1。信号変換 :細菌は、さまざまなシグナル伝達経路を使用して、外部刺激を感知して反応します。これらの経路には、細胞表面または細胞内の受容体による特定のシグナル(栄養素、毒素、または温度の変化など)の検出が含まれます。次に、シグナルは一連の分子相互作用を介して送信され、最終的に細胞応答につながります。
2。 2成分システム :2成分システムは、細菌に見られる一般的なタイプのシグナル伝達経路です。それらは、センサータンパク質と応答レギュレーターで構成されています。センサータンパク質は、外部信号を検出し、立体構造の変化を受け、応答調節因子をアクティブにします。次に、応答レギュレータは、遺伝子発現の変化や代謝シフトなどの細胞応答を開始します。
3。転写調節 :細菌は、環境の変化に応じて遺伝子発現を迅速に調整できます。遺伝子の転写を制御するタンパク質である転写因子は、この調節において重要な役割を果たします。外部信号が検出されると、特定の転写因子を活性化または抑制することができ、さまざまな細胞プロセスに関与するタンパク質の産生の変化につながります。
4。翻訳後修飾 :細菌はまた、翻訳後の修飾を使用して、既存のタンパク質の活性を迅速に変化させます。リン酸化、グリコシル化、アセチル化などのこれらの修飾は、タンパク質の安定性、局在化、または酵素活性を変化させる可能性があり、細胞が変化する状態に迅速に適応することができます。
5。 Quorum Sensing :一部の細菌は、環境の変化に対する反応を調整するために、クォーラムセンシングと呼ばれる細胞間通信メカニズムを採用しています。それらは、自己誘導剤と呼ばれるシグナル分子を生成および放出します。自動誘導剤の濃度が臨界しきい値に達すると、細菌集団の同期反応が引き起こされます。これにより、バクテリアは、人口密度、栄養素の利用可能性、またはその他の環境要因の変化に集合的に反応することができます。
バクテリアが外部の変化に迅速に反応する能力は、多様な環境での生存と適応にとって非常に重要です。これらのメカニズムにより、栄養素の入手可能性から温度シフトまたは抗生物質への暴露に至るまで、広範囲の刺激を感知、処理、および応答することができます。