革兰氏阴性菌锌摄取机制及抵抗宿主营养免疫的策略

锌是一种重要的金属元素,不仅充当许多蛋白质和酶的辅因子,还广泛参与糖类、脂质等的代谢过程。锌通常以二价离子的形式存在,在自然界主要分布在植物、土壤和水中,而在生物体内则是分散于肌肉和骨等组织中。对于大多数革兰氏阴性菌而言,锌离子也是其生长过程中必不可少的营养物质。正常情况下,细菌通过ZnuABC和ZIP锌转运系统从宿主体内夺取锌离子,用于体内蛋白质和酶的合成。当过多的锌离子被摄入时,细菌为了避免锌毒性则会启动特定的锌转录调节蛋白,以维持体内外的锌平衡。另一方面,当宿主察觉体内的锌离子被夺取,便会迅速采取锌限制性营养免疫等措施来制止锌离子的进一步流失。为了抵抗宿主的营养免疫,细菌进化出了相应的抵抗策略。较为典型的例子有鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）的锌金属伴侣ZigA,其可在低锌环境中帮助细菌转运锌离子。本文将介绍革兰氏阴性菌锌摄取机制和抵抗宿主营养免疫的典型策略,为控制细菌感染途径和开发相关免疫疫苗等方面提供理论依据。     

革兰氏阴性菌膜间质蛋白酶DegP研究进展

膜间质蛋白酶(DegP),是一种广泛存在于真核生物和原核生物细胞中的蛋白。DegP同时具有酶活性和分子伴侣活性,并通过多聚体构成胶囊状结构执行其分子伴侣功能。DegP的酶活性依赖酶切位点与PDZ1结构域双重识别方式识别底物,这种识别模式被称为"分子量尺"。在革兰氏阴性菌中,DegP主要位于膜间质,通过分子伴侣活性与酶活性帮助保护错误折叠蛋白或降解变性蛋白。DegP也参与外膜蛋白的转运,是DegP胞内活性的研究重点。DegP也可以被分泌到胞外,帮助宿主对抗恶劣环境,并参与调节生物被膜的形成。本文将从DegP的结构与活性、胞内功能与胞外功能三大方面对DegP的研究进展进行总结,为革兰氏阴性菌周质中蛋白质质量控制与DegP体外功能的进一步研究提供参考。     

革兰氏阴性菌TonB依赖性受体的功能与结构研究进展*

为维持生长所需,革兰氏阴性菌需要从外界摄取多种营养物质。分子量小于600 Da的分子可以通过自由扩散的方式通过革兰氏阴性菌的外膜,而大分子物质则需要特殊的转运系统才能将其转运至革兰氏阴性菌的胞内。革兰氏阴性菌对大分子营养物质的识别和转运主要由TonB依赖性受体负责完成。所有革兰氏阴性菌中均有TonB依赖性受体的存在,然而不同种类的革兰氏阴性菌拥有TonB依赖性受体的数量不同且功能各异。最近研究表明,TonB依赖性受体不仅参与了铁、血红素、锰、锌、镍、维生素、碳水化合物等多种营养物质的摄取,而且参与了蛋白酶的分泌。为对TonB依赖性受体提供更为深入和系统的理解,详细介绍了目前已知的TonB依赖性受体的功能及结构,以期为更进一步探知TonB依赖性受体未知功能提供可参考依据。     

老年肺结核患者合并下呼吸道革兰阴性菌感染及耐药特征

目的分析老年肺结核患者并发下呼吸道革兰阴性菌感染及其耐药特点。方法回顾性分析本院住院的老年肺结核患者的痰普通细菌培养革兰阴性菌阳性标本(35例作为观察组),同时期住院的中青年患者的痰普通细菌培养革兰阴性菌阳性标本50例作为对照组,分析比较其异同点。结果两组的基本致病菌组成基本相同,但老年组患者病原菌组成主要为肺炎克雷伯杆菌、鲍氏不动杆菌,其中鲍氏不动杆菌较中青年组有高感染率(P0.05),混合感染的比率也较中青年组多(P0.05);发现两组常见革兰阴性致病菌对常用抗生素的耐药性基本相似,老年观察组对阿米卡星、庆大霉素等氨基糖苷类抗菌素的耐药率低于对照组,但差异均无统计学意义(P0.05);发现老年组阿米卡星对所有革兰阴性菌感染的耐药性低于对照组(P0.05),而对亚胺培南的耐药性明显高于对照组,但差异无统计学意义。结论老年肺结核患者合并下呼吸道感染病原菌以肺炎克雷伯杆菌、鲍氏不动杆菌为主,混合感染率较高,临床应重视细菌培养及药敏试验,以减少不合理用药,最大程度减少细菌耐药。     

革兰氏阴性杆菌产超广谱β-内酰胺酶菌的耐药分析

目的了解ESBLs的发生率和耐药特点,为临床合理用药提供依据.方法从住院及门诊病人的尿、粪、痰、血、分泌物等标本中分离的菌株共284株,使用法国梅里埃公司的细菌分析仪进行细菌鉴定和药敏检测及纸片扩散法确证试验.结果检出ESBLs菌株81株,检出率28.52%;产ESBLs的菌株主要是大肠埃希氏菌、肺炎克雷伯氏菌、铜绿假单胞菌;以阿莫西林和复方新诺明耐药率最高,达90%以上.结论对ESBLs细菌感染应根据药敏结果选择碳青霉烯类、喹诺酮类及β-内酰胺类/酶抑制剂等抗生素治疗.     

肝病肠道菌群失调与肠源性内毒素血症

当今肝病肠道菌群失调与肠源性内毒素血症(intestinal endotoxemia,IETM)的关系日益受到重视.在肝病时发生肠道菌群微生态失调,部分革兰阴性菌大量增殖,后者导致肠源性内毒素血症发生率升高,而内毒素血症在肝病的维持和发展中起到重要的作用,加重肝病.因此,肝病-肠道菌群失调-肠源性内毒素血症形成一个恶性循环,其中关键的一个环节就是肠道菌群失调所致肠源性内毒素血症.本文将就肝病时肠道菌群失调所致肠源性内毒素血症以及微生态疗法阻断此环节的研究加以综述.     

革兰氏阴性菌脂蛋白Lol系统转运蛋白的功能及表面展示分泌机制

细菌脂蛋白是细胞膜的重要组成成分,在革兰氏阴性菌的生理及致病性中扮演着重要的角色。革兰氏阴性菌中已知负责胞内脂蛋白转运的是Lol(Localization of lipoprotein)系统。该系统识别成熟脂蛋白的分泌信号,将外膜脂蛋白转运并定位于细胞外膜内侧。近年来的研究发现,跨细胞外膜进行表面展示的脂蛋白实际上在革兰氏阴性菌中广泛存在,其分泌机制开始成为研究热点。为了对革兰氏阴性菌中脂蛋白分泌机制的研究现状有一个系统全面的了解,本文概述了脂蛋白转运过程中Lol系统5个转运蛋白的功能与保守性、不同细菌中脂蛋白分泌信号的差异以及表面展示脂蛋白可能的分泌机制。     

Cloning,expression, and characterization of a novel diketoreductase from Acinetobacter baylyi

Reductions of carbonyl groups catalyzed by oxidoreductases are involved in all biological processes and are often a class of important biocatalyst. In this article, we report a novel enzyme designated as diketoreductase （DKR） that was able to reduce two carbonyl groups in a diketo ester to corresponding dihydroxy ester with excellent stereoselectivity. The DKR was cloned from Acinetobacter baylyi by reverse genetic method, heterogeneously expressed in Escherichia coli, and purified to homogeneity by two chromatographic steps. This novel enzyme exhibited dual cofactor specificity, with a preference of NADH over NADPH. The dihydroxy ester product catalyzed by the DKR was only 3R,5S-stereoisomer with both diastereomeric excess and enantiomeric excess values more than 99.5%. In addition, some biochemical properties of the enzyme, such as the optimal pH and temperature, were also characterized. Furthermore, sequence analysis indicated that this new enzyme was homologous to bacterial 3-hydroxyacyl coenzyme-A dehydrogenase. More importantly, based on the unique catalytic activity and excellent stereoselectivity, the DKR could be utilized in the synthesis of valuable chiral drug intermediates, such as Lipitor.     

我刊编委徐国恒教授对革兰氏阳性细菌内毒素调节脂肪分解作用的研究取得进展

我刊编委、北京大学医学部生理与病理生理学系徐国恒教授的实验室,最近对革兰氏阴性细菌内毒素调节脂肪分解作用的研究取得进展,阐明了内毒素直接刺激脂肪分解和升高血浆游离脂肪酸的细胞机制。徐国恒教授与他的博士研究生俎鲁霞的这一研究成果已在国际著名期刊《生物化学杂志》（Journal of Biology Chemistry）网络版发表。内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁上的脂多糖成分,是细菌感染引发机体免疫炎症反应的活性物质。长期以来．临床上发现细菌感染伴随着血浆游离脂肪酸升高和体温升高。徐国恒教授等通过整体动物和离体细胞研究发现,