В данной статье рассматривается механизм клеточной регуляции микроорганизмов, известный как «чувство кворума» (Quorum Sensing, QS), который позволяет бактериям координировать экспрессию генов в зависимости от плотности популяции. QS-организмы выделяют аутоиндукторы (АИ), что приводит к изменению генетической активности в ответ на увеличение их численности. Этот механизм, впервые описанный в люминесцентных бактериях Aliivibrio fischeri, представляет значительный интерес для научного сообщества, поскольку используется некоторыми патогенными микроорганизмами и влияет на такие характеристики, как вирулентность и люминесценция.
Целью исследования является оценка совместимости мезофильного белка LuxR из A. fischeri и психрофильного белка LuxR2 из A. logei для создания цельноклеточного биосенсора, способного детектировать АИ в биологических образцах. В ходе исследования было установлено, что увеличение экспрессии luxR2 A. logei повышает чувствительность и скорость индукции люминесценции клеток к АИ. Комбинированное использование белков LuxR и LuxR2 демонстрировало большую эффективность, чем их отдельное применение, что может указывать на возможность формирования функциональных гетеродимеров.
Актуальность работы заключается в том, что использование светящихся бактерий может служить индикатором качества рыбы в экосистемах, таких как, в частности, Белое море, что позволит проводить мониторинг состояния водоемов и оценку влияния антропогенных факторов на морские экосистемы.