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細菌常常被認為是一類“低等”的單細胞生物，生存方式簡單。然而，現(xiàn)代微生物學研究改變了這一看法，發(fā)現(xiàn)細菌具有許多和高等生物類似的特性。例如，在信號認知這個事關生命生存與死亡的關鍵問題上，細菌不僅能感知環(huán)境刺激，而且不同細菌個體之間能利用化合物作為分子“語言”進行細胞間通訊（即群體感應），感知同種生物的存在及種群大小，從而在寄主感染、自由生存和逆境適應過程中相互交流，協(xié)作行動，表現(xiàn)出明顯的群體性和社會性。
已知細菌的分子“語言”中，有一類被稱為“擴散調控因子（DSF）”的化合物是多種動、植物病原細菌進行細胞間通訊的信號物質?？茖W家們用了近 30 年時間，解析證明 DSF 是一種 12 碳的脂肪酸；此后，研究者鑒定出了許多 DSF 家族的脂肪酸，發(fā)現(xiàn)它們不但是細菌個體間通訊的信號化合物，而且也是細菌與真菌、細菌與植物之間進行跨界信號交流的信號物質。雖然后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)了一些能夠結合 DSF 分子的蛋白質（如 RpfR 和 RpfS），但由于它們都是細胞質蛋白，不太像是位于細胞表面感應細胞外 DSF 的受體。而對于早就被研究者推測感應細胞外 DSF 信號的 RpfC 來說，由于這個受體結構復雜，是一個含有 5 個跨膜區(qū)的組氨酸激酶，在開展酶學分析和膜蛋白－脂肪酸相互作用研究時技術難度較大，因此一直缺乏直接證據(jù)來證明 RpfC 的確就是細菌感知 DSF 的受體。
中國科學院微生物研究所錢韋研究組從事植物病原細菌感知信號的研究，致力于分析細菌雙組分信號轉導系統(tǒng)（即細菌的“智商”）如何識別寄主植物與環(huán)境信號。zui近，他們成功地將全長 RpfC 組氨酸激酶受體組裝到脂質雙分子層或納米盤中，獲得了具有酶學活性的蛋白脂質體，為從生物化學水平研究 RpfC 提供了分析平臺。基于該平臺，他們證明 DSF 分子直接結合在 RpfC 信號感應區(qū)一段長 22 個氨基酸的區(qū)域上，激活 RpfC 蛋白的激酶活性。特別有趣的是，他們發(fā)現(xiàn)在細菌種群密度低時，RpfC 的近膜區(qū)抑制自身的激酶活性，但在細菌種群密度較高時，DSF 刺激解除了該抑制，從而激活群體感應信號通路，調控細菌致病因子的表達和生物被膜的形成。因此，該研究從酶學和生物化學角度提出了有力的證據(jù)，不但證明 RpfC 確實是 DSF 信號分子的膜受體，解決了細菌細胞間通訊研究中的一個難題，而且建立了膜受體－脂肪酸相互作用生化分析平臺，為深入研究 DSF 家族信號分子在細胞間通訊中的調控功能，發(fā)展能夠阻斷細菌群體感應過程的新型抗菌化合物打開了突破口。
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