-homoserine lactones (AHL). Chúng kích hoạt sự biểu hiện của các gen độc lực.

Hình 01: Cảm biến đại biểu

Cảm biến đại biểu rất quan trọng đối với nhiều hoạt động sinh lý của vi khuẩn. Các phân tử cảm nhận đại biểu gây ra các quá trình như cộng sinh, độc lực, thẩm quyền, liên hợp, sản xuất kháng sinh, vận động, bào tử, cố định nitơ và hình thành màng sinh học, vv.

Hơn nữa, cảm giác đại biểu là phổ biến ở cả vi khuẩn gram âm và gram dương. Tuy nhiên, chúng tiết ra các phân tử khác nhau dưới dạng tự động. Vi khuẩn gram âm làm trung gian cảm nhận đại biểu thông qua các homonesine homoneine bị acyl hóa trong khi vi khuẩn gram dương điều hòa nó thông qua oligo-peptide được xử lý.

Quorum dập tắt là gì?

Làm nguội đại biểu là một cơ chế tự nhiên của vi khuẩn hoạt động chống lại cơ chế cảm nhận đại biểu của vi khuẩn. Khi cảm biến đại biểu giúp vi khuẩn thể hiện các gen độc lực, việc dập tắt đại biểu sẽ ức chế nó. Do đó, dập tắt đại biểu là một cơ chế giúp giảm biểu hiện gen độc lực ở vi khuẩn gây bệnh. Trong dập tắt đại biểu, vi khuẩn sản xuất enzyme và chất ức chế hóa học để làm suy giảm các phân tử cảm nhận đại biểu. Sau khi xuống cấp của autoinducers, vi khuẩn mất khả năng cảm nhận đại biểu. Do đó, dập tắt đại biểu làm gián đoạn khả năng của mầm bệnh để cảm nhận mật độ tế bào của nó và vô hiệu hóa hoặc làm giảm khả năng kích hoạt biểu hiện độc lực.

Hình 02: Làm nguội đại biểu

Quorum dập tắt dừng đại biểu cảm giác bằng một số phương pháp. Nó làm bất hoạt các enzyme báo hiệu hoặc giới thiệu các phân tử bắt chước các phân tử tín hiệu và chặn các thụ thể của chúng. Hơn nữa, dập tắt các enzyme làm suy giảm các phân tử tín hiệu hoặc sửa đổi các tín hiệu cảm biến đại biểu.

Vì dập tắt đại biểu là một cơ chế tự nhiên, nó có thể được phát triển như một cách tiếp cận để ngăn ngừa các bệnh do vi khuẩn. Truyền thông vi khuẩn là một khía cạnh quan trọng của nhiễm trùng vi khuẩn. Do đó, dập tắt đại biểu sẽ là một giải pháp đầy hứa hẹn để can thiệp vào việc truyền thông vi khuẩn, từ đó ngăn ngừa các bệnh do vi khuẩn. Do đó, dập tắt đại biểu có thể được định nghĩa đơn giản là một hình thức chống độc lực.

Điểm giống nhau giữa Quorum Sensing và Quorum Quenching?

• Cả hai cơ chế này được nhìn thấy chủ yếu ở vi khuẩn.
• Chúng cũng là cơ chế tự nhiên xảy ra ở vi khuẩn.
• Hơn nữa, cả hai quá trình sản xuất enzyme, hóa chất, vv để làm trung gian cho các quá trình.

Sự khác biệt giữa Quorum Sensing và Quorum Quenching là gì?

Cảm biến đại biểu là một quá trình mà vi khuẩn sử dụng để giao tiếp với nhau và cảm nhận mật độ dân số của chúng. Ngược lại, dập tắt đại biểu là một quá trình mà vi khuẩn sử dụng để phá vỡ cảm giác đại biểu. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa cảm biến đại biểu và dập tắt đại biểu.

Hơn nữa, một sự khác biệt đáng kể khác giữa cảm biến đại biểu và dập tắt đại biểu là vi khuẩn tiết ra tín hiệu tự động hoặc tín hiệu đại biểu trong cảm biến đại biểu, trong khi vi khuẩn tạo ra các enzyme và chất ức chế đại biểu trong việc dập tắt đại biểu.

Dưới đây Infographic cung cấp nhiều so sánh liên quan đến sự khác biệt giữa cảm biến đại biểu và dập tắt đại biểu.

Tóm tắt - Quorum Sensing vs Quorum Quenching

Cảm biến đại biểu và dập tắt đại biểu là hai cơ chế tự nhiên diễn ra ở vi khuẩn. Cảm biến đại biểu tạo điều kiện cho sự giao tiếp giữa các vi khuẩn và cảm nhận mật độ dân số của chúng. Nó xảy ra thông qua các phân tử nhỏ gọi là autoinducers. Đây là một quá trình quan trọng đối với vi khuẩn vì nó hỗ trợ cộng sinh, độc lực, thẩm quyền, liên hợp, sản xuất kháng sinh, vận động, bào tử, cố định nitơ và hình thành màng sinh học, v.v. Trong khi đó, dập tắt đại biểu có tác dụng chống lại cảm giác đại biểu. Nó phá vỡ cảm giác đại biểu và tắt biểu hiện gen độc lực. Do đó, nó là một cơ chế chống độc lực. Vì vậy, đây là tóm tắt về sự khác biệt giữa cảm biến đại biểu và dập tắt đại biểu.

Tài liệu tham khảo:

1. Miller, M B và B L Bassler. Quorum Sensing trong vi khuẩn. Đánh giá hàng năm về Vi sinh vật, Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, 2001, Có sẵn tại đây.
2. Chen, Fang, et al. Enzym Quorum dập tắt các Enzyme và ứng dụng của chúng trong việc làm giảm các phân tử tín hiệu để ngăn chặn sự lây nhiễm của đại biểu cảm giác đại biểu. Tạp chí khoa học phân tử quốc tế, MDPI, ngày 26 tháng 8 năm 2013, Có sẵn tại đây.
3. Catherine, et al. Quorum dập tắt: Vai trò trong tự nhiên và phát triển ứng dụng. OUP Học thuật, Nhà xuất bản Đại học Oxford, ngày 1 tháng 10 năm 2015, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Quorum dập tắt cuộc hẹn hò của BQUB13 Cizquierdo - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
2. Cảm nhận đại biểu của tế bào Gram âm Di By Gluckma2 - công việc riêng, (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia