| Journal: | Anais da Academia Brasileira de Ciencias |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000388140 |
| ISSN: | 0001-3765 |
| Authors: | Lixa, Carolina1 Mujo, Amanda1 Anobom, Cristiane D1 Pinheiro, Anderson S1 |
| Institutions: | 1Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Quimica, Rio de Janeiro. Brasil |
| Year: | 2015 |
| Season: | Dic |
| Volumen: | 87 |
| Number: | 4 |
| Pages: | 2189-2204 |
| Country: | Brasil |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Experimental, analítico |
| English abstract | Bacteria are able to synchronize the population behavior in order to regulate gene expression through a cell-to-cell communication mechanism called quorum sensing. This phenomenon involves the production, detection and the response to extracellular signaling molecules named autoinducers, which directly or indirectly regulate gene expression in a cell density-dependent manner. Quorum sensing may control a wide range of biological processes in bacteria, such as bioluminescence, virulence factor production, biofilm formation and antibiotic resistance. The autoinducers are recognized by specific receptors that can either be membrane-bound histidine kinase receptors, which work by activating cognate cytoplasmic response regulators, or cytoplasmic receptors acting as transcription factors. In this review, we focused on the cytosolic quorum sensing regulators whose three-dimensional structures helped elucidate their mechanisms of action. Structural studies of quorum sensing receptors may enable the rational design of inhibitor molecules. Ultimately, this approach may represent an effective alternative to treat infections where classical antimicrobial therapy fails to overcome the microorganism virulence |
| Portuguese abstract | Bactérias são capazes de sincronizar seu comportamento populacional a fim de regular a expressão gênica por meio de um mecanismo de comunicação célula-a-célula denominado quorum sensing. Este fenômeno envolve a produção, detecção e resposta a moléculas sinalizadoras extracelulares chamadas de auto-indutores, que direta ou indiretamente regulam a expressão de genes de maneira dependente da densidade celular. Quorum sensing controla uma grande variedade de processos biológicos em bactérias, tais como bioluminescência, produção de fatores de virulência, formação de biofilme e resistência a antibiótico. Os auto-indutores são reconhecidos por receptores específicos, que podem ser tanto receptores histidina quinases associados a membranas, que funcionam através da ativação de reguladores de resposta citoplasmáticos cognatos, quanto receptores citoplasmáticos que atuam como fatores de transcrição. Nesta revisão, nós focamos nos reguladores de quorum sensing citosólicos, cujas estruturas tridimensionais auxiliaram na elucidação dos seus mecanismos de ação. Estudos estruturais de receptores de quorum sensing podem viabilizar o desenho racional de moléculas inibitórias. Finalmente, esta abordagem pode representar uma alternativa eficaz no tratamento de infecções onde a terapia antimicrobiana clássica é incapaz de superar a virulência do micro-organismo |
| Disciplines: | Biología |
| Keyword: | Bacterias, Biología celular, Bioquímica, Comunicación celular, Expresión génica |
| Keyword: | Biology, Bacteria, Cell biology, Biochemistry, Cell communication, Genetic expression |
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