在微生物群体行为研究领域，N-hexanoyl-DL-Homoserine lactone（简称 C6-HSL）正以 “广谱型群体感应信号分子” 的身份，成为解析革兰氏阴性菌社交机制、开发新型抗菌策略的 “全能研究工具”！作为酰基高丝氨酸内酯（AHLs）家族的核心成员，它能被铜绿假单胞菌、大肠杆菌、沙门氏菌等多种致病菌识别，通过浓度变化调控生物膜形成、毒力因子分泌等关键行为。相比长链 AHLs（如 3OC12-HSL），它具有 “响应快速、适用菌属广、易合成” 的优势，为群体感应通路对比研究、跨菌种信号交流机制解析提供 “高效、灵活” 的模型，推动微生物行为研究向多菌种协同方向突破！
核心优势：信号分子的 “三大独特价值”
C6-HSL 的科研价值，源于其在群体感应中的广谱性与可控性：
跨菌种 “信号通用语”：能激活多种革兰氏阴性菌的 Rhl 型群体感应系统（如铜绿假单胞菌 RhlR、大肠杆菌 SdiA），在 1μM 浓度下，可同时诱导铜绿假单胞菌 rhlA 基因（表达量提升 8 倍）和大肠杆菌 srgE 基因（表达量提升 5 倍），是研究跨菌种信号交流的 “标准信号源”；
快速响应 “行为开关”：短链结构使其扩散速度比长链 AHLs 快 3 倍（达到信号阈值时间缩短至 30 分钟），可通过 “脉冲式添加” 动态调控细菌行为 —— 添加后 1 小时内即可观察到生物膜初始聚集，2 小时内毒力因子开始分泌，为实时追踪群体感应动态提供理想模型；
实验适配 “性价比之选”：化学稳定性优异（在 pH 5-9 环境下半衰期＞72 小时），且合成成本仅为 3OC12-HSL 的 1/3，可支持大规模高通量实验（如 96 孔板筛选），同时 DL 型结构兼容 D 型与 L 型受体研究，无需额外合成两种构型。
三大核心科研应用场景：从基础机制到应用开发
1. 多菌种群体感应通路对比研究
在微生物学基础研究中：
信号特异性验证：对比 C6-HSL 与 3OC12-HSL 对铜绿假单胞菌的调控差异 ——C6-HSL 主要激活 Rhl 系统（rhlAB 基因表达提升 10 倍），而 3OC12-HSL 侧重 Las 系统，通过双信号分子共处理实验，证实两者协同作用可使生物膜厚度提升至单一信号的 1.5 倍，揭示 AHLs 家族 “分工协作” 的调控网络；
受体结合机制解析：通过等温滴定量热（ITC）实验，测得 C6-HSL 与铜绿假单胞菌 RhlR 的结合常数 KD≈0.8μM，结合分子对接发现，其短链结构更易进入 RhlR 的疏水结合口袋（结合能比 3OC12-HSL 低 2.3kcal/mol），为 AHLs - 受体结合的结构特异性提供直接证据。
2. 细菌生物膜形成与干预机制研究
在感染与耐药研究中：
生物膜动态组装模型：用 C6-HSL（500nM）处理大肠杆菌，6 小时内即可观察到微菌落形成（数量是对照组的 6 倍），24 小时形成完整生物膜（厚度达 8μm），通过共聚焦显微镜可清晰追踪 “单个细菌 - 微菌落 - 成熟生物膜” 的全过程，且该模型的生物膜均匀性（CV 值＜10%）优于长链 AHLs 诱导模型；
抗生物膜药物筛选：构建基于 C6-HSL 诱导的生物膜模型，用于评估药物的穿透与清除能力。实验显示，某植物提取物在 200μg/mL 浓度下，可使该模型生物膜活菌数下降 90%，且对游离菌抑制作用较弱（仅下降 30%），证实其 “靶向生物膜结构” 的特性。
3. 食品保鲜与环境微生物调控研究
在应用转化研究中：
腐败菌控制机制探索：在冷藏肉样品中添加 C6-HSL（1μM），可加速假单胞菌（主要腐败菌）的生物膜形成（48 小时菌量提升 100 倍），模拟自然腐败过程；而添加其拮抗剂后，腐败菌生物膜减少 70%，肉样腐败指标（TVB-N 值）下降 50%，为食品保鲜的 “信号阻断策略” 提供依据；
环境菌群平衡研究：在污水处理系统模拟实验中，C6-HSL 可调控降解菌（如假单胞菌）的聚集与代谢活性，使苯酚降解效率提升 40%，通过宏基因组分析证实，它通过激活降解菌的群体感应通路，促进功能基因（如苯酚羟化酶基因）表达，为环境微生物群落调控提供新方法。
实验数据实证：信号分子的 “广谱调控力”
跨菌种激活：1μM C6-HSL 处理后，铜绿假单胞菌绿脓菌素产量从 5μg/mL 增至 45μg/mL，大肠杆菌生物膜相关基因 bcsA 表达上调 6 倍；
快速响应：添加 C6-HSL 后 30 分钟，铜绿假单胞菌 RhlR 蛋白表达量开始上升，1 小时后 rhlA 基因 mRNA 水平达峰值（是对照组的 12 倍）；
筛选应用：基于该分子构建的筛选模型，从 50 种天然产物中发现 2 种高效抑制剂，可使 C6-HSL 诱导的生物膜减少 85%，且无明显杀菌作用（避免耐药性）。
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来源：https://www.med-life.cn/product/1245761.html
