A widespread response of Gram-negative bacterial acyl-homoserine lactone receptors to Gram-positive

来源 :Science China(Life Sciences) | 被引量 : 3次 | 上传用户:zyu03
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Cell-cell communication is critical for bacterial survival in natural habitats, in which miscellaneous regulatory networks are encompassed. However, elucidating the interaction networks of a microbial community has been hindered by the population complexity. This study reveals that γ-butyrolactone(GBL) molecules from Streptomyces species, the major antibiotic producers,can directly bind to the acyl-homoserine lactone(AHL) receptor of Chromobacterium violaceum and influence violacein production controlled by the quorum sensing(QS) system. Subsequently, the widespread responses of more Gram-negative bacterial AHL receptors to Gram-positive Streptomyces signaling molecules are unveiled. Based on the cross-talk between GBL and AHL signaling systems, combinatorial regulatory circuits(CRC) are designed and proved to be workable in Escherichia coli(E. coli). It is significant that the QS systems of Gram-positive and Gram-negative bacteria can be bridged via native Streptomyces signaling molecules. These findings pave a new path for unlocking the comprehensive cell-cell communications in microbial communities and facilitate the exploitation of innovative regulatory elements for synthetic biology.
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