Interspecies quorum sensing
ಇಂಟರ್ಸ್ಪೀಸೀಸ್ ಕೋರಮ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಎಂಬುದು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಕೋರಮ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಇತರ ಪ್ರಭೇದಗಳಿಗೆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಕಳುಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಅಣುಗಳ ಸ್ರವಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಹತ್ತಿರದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ. ಅಣುವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ತಲುಪಿದ ನಂತರ ಅದು ವೈರಲೆನ್ಸ್ ಅಂಶಗಳಂತಹ ಕೆಲವು ವಂಶವಾಹಿಗಳ ಪ್ರತಿಲೇಖನವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ತಮ್ಮ ಸ್ವಂತ ಪ್ರಭೇದದ ಸದಸ್ಯರೊಂದಿಗೆ ಕೋರಮ್ ಸಂವೇದನೆಯ ಮೂಲಕ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವುದು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಇತರ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಬಗ್ಗೆಯೂ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅಣುವಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅಣುವನ್ನು ಆಟೋಇಂಡ್ಯೂಸರ್ 2 ಅಥವಾ ಎಐ-2 ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಐ-2 ಅನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ವಿಬ್ರಿಯೊ ಹಾರ್ವೇಯಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಬೆಳಕಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ವಿಬ್ರಿಯೊ ಹಾರ್ವೆ ದೀಪವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ಮಾರ್ಗವು ಎರಡು ಸಮಾನಾಂತರ ಮಾರ್ಗಗಳಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಮಾರ್ಗವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ AI-1 ಹೋಮೋಸೆರಿನ್ ಲ್ಯಾಕ್ಟೋನ್ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಅಣುವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಎರಡನೇ ಸ್ವಯಂ ಪ್ರಚೋದಕ AI-2 ಅನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. 75 ಇತರ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರಭೇದಗಳಾದ ಎ. ಐ-2 ಅಣುಗಳಿಂದ ವಿ. ಹಾರ್ವೆಯಿ ಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಬಹುದು ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರಭೇದಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂವಹನದ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ರೂಪವಾಗಿ AI-2 ಪ್ರಸ್ತಾಪಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಜೀವಕೋಶದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮಾಹಿತಿಯ ಜೊತೆಗೆ, AI-2 ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಂತ ಮತ್ತು ಸಮೃದ್ಧಿಯ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಇತರ ಕೋರಮ್ ಸಂವೇದನಾ ಅಣುಗಳಿಗಿಂತ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಜೀವಕೋಶದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಅನೇಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಿಗೆ AI-2 ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಕೊನೆಯ ಲಾಗ್ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಉತ್ತುಂಗಕ್ಕೇರುತ್ತದೆ. ಎಐ-2ರ ರಚನೆಯು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಬೆಸೆಯಲ್ಪಟ್ಟ 2-ಸದಸ್ಯರ ಉಂಗುರವಾಗಿದ್ದು, ಬೋರಾನ್ ಡೈಸ್ಟರ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ. ಲಕ್ಸ್ಎಸ್ ಕಿಣ್ವವು ಎಐ-2 ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಅನುಕ್ರಮವಾದ 89 ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀನೋಮ್ಗಳಲ್ಲಿ 35ರಲ್ಲಿ ಲಕ್ಸ್ಎಸ್ನ ಜೀನ್ ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಪತ್ತೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಸ್ವಲ್ಪ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು. ಎಐ-2 ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಅಣುವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಕಂಡುಬರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಲಕ್ಸ್ಎಸ್ ಜೀನ್ ಸಹ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಡಿಪಿಡಿ (4,5-ಡೈಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ 2,3 ಪೆಂಟಾನೆಡಿಯೋನ್) ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಮೂರು ಕಿಣ್ವಗಳಿವೆ, ಇದು ಎಐ-2 ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಲಕ್ಸ್ಎಸ್ ಬಳಸುವ ತಲಾಧಾರವಾಗಿದೆ. ಎಐ-2 ಅನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮಾರ್ಗವು ವಿ. ಹಾರ್ವೆ, ಇ. ಕೋಲಿ, ಸಾಲ್ಮೊನೆಲ್ಲಾ ಟೈಫಿಮುರಿಯಂ, ವಿ. ಕಾಲರಾ ಮತ್ತು ಎಂಟರೊಕೊಕಸ್ ಫೆಕಾಲಿಸ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ಇದು ಈ ಅಣುವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳ ನಡುವೆ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಸಂಕೇತವಾಗಿರಬಹುದು ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಶಿಗೆಲ್ಲಾ ಫ್ಲೆಕ್ಸ್ನೆರಿ ವೈರಲೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆ ವಹಿಸಲು AI-2 ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಶಿಗೆಲ್ಲಾದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ವೈರಾಣು ಅಂಶವೆಂದರೆ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ ವಿರ್ ಬಿ. ಎಐ-2 ಸಂಕೇತ ಮಾರ್ಗವು ವೀರ್ ಬಿ ಯ ಗಮನಿಸಿದ ಉತ್ತುಂಗಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ವೈರಸ್ಗೆ AI-2 ನಿರ್ಣಾಯಕವಲ್ಲ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಅದು ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. AI-2 ಸಹ ಎಂಟರೊಇನ್ವೇಸಿವ್ ಮತ್ತು ಎಂಟರೊಹೆಮೊರಾಜಿಕ್ E.coli ನ ವೈರಲೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಕರುಳಿನ ಸಸ್ಯವರ್ಗದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ AI-2ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಶಿಗೆಲ್ಲಾದಲ್ಲಿ AI-2ನ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಅದರ ನಂತರದ ವೈರಾಣುಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಪಿ. ಗಿನಿವಾಲಿಸ್ ಮತ್ತು ಎಸ್. ಗೋರ್ಡೋನಿಯಲ್ಲಿ ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಗೆ ಎಐ-2 ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಎಸ್. ಗೋರ್ಡೋನಿಯು ಹಲ್ಲಿನ ಪ್ಲೇಕ್ಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಅನೇಕ ರೋಗಕಾರಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಹಲ್ಲುಗಳಿಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳಲು ಅದರ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಪಿ. ಗಿನಿವಾಲಿಸ್ ಪರಿದಂತದ ಕಾಯಿಲೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಲಕ್ಸ್ಎಸ್ ಜೀನ್ನ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ನಕಲನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಅವು ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎರಡೂ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಲಕ್ಸ್ಎಸ್ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಅವು ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು, ಈ ಅಣುವನ್ನು ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲದ ಪ್ರಭೇದಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಮತ್ತೆ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಎಐ-2 ಕ್ಲೊಸ್ಟ್ರಿಡಿಯಮ್ ಪೆರ್ಫ್ರಿಂಗನ್ಗಳಿಗೆ ಇತರ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಬಳಕೆಗಳು-ಟಾಕ್ಸಿನ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಪಿ. ಲುಮಿನಿಸೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ-ರೋಗಕಾರಕ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳ ವಿಬ್ರಿಯೊ ಕಾಲರಾದ ಸಮಯವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ-ಲಕ್ಸ್ಎಸ್ ಕಿಣ್ವವು ಯುಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲದಿರುವುದರಿಂದ ಇದು ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಸಂಭಾವ್ಯ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. AI-2 ಸಂಕೇತವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿನ ಅನೇಕ ವೈರಾಣು ಅಂಶಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಸಂಕೇತವನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವುದರಿಂದ ಕಾಲರಾದಂತಹ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸೋಂಕುಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಹೊಸ ಮಾರ್ಗಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಎಐ-2 ಅಣುವು ವೈರಲೆನ್ಸ್ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ನಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತಿರುವುದರಿಂದ ನಾವು ಎಐ-2 ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ ನಾವು ವೈರಲೆನ್ಸ್ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಅನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಬಹುದು. ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳು ಸಹ ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ. ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳಿಂದ ಬರುವ ಕೋರಮ್-ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಅಣುಗಳು (ಕ್ಯೂ. ಎಸ್. ಎಂ. ಗಳು) ಫಾರ್ನೆಸೋಲ್, ಟೈರೋಸೋಲ್, ಫಿನಿಲೆಥೆನಾಲ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಪ್ಟೋಫೋಲ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಕ್ಯಾಂಡಿಡಾ ಅಲ್ಬಿಕಾನ್ಸ್, ಸಿ. ಡಬ್ಲಿನಿಯೆನ್ಸಿಸ್, ಆಸ್ಪರ್ಜಿಲ್ಲಸ್ ನೈಗರ್, ಎ. ನಿಡುಲಾನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಫ್ಯೂಸಾರಿಯಂ ಗ್ರಾಮಿನಿಯರ್ಮ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಯೂಎಸ್ಎಮ್ಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಕ್ಯೂಎಸ್ಎಮ್ಗಳು ಮಾರ್ಫೋಜೆನೆಸಿಸ್, ಮೊಳಕೆಯೊಡೆಯುವಿಕೆ, ಅಪೋಟೊಪ್ಸಿಸ್, ರೋಗಕಾರಕತೆ ಮತ್ತು ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು. ಸೆಲ್ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಕೋರಮ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಲಜಿ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ