[摘要】目的检测口腔链球菌密度感应系统中的2个重要基因c o m E以及l u x S。方法选取口腔链球菌临床分离株N H 5 2 1为研究对象，提取基因组D N A，通过聚合酶链式反应进行电泳鉴定和D N A测序，并与G e n B a n k数据库中相关序列进行比较分析。结果电泳鉴定表明口腔链球菌N H 5 2 1存在c o m E和L u x S基因。所测序列与G e n B a n k相关序列比较分析表明：l u x S、c o m E基因在口腔链球菌种内不同株系间的D N A序列一致度分别为9 5．0％和9 9．6％；对比口腔链球菌与变异链球菌，l u x S和c o m E基因的D N A序列一致度分别为7 4．1％和1 2．7％。结论口腔链球菌N H 5 2 1中存在c o m E~f l l u x S基因序列，并且l u x S基因在种内不同株系间~c o m E基因积累了更多变异，而c o m E基因在不同链球菌物种间却更加分化。

    【关键词】口腔链球菌；密度感应；c o m E基因；l u x S基因

    龈上和龈下牙菌斑的形成是牙龈炎发生的重要因素，往往导致牙周疾病和龋坏脚。离散的口腔链球菌并不具备致病能力，但当它定植于牙面后往往快速繁殖，并通过密度感应系统(q u o r u m s e n s i n g，Q S)来激发诱导相关基因的表达，统一协调整个菌群的行为，使整群细菌能够表现出共同的生物学特性，如形成生物膜、表现出耐酸性、产生细菌毒素等，从而具备了离散细菌所不具备的致病能力【1_。由此可见，密度感应系统在口腔细菌的致病过程中发挥着重要的作用。在口腔链球菌中，种内的密度感应系统由C S P(c o m p e t e n c e s t i m u l a t i n g p e p t i d e)信号肽与调控系统组成，至少包括6个基因(c o m A、B、C、D、E、

x)圆。其中c o m E基因编码胞内反应调控蛋白，负责结合并调节下游目标基因的表达，以帮助链球菌适应牙菌斑内高密度的生存环境圈。不同链球菌种间的密度感应信号由另外一类信号分子——自诱导体2(a u t o i n d u c e r一2，A I一2)来传导。此信号分子的合成途径已经基本确定，其中标志性的酶称为l u x S蛋白酶，是l u x S基因的编码产物。l u x S蛋白酶参与合成的A I一2同样可调控不同口腔细菌的生理功能和毒力，

    l u x S、c o m E基因在口腔链球菌种内不同株系间的D N A序列一致度分别为9 5．0％~N 9 9．6％，其氨基酸序列均未发生改变；但对比口腔链球菌与变异链球菌，l u x S基因只有7 4．1％的D N A序列一致度~I 1 8 4．5％的氨基酸序列一致度，c o m E基因的D N A序列一致度和氨基酸序列一致度则分别为1 2．7％和3 8．4％。

3讨论

    牙菌斑是由多种不同种属细菌相互之间以及和宿主之间长期相互作用形成的有机聚生体，是牙周病及龋病的主要病因之-[”。细菌种内和种间的密度感应系统可以调控菌斑内不同致病菌和有益菌的生长竞争、代谢物转化、毒力因子的表达积累等生物学行为，从而决定整个菌群的生存发展方向与致病能力。另外，血链球菌、口腔链球菌等可以产生过氧化氢，被认为是重要的牙周有益菌_8-砌，可能用作效应菌定植于口腔，对潜在的可疑致病菌起到有效的拮抗作用。因此，了解口腔链球菌相关密度感应基因的存在和分化程度将有助于牙周病的生物防治。

    本实验根据G e n B a n k数据库中的相关c o m E及l u x S基因序列设计引物，提取口腔链球菌临床分离株系N H 5 2 1的基因组D N A，通过P C R反应以及基因测序，直接检测到实验菌株中与密度感应直接相关的c o m E基因和l u x S基因的存在。通过与G e n B a n k中口腔链球菌A T C C 3 5 0 3 7株系的相关基因序列比较发现：分离得到的新株系N H 5 2 1在密度感应相关基因c o m E~l l u x S的序列上都非常保守。其中氨基酸序列未发生改变，意味着功能上的一致性。在D N A序列上，l u x S基因在2个口腔链球菌株系问呈现出的不同碱基数，约占整个基因片段长度的5％；而c o m E基因在N H 5 2 1和A T C C 3 5 0 3 7株系间的不同碱基数，只占整个片段长度的0．4％。这表明l u x S基因在链球菌种内更加容易积累变异。将口腔链球菌与变异链球菌的c o m E及l u x S基因序列进行比较后发现：l u x S基因在2个物种间还保持了一定的相似性，其中D N A序列的一致度为7 4．1％，而氨基酸序列的一致度为8 4．5％。这说明2种链球菌在合成种问密度感应信号分子A I一2的关键酶(1 u x S蛋白酶)上仍然比较保守。与此大为不同的是，c o m E基因在2个物种间的序列一致度很低，其中D N A序列一致度仅为1 2．7％，而氨基酸序列的一致度也不到4 O％。这说明用于传递各自种内密度感应信号C S P的c o m E基因产物(胞内反应调控蛋白)已经在不同链球菌物种间发生了很高程度的分化，并且l u x S基因在种内不同株系问~L c o m E基因积累了更多变异，而c o m E基因在不同链球菌物种问却更加分化。由于c o m E基因编码的胞内反应调控蛋白负责结合并调控许多下游基因的表达，不同链球菌物种间c o m E基因序列的巨大差异暗示了在不同种间被调控的下游基因在组成和表达上都可能存在较大的差异，从而表现出生理、生化以及功能上的差异。

    本研究在一定程度上揭示了口腔链球菌密度感应系统的相关基因在种内和种问的分化程度差异，为研究菌群中相关口腔细菌的分化模式和作用机制奠定了基础，今后将进一步研究这2种密度感应基因的功能。