噬菌体裂解酶应用研究进展

近年来,随着抗生素的滥用,导致多重耐药性菌株出现的频率加快。因细菌感染导致死亡的人数逐年增多,人类健康面临巨大挑战,因此研制新型抗菌药物刻不容缓。噬菌体裂解酶因其高效的杀菌能力及高度的宿主专一性而成为新一代抗菌制剂的候选之一。其是一种细胞壁水解酶,在双链DNA噬菌体复制后期被合成,通过水解细胞壁肽聚糖上的化学键,从而裂解细菌细胞壁,释放出子代噬菌体。本文系统地介绍了噬菌体裂解酶的研究进展,为相关裂解酶抗菌药物的研发做出有益探索。     

猪链球菌7型噬菌体裂解酶Ly7917催化域的裂菌活性

【目的】揭示链球菌噬菌体裂解酶Ly7917催化域CHAP的核心功能域,为进一步改造裂解酶提供理论依据。【方法】通过表达纯化分别从N端截短的Ly7917及从C端截短的Ly CHAP各蛋白,基于平板裂解试验和浊度递减试验,比较各截短蛋白之间的活性差异,以及添加Ca2+后各蛋白的活性变化。【结果】发现催化域蛋白Ly CHAP与Ly7917全酶的活性差异不显著,Ly CHAP的N端序列对其活性影响较大,不宜截短;而C端依次截短后,活性逐渐降低。C端截短20个氨基酸的Ly CHAP1-130,在添加1 mmol/L Ca2+后活性最强。【结论】Ly7917催化域CHAP的核心功能域为1-130 aa,推测其具有Ca2+结合区域,并发现Ly CHAP1-130在Ca2+参与下裂菌活性可媲美Ly7917全酶。预示着Ly CHAP1-130可以替代全酶应用于之后的临床试验。     

噬菌体及其裂解酶对细菌生物被膜作用的研究进展

细菌形成的生物被膜,可保护细菌不易被抗生素杀死,这给临床上相应疾病的治疗及医疗器械的消毒带来极大困难。研究表明,噬菌体及其裂解酶对生物被膜有降解作用。噬菌体能清除细菌在有生物活性或无生物活性的介质表面形成的生物被膜。此外,噬菌体裂解酶比如LySMP、肽酶CHAPk、细胞壁溶解酶CWHs等能清除特定的生物被膜,这可能与裂解酶直接溶菌和裂解细菌细胞外基质有关。同时,与抗生素、钴离子、氯等物质联合使用时,噬菌体对生物被膜的清除作用会更强。本文从噬菌体、噬菌体编码的裂解酶、以及它们联合其他物质对细菌生物被膜的作用进行综述,并对其实际应用做了展望。     

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。     

噬菌体裂解酶——现状与未来

噬菌体裂解酶是一种由DNA噬菌体基因编码的高特异性酶, 可高效消化细菌细胞壁。革兰氏阳性菌噬菌体裂解酶的结构域相似, 裂解效率高, 与抗生素具协同抗菌作用, 且不易产生耐受性菌株, 抗体等体液因子对裂解酶的裂解活性影响小, 裂解酶作为一种潜在抗感染药物具有重要的研究价值。目前已建立了多种病原菌裂解酶应用的动物模型, 在防控耐药性病原菌感染上取得重要进展。本文就噬菌体裂解酶的抗菌作用进行综述。     

裂解酶治疗的研究进展与应用前景

多耐药病原细菌的不断出现和传播给公共医疗造成了严峻的威胁和挑战,开发新的抗菌分子迫在眉睫。噬菌体裂解酶来源于噬菌体,具有独特的进化和选择优势,不仅能高效快速的杀灭多耐药细菌,而且不易诱导细菌产生新的耐药性。本文对噬菌体裂解酶的结构和功能进行了简要的介绍,重点综述了裂解酶在抗细菌感染中近年的研究进展和应用前景。     

噬菌体裂解酶的抗菌特性

摘要：噬菌体裂解酶是一类细胞壁水解酶,可水解肽聚糖,造成细菌的破裂。裂解酶一般具有两到三个结构域,参与对底物的催化和结合。作为一种新型的杀菌制剂,裂解酶已被越来越多地应用于化脓链球菌、肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性细菌病的治疗。与抗生素治疗相比,裂解酶不易使细菌产生抗性且作用相对专一,这可能是解决现在日趋严重的细菌耐药性的一种可行方法。另外,裂解酶还具有高效性,作用协同性,且自身抗体不削弱其作用等优势,使之成为未来预防、控制致病菌一种可能的新途径。     

噬菌体及其裂解酶控制金黄色葡萄球菌的研究进展

近70年来,由于抗生素的广泛使用,耐药金黄色葡萄球菌不断出现。美国1999～2005年因感染耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）而入院的患者增加1倍多,其中诊断为败血症的患者增加81．2％。因此,寻找控制耐药菌的新对策十分迫切。目前有望替代抗生素的控菌手段有抗菌肽、噬菌体等。其中,噬菌体的发现早于抗生素,后因抗生素的普及而被忽视。如今,耐药菌株的流行使噬菌体治疗再次受到关注。本文就应用噬菌体及其裂解酶控制金黄色葡萄球菌的研究进展进行综述。     

噬菌体溶壁酶研究进展

溶壁酶是噬菌体在感染末期表达的蛋白质,可水解细菌的细胞壁,使子代噬菌体释放出来。研究表明,溶壁酶在体外能高效地杀死细菌,同样对感染细菌的模型动物有很好的治疗作用。因此,溶壁酶是一种新型的抗菌物质,具有广阔的应用前景。溶壁酶通过水解细菌细胞壁肽聚糖上糖与肽间的酰胺键或肽内氨基酸残基间的连键,从而使细菌裂解。溶壁酶分子由结合功能域和催化功能域两部分组成,其晶体结构使之具有对细胞壁肽聚糖水解的高效性和特异性。对噬菌体溶壁酶的体内外抗菌作用、抗菌机理、晶体结构等最新研究成果及其应用前景进行了综述。     

炭疽杆菌噬菌体裂解酶基因在大肠杆菌中的表达及鉴定

利用PCR方法扩增炭疽杆菌噬菌体裂解酶 (γlysin)基因 ,克隆至大肠杆菌表达载体pET2 2b中 ,经菌落PCR筛选、序列测定和酶切鉴定证实表达载体pET22b-γlysin构建成功 ,并在EscherichiacoliBL21(DE3)中获得了高表达。目的蛋白约占菌体总蛋白的40% ,5L发酵罐中的产酶水平高达 15g L。菌体经超声破碎 ,制备无细胞抽提液 ,StreamlineSP和SPHP柱层析以及SephacrylS-100凝胶过滤三步纯化 ,得到分子量为 2 7kD单一条带的目的蛋白 ,薄层扫描分析显示其纯度大于 95 %。目的蛋白的收率为19.1% ,纯化倍数为350。生物活性鉴定重组的γ噬菌体裂解酶具有特异性 :可快速裂解炭疽杆菌 ,比活为 1400u mg左右 ;而对大肠杆菌、枯草杆菌及蜡样芽孢杆菌没有裂解活性。     

分支杆菌噬菌体D29 Lysin B的表达、纯化及酶学性质分析

克隆表达噬菌体D29 LysinB(LysB)并对其酶学性质进行研究。以噬菌体D29基因组为模板,用PCR方法扩增lysB基因,与表达载体pET22b连接,将重组质粒转化至Escherichiacoli BL21(DE3)中表达,镍柱亲和层析(Ni-NTA)纯化可溶性表达产物,并对重组蛋白的活性进行分析检测。结果表明:成功构建了pET22b-lysB表达载体,并从1L的LB培养物中获得了33.2mg高纯度重组蛋白(His-LysB);His-LysB具有分解脂肪的能力,属于脂肪酶;生物化学特性分析表明:丁酸对硝基苯(pNPB)为水解底物,His-LysB热稳定性不佳,30℃以下比较稳定,随着温度的升高,稳定性逐渐降低;该蛋白具有较高的pH值适应性,pH5.0~9.5范围内稳定性较高;在23℃和pH7.5时酶活力最高,其比酶活为1.3U/mg;金属离子Zn2+、Cu2+、Mg2+、Mn2+和苯甲基磺酰氟(PMSF)抑制剂对酶活具有强烈的抑制作用。本研究为开发新的治疗结核药物提供了一个新的选择。     

细菌的噬菌体感染抗性机制

噬菌体广泛存在于生态环境中。细菌在与噬菌体长期的共进化过程中,衍化出了多种针对噬茵体感染的抗性机制。我们从宿主菌的抑制吸附、阻止噬菌体DNA注入、切断噬菌体DNA和影响其功能及流产感染等方面,对宿主菌抵抗噬菌体感染的机制进行了综述。     

噬菌体浓缩方法的比较

目的：对不同噬菌体浓缩方法进行比较。方法：采用PEG沉淀、PEG反透析、阴阳离子结合树脂、超滤等5种方法对T4、T7、N4等3类噬菌体进行浓缩对比试验;在此基础上,用浓缩效果较好的方法对土壤和河道污水样本中的噬菌体进行浓缩,观察浓缩效果。结果：上述5种方法对3类噬菌体均有浓缩效果;超滤的浓缩效果最好,其次是PEG反透析,PEG沉淀没有很好的浓缩效果;河水样本中噬菌体的回收率比土壤样本高。结论：可通过PEG反透析、超滤或两者相结合的方法,得到高浓度的有活性的噬菌体。     

Bacteriophage therapy against Enterobacteriaceae

Virologica Sinica - The Enterobacteriaceae are a class of gram-negative facultative anaerobic rods, which can cause a variety of diseases, such as bacteremia, septic arthritis, endocarditis,...     

海洋生态系统受海洋病毒影响的研究

该文对一个海洋病毒感染模型进行研究,分析其动力学行为,发现系统的动力性受病毒复制因素的影响较大,找到病毒复制因素的阈值,研究系统平衡点的存在性,稳定性,系统持久性及分支的产生.这对海洋生态研究具有一定意义.     

噬菌体：微小却不简单

噬菌体是专一感染细菌等微生物的病毒,是地球上多样性最高和最丰富的生物体,是生物学研究中重要的模式生物,同时是抗生素耐药菌的天然抗菌剂。噬菌体研究的相关成果极大地推动了生物学各个领域的发展。     

Bacteriophage lambda-based expression vectors

Bacteriophage lambda has been in use as a cloning vector for over 25 years, and has been used extensively as an expression vector. The efficiency of packaging and infection, and the simplicity of plaque screening are advantages of lambda as a cloning vector. A number of ingenious modifications help overcome the disadvantages associated with its mode of growth and its size. Some lambda vectors have been designed to be readily converted into plasmids or phagemids, and there are a variety of promoters and fusions that can be used to drive expression of foreign genes. Screening lambda libraries with antibodies or ligands is a powerful way of identifying novel genes.