^{2+}$信号调节
相关实验鉴定了编码^{2+}$传感器、应答器和转运蛋白的基因和基因家族，它们参与
• 钙调素结合
• 钙调素依赖性蛋白激酶活性
• 钙/钙调素-依赖性蛋白酶活性
• 钙依赖性通道活性
• 离子型谷氨酸受体活性
• 阳离子转运ATP酶活性
• ^+$/^{2+}$交换蛋白活性
• 机械敏感性通道活性
这些基因对调节^{2+}$稳态和控制[[0. 微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）]]过程中的各种生理反应至关重要。
细胞内^{2+}$浓度的瞬时变化可以通过^{2+}$传感器如钙调素来感知。随后，钙结合的钙调素与靶酶（如蛋白激酶和^{2+}-ATP$酶）结合，调节细胞内外^{2+}$的运输和储存。
![[假单胞菌WZ39对Ca2+反应的分子机制.webp]] 图：假单胞菌WZ39对^{2+}$反应的分子机制
研究结论
1. 适当的^{2+}$浓度（4.5mM）可以促进[[0. 氮循环：脱氮--反硝化作用（Denitrification）]]和ATP、EPSs和SMPs的产生。 2. 全基因组分析表明，[[硝酸盐依赖性 MICP]]是通过异养反硝化和$捕获实现的。在这个过程中，EPS的生物合成和^{2+}$信号调节参与了成核模板的供应和^{2+}$稳态平衡。 3. 转录组测序和非靶代谢组的分析结果表明，^{2+}$的加入导致几个关键途径的显著上调，如
• 跨膜转运蛋白和通道活性
• 氨基酸代谢
• 脂肪酸生物合成
• 碳代谢
这些途径在矿物成核、能量提供中发挥了重要作用。