丁酸梭菌的生物学功能研究

１神经调节功能及临床应用１１梭菌神经毒素梭菌神经毒素是一类剧毒蛋白,包括破伤风神经毒素（ＴｅＮＴ）和肉毒神经毒素（ＢｏＮＴ）,分子量１５０Ｋｕ,以一条多肽链形式合成,经菌体蛋白酶或体外蛋白酶切割成双链形式才有毒性。迄今,ＢｏＮＴ已发现七种血清型,分...     

沿微山湖地区神经毒素原性酪酸梭菌的土壤分布调查

为了解神经毒素原性酪酸梭菌在微山湖地区土壤的分布情况,我们采集了该地区的土壤样品进行调查。５０份土样培养上清中,有１８份（３６％）检出了肉毒毒素,经中和试验证实均为Ｅ型。从其中的７份阳性样品中分离到产毒菌株,对分离菌株进行毒性测定、生化特性检查及其神经毒素基因的ＰＣＲ检测,所有菌株均具有Ｅ型肉毒神经毒素基因并产生相应毒素,但其生化特性与Ｅ型肉毒梭菌不同,而与酪酸梭菌一致。结果说明沿微山湖地区土壤中确实存在神经毒素原性酪酸梭菌,而且阳性率很高。对神经毒素原性酪酸梭菌的分布进行流行病学调查并从土壤中分离到该病原菌,这在国际上尚属首次。     

梭菌神经毒素的研究进展

梭状芽孢杆菌属包括许多可以形成芽孢的革兰阳性棒状杆菌,它们广泛分布于自然界中,包括土壤、海洋和淡水沉积物中。在家畜、鸡,以及人等哺乳动物的肠道中也经常能发现肉毒梭菌。许多梭状芽胞杆菌可以产生神经毒素,如肉毒毒素、破伤风毒素和产气荚膜梭菌ε毒素,分别由肉毒梭菌、破伤风梭菌和产气荚膜梭菌产生。这些梭菌神经毒素毒性非常强,可以引起人类或动物发病,如肉毒中毒、破伤风、羊肠毒血症等,给人类的健康和养殖业带来许多危害,一直是重要的研究对象。近年来,梭菌神经毒素在结构与受体以及检测、防控方面取得了较大的进展,现从以上方面综述这3种毒素的研究进展。     

神经毒素原性酪酸梭菌与E型肉毒梭菌毒素的精制及特性比较

对首次自Ｅ型肉毒中毒食品中分离到的一株神经毒素原性酪酸梭菌（ＬＣＬ１５５）所产生的神经毒素,同Ｅ型肉毒梭菌（Ｅ１５３）所产生的神经毒素进行了精制及特性比较,发现（１）两菌神经毒素的分子量,Ｎａｔｉｖｅ－ＰＡＧＥ测试均为３２０ｋＤａ;ＳＤＳ－ＰＡＧＥ测试则均为１４７ｋＤａ,非毒性非血凝素部分均为１２８ｋＤａ;用胰蛋白酶激活神经毒素后发现两菌神经毒素均由分子量为１０３ｋＤａ的Ｈ链和４８ｋＤａ的Ｌ链组成。（２）两菌神经毒素柱层析图像基本一致,但在菌体毒素提取效果及精制效果诸方面,分离的酪酸梭菌却都较差。（３）胰蛋白酶激活试验表明：两菌神经毒素达到最大毒力所需激活时间不等。在相同温度下,分离的酪酸梭菌毒素只需５ｍｉｎ,而Ｅ型肉毒梭菌毒素却需３０ｍｉｎ,提示两菌神经毒素激活动力学上存在差异。（４）琼脂双扩散试验结果表明两菌神经毒素的抗原性是一致的,没有发现沉淀线呈交叉或部分交叉现象。     

梭菌神经毒素分子作用机制的相关研究进展

厌氧梭菌产生的神经毒素可以引起严重的神经失调,甚至威胁生命.作为具有很高同源性的7种毒素分子,它们既具有相似的发病机制又有不尽相同的结构基础和分子作用方式,从而产生不同的毒素活性.主要就神经毒素分子作用机制相关的毒素蛋白结构、毒素受体、毒素活性的发生、毒素与底物的作用、底物的调节作用与应用等内容的研究进展作一综述.     

肉毒神经毒素轻链的结构与功能

肉毒神经毒素(BoNT)是由肉毒梭菌产生的一类外毒素,它是目前自然界所发现的生物毒素中毒性最强的物质。近年来,BoNT制剂在临床治疗上呈现出广阔的应用前景。具有生物活性的BoNT由50kD的轻链(LC)和100kD的重链(HC)组成双链结构：LC具有锌内肽酶活性;HC为细胞结合和转位结构域。本文综述了BoNT的LC在一级结构、高级结构与功能的关系方面研究的新进展。     

肉毒毒素研究进展

肉毒毒素是肉毒梭菌产生的一种神经毒素,能够通过抑制神经肌肉接头处的乙酰胆碱释放而引起肌肉麻痹.肉毒毒素在培养液中以复合物形式存在,其中的毒性组分由3个非同源性结构域组成,是一种新型的金属蛋白酶.不同血清型的肉毒毒素能够特异性地作用于不同底物,这些底物在神经细胞的胞外分泌过程中发挥重要作用.肉毒毒素在胞吞胞吐机制的研究以及临床医学应用方面具有宝贵的价值.     

蛇神经毒素的研究进展

蛇毒是由许多种蛋白质、多肽、酶类以及其他小分子物质组成的混合物.在蛇毒中已经分离了许多种毒素分子,其中有一大类分子对哺乳动物的神经系统具有毒性效应,习惯上把这类分子成为蛇神经毒素.蛇神经毒素根据其作用位点的不同可以分为四大类:突触前蛇神经毒素、突触后蛇神经毒素、抗胆碱酯酶的蛇神经毒素和离子通道蛇神经毒素.许多蛇神经毒素已经分离纯化并进行了结构与功能的研究,几十近百种蛇神经毒素一级结构和空间结构已经得到测定.近几年来一些蛇神经毒素的基因文库以及cDNA文库已经构建出来,从中分离出的基因已经用于重组蛇神经毒素的生产研究.蛇神经毒素的分子结构与其功能具有较好的对应关系,即作用机制相同的毒素具有类似的空间结构.天然的蛇神经毒素以及重组的蛇神经毒素都已广泛应用于理论研究和一些临床应用.分离新的蛇神经毒素及其基因以及根据需要设计新的蛇神经毒素分子已成为该领域的热点,采用生物工程的方法规模生产蛇神经毒素也是当前及今后的研究方向.     

A型肉毒神经毒素理化及生物学特性研究

目的探究A型肉毒神经毒素的理化及生物学特性,为A型肉毒神经毒素制品的研制提供依据。方法采用SDS-PAGE、HPLC测定A型肉毒神经毒素的纯度;采用毛细管凝胶电泳分析其在非还原条件及还原条件下各组分的相对分子质量;采用等电点聚焦电泳测定其等电点;对其N-末端氨基酸序列进行测序,并将测序结果与NCBI blast数据库中A型肉毒梭菌Hall株的氨基酸序列作比对,确证其各组分的成分;对A型肉毒毒素复合物及A型肉毒神经毒素进行口服毒性分析,并对3批A型肉毒神经毒素原液和其半成品进行生物学稳定性研究。结果 A型肉毒神经毒素纯度99.00%;非还原条件下其相对分子质量约为152 000,N-末端氨基酸序列ALNDLQINVN,为完整的A型肉毒神经毒素;还原条件下,由相对分子质量约为101 000、N-末端氨基酸序列为ALNDLQINVN的重链和相对分子质量约为101 000、N-末端氨基酸序列为PFVNKQFNYK的轻链组成;等电点为4.91;口服A型肉毒神经毒素的小鼠LD50为1.50×107U/kg,是其复合物的7.9倍;3批A型肉毒神经毒素原液在2~8℃放置28 d生物学活性无下降,平均比活性为2.13×108U/mg,是其复合物的7.1倍;3批半成品在18~26℃放置28 d生物学活性无下降。结论 A型肉毒神经毒素纯度较高,非还原条件下为单链,还原条件下裂解为轻链和重链,其原液及其半成品的生物学稳定性较好。     

艰难梭菌荚膜致病作用的初步研究

本文在我室先前研究的基础上,以3株艰难梭菌的荚膜多糖提取物、全菌悬液以及全菌免疫血清分别在小鼠中进行半数致死量和保护试验等动物实验,以探讨艰难梭菌荚膜的致病作用。结果测得其中一株艰难梭菌的荚膜多糖对小鼠有致死毒性,其LD50为2.83mg,特异性抗血清保护试验证实艰难梭菌免疫血清对动物有保护作用。实验结果可能为进一步研究艰难梭菌荚膜的致病作用提供了参考资料。     

酪酸梭菌对艰难梭菌感染的防治研究

目的:观察酪酸梭菌对艰难梭菌感染的防治效果.方法:用艰难梭菌产毒株人工感染BALB/C小鼠,感染前后分别用酪酸梭菌进行预防与治疗,并检测盲肠内容物细胞毒性和进行肠黏膜病理观察.结果:酪酸梭菌不能预防艰难梭菌的感染,但在艰难梭菌感染后则能明显降低艰难梭菌的产毒力和盲肠黏膜的病理损伤.结论:酪酸梭菌对小鼠艰难梭菌感染有明显的治疗作用.     

用快速蛋白液相色谱法(FPLC)精制肉毒毒素

<正> 在液体培养基中,肉毒梭菌神经毒素(NT)蛋白与非神经毒素蛋白紧密结合。在神经毒素精制中,分几步来精制这种稳定的复合物。人们早已熟知的结晶肉毒毒素就是该复合物,含有约20％(w/w)神经毒素。1965年到1970年间,我们相继用色谱精制法收获了>90％纯度的神经毒素。为了提高纯度,减少流速,洗脱,梯度斜率的变动性,并且得到我们已经使用的快速蛋白液相色谱法更具重复性的结果,对神经毒素的三种血清型进行了检查,将A、B、E型复合物交连在Momo Q柱上, pH值为7.5-8.0,0.02m(摩尔) Tris-HC1或 0.05M Tris-HC1缓冲液。将已交连的A、B和E型神经毒素用0.12,0.13,0.08MC1-线性梯度洗     

无菌大白鼠肠道中破伤风梭菌的生长和毒素的产生

<正>梭菌是在全世界范围内广泛分布的厌气性芽胞菌。肉毒梭菌和破伤风梭菌能产生较强的神经毒素,分别引起典型的肉毒中毒和破伤风疾病。肉毒中毒大都和吃污染肉毒毒素的食物有关。过去一直认为肉毒梭菌在肠道中不能生长和产生毒素;但是,近来的研究表明,肉毒梭菌能在新生小鼠和新近给了广谱抗菌素治疗的成鼠肠道中生长并产生毒素。最近认识到,新生儿肉毒中毒乃是婴儿猝死症的原因之一。因为肉毒梭菌芽胞能在     

金环蛇(Bungarus fasciatus Schneider)蛇毒的研究——Ⅰ.金环蛇蛇毒毒性组分的分离纯化与鉴定

金环蛇毒经羧甲基-葡聚糖凝胶C-50柱层析分离为几个主峰,其中Ⅷ、Ⅹ、ⅩⅢ、ⅩⅣ、ⅩⅤ及ⅩⅥ六个峰为主要致死成分。在大白鼠膈神经-膈肌及其他神经肌肉标本上用电生理方法检测蛋白含量较高的Ⅹ_2、ⅩⅢ_2、ⅩⅣ_2及ⅩⅥ_1峰的作用,观察它们对微终板电位、终板电位及肌膜电位的影响。此外,还检测它们的离体去神经肌肉标本对乙酰胆碱敏感性的影响。实验结果提示,ⅩⅣ_2峰及ⅩⅥ_1峰中含有作用于突触后的神经毒性组分,ⅩⅢ_2峰中含有细胞毒性组分,X_2峰中含有细胞毒性及突触前神经毒性作用组分。再经Bio Rex-70柱层析后,从ⅩⅢ_2峰中纯化得一个细胞毒素,从ⅩⅣ_2峰中纯化得一个突触后神经毒素,它们在8M 尿素聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳中呈单一区带。凝胶过滤法测得该细胞毒索的分子量为13200、神经毒素的分子量为7,900。细胞毒素的小白鼠静脉注射最小致死量为4.1微克/克,神经毒素为0.16微克/克。     

艰难拟梭菌毒素致病机制及毒素基因调控的研究进展

艰难拟梭菌(Clostridioides difficile)是一种产芽孢的革兰氏阳性专性厌氧杆菌,是引起抗生素相关性腹泻的主要致病菌。艰难拟梭菌产生的毒素A和毒素B在其致病过程中发挥关键作用。毒素发挥毒性作用依赖其4个功能结构域:葡萄糖基转移酶结合域、半胱氨酸蛋白酶结合域、易位域和受体结合域。毒素的受体结合域识别并结合细胞表面受体,介导毒素内吞并形成内体。经过自体催化切割,毒素将真正的毒性片段——葡萄糖基转移酶结合域释放到胞浆中,葡萄糖基转移酶能够失活宿主肠上皮细胞内的GTP酶导致细胞骨架解聚和坏死,进而引起腹泻和伪膜性结肠炎等临床症状。艰难拟梭菌毒素产生受致病基因座内及基因座外许多调控因子的调节。tcdR和tcdC基因位于致病基因座内,对毒素基因的表达分别起促进和抑制作用,而基因座外如spo0A、codY等基因则通过抑制tcdR的表达从而间接影响毒素蛋白产生。本文将重点介绍艰难拟梭菌毒素的致病过程和影响毒素基因表达的分子调控机制,以期为开发针对毒素的治疗手段提供新思路。     

半环扁尾海蛇神经毒素的融合表达及活性检测

目的:将海蛇神经毒素基因克隆到融合表达载体pET32a中,诱导表达海蛇神经毒素,鉴定融合表达蛋白的生物功能,为大量合成海蛇神经毒素奠定基础。方法:利用融合表达载体将海蛇神经毒素与硫氧还蛋白融合表达,使其在胞内可溶;采用亲和层析与G50凝胶过滤纯化融合蛋白;利用豚鼠直肠纵肌电刺激检验融合蛋白的神经信号阻断功能。结果:得到电泳纯的融合蛋白,该蛋白对豚鼠直肠纵肌电刺激有明显的阻断作用。结论:融合表达能促进海蛇神经毒素的可溶性表达,表达产物能阻断神经信号的传递。     

艰难拟梭菌毒素致病机制及毒素基因调控的研究进展

艰难拟梭菌(Clostridioides difficile)是一种产芽孢的革兰氏阳性专性厌氧杆菌,是引起抗生素相关性腹泻的主要致病菌。艰难拟梭菌产生的毒素A和毒素B在其致病过程中发挥关键作用。毒素发挥毒性作用依赖其4个功能结构域：葡萄糖基转移酶结合域、半胱氨酸蛋白酶结合域、易位域和受体结合域。毒素的受体结合域识别并结合细胞表面受体,介导毒素内吞并形成内体。经过自体催化切割,毒素将真正的毒性片段——葡萄糖基转移酶结合域释放到胞浆中,葡萄糖基转移酶能够失活宿主肠上皮细胞内的GTP酶导致细胞骨架解聚和坏死,进而引起腹泻和伪膜性结肠炎等临床症状。艰难拟梭菌毒素产生受致病基因座内及基因座外许多调控因子的调节。tcdR和tcdC基因位于致病基因座内,对毒素基因的表达分别起促进和抑制作用,而基因座外如spo0A、codY等基因则通过抑制tcdR的表达从而间接影响毒素蛋白产生。本文将重点介绍艰难拟梭菌毒素的致病过程和影响毒素基因表达的分子调控机制,以期为开发针对毒素的治疗手段提供新思路。     

雷氏大疣蛛毒素—Ⅱ的纯化与初步毒性研究

雷氏大疣蛛是我国最近鉴定的蜘蛛新种。雷氏大疣蛛毒素－Ⅱ就是以其粗毒为材料,利用阴、阳离子交换层析和反相HPLC分离得到并命名的一种新型神经毒素肽,根据质谱分析得知它的相对分子质量为3021．56;通过初步毒性研究,证明它是一个神经毒素。     

马氏钳蝎的哺乳动物神经毒素的分离和纯化

用CM-Sephadex C-50柱层析法将马氏钳蝎(Buthus martensi Karsch)粗毒分成13个蛋白组分。其中Ⅺ峰对哺乳动物(小鼠)、甲壳动物(潮虫科鼠妇属甲壳虫)和昆虫(丽蝇幼虫)都有较强毒性;Ⅻ峰对前两类动物有较强毒性;Ⅷ峰对后两类动物有较强毒性。Ⅺ峰通过DEAE-Sephadex A-50柱层析被分成Ⅺ-1和Ⅺ-2两个组分。Ⅺ-1峰与Ⅻ峰再分别经过Sephadex G-50柱层析被纯化后,经聚丙烯酰胺碱性不连续圆盘电泳和等电聚焦圆盘电泳鉴定均为单一区带。它们都是神经毒素,分别被命名为马氏钳蝎神经毒素Ⅰ和Ⅱ。经小鼠腹腔注射,测定粗毒、神经毒素Ⅰ和Ⅱ的LD_(60)分别为2.4mg/kg、0.48 mg/kg和0.63mg/kg。毒素Ⅰ有较好的耐热性。工作中还测定了神经毒素Ⅰ和Ⅱ的氨基酸组成,它们分别由67和63个氨基酸残基组成,最小分子量分别为7567和7181。     

马氏钳蝎的哺乳动物神经毒素的分离和纯化

用CM-Sephadex C-50柱层析法将马氏钳蝎(Buthus martensi Karsch)粗毒分成13个蛋白组分。其中XI峰对哺乳动物(小鼠)、甲壳动物(潮虫科鼠妇属甲壳虫)和昆虫(丽蝇幼虫)都有较强毒性;XII峰对前两类动物有较强毒性;VIII峰对后两类动物有较强毒性。XI峰通过DEAE-Sephadex A-50柱层析被分成XI-1和XI-2两个组分。XI-1峰与XII峰再分别经过Sephadex G-50柱层析被纯化后,经聚丙烯酰胺碱性不连续圆盘电泳和等电聚焦圆盘电泳鉴定均为单一区带。它们都是神经毒素,分别被命名为马氏钳蝎神经毒素I和II。经小鼠腹腔注射,测定粗毒、神经毒素I和II的LD_(50)分别为2.4mg/kg、0.48mg/kg和0.63mg/kg。毒素I有较好的耐热性。工作中还测定了神经毒素I和II的氨基酸组成,它们分别由67和63个氨基酸残基组成,最小分子量分别为7567和7181。