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群体感应系统广泛存在于变形菌纲细菌中，群体感应具有多样性，不同的信号分子介导不一样的群体感应系统，其中，以高丝氨酸内酯（acyl-HSLs）作为信号分子介导群体感应现象最为普遍。细菌依赖于细胞密度，通过合成、分泌和响应 acyl-HSLs信号分子，来调控群体感应相关的基因的表达。LuxI类合成酶作为acyl-HSLs信号分子的主要合成酶，通过催化脂肪酰—酰基载体蛋白（acyl-ACP）与S-腺苷蛋氨酸（SAM）合成脂肪酰-HSLs（fatty acyl-HSL），其acyl-ACP底物主要来源于脂肪酸合成途径的中间产物。近期，一类新型的LuxI类同源合成酶被报道，现在称之为LuxI类合成酶子家族，与普通的LuxI合成酶不同，这类合成酶利用酰基-辅酶A（acyl-CoA）介导的底物，合成侧链为芳香酰与支链脂肪酰的acyl-HSL信号分子，比如p-coumaroyl-HSL、cinnamoyl-HSL和isovaleryl-HSL。如今，这类以CoA-为底物的LuxI类合成酶有了自己的酶学分类目录，这为在众多变形菌基因组中利用生物信息分析该类酶的普遍性提供可能。我们发现CoA类LuxI合成酶主要存在于α-变形菌（α-proteobacteria）中，特别是在与植物紧密联系的细菌中。
本课题通过生物信息分析，发现一株α-变形菌Prosthecomicrobium hirschii拥有一个假定的CoA类luxI合成酶基因（hirI）和一个与之配对的luxR受体基因（hirR）。通过不同的鉴定研究我们发现P. hirschii合成一种新型的芳香酰群体感应信号分子phenylacetyl-HSL (PA-HSL)。PA-HSL群体感应信号分子在P. hirschii培养液中累积的浓度大概是100nM，当加入一种植物激素—苯乙酸后，最大浓度可以达到300nM。与其他AHL类群体感应信号分子相比PA-HSL信号浓度的量适中。
PA-HSL是一种新型的AHLs信号分子，本研究通过实验证明了HirI合成酶利用苯乙酰-辅酶A（phenylacetyl-CoA）作为底物合成phenylacetyl-HSL（PA-HSL）分子。HirR 是 PA-HSL 的信号受体和转录调控因子，调控群体感应相关基因的表达。HirR可以响应纳摩尔级别PA-HSL信号。通过添加AiiA内酯酶（群体淬灭）的手段对P. hirschii的群体感应系统进行干扰，本研究发现PA-HSL信号分子影响P. hirschii菌株多细胞的聚集、生物膜的形成、胞外多糖的产生以及色素的合成。
综上所述，本研究通过生物信息学分析发现了一个新型 AHL 群体感应系统HirI/HirR，首次鉴定了新型的AHL信号分子phenylacetyl-HSL，并揭示了这个新型群体感应信号在P. hirschii菌中的生物学功能。本研究数据表明，新型AHL群体感应系统广泛存在于α-变形菌中，本课题为进一步研究新型AHL群体感应的多样性做了铺垫。
本课题通过生物信息分析，发现一株α-变形菌Prosthecomicrobium hirschii拥有一个假定的CoA类luxI合成酶基因（hirI）和一个与之配对的luxR受体基因（hirR）。通过不同的鉴定研究我们发现P. hirschii合成一种新型的芳香酰群体感应信号分子phenylacetyl-HSL (PA-HSL)。PA-HSL群体感应信号分子在P. hirschii培养液中累积的浓度大概是100nM，当加入一种植物激素—苯乙酸后，最大浓度可以达到300nM。与其他AHL类群体感应信号分子相比PA-HSL信号浓度的量适中。
PA-HSL是一种新型的AHLs信号分子，本研究通过实验证明了HirI合成酶利用苯乙酰-辅酶A（phenylacetyl-CoA）作为底物合成phenylacetyl-HSL（PA-HSL）分子。HirR 是 PA-HSL 的信号受体和转录调控因子，调控群体感应相关基因的表达。HirR可以响应纳摩尔级别PA-HSL信号。通过添加AiiA内酯酶（群体淬灭）的手段对P. hirschii的群体感应系统进行干扰，本研究发现PA-HSL信号分子影响P. hirschii菌株多细胞的聚集、生物膜的形成、胞外多糖的产生以及色素的合成。
综上所述，本研究通过生物信息学分析发现了一个新型 AHL 群体感应系统HirI/HirR，首次鉴定了新型的AHL信号分子phenylacetyl-HSL，并揭示了这个新型群体感应信号在P. hirschii菌中的生物学功能。本研究数据表明，新型AHL群体感应系统广泛存在于α-变形菌中，本课题为进一步研究新型AHL群体感应的多样性做了铺垫。