双组分信号传导系统（two-component signal transduction system），理学-生物学-微生物学-微生物遗传学，通过传感器（senor）检测细胞外信号，然后以变化的形式将其传到涉及两种蛋白的调节部位，从而构成的最简单的细胞信号传导系统。该系统涉及两种不同蛋白的参入，故称之为双组分信号传导系统，这两种蛋白分别是：①位于细胞质膜上的传感蛋白（sensor protein），因该蛋白质具有激酶活性，所以又称传感激酶。②应答调节蛋白（response regulator protein），位于细胞质中。传感激酶在与膜外环境中的信号反应的过程中，本身磷酸化，磷酰基团然后被转移到应答调节蛋白上，磷酸化的应答调节蛋白即成为阻遏蛋白。该阻遏蛋白再通过其对操纵子的阻遏作用进行调控。从图1中可以看出在该系统中必须有磷酸酶参入，以移去应答调节蛋白磷酸基因。图1 双组份调节系统已知双组分系统在许多不同细菌中调节大量的基因，例如大肠杆菌中氮的吸收，根瘤菌中氮的固定，芽孢杆菌中芽孢的形成等。据初步估计，大肠杆菌中至少有50种不同的双组分系统。