综述：探究副溶血弧菌中c-di-GMP信号传导：生物学效应及调控机制

（编辑推荐）本综述系统阐述了副溶血弧菌（V. parahaemolyticus）中环二鸟苷酸（c-di-GMP）信号网络的调控机制，重点解析了双鸟苷酸环化酶（DGCs）和磷酸二酯酶（PDEs）的代谢功能及其环境响应特性，为揭示该菌的致病策略和生态适应性提供了分子层面的理论依据。

　　

副溶血弧菌的生态与致病特征

作为嗜盐性革兰氏阴性菌，副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）广泛分布于海洋和河口生态系统，是食源性细菌性胃肠炎的主要病原体之一。其致病性与多种毒力因子密切相关，包括Ⅲ型分泌系统（T3SS）和溶血素等，而这些因子的表达往往受到第二信使分子的精细调控。

c-di-GMP的代谢与核心酶类

环二鸟苷酸（cyclic di-GMP, c-di-GMP）作为细菌中普遍存在的第二信使，通过动态平衡调控细菌的群体行为。其合成依赖于双鸟苷酸环化酶（Diguanylate cyclases, DGCs），该酶通过GGDEF结构域催化GTP转化为c-di-GMP；而降解过程则由含EAL或HD-GYP结构域的磷酸二酯酶（Phosphodiesterases, PDEs）介导。基因组分析显示，副溶血弧菌中存在大量假定的DGCs和PDEs基因，但仅有少数（如VP0956、VP0960等）被实验验证具有明确的酶活性和生理功能。

环境信号与转录调控网络

c-di-GMP代谢酶的表达和活性受到盐度、温度等环境因素的显著影响。例如，高盐环境可上调特定DGCs的表达，进而促进生物膜形成以增强菌体环境耐受性。此外，转录调控因子如群体感应（QS）系统组分和σ⁵⁴依赖性调控蛋白，可通过结合靶基因启动子区直接调控代谢酶基因的转录。

表型调控的分子机制

c-di-GMP通过结合效应蛋白（如PilZ结构域蛋白）调控下游表型：

1. 生物膜形成：高c-di-GMP水平激活胞外多糖合成基因簇（如操纵子），促进基质分泌；
2. 运动性抑制：通过下调鞭毛基因（）表达抑制群游运动；
3. 毒力协调：低c-di-GMP浓度时，T3SS效应蛋白分泌增强，而高浓度则触发生物膜相关的持久性感染模式。

研究展望与潜在应用

解析c-di-GMP网络在副溶血弧菌宿主-环境互作中的动态变化，将有助于开发针对水产养殖病原控制的干预策略。例如，靶向DGCs/PDEs的小分子抑制剂或可作为新型抗生物膜药物的候选分子。