细菌表面S-层的结构及其功能和应用前景

细菌的细胞外壁一般由细胞壁和细胞膜组成,除此之外,在许多古细菌和真细菌中还有一层表面结构,称为表面层(Surface layers)或称为S-层(S-layers),它们是由蛋白质组成的晶格状结构,位于细胞壁或细胞膜外层,是生物进化过程中最简单的一种生物膜[1,2].     

利用S-层蛋白在苏云金芽胞杆菌细胞表面展示多聚组氨酸肽（简报）

S层(Slayer)是由单一的蛋白或糖蛋白组成的薄层晶状结构,它广泛存在于古细菌和真细菌细胞的最外表面,可包裹整个细胞。S层在结构化学、形态学、遗传学以及物理化学等方面具有独特的性质,使之在生物技术、分子纳米技术和仿生学等领域蕴藏着广泛的应用潜力。近年来,随着微生物表     

细菌细胞壁构造的教学

细菌的细胞壁位于细菌细胞的表面,是一层较为坚韧、略带弹性的结构,它除具有保护细胞、维持细胞外形和对大分子的运输具有选择性等作用外,还为细菌鞭毛提供可靠的支点,并和细菌的抗原性、致病性、对噬菌体的敏感性以及与几种重要抗生素的抑菌机制密切有关。因此细菌细胞壁的教学在微生物学教学中占有重要的地位。1应用比较的方法讲解肽聚糖的结构肽聚糖（peptidoglycan）肽聚糖是细菌等原核生物所特有的成分,占细胞壁物质总量的40～90％。它由聚糖链、短肽和肽桥三部分组成[1]。通过比较金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）和大肠…     

利用S-层蛋白在苏云金芽胞杆菌细胞表面展示多聚组氨酸肽

S-层(S-layer)是由单一的蛋白或糖蛋白组成的薄层晶状结构,它广泛存在于古细菌和真细菌细胞的最外表面,可包裹整个细胞。S-层在结构化学、形态学、遗传学以及物理化学等方面具有独特的性质,使之在生物技术、分子纳米技术和仿生学等领域蕴藏着广泛的应用潜力。近年来,随着微生物表面展示技术的兴起和展示系统的逐渐成熟,继外膜蛋白、附屑结构蛋白、粘附蛋白以及凝集素等表面蛋白之后,S-层蛋白被作为一种新的表面展示载体成功的在细胞表面展示了一些外源大分子。多聚组氨酸肽是由若干个单位的六聚组氨酸串联而成的短肽。六聚组氨酸能够有效的吸附镍、镉等重金     

酵母菌细胞自溶突变株的研究

细胞壁是酵母菌的重要细胞器 ,参与细胞内外多方面的生理生化过程 ,如细胞絮凝、信号转导、致病性等 ,在决定细胞结构完整性方面起着重要的作用。酵母细胞壁是由 β - 1 ,3-葡聚糖、β - 1 ,6-葡聚糖、甘露聚糖蛋白及几丁质等相互交链构成的复杂的双层网状结构[1] 。细胞壁组成或结构的改变会使细胞产生对温度或低渗透压的敏感性 ,在相应的条件下发生自溶 ,使细胞内容物释放到胞外。产生上述效应的突变株称为温度敏感自溶突变株和低渗透敏感自溶突变株[2～ 4 ] 。对此类突变株的研究一方面有利于进一步阐明酵母菌细胞壁代谢及组装的调控机制…     

肝脏去唾液酸糖蛋白受体及其应用

去唾液酸糖蛋白受体 (ａｓｉａｌｏｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎｒｅｃｅｐｔｏｒ,简称ＡＳＧＲ)是数量丰富的一种异源低聚物的内吞受体 ,主要存在于肝脏实质细胞朝向窦状隙一侧的细胞膜表面[1] ,具有对糖的特异性 ,并有特定的生物学功能 ,所以又称为肝糖凝集蛋白或肝凝集素。由于各种糖蛋白在用酶水解或用酸解除去末端唾液酸后 ,暴露出的次末端是半乳糖残基 ,所以ＡＳ ＧＲ的糖结合特异性实际上在于半乳糖基 ,故又称半乳糖特异性受体。ＡＳＧＲ的主要功能是去除去唾液酸糖蛋白和调亡细胞、清除脂蛋白 ,同时又是肝病毒的侵入位点[2 ] 。ＡＳ Ｇ…     

酵母菌的冰冻蚀刻电镜观察

冰冻蚀刻电镜技术除已广泛用于研究细胞膜外,它还可以从不同层次、不同深度及不同方向暴露出细胞的内部结构,照片立体感鲜明,因此也是研究细胞结构的一种重要手段。材料和方法我们使用中国科学院成都生物研究所菌种     

细菌的超微结构

细菌是原核细胞,通常认为它无细胞的复杂分化。用电子显微镜观察,已报道的细菌超微结构有细胞壁、胞浆膜、鞭毛、纤毛、荚膜、核糖核蛋白颗粒、中膜小体、核区、芽胞等。可是最近我们通过电子显微镜在细菌细胞中还观察到一些真核细胞才有的细胞器,如微管、微丝、板层样结构等,现分述如下: 1.细胞壁是一个围绕菌体的致密结构,与保持细菌的固有形态及通透性有关。用电子显微镜观察发现,不同类型的细菌其细胞壁有明显差别。革兰氏阳性菌的细胞壁层次不清,厚150A左右。革兰氏阴性菌的细胞壁通常由2—3个电子致密层组成,厚100A左右。而我们在牛型布鲁氏菌A_4菌株、鼠伤寒沙门氏菌TA100株、酵米面黄杆菌Co33株观察到细胞壁有3—4个电子致密层组成。(图6)(本文图均见封三)     

原生动物的捕食作用对水细菌的影响

原生动物和水细菌关系密切 ,Ｓａｎｄｅｒｓ等[1] 指出无论在淡水或海洋生态系统中 ,细菌和鞭毛虫的数量有着较为稳定的比例 (约 10 0 0∶1)。由于细菌细胞富含Ｎ和Ｐ ,原生动物通过对细菌的捕食作用成为重要的无机盐再生者 ,因而在水体的物质循环中占据重要地位[2 ] 。原生动物是水细菌数量的主要调节者 ,它沟通了细菌与后生动物之间的食物链。原生动物中的三大类 :鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫都有一些专门吃细菌的种类 ,如波豆虫属 (Ｂｏｄｏ)、屋滴虫属 (Ｏｉｋｏｍｏｎａｓ)、鼻吻滴虫属 (Ｒｈｙｎｃｈｏｍｏｎａｓ)、领鞭毛虫类 (Ｃｈｏａ…     

细叶黄芪叶肉原生质体发育早期细胞壁再生的研究

采用透射电镜术、电镜多糖细胞化学染色、细胞壁荧光染色以及香豆素抑制细胞壁再生等方法,对细叶黄芪（Ａｓｔｒａｇａｌｕｓｍ ｅｌｉｌｏｔｏｉｄｅｓ ｖａｒ．ｔｅｎｕｉｓ）叶肉原生质体细胞壁的再生及其化学特点进行了研究。结果表明,离体培养２４ 小时的原生质体表面产生一些突起小泡,有时可见少量纤维组分的形成。培养３ 天时这种纤维组分明显增多。至５ 天时可清楚看到再生壁是由纤维和颗粒构成。六亚甲四胺银染色证明它们都是由多糖组分组成的。另外,培养３６ 小时的原生质体有相互粘连的现象。电镜观察、荧光染色及香豆素处理的研究表明粘连与再生壁的形成有关。根据上述观察结果,对原生质体再生壁的结构及其化学性质等问题进行了讨论     

电子显微镜在细菌学研究中的应用技术

近年来,由于电子显微镜和相差显微镜的结合使用,由于超薄切片和阴性反差染色技术的改进,利用超高压电子显微镜及冰冻蚀刻法观察“活”标本,利用扫描电子显微镜观察细菌的表面结构,加上电镜放射自显影及免疫电镜的使用,从而对细菌微细结构的观察获得了良     

链霉菌的可转座因子

可转座因子是细菌遗传分析和分子操作十分有用的工具 ,它包括插入序列、转座子和转座噬菌体。细菌的可转座因子多数来自于革兰氏阴性菌 ,少数来自于革兰氏阳性菌。链霉菌是一类重要的革兰氏阳性菌 ,近年来 ,已发现了几种链霉菌的可转座因子 ,并对部分可转座因子的转座特征作了详细的研究。最早发现的链霉菌可转座因子是天蓝色链霉菌 (Ｓ .ｃｏｅｌｉｃｏｌｏｒ)Ａ3( 2 )中 1 6ｋｂ的插入片断ＩＳ1 1 0 [1 ] ,后来在白色链霉菌 (Ｓ .ａｌｂｕｓ)中发现了ＩＳ1 1 2 [2 ] ,在带棒链霉菌 (Ｓ .ｃｌａｖｕｌｉｇｅｒｕｓ)中发现了ＩＳ1 1 6[3] ,…     

沙眼衣原体被膜和细胞壁分离纯化及其结构的初步研究

通过强超声处理,酶水解和差速离心等步骤分离了纯化过的沙眼衣原体TE-55细胞的被膜和细胞壁,井以5—50％泛影葡胺密度梯度离心加以纯化,区带界面清楚、稳定,重复性较好。对完整细胞和分离成份的超薄切片、冰冻断裂及蚀刻和负染标本进行的电镜观寮表明：被膜一般分为三层,负染的细胞壁中见到规则的、排列紧密的直径约28毫微米的亚单位,完整细胞经冰冻蚀刻后也有类似的六角形突起。初步对被膜和细胞壁的多肽组份进行了sDs一聚丙烯酰胺凝胶电泳分折。对比并讨论了该种膜与革兰氏阴性细菌膜的异同。     

炭疽杆菌S层的研究进展

S层是广泛存在于古细菌和真细菌细胞壁最外层的结构独特、功能特殊的成分,对它的研究具有重要的意义。炭疽杆菌是引起人畜炭疽病的病原体,对其S层的研究将为深入认识该菌的生理特性及致病机制等提供坚实的基础。就近年来对炭疽杆菌S层的结构、功能特点及应用前景等方面的研究进展做一简要的综述。     

两种合成抗菌肽的结构及抗菌作用机理

为深入了解两种新型人工抗菌肽mytilin-derived-peptide-1 (MDP-1) 和mytilin-derived-peptide-2 (MDP-2) 的溶液结构和抗菌机理并探讨两种抗菌肽之间活性差异的结构基础,采用二维核磁共振技术 (2-D NMR) 研究MDP分子的溶液结构;采用透射电镜技术 (Transmitted electron microscopy,TEM) 研究MDP分子对于大肠杆菌和藤黄叠球菌的作用机理。研究结果表明,MDP-1和MDP-2均采取了典型的β-发夹结构,其分子表面具有明显的疏水斑片,其分子中碱性氨基酸突出于分子表面;经MDP分子处理后的大肠杆菌以及藤黄叠球菌均出现细胞壁或细胞膜结构被破坏,并出现膜壁分离以及细胞质内缩现象。我们认为,MDP-1和MDP-2分子中的碱性氨基酸有助于MDP结合细菌表面的带负电荷的基团,同时其分子表面的疏水斑片有助于其插入到细菌细胞膜内;其疏水斑片面积以及碱性氨基酸在分子表面的拓扑结构差异是MDP-1和MDP-2活性差异的主要原因;电镜实验结果表明MDP-1和MDP-2的主要靶标是细菌细胞壁以及细胞膜;上述研究为深入了解MDP分子的结构与功能的关系以及将来基于MDP分子的药物研发奠定了基础。     

热休克蛋白——细胞的内源性保护蛋白

关于应激反应的最初报道是 1 962年Ｒｉ ｔｏｓｓａ等在果蝇唾液腺染色体中发现一种热诱导的“蓬松”现象 ,并具有基因转录活性[1] 。 1 974年Ｔｉｓｓｉｅｒｓ等从热休克果蝇唾液腺细胞中分离出一组特殊蛋白质即热休克蛋白 (ｈｅａｔｓｈｏｃｋｐｒｏｔｅｉｎ ,ＨＳＰ)。目前根据分子量ＨＳＰ可分为 6个家族 ,1 0 0～ 1 1 0ｋＤ大分子ＨＳＰ家族、ＨＳＰ90家族、ＨＳＰ70家族、ＨＳＰ60家族、ＨＳＰ40家族及 1 8～ 3 0ｋＤ的小分子ＨＳＰ家族。其中ＨＳＰ70是最保守和研究最为深入的一种[2 ] 。在正常情况下 ,ＨＳＰ70通过辅助新生肽的折叠…     

国内分离的犬布氏菌的电镜观察

本文报告了用电镜对国内分离的{株犬布氏菌和W．H. O.的4种对照菌(包括犬布氏菌、猪布氏菌、羊布氏菌和牛布氏茵)进行的电镜观察结果。所有上述菌株的形状和大小基本一致,均为球杆状,其球状体直径为0.70—0．73μm;杆状体长1.0一1.46μm,宽0.5--0.7μm。细胞壁均由外膜和肽聚糖两部分组成,具有革兰氏阴性细胞壁的特征。国内株犬布氏菌的细胞表面,经常产生乳头状突起,它包有外膜,内含肽聚糖,实际上是细胞壁的一部分。外胰主要由脂多糖(LPS)组成,因此乳头状突起有可能是细菌释放内毒素(Endotoxin)的一种形式。这一现象在W．H．O．菌株中比较少见。细胞分又生长,在布氏菌中比较普遍,尤以W．H．O．菌株更为多见。超薄切片的结果表明,细胞分又是由杆状细菌的侧分裂形成的。但 是,一般报道多认为细菌的繁殖方式是横分裂。     

HOG1基因对白念珠菌超微结构的影响

目的探讨HOG1基因对白念珠菌超微结构的影响。方法设置实验组、HOG21组(hog1/hog1双等位基因缺陷株);对照组、WT组(标准株),分别在扫描电镜及透射电镜下观察两组菌株细胞的超微结构。结果扫描电镜下观察两组细胞均呈圆形或椭圆形,呈多边出芽繁殖的生长方式。但HOG1基因缺陷株细胞表面粗糙、凹凸不平,出芽数目比标准株少;标准株细胞表面光滑,出芽数量较多,可见"花瓣样"结构的芽痕;透射电镜下HOG1基因缺陷株细胞壁结构不完整,电子透明层厚薄不一,部分细胞可见棉絮状电子致密外层局灶性缺失、细胞膜外凸、不连续以及细胞膜周围见囊泡聚集等现象。标准株细胞壁各层结构完整。结论HOG1基因对白念珠菌细胞壁结构具有一定影响。     

彩绒革盖菌超微结构的研究

利用电子显微镜对彩绒革盖菌[Coriolus versicolor(L.:Fr.)Quél.],俗名云芝的人工培养的菌丝和野生的子实体进行超微结构的研究。结果表明:子实体由三种类型的菌丝(生殖菌丝、骨架菌丝、联络菌丝)组成。菌丝和子实体菌丝的细胞壁由两层结构组成。担子和担孢子的细胞壁由多层结构组成,至少有三层。菌丝顶端细胞的细胞质中有顶泡复合体(AVC)和顶体。菌丝细胞和子实体菌丝细胞都有桶状隔膜,在细胞质中有丰富的糖原贮存。担孢子与担子的小梗连接处出现初生壁溶化现象。     

肺炎链球菌粘附机制的研究现状

肺炎链球菌粘附宿主我肺炎链球菌侵袭、感染宿主细胞的先决条件。粘附过程是特异的,是细菌表面的粘附分子和宿主细胞膜受体相互作用的结果。英膜对肺炎链球菌的粘附无影响,而细胞壁（ＣＷ）在介导肺炎链附粘附宿主细胞过程中起重要作用;ＣＷ亚组人脂磷酸（ＬＴＡ）介导肺炎链球菌的粘附过程,并导致炎症反应;细菌表面的结构蛋白或分泌蛋白是细菌与宿主细胞连接的桥梁;肺炎链球菌能与宿主细胞外基质蛋白特异性结合,进而粘附宿主