Quorum sensing nei Gram positivi: fattore A e agrD

Le molecole segnale che mediano il quorum sensing in batteri Gram positivi appartengono a due classi chimiche molto diverse tra loro:

  • y-butirrolattoni: mediano processi negli streptomiceti (fattore A di griseus).
  • Autoinduttori peptidici o feromoni: mediano processi in quasi tutti i gram positivi.

Leggi anche: caratteristiche del quorum sensing


y-butirrolattoni come induttori: fattore A

Prendiamo come esempio S. griseus. L’autoinduttore è il fattore A, mentre la proteina regolatrice è ArpA. Negli Streptomiceti questa proteina è un repressore della trascrizione dei geni quorum-sensing dipendenti (i regolatori LuxR sono invece attivatori trascrizionali). In questo caso ArpA inibisce la trascrizione dei geni che portano alla formazione degli antibiotici.

Nel momento in cui entra il fattore A (autoinduttore) interagisce con il regolatore e, sequestramdolo, e lo allontana dal promotore. Allontanando il repressore i geni che controllano la produzione di antibiotici vengono espressi.

Gli streptomiceti sono batteri ambientali e costituiscono una componente sostanziale della popolazione microbica del suolo. Rappresentano la classe più importante di produttori di antibiotici e composti con attività farmacologica.

Questo perché essi hanno un metabolismo secondario, cioè numerose vie biosintetiche non essenziali per la produzione delle molecole necessarie alla vita della cellula. Molte vie biosintetiche del metabolismo degli streptomiceti (inclusa biosintesi di antibiotici) sono attivate durante la fase stazionaria di crescita.


L’utilizzo dei y-butirrolattoni come autoinduttori è tipico degli streptomiceti.

Clicca qui per scoprire il quorum sensing dei Gram negativi

Autoinduttori peptidici e ferormoni

Gli autoinduttori peptidici o feromoni sono sintetizzati a partire da geni che codificano per polipeptidi precursori che poi vengono modificati post-traduzionalmente da una serie di enzimi specifici.

L’autoinduttore agrD (prodotto del gene agrD) viene secreto dalla proteina AgrB. Quando la densità di popolazione aumenta e c’è l’inversione del gradiente l’autoinduttore non riesce a rientrare da solo ma ha bisogno di un sensore di membrana, agrC, che attiva la fosforilazione del regolatore di risposta agrA. Quando agrA viene fosforilato parte la trascrizione dei geni bersaglio.

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