抗菌肽结构与功能关系及分子改造研究进展

抗菌肽是生物体产生的一种具有抗菌活性的多肽小分子,具有广谱、特异性的抗菌、抗病毒、抗肿瘤等作用。研究表明抗菌肽的正电荷含量、疏水性和肽链结构对抗菌肽的活性至关重要的。围绕以上三个方面对抗菌肽进行分子设计和改造,以期更加有效地提高抗菌肽的抗菌活性,获得到更加高效、低毒的抗菌肽产品。该文主要通过抗菌肽结构与功能的关系,介绍抗菌肽分子设计的研究进展。     

猪源抗菌肽PMAP-36的序列设计及其结构优化的研究进展

抗生素的耐药性和动物源性食品中的药物残留问题严重威胁全球公共卫生系统。因此,开发出不易产生耐药性、抗菌活性高的新型抗菌药物迫在眉睫。抗菌肽因其分子量小、抗菌谱广、不易产生耐药性等优点受到科学家们的广泛关注,但天然抗菌肽具有抗菌活性低、溶血活性和细胞毒性等缺陷。随着抗菌肽序列和结构的不断优化,多种具有显著体内外抗菌活性且安全高效的新型抗菌药物被研发出来。猪源抗菌肽PMAP-36是从猪骨髓细胞中分离出来的一种具有典型两亲性α-螺旋结构的高阳离子抗菌肽。本文就国内外关于猪源抗菌肽PMAP-36的序列设计及其结构优化等方面的研究进展进行综述。     

抗菌肽研究进展

抗菌肽是广泛存在于自然界生物中的一种具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤活性的多态,由于抗菌肽具有普通抗生素所不具有的一系列优点,抗菌肽的研究已经成了现代学术和应用研究的一个热点。作者综述了抗菌肽的抗菌机制和应用研究等方面的内容。     

昆虫抗菌肽研究和应用现状

昆虫在受到刺激或感染之后,在其血淋巴中会产生一种抗菌类物质,称抗菌肽。抗菌肽具有分子小、稳定性好、广谱抗菌、无毒副作用等特点,在农业、医药、食品等领域有广泛的应用前景。简要综述了昆虫抗菌肽的基础研究和应用现状。     

抗菌肽结构改造与人工智能研发策略

抗菌肽是一类广泛存在于生物体内的小分子肽,参与构成生物体先天免疫,可以有效抵抗病原微生物的入侵。抗菌肽具有广谱抗菌活性,且不易产生耐药性等特点,在治疗感染性疾病方面具有独特的优势,有望成为理想的抗感染药物。然而,由于部分抗菌肽尚存在稳定性差、毒性高等问题,限制了抗菌肽的广泛应用。由于人工智能算法能有效合成具有高稳定性、低毒性的抗菌肽,在探索天然抗菌肽中展现了巨大的潜力,因此本文简述了抗菌肽的抗菌机制、结构改造以及利用机器学习和深度学习等人工智能算法进行新型抗菌肽研发的优化策略,以期为抗菌肽结构优化及研发提供新思路。     

抗菌肽融合表达研究进展

抗菌肽抗菌谱广、活性稳定,且具有与抗生素不同的抗菌机制,在抑杀病原微生物的同时不易产生耐药性,因而在食品、饲料、医药等领域具有重要的应用价值。基因工程技术是降低抗菌肽生产成本的主要方式,其中融合表达在提高抗菌肽产量方面起到了重要作用。文中综述了抗菌肽融合表达的国内外研究进展,探讨了部分融合标签用于抗菌肽表达的策略,并对今后的发展提出了自己的看法。     

抗菌肽Cecropin及其在转基因植物抗菌中的应用

Cecropin抗菌肽,又名天蚕素,是一类具有抗菌能力的小分子多肽,热稳定性好,抗菌谱广,在各个应用领域已经得到广泛的研究。本文就Cecropin抗菌肽结构与功能的关系、作用机制和其在转基因植物抗菌领域中的应用进行综述,转基因植物表达Cecropin抗菌肽具有应用优势和实用价值,Cecropin抗菌肽分子结构与作用机制探索的深入能进一步促进转基因植物抗菌研究的发展。     

抗菌肽改良设计及抗炎作用的研究进展

抗菌肽因其具有广谱抗菌活性、不容易引起抵抗性,被认为是先天免疫系统对抗微生物感染的多功能工具。然而,天然抗菌肽存在抗菌活性低、稳定性低、溶血性高等问题,使其较难应用于临床,所以研究人员对抗菌肽进行改良设计以期获得更高抗菌活性、更低溶血活性的新型抗菌肽。另外,天然抗菌肽作为一类免疫效应因子而被发现,其表现出的抑菌、免疫调节、内毒素中和等作用,使得研究人员对抗菌肽在抗炎作用的研究表现出极大的兴趣。就抗菌肽的药物设计方法及抗炎作用机制进行综述。     

抗菌肽在转基因动植物中的研究进展

抗菌肽是一类广泛存在于生物界的小分子短肽,具有广谱的抗菌、抗病毒、抗寄生虫及抗癌等生物活性.将抗菌肽基因转入动、植物体内,不仅可以提高动、植物的抗病能力,而且有望通过转基因动、植物来大量生产抗菌肽,具有重要的研究价值和广阔的应用前景.就抗菌肤的特性、抗菌机理及其在转基因动、植物中的研究做一简要的综述.     

牛乳酪蛋白源抗菌肽的研究进展

抗菌肽是具有抗菌活性的肽类物质的总称。除了广泛存在于生物体内的内源性抗菌肽外,已从酪蛋白的酶解产物中获得了多种外源性抗菌肽。抗菌肽的抗菌机理独特,有望成为新一代抗菌剂。简要综述了牛乳酪蛋白源抗菌肽的种类、抗菌机理及其研究展望。     

细菌的信号转导系统及其在耐药中的作用

耐药菌的日益增多给临床治疗带来巨大的困难,揭示耐药机制成为遏制耐药菌的基本环节.细菌的信号系统是菌体之间信息交流的主要渠道,在调控细菌耐药性方面发挥重要的作用.本文梳理了细菌双组分系统、群体感应系统、第二信使、吲哚等细菌信号系统(分子)与细菌耐药性的关系,总结了各信号系统调控细菌耐药性的机制和途径,包括调控生物膜的形成...     

综述与专论：细菌的信号转导系统及其在耐药中的作用

耐药菌的日益增多给临床治疗带来巨大的困难,揭示耐药机制成为遏制耐药菌的基本环节。细菌的信号系统是菌体之间信息交流的主要渠道,在调控细菌耐药性方面发挥重要的作用。本文梳理了细菌双组分系统、群体感应系统、第二信使、吲哚等细菌信号系统(分子)与细菌耐药性的关系,总结了各信号系统调控细菌耐药性的机制和途径,包括调控生物膜的形成、调节药物外排泵的活性、激活抗生素灭活酶、提高耐药基因表达水平、促进耐药基因转移、修饰细胞壁结构等,涉及到细菌耐药的多个环节。各信号系统不仅可以独立调控耐药,还可以互相作用,形成调控网络,从多个层面调节细菌耐药性。因此,靶向细菌信号系统,阻断菌体之间的信号联络,有望成为遏制细菌耐药性日益严重的新策略。     

Drug resistance in patients with pulmonary tuberculosis.

A review of the records of 984 patients admitted to hospital from 1970 through 1973 with bacteriologically proven pulmonary tuberculosis showed bacterial resistance to one or more antituberculosis drugs in 103 (10.5%). Among the patients who had had previous drug treatment for tuberculosis the prevalence of drug resistance was 20% in the Canadian-born patients and 69.4% in the recent immigrants. Among the patients who had had no previous drug treatment the prevalence of drug resistance (primary resistance) was 2.7% in Canadian-born patients but 11.4% in recent immigrants. Because of the higher prevalence of drug resistance among recent immigrants and the finding in recent years that increasingly more tuberculosis patients in Ontario are recent immigrants, drug resistance in this group is likely to assume even more importance in the future.     

群体感应与微生物耐药性

微生物耐药性已成为全球关注的严重问题,其演化机制和调控机理也已成为研究热点。近年来的研究发现,一些微生物耐药性机制受到群体感应系统的调控。群体感应是一种在微生物界广泛存在并与菌体密度关联的细胞-细胞间的通讯系统。高密度的菌落群体能够产生足够数量的小分子信号,激活下游包括致病毒力和耐药性机制在内的多种细胞进程,耐受抗生素并且危害寄主。本文结合国内外最新的研究进展,对微生物群体感应系统的研究现状进行了概括性介绍,重点阐述了群体感应系统对微生物耐药性机制的调控作用,如微生物生物被膜形成和药物外排泵调控等方面的作用,并探讨了利用群体淬灭控制微生物耐药性的新策略。     

非编码小RNA对细菌毒力及耐药性的调控作用研究进展

近年来的研究发现,细菌非编码小RNA (small non-coding RNA, sRNA)对其不同生理进程起到了重要的调控作用。随着大量sRNA被发现并鉴定,细菌sRNA的功能被逐步阐明,其可在转录后水平广泛调控细菌的生理代谢、毒力及耐药性等。本文综述了sRNA对细菌毒力和耐药性调控作用的研究进展,对揭示细菌转录后水平毒力及耐药性调控机制具有一定意义。     

Structural basis for selectivity and toxicity of ribosomal antibiotics

Ribosomal antibiotics must discriminate between bacterial and eukaryotic ribosomes to various extents. Despite major differences in bacterial and eukaryotic ribosome structure, a single nucleotide or amino acid determines the selectivity of drugs affecting protein synthesis. Analysis of resistance mutations in bacteria allows the prediction of whether cytoplasmic or mitochondrial ribosomes in eukaryotic cells will be sensitive to the drug. This has important implications for drug specificity and toxicity. Together with recent data on the structure of ribosomal subunits these data provide the basis for development of new ribosomal antibiotics by rationale drug design.     

提高噬菌体裂解酶抗菌活性的研究进展

随着细菌耐药性问题的日益严重,人们开始寻求新型抗菌制剂。噬菌体裂解酶是一种由ds DNA噬菌体编码的水解酶,能高效特异性地裂解细菌细胞壁且不易使细菌产生耐药性。由于天然裂解酶具有宿主谱窄,不能裂解革兰阴性菌等缺点,研究者对裂解酶进行了大量的设计改造。本研究主要对提高噬菌体裂解酶抗菌活性的研究进展进行综述。     

Synthesis,antibacterial studies,and molecular modeling studies of 3,4-dihydropyrimidinone compounds

The syntheses of dihydropyrimidinones (DHPMs) using solvent-free grindstone chemistry method. All the synthesized compounds exhibited significant activity against pathogenic bacteria. The current effort has been developed to obtain new DHPM derivatives that focus on the bacterial ribosomal A site RNA as a drug target. Molecular docking simulation analysis was applied to confirm the target specificity of DHPMs. The crystal structure of bacterial 16S rRNA and human 40S rRNA was taken as receptors for docking. Finally, the docking score, binding site interaction analysis revealed that DHPMs exhibit more specificity towards 16S rRNA than known antibiotic amikacin. Accordingly, targeting the bacterial ribosomal A site RNA with potential drug leads promises to overcome the bacterial drug resistance. Even though, anti-neoplastic activities of DHPMs were also predicted through prediction of activity spectra for substances (PASS) tool. Further, the results establish that the DHPMs can serve as perfect leads against bacterial drug resistance.     

土壤农药污染与细菌农药-抗生素交叉抗性研究进展

土壤农药污染和细菌耐药性是环境领域研究的热点问题。近年来,越来越多的研究表明土壤农药污染与细菌农药-抗生素交叉抗性的形成有关。本文依据近年来国内外研究进展,阐述了国内外土壤中农药(杀虫剂、除草剂和杀菌剂)的污染现状,并介绍了细菌对农药的降解及抗性、细菌对抗生素的抗性以及农药-抗生素交叉抗性等问题。最后,对未来有关农药-抗生素交叉抗性的研究重点进行了展望。     

非编码RNA与细菌耐药

细菌非编码RNA是一类新发现的基因表达调控因子,通过与靶mRNA配对,导致mRNA翻译和稳定性的变化,从而影响细胞的各种生理功能,如个体发育、翻译激活与抑制、细菌毒性等,而且一个单独的非编码RNA就能调控大量基因并对细胞生理产生深远影响。近年来诸多研究证实,非编码RNA与细菌耐药性也存在一定的关系。我们对此进行简要综述,为细菌耐药性的研究奠定基础。