细菌类脂A的结构修饰及其应用前景

类脂A是革兰氏阴性细菌细胞外膜外侧脂多糖的主要组成成分,也是内毒素的活性成分,可以被宿主免疫细胞识别并引发疾病。类脂A的生物合成途径相对保守,但在转运到外膜外侧的过程中它的结构被修饰以适应不同的外界环境。类脂A的结构修饰在细菌体内受到严格调控,与细菌的毒性密切相关,却不影响细菌的生长繁殖。主要介绍近几年类脂A结构修饰方面的研究进展,在此基础上分析了类脂A结构修饰在病原菌防治、疫苗开发、工业发酵和食品安全等相关领域的应用前景。     

革兰氏阴性细菌脂多糖分子Kdo2-lipid A基团的结构修饰

在大多数革兰氏阴性细菌中,脂多糖分子的Kdo2-lipid A基团是构成其外膜外层的主要成分.一些细菌通过修饰其脂多糖分子的Kdo2-lipid A基团来适应新的生存环境.Kdo2-lipid A在细胞内膜内层合成,被连上核心糖并翻转到内膜外层,再连上O-抗原重复单元,形成脂多糖分子.Kdo2-lipid A可以通过TLR4受体激活先天性免疫系统,所以其结构修饰机制的研究有助于开发新的细菌疫苗和疫苗佐剂.     

大肠杆菌细胞外膜渗透性与脂多糖结构的关系

细胞外膜是大肠杆菌的半透膜屏障, 其主要成分是脂多糖。选取并构造共9种具有不同脂多糖结构的大肠杆菌, 用于考察脂多糖结构对细胞外膜渗透性的影响。从9种菌株中提取出脂多糖和类脂A, 并且用薄层层析色谱和离子源质谱来鉴定其结构。用N-苯基-1-萘胺作为荧光探针来测定细胞外膜渗透性大小。野生型大肠杆菌表现出最小的渗透性, 因敲除或表达某些基因而导致脂多糖结构改变的突变株均表现出较高的渗透性。脂多糖上的磷酸基团、脂肪酸链和多糖链的改变都影响了大肠杆菌的渗透性, 其中多糖链长度的改变对渗透性影响最大, 其次是脂肪酸链的数目变化。实验结果表明渗透性和脂多糖的结构具有较强的相关性。     

细菌内毒素耐受的研究进展

细菌内毒素或细菌脂多糖,是临床上引起全身性炎症综合征的主要原因,细菌内毒素或脂多糖耐受也是临床常见的现象,近年来有关细菌LPS耐受机制的研究倍受关注。本文就细菌LPS耐受引起巨噬细胞的变化,对细菌LPS耐受的分子机制进行阐述。     

脂多糖信号通路中的蛋白质修饰

革兰氏阴性细菌外膜中的脂多糖,又称内毒素,感染宿主后可导致脓毒症、脓毒性休克和多器官功能障碍综合症. 脂多糖借助信号转导通路诱发宿主的应答,刺激免疫细胞产生大量具有致热效应的炎性细胞因子,引起免疫系统的过度活化. 近年来,研究脂多糖受体TLR4及其信号转导在先天免疫和获得性免疫中的作用,以及脂多糖信号通路的复杂调控机制取得了突破性进展. 其中蛋白质翻译后修饰参与脂多糖信号通路调节的研究成为这一领域的新热点之一. 本文总结了磷酸化修饰、泛素化修饰、ISG15化修饰和SUMO化修饰在调节脂多糖信号通路方面的作用.不仅对被修饰蛋白如何传递和调节脂多糖信号以及翻译后修饰在该过程中的作用进行了阐述,还着眼于不同翻译后修饰形式之间的关联.脂多糖信号通路的深入研究不但有助于阐明内毒素相关疾病的分子机理,还可为临床预防和治疗革兰氏阴性细菌感染所致疾病提供新靶点.     

脂多糖:生物合成、跨膜转运及生物学功能

革兰阴性菌外膜外叶的脂多糖通常由类脂A、核心多糖、O-特异多糖三部分组成。最新的不同革兰阴性细菌的基因组数据方便了脂多糖生物合成的研究。大肠杆菌中与脂多糖生物合成及转运相关的基因及其编码的蛋白大多数已被鉴定出来,在大多数革兰阴性菌中都有这些基因信息。     

加单磷酰类脂A佐剂的呼吸道合胞病毒病毒体疫苗的效力与安全性

<正>在婴儿以及免疫功能低下的成人和老人中,呼吸道合胞病毒感染仍然是一个严重的健康问题,没有有效的可利用的疫苗的原因是由于存在一些障碍:非复制性呼吸道合胞病毒疫苗可引起过度的Th2型应答,增强了疫苗接种者自然感染呼吸道合胞病毒而引起的呼吸系统疾病。作者以前发现含有Toll样受体4配体单磷酰类脂A的重组呼吸道合胞病毒病毒体可加强疫苗诱导的免疫应答,并且使免疫应答倾向于Th1型应答,也就不会引起呼吸系统疾病,由于黏膜免疫接种是诱导呼吸道合胞病毒特     

鸡胚肝脏液晶类脂滴冰冻蚀刻结构研究

鸡胚肝脏组织中液晶类脂滴在不同温度及不同降温速度等条件下,呈现出液晶、结晶及各向同性态,并且三相之间可以互相转变.以冰冻蚀刻复型的方法,证实鸡胚发育中肝脏类滴液晶态为迟晶型液晶,并对0℃处理后的类脂满结晶进行了观察.最后对鸡胚肝脏液晶类脂滴与低密度脂蛋白的相似性进行了讨论.     

自旋标记法研究不同因素对嗜盐菌紫膜类脂物性的影响

本文用自旋标记方法研究了不同的pH和盐介质对光照前后嗜盐菌(H.halobium)紫膜类脂的影响.在低盐介质中,紫膜类脂序参数S的大小依次为pH2.5>pH7.0>pH12.0:旋转相关时间τ均在10~(-a)sec范围之内.pH12.0的暗适应和光适应悬液的ESR波谱十分相似,其它的ESR波谱均为暗适应>光适应.悬浮于Triton X-100中的紫膜的序参数最小,τ_e值在10~(-9)--10~(-10)sec之间;但其暗适应和光适应的ESR波谱仍有差别.在高盐介质中,紫膜类脂序参数均大于低盐介质,结构最为刚硬.实验表明类脂的序态变化与bR分子的构象改变有密切关系.     

类脂对植物生长和发育的作用

简述了类脂在植物生长和发育中的作用,特别是类脂中脂肪酸的饱和度对植物生长发育的影响,植物固醇对植物的表型和在低温下的生长、胚胎的发育以及可育性中的作用.     

北京生命科学研究所发现炎症性Caspase为细菌内毒素的胞内天然免疫受体

<正>北京生命科学研究所邵峰实验室近年来一直专注于研究宿主细胞质中感知细菌和病原细菌的分子免疫机制。2014年8月6日,该研究组最新的研究成果在Nature在线发表,他们发现人和小鼠的炎症性Caspase-4/5/11为胞内内毒素(Lipopolysac charide,LPS,脂多糖,俗称内毒素)的受体,直接结合LPS发生寡聚化而被激活,导致细胞炎症性坏死。在该项研究中,邵峰实验室研究人员首先建立了一个可以将LPS高效导入哺乳动物细胞内的转染     

内毒素分子结构与肠源性感染

研究表明,内毒素在肠源性感染发病中起重要作用。本文旨在观察内毒素分子结构中的不同组分与肠源性感染的关系。结果示内毒素分子结构中核心多糖链的终末片段的沙门氏菌内毒素(wildtype)及内毒素Ra和Rb造成肠源性感染的发病率分别为54％,83％和92％;而缺乏多糖链终末片断的内毒素Rc,Rd和Re及类脂A均末能造成肠源性感染。核心多糖链的终末片段是内毒素造成肠源性感染的分子学基础。     

细菌表面蛋白及多糖结构的免疫原性

细菌表面的多糖及其蛋白质参与细胞各种生理和生化过程的调节,其结构与功能十分复杂.迄今大多数细菌表面的多糖与蛋白质的功能尚未认识清楚.多年来,细菌表口自i结构分子的免疫原性研究一直是微生物学领域研究的重点领域之一.本期介绍了林子琳、郭养浩等[1]在研究荚膜血清型肺炎链球菌表面蛋白A(PspA)的过程中,采用FY01rPspA免疫小鼠,显示了该蛋白较好的免疫原性.动物保护实验表明,FY01 rPspA免疫的小鼠对FY6B、FY01两种菌的攻击具有较好的保护作用,该工作对于研制高效肺炎球菌疫苗具有一定的参考价值.另外,李伟欣、李平兰等[2]研究一种双歧杆菌胞外多糖(Bifidobacteriun spp.exopolysaccharide)的工作,他们发现该多糖对于小鼠具有一定的免疫调节作用.     

杨树皮类脂萃取试验

毛白杨(Populus tomentosa Carr)树皮类脂萃取小试和扩大试验证明,用石油醚作萃取剂,工艺可行,类脂产品得率为干树皮重量的4—8％. 杨树皮类脂是一种新的树皮化学加工产品.经分析,产品中含有不饱和脂肪酸(60—70％)、胡萝卜素(不低于100毫克/公斤)、维生素E(不低于1000毫克/公斤)、磷脂(0.6—1.0％)、不饱和甾醇(2.0—2.5％)等生物活性物质,该产品可作为医药与日化产品的药用添加剂。     

基于重组技术的低毒力高效大肠杆菌原核表达系统的改造与应用

[背景]大肠杆菌作为原核表达系统常用宿主菌株,具有培养成本低、周期短和操作性强等优势,但同时也存在着一些不足.[目的]降低大肠杆菌内毒素合成水平及毒力,同时提高其可溶性表达外源蛋白的能力.[方法]利用CRISPR-Cas技术敲除大肠杆菌BL21(DE3)脂多糖生物合成途径中的lpxM,改变其毒性中心类脂A的侧链结构;在...     

细菌内毒素的研究现状

本文综述了有关细菌内毒素的研究成果,包括内毒素化学、细胞识别内毒素机制、细胞因子在败血症休克中的作用、脂多糖（ＬＰＳ）的病理生理效应、ＬＰＳ耐受性与超敏反应,ＬＰＳ的内在化和分解代谢、内毒素抗体和免疫治疗。     

细菌内毒素研究进展

内毒素（endotoxin）是一种革兰阴性细菌细胞壁外膜的主要组成成分,其化学本质为脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）,是诱发炎症反应过程中主要的致病成分。本文就细菌内毒素的信号通路、检测方法及抗内毒素药物的研发进行了综述。     

脂多糖是内毒素吗?

脂多糖是革兰阴性菌细胞壁上的一种重要结构,同时也和细菌的致病作用紧密联系,但长期以来直接将脂多糖定义为细菌内毒素,形成了医学细菌学教学中的一个重大误区,可能对细菌致病作用的理解形成学习上的障碍,故就此提出一些见解,以供探讨。     

细菌内毒素对A群C群脑膜炎奈瑟菌荚膜多糖蛋白质含量测定结果的影响

目的 探究Lowry法测定A群C群脑膜炎奈瑟菌(简称脑膜炎球菌)多糖原液蛋白质含量时,细菌内毒素对Lowry法的干扰情况。方法 根据《中华人民共和国药典》2015版(三部)规定的方法,测定含不同浓度的细菌内毒素的A群C群脑膜炎球菌多糖原液的蛋白质含量,对检测结果进行分析。以细菌内毒素为干扰物质,设计3种方法进行验证,对验证结果进行离散系数,即CV值分析,确定干扰限值。结果 当细菌内毒素含量较高时,A群C群脑膜炎球菌多糖原液的蛋白质含量明显增高,该结果可能为假阳性。验证试验结果显示,当溶液中细菌内毒素浓度达到0.313EU/mL时,会对检测结果产生干扰,浓度越高,干扰程度越高。结论 为获得准确的检测结果,当细菌内毒素浓度达到干扰限值时,应先消除干扰,再测定蛋白质含量。     

模拟鸡胚肝脏液晶类脂滴的体外构建

鸡胚发育肝脏组织中,特定时期大量出现的液晶态类脂滴（ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｌｉｐｏｉｄｄｒｏｐｌｅｔ,ＬＣＬＤ）脂组分主要由卵磷脂、胆固醇和油烯基胆固醇酯等组成。本文中,我们以此三组分在体外进行了模拟构建,结果表明构建的类脂滴具有与ＬＣＬＤ相同的光学织构（马尔它十字）,其冰冻蚀刻复型膜的电镜观察显示其结构也为同心圆片层;构建的类脂滴与鸡胚肝ＬＣＬＤ具有相似的相变特征,经冷冻处理也形成结晶,并在室温下保持这种状态,该结晶的冰刻结构也与胚肝ＬＣＬＤ类似