ROS在抗生素致死效应中的作用机制及其应用

日益严重的细菌抗药性已成为人类健康的重要威胁,而更加全面深入地了解抗生素杀菌机制可以帮助我们更好地应对细菌抗药性问题。研究表明,ROS在抗生素的杀菌过程中起重要作用,涉及细菌胞内复杂的生理反应。现总结ROS在抗生素杀菌过程中作用机制及应用方面的一些最新研究进展,以期为寻找新的方法增强现有抗生素杀菌效果及开发新型药物提供一个新的视角。     

氨基糖苷类修饰酶引起的细菌耐药性机制的研究进展

氨基糖苷类抗生素是高效、广谱的杀菌药物。随着在临床的广泛应用,抗生素的抗药性日趋严重,这在很大程度上降低了其临床应用的潜力。其中,最主要的原因就是细菌产生了一系列修饰酶修饰抗生素的特定基团,使其失去药效。细菌产生的修饰酶种类众多,主要包括磷酸化、乙酰化和腺苷化修饰酶。研究发现,一种酶可以修饰多种抗生素,同时,一种抗生素也可以被多种修饰酶修饰。由于修饰酶底物的广谱性,使得细菌的耐药性难以克服。因此,本文就氨基糖苷类修饰酶和抗生素相互作用的热力学和动力学性质进行了详细的论述,试图找出不同修饰酶失活抗生素药物的共同作用机制。这将为设计新的抗生素药物及修饰酶抑制剂、克服细菌的耐药性,提供理论指导和技术支持。     

耐药细菌蛋白质的分泌—新抗攻击的靶点

几十年来,由于抗生素的大量使用,导致了细菌对很多药物的抗药性。为了克服细菌的抗药性问题。需要用新的思路去发掘新的抗生素,包括发掘细菌细胞中存在的抗生素作用的新靶点。蛋白质的分泌过程对于细菌是生死攸关的,它可能成为新药物的适合靶点。     

耐药细菌蛋白质的分泌——新抗攻击的靶点

几十年来,由于抗生素的大量使用,导致了细菌对很多药物的抗药性.为了克服细菌的抗药性问题,需要用新的思路去发掘新的抗生素,包括发掘细菌细胞中存在的抗生素作用的新靶点.蛋白质的分泌过程对于细菌是生死攸关的,它可能成为新药物的适合靶点.     

大肠埃杀菌对喹诺酮类药物的多重耐药机制

随着抗生素的广泛应用和开发,细菌的耐药性问题日趋严重,特别是临床上出现的细菌对多种药物同时耐受的现象,使得治疗变得更加棘手,大肠埃希菌对喹诺酮类药物的耐药机制主要是因为药物作用靶位的改变,而其Mar系统在对喹诺酮类药物的耐药性方面也起了不同程度的作用。     

噬菌体治疗中细菌对噬菌体的抗性

抗生素治疗尽管有几十年有效治疗的历史,但随着越来越多耐/抗药性细菌的出现,细菌对抗生素的抗药性已成为一个大问题。噬菌体治疗是使用噬菌体作为抗菌剂来感染细菌株系,它一直是人们倡导的一个很有前途的常规抗生素治疗的替代方案。然而,由于细菌与噬菌体的协同进化中,细菌可以通过多种机制获得对噬菌体的抗性。因此,人们对噬菌体治疗抱有期望的同时,也关注噬菌体治疗长时间的使用之后,是否会与抗生素使用之后结果相类似,导致抗性细菌病原菌感染的治疗困难。综述了细菌-噬菌体协同进化中细菌病原菌对有感染能力的噬菌体是否会产生抗性,及其在噬菌体治疗中影响的争论,并展望了噬菌体治疗的潜在前景。     

《细胞研究》:抗生素耐药性研究取得进展

<正>细菌的药物抗性是当今全球面临的主要公共健康威胁之一。抗药性相关的机制研究及对策已成为世界卫生组织和各国政府共同关注的问题。日前,中科院生物物理所张凯、赵永芳课题组合作,在抗生素耐药性研究领域取得进展,相关成果发布于《细胞研究》。细菌有多种形式的抗药机制,最普遍的一种机制是利用细胞膜上的多个药物外排泵,将抗生素外排出细胞。大肠杆菌MFS家族的多药物外排蛋白Mdf A是抗药机制研究中的范例,对该蛋白结构的解析有助于深入认识细菌的药物外排机制。张凯课题组成功解析了Mdf A-氯霉素以及     

细菌与噬菌体相互抵抗机制研究进展

噬菌体作为一种侵染细菌的病毒,能够特异性识别宿主细菌。近年来,抗生素的过度使用导致耐药细菌的出现,噬菌体有望成为对抗耐药细菌的新武器。在细菌与噬菌体长期共进化过程中,二者都演化出一系列抵御策略。本文从抑制噬菌体吸附、阻止噬菌体DNA进入、切割噬菌体基因组、流产感染以及群体感应对噬菌体的调控等方面,对细菌抵抗噬菌体的机制以及噬菌体应对细菌的策略进行了综述,同时还列举了细菌和噬菌体相互抵抗机制的检测方法,以期为噬菌体在细菌控制中的应用以及探究细菌抵抗噬菌体的机制提供理论依据。     

细菌耐药专刊序言

抗生素是人类对抗病原微生物感染的重要"武器"。然而,抗生素的大规模使用导致细菌耐药性不断增强并广泛传播。细菌耐药不仅是医学问题,同时也是社会和经济问题,涉及公共卫生、环境污染、食品安全等诸多领域。本专刊从临床耐药与流行病学、动物及环境耐药、细菌耐药机制、抗菌药物研发和耐药防控策略等角度对细菌耐药性问题进行了较系统的综述和探讨,为全面认识细菌耐药现状、深入开展耐药机制研究并制定综合防控策略等提供参考。     

硫酸盐还原菌对杀菌灭藻剂的抗药性研究进展

随着电厂循环冷却水系统中杀菌灭藻剂的长期及不科学使用,细菌对杀菌灭藻剂的抗药性问题日益严峻。研究循环冷却水系统中相关细菌的抗药性具有一定的理论价值及实用价值。本文综述了近年来有关硫酸盐还原菌对各类杀菌灭藻剂的抗药性及其抗药性机制的研究进展,内容主要涉及细菌对杀菌灭藻剂的抗性概念、国内外细菌的抗药现状、杀菌灭藻剂的杀菌机制和细菌的抗药机制等。     

蒽环类抗生素糖基化的研究进展

蒽环类抗生素普遍具有良好的抗肿瘤活性,但同时这些药物常伴有心脏毒性和多重抗药性等副作用,通过对这类化合物的糖基化改造来获得生物活性更好、抗药性更低的新型药物成为一种重要的研究途径。糖基转移酶是催化糖基化反应的主要工具,对蒽环类抗生素糖基转移酶结构、功能的研究为开发新型抗肿瘤药物的热点。本文主要对糖基转移酶及其编码基因在蒽环类抗生素生物合成的应用情况进行了阐述,并且对蒽环类抗生素糖基化的应用前景进行展望。     

定量蛋白质组学分析ClpS在分枝杆菌耐药中的功能

ClpS是原核生物蛋白质降解复合物ClpAPS的重要组成成分,它可以识别某些特定的氨基酸序列并将其呈递给ClpAP以促进其降解。同时,ClpS也抑制了其他蛋白质底物的降解。本研究通过在耻垢分枝杆菌中过度表达ClpS,发现所构建的重组菌株提高了利福平的抗药性。应用定量蛋白质组学技术,我们系统地分析了过度表达ClpS对于细菌蛋白质组的影响,并推测出细菌抗利福平的分子机制:ClpS促进稳态的调整、促进药物沉降以及加速药物代谢。本研究首次通过改变细菌降解复合物的相关蛋白的表达增加细菌的抗药性,并证明蛋白质组学技术是细菌的抗药性研究以及耐药株筛选的重要工具。     

细菌药物耐受

细菌药物耐受(Drug tolerance)是指在没有发生耐药突变的情况下细菌耐受抗生素杀菌的能力,表现为细菌群体难以或不能被杀菌型药物清除。细菌药物耐受的调控机制包括群体异质性和压力应答两种途径。药物耐受性的本质是细菌通过调控或遗传突变的方式改变生理代谢状态,从而抵制药物引起的细胞死亡途径。比如,处于缓慢生长或生长停滞生理状态的细菌往往能够抵抗药物的杀菌作用。临床研究发现细菌药物耐受是导致持续性感染疾病迁延难愈、复发率高的病原学机制之一。同时,研究证明耐受性的形成是细菌耐药性(Drug resistance)产生的进化途径之一。因此,揭示细菌药物耐受的机制将有助于人们深入了解抗生素的杀菌机理,以及细菌耐药性形成的适应性进化机制,并为新型杀菌药物以及药物增效剂靶标的发现和抗生素合理使用策略的开发奠定理论基础。     

中药抑菌机制的研究方法

由于抗生素的滥用,使得细菌耐药性和食品中药物残留的问题日益严重,迫切需要寻找新的抗菌药物来应对上述问题。新抗生素开发周期长、费用高,并且易产生耐药性和药物残留等,而中药在我国已经有几千年的应用历史,多种中药具有的抗菌消炎作用也已被现代科学研究所证明。中药还具有低价、无毒、无残留和不易产生耐药性等优点。从细胞壁和细胞膜、蛋白质和遗传物质及呼吸代谢三个方面总结了中药抑菌机制的作用原理、研究方法和已取得的成果,以期为开展此类研究提供参考。     

细菌药物抗性的遗传及其生化表型

在临床上应用磺胺及抗菌素的早期,人们就注意到了有些病原菌对药物呈现了抗性。后来发现除某些细菌对某些药物本来就不敏感外,就是原来对药物敏感的病原菌中也出现了愈来愈多的抗药性菌株,而且,有一些菌株在抗一种抗菌素的同时往往也对其它一些抗菌素呈现抗性。因此,药物抗性成了临床上一个迫切需要解决的问题。 为什么原来对药物敏感的菌会出现抗药性?为什么出现愈来愈多的抗性菌株和一些细菌抗愈     

大肠埃希菌对喹诺酮类药物的多重耐药机制

随着抗生素的广泛应用和开发，细菌的耐药性问题日趋严重，特别是临床上出现的细菌对多种药物同时耐受的现象，使得治疗变得更加棘手。大肠埃希菌对喹诺酮类药物的耐药机制主要是因为药物作用靶位的改变，而其Mar系统在对喹诺酮类药物的耐药性方面也起了不同程度的作用。     

环状细菌素研究进展

细菌素是一类由细菌核糖体合成的抗菌肽,是产生菌获得生存优势的重要手段。与大多数线性细菌素不同,环状细菌素具有N端和C端共价连接的特殊结构。这种环状结构赋予环状细菌素良好的耐热性、广泛的pH适应性和抗蛋白酶降解能力,在食品防腐和对治耐药性细菌领域表现出巨大的应用潜能。通过对已发现的环状细菌素结构分析发现,相对于一级结构,其三级结构的相似性更高,可以作为环状细菌素归类的依据。环状细菌素的生物合成机制尚不清楚,但其环化机制是最具价值的研究热点,可为其他一些肽类物质的合成提供支架,从而提高应用潜能。环状细菌素抑菌机制主要是在目标菌株的细胞膜上穿孔,使胞内物质外流,进而导致目标细菌死亡。其有类似于抗生素的抑菌活性和有别于抗生素的抑菌机制,为治疗日益严重的耐药性病原菌提供了可靠备选资源。本文综述了环状细菌素的构效关系、生物合成和抑菌机制方面的研究进展,希望能够对环状细菌素的深入研究和应用提供有价值的参考。     

细菌中基因组岛的转移与调控机制研究进展

基因水平转移可导致细菌不同种属间个体DNA的交换,从而使细菌对环境的适应性增强,是细菌进化的重要途径之一。基因组岛是基因水平转移的重要载体,可移动的基因组岛能够整合到宿主的染色体上,并在特定的条件下切除,进而通过转化、接合或转导等方式转移到新的宿主中。基因组岛具有多种生物学功能,如抗生素抗性、致病性、异源物质降解、重金属抗性等。基因组岛的转移造成可变基因在不同种属细菌间的广泛传播,例如毒力和耐药基因的传播导致了多重耐药细菌的产生,威胁人类健康。基因组岛由整合酶介导转移,同时在转移的过程受到多种不同转录因子的调控。本文对细菌中基因组岛的结构特点、转移和调控机制以及预测等方面进行了综述,并最终阐明基因组岛的转移及其调控机制是遏制基因组岛传播的重要策略。     

sRNA调控细菌耐药相关基因表达研究进展

近年来随着抗菌药物的广泛应用,造成各种耐药菌、多重耐药菌甚至是超级细菌的出现,对抗菌治疗产生严重的威胁。sRNA是一类新发现的基因表达调控因子,通过与靶mRNA或靶蛋白配对,从而调控细胞的生理功能以应对各种环境变化。研究表明,sRNA能够在细菌耐药过程中(如阻碍抗生素进入细胞、将药物外排出菌胞)发挥重要的调控作用。就sRNA参与调控细菌耐药机制相关基因的表达研究展开系统综述,从而为阐明耐药机制及发现新的药物靶点提供有益参考。     

吲哚作为细菌细胞间信号分子的研究进展

吲哚广泛存在于自然界,目前已知超过145种革兰氏阳性和阴性细菌能产生吲哚,其中包括许多病原菌。随着细菌密度感应系统及其信号分子作用机制研究的深入,吲哚已被证实是肠道病原菌如致病性大肠杆菌、迟缓爱德华氏菌、霍乱弧菌等一类细胞间重要的信号分子,并参与细菌的多种生理活动,如毒力、抗药性、生物膜形成、运动性、质粒稳定性、抗酸性、孢子产生等。更为重要的是,吲哚及其衍生物还参与协调菌群竞争,有益于人体肠道菌群平衡和免疫系统。本文在吲哚作为细胞间信号分子参与迟缓爱德华氏菌的毒力、抗药性、生物膜形成和运动性的研究基础上,对近年来吲哚作为细菌细胞间信号分子的研究进展进行了综述。随着吲哚作用机制的进一步揭示,将有助于新型抗病原菌感染策略的研发和生物工程方面的应用。