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所有生命体都会通过信号转导感应环境改变，并反映在代谢、生理及行为适应等方面。这些调控网络非常复杂，并依赖于许多不同组分之间的相互作用来协调产生适合的生化反应，其中一个重要的成分即是第二信使分子，第二信使通过细胞表面受体感受第一信使信号并传递给细胞内大分子。在细菌中c-di-GMP是参与调控细菌主要生理功能的第二信使分子之一，是由两分子的GTP在鸟苷酸环化酶作用下形成。生物信息学分析发现编码 c-di-GMP的基因广泛分布于原核生物尤其是革兰氏染色阴性的细菌中。