变形菌群体感应系统的进化之谜：聚焦LuxI/R系统与AHL信号分子的协同演化

本研究针对变形菌群体感应(QS)系统中luxI/luxR基因的进化机制展开探索，通过比较三类变形菌的序列系统发育、luxR型蛋白配体对接模拟及Tajima's D/dN/dS中性检验，揭示luxI型基因受正选择驱动呈现特异性进化，而luxR型基因通过负选择保持功能保守性，为理解细菌群体感应的分子协同进化提供新见解。

　　

在革兰氏阴性菌精巧的群体感应(Quorum Sensing, QS)系统中，luxI型基因负责合成信号分子（如酰基高丝氨酸内酯AHL），而luxR型基因则专职信号接收，这对黄金搭档的进化轨迹却始终蒙着神秘面纱。研究人员选取三类代表性变形菌，通过多维度分析揭开了进化密码：基于序列的系统发育树显示，luxI基因在正选择压力下疯狂"变装"，其进化路径与菌种亲缘关系出现显著分歧；而luxR基因则像严谨的守门员，通过负选择牢牢守住关键氨基酸位点，其保守性使得系统发育树与经典分类学基本吻合。配体对接模拟实验更有趣——虽然luxR蛋白整体结构保守，但结合口袋的微妙变化仍能产生足够多样性，就像用相同材质的乐高积木搭建出识别不同AHL信号的专属城堡。这项研究首次从分子进化视角阐明：细菌群体感应系统如何通过"信号分子放飞自我，受体蛋白稳中求变"的协同策略，既维持基本功能又获得生态适应性。