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。     

细菌耐药性消除的研究进展

由于广谱抗菌药的滥用以及耐药基因在细菌之间的传递,耐药菌株逐年增多。如何消除细菌的耐药性,使其回复为敏感菌株,是目前研究的热点。将以细菌耐药性的产生机制为基础,从合理选择抗生素、细菌耐药性质粒的消除、细菌的适合度代价、促进药物进入菌体、细菌药物排出泵的抑制以及抑制灭活酶的产生六个方面来阐述细菌耐药性消除的方法。     

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。     

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。     

由扩展青霉产生碱性脂肪酶的纯化及其特性

国外报道了不少由细菌、霉菌、酶母菌产生的中性脂肪酶及由细菌产生的碱性脂肪酶的纯化方法,国内尚未见有关脂肪酶纯化的报道。为了进一步研究和扩大该酶在医药、食品等方面的应用范围,我们对由扩展青霉突变株UN-503产生的碱性脂肪酶进行了纯化及其特性的研究,现报道如下。     

细菌的消毒剂耐药性

细菌的消毒剂耐药性指细菌与消毒剂多次接触后,使该类消毒剂的最小抑菌浓度或最小杀菌浓度升高的现象。细菌的消毒剂耐药性普遍存在,多种细菌可对一种消毒剂耐药,一种细菌可对多种消毒剂耐药。消毒剂选择件压力是耐药性产生的外在原因,产生的机制包括生化结构、遗传学途径和酶学途径。消毒剂耐药与抗生素耐药之间存在一定的关系。应加强研究,制定统一标准,加强监测,并制定合理应用消毒荆规范,以减少消毒剂耐药性的发生。     

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。     

细菌群体感应信号分子淬灭酶的研究进展

群体感应(Quorum sensing,QS)是细菌细胞间通过信号分子互相交流的一种现象,细菌细胞通过分泌并感应特定的信号分子浓度,当信号分子浓度达到一定阈值时,细菌细胞会启动特定基因尤其是很多致病基因的表达,这就给防治某些植物、动物性疾病提供了一种新思维。群体淬灭(Quorum quenching,QQ)就是基于群体感应而提出的,它主要是通过分解细菌细胞所产生的信号分子,使信号分子浓度在阈值之内,从而使细菌无法表达特定致病因子,进而防治病害的一种方法,群体淬灭酶是研究的最多也是最有效的淬灭途径。到目前为止,很多群体淬灭酶已经被分离出来。系统总结了群体淬灭酶的种类、特性、催化机制和生理功能方面的进展。     

凡纳滨对虾血蓝蛋白酶解多肽的凝集与抑菌活性

以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为研究对象, 通过分子筛层析、Tricine-SDS-PAGE、Western-blotting、凝集实验、抑菌实验和Edman N端测序等方法探索血蓝蛋白酶解多肽的凝集和抑菌活性。结果发现, 血蓝蛋白经胰蛋白酶酶解后可产生分子量约为6—70 kD的7条多肽, 该酶解混合物对副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)具有显著的凝集活性, 与未酶解的血蓝蛋白相比, 其凝集活性可提高4—16倍。在此基础之上, 进一步分离纯化该7条多肽, 发现多肽-3对副溶血弧菌表现出较强的抑菌活性, 且具有较好的浓度依赖性。在浓度为75 μg/mL时, 其抑菌率为(93.76±1.60)%, 与阴性对照组相比, 存在极显著性差异 (P<0.01)。进一步研究显示该多肽位于血蓝蛋白N端α-螺旋区域。由此推测, 凡纳滨对虾血蓝蛋白在体外经胰蛋白酶酶解后可产生具有凝集、抑菌等免疫活性的多肽, 这对研究血蓝蛋白的降解机制及其在先天免疫中的作用具有重要意义。     

亚甲基蓝在生物学检测中的应用及其作用原理

根据亚甲基蓝所具有的氧化还原指示剂得失电子产生颜色互变性质,分析得出亚甲基蓝在检测溶液中好氧性细菌相对数量的作用原理。参考化学“蓝瓶子实验”,提出一种鉴定糖的还原性的新方法。     

产漆酶细菌研究方法进展

该文结合作者实验室Bacillus.subtilis WD23的研究情况,综述了产漆酶细菌的筛选方法、细菌菌种鉴定方法、细菌漆酶酶学性质研究方法及细菌漆酶应用的研究方法进展。     

噬菌体裂解酶研究进展

噬菌体裂解酶是双链DNA噬菌体所特有的细胞壁水解酶。研究表明,所有噬菌体裂解酶在结构上具有相似性,即含有2个结构域：比较保守的N端催化区和差异较大的C端特异性结合区。裂解酶的高亲和性与种属特异的细胞壁糖基有关,而后常常是细菌存活的必要成分。所以,细菌难以产生对裂解酶的抗性。本简要综述噬茵体裂解酶的研究进展。     

细菌应激反应中(p)ppGpp代谢的调控

(p)ppGpp是介导细菌细胞对环境胁迫产生应激反应的重要胞内信号,通过控制一系列重要的细胞活动使细菌得以生存。通过对蓝细菌中(p)ppGpp代谢的研究,对(p)ppGpp作用机制、控制(p)ppGpp代谢的酶系统、环境胁迫信号传递、细胞中(p)ppGpp水平的调控及其多样性进行了总结。     

德国研究人员用“古老”细菌制造强效抗生素

德国汉斯-克内尔研究所公报说,该所研究人员克里斯蒂安·赫特韦克发现一种“古老”细菌或可用于制造强效抗生素,以有效对抗部分耐药细菌。这种细菌存在于意大利石器时代的壁画中,研究人员发现它可产生抗生素Cervimycin,该抗生素能消灭耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等耐药细菌,而当这种“古老”细菌在缺少一种名为CerJ的酶时,能产生一种比Cervimycin更强效的抗生素CervimycinK。     

产超广谱β-内酰胺酶细菌中I类整合子的研究进展

产超广谱β-内酰胺酶(Extended-spectrum beta-lactamase, ESBLs)细菌的多重耐药性是临床用药的一大难题, 近年研究发现其耐药性的产生与整合子密切相关, 其中临床最常见、研究最深入的是I类整合子。整合子是一种可移动基因元件, 在整合酶的作用下捕捉外源基因盒并使之表达, 是具有基因整合和切除功能的天然克隆和表达系统。研究表明I类整合子可连续捕捉和整合多种耐药基因, 以质粒或转座子为载体在细菌之间传播耐药性, 使ESBLs细菌多重耐药趋势十分严峻。本文就I类整合子的结构特征、I类整合子对耐药基因盒的整合作用及其与ESBLs细菌耐药性的关系等方面进行综述。     

研究发现细菌对抗抗生素的秘密武器

<正>一些细菌能够将磷酸化合物转化为磷酸盐促进其生长,它们进化出一套由14个蛋白质组成的体系,有5种酶会在细胞内形成一个叫做C-P裂解酶的复合体,能够催化磷酸化合物转化的五步化学反应中的两步。科学家们通过研究确定了C-P裂解酶复合体的精确分子结构,首次揭秘了细菌这一秘密武器的工作机制。通过这项研究可以更新人们对细菌在极端环境下如何存活以及如何分解特定抗生素的认识,该成果还可用于水净化技术的开发,以移除饮用水中的杀虫剂污染,以及避免细菌产生抗生素抵抗。     

发光的基因

发光的细菌使海洋发亮。这种奇异的水下光的生物化学原理,现在还没有完全了解。把重组DNA技术应用到这个问题上,科学家们发现,需要七个基因才能使栖身于Monocentris japanicus鱼的特殊器官内的Vibrio fisheri细菌产生光。这些称为Lux的基因,是包含在能使实验室内不发光的大肠杆菌发光的一个DNA片段内。其中两个基因为荧光素酶两个亚单元编码,而这种酶在一个长链醛的反应中产生一     

植物对细菌群体感应系统的反应

细菌的群体感应系统参与包括动植物病原细菌致病因子产生在内的许多生物学功能的调节。植物可以感知细菌群体感应系统及其信号分子,并作出复杂反应。植物可能受细菌群体感应信号分子诱导产生系统性防御反应,能够分泌细菌群体感应信号分子的类似物,可能产生降解细菌N-酰基高丝氨酸内酯信号分子的酶来阻断或干扰细菌群体感应系统。     

脱枝酶产生菌的分离鉴定及酶学性质研究

目的：从中国高校工业微生物资源与信息中心（CICIM-CU）细菌库中分离具有产脱枝酶酶活的细菌并鉴定,进行酶学性质的研究。方法：通过碘显色平板法筛选产酶菌株,利用16S rDNA确定其属种。对每一株产脱枝酶的细菌进行初步的酶学性质研究。结果：从4005株细菌中筛选出45株产脱枝酶的细菌,建立了产脱枝酶细菌的细菌库。酶学性质表明CICIM B272、CICIMB1-30两株菌产生的脱枝酶,酶反应的最适温度分别为70℃6、0℃,最适pH分别为6.0、5.5,来源于上述两种不同属种的脱枝酶在30-70℃反应条件下,酶在pH 4.5-8.5范围内活性稳定,Li＋、Na＋、K＋、Mg2＋、Mn2＋对两者酶活均有显著的激活作用,而Cu2＋、Fe3＋及EDTA对两者均有显著的抑制作用,Mn2＋、Ca2＋分别对两者的热稳定性具有很好的提升作用。以支链淀粉为底物的动力学常数Km分别为352.883mg/mL、4.5814mg/mL,Vmax分别为30.03mg/min.mL、0.4575mg/min.mL。结论：不同属种的脱枝酶酶学性质差别显著。     

PAHs降解基因及降解酶研究进展

由于环境中的多环芳烃(PAHs)具有高遗传毒性和"三致"性(致癌、致畸和致突变),其生物降解基因和降解功能酶研究备受关注.多环芳烃双加氧酶是近年来研究较多的多环芳烃降解的关键酶系之一,主要由细菌产生,可通过氧化反应使多环芳烃开环生成小分子的中间产物并最终氧化成CO2和水.目前,有关这类酶的理化性质、结构特点、功能等的研究相继开展,本文对PAHs降解基因、降解酶的研究现状与发展趋势进行综述.