利用表型芯片系统高通量分析H37Ra与H37Rv差异表型

H37Rv是结核分枝杆菌标准有毒株,H37Ra是从H37Rv获得的稳定减毒株,但目前H37Ra毒力减弱原因尚不完全清楚。本研究利用表型芯片系统,高通量分析H37Ra生长表型,并与H37Rv表型比较,筛选两菌株表型差异,分析与H37Ra毒力减弱可能的相关表型及分子机制。结果发现,与H37Rv相比,H37Ra耐酸及耐渗透压能力显著下降,且不能利用丁二酸单甲酯和吐温40作为碳源。结核分枝杆菌耐酸能力直接影响其在吞噬体中的生存和代谢,耐高渗能力影响其必需营养物质的跨膜运输,代谢途径的改变影响其在宿主内的能量摄取,三者改变均可能与H37Ra毒力减弱相关。     

非一线抗结核药物耐药机制及耐药性诊断研究进展

结核病(Tuberculosis, TB)至今仍是世界三大传染疾病之一。2014年,TB导致的死亡人数已经超过HIV。二线抗TB药物是临床治疗耐多药TB(Multidrug-resistant TB, MDR-TB)的主要药物,然而某些MDR-TB患者由于未及时诊断、治疗方案不合理、所处区域医疗条件差等原因,逐渐发展成为广泛耐药TB(Extensively drug-resistant TB, XDR-TB),使治疗更加困难,其死亡率甚至与肺癌接近。目前结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)的耐药性机制研究已经转向非一线药物,如二线、三线和一些新研发的抗TB药物,揭示这些非一线药物的耐药机制对于耐药TB的治疗和新型抗TB药物的研发具有重要意义。本文对目前临床上使用的主要非一线药物的耐药机制研究进行了综述,并对目前常用的TB耐药性诊断方法的优缺点进行了归纳比较。     

抗结核药物及其耐药相关突变位点的研究进展

结核病是结核分枝杆菌复合物引起的传染性疾病,致死率、致残率高,在全球传染病中居第2位。近年来耐药结核病所占比例逐年升高,成为消灭结核病面临的巨大挑战之一。传统的耐药诊断方法基于培养,费时费力,所需技术要求高;而现有分子检测方法仅能检测少量抗结核药物的少数耐药基因。因此,更好地理解抗结核药物的耐药机制有助于全面耐药诊断。本文对临床中使用频率较高的11类一线和二线抗结核药物及其相应耐药相关基因、突变位点的研究进展进行总结,尤其是对环丝氨酸、利奈唑胺、氯法齐明等二线药物的近期研究做了系统描述,为全面耐药诊断、精准治疗指导、新药研发及耐药机制深入研究提供了前期工作基础。     

结核疫苗研究的新动向

近年来,由于人类免疫缺陷病毒的广泛传播和结核分枝杆菌耐药菌株的出现,使结核病在全球范围内的发病率大幅度上升,而其唯一的疫苗——卡介苗所具有的保护效果又颇有争议。因此,开发新型结核疫苗迫在眉睫。本文就近年来抗结核免疫机制以及3种结核疫苗研究的进展作一介绍。     

结核分枝杆菌生物膜形成相关基因的筛选与鉴定

目的:通过菌落表型变化并结合生物膜生长缺陷筛选并鉴定可能与生物膜形成相关基因.方法:利用带有Himarl转座子的MycoMarT7转座子系统建立结核分枝杆菌H37Ra随机插入突变库;筛选细菌表面结构发生变化和生物膜形成有变化的突变菌株;运用T-A克隆法并结合抗性标记挽救法获得突变菌株的随机插入基因侧翼序列从而鉴定突变基因,并运用生物信息学方法分析预测突变基因的功能.结果:通过菌落形态变化及生物膜缺陷表型筛选出39株突变株,成功鉴定其中16株突变株,涉及16个基因发生突变,其中5个与脂质代谢相关,4个与细胞壁合成相关、2个与中间代谢和呼吸作用相关、1个调节蛋白相关基因,1个毒力相关基因,1个PE/PPE家族基因,还有2个功能未知基因.结合生物膜形成缺陷分析,其中8个基因可能与H37Ra体外生物膜的形成相关.结论:成功构建库容量约为l×104结核分枝杆菌转座子随机插入突变文库,筛选获得生物膜生长受损突变株及可能与结核分枝杆菌生物膜形成相关的基因信息,为后续深入开展生物膜形成机制研究奠定基础.     

广泛耐药结核分枝杆菌耐药机制及其疾病诊断的研究进展

自20世纪90年代以来,全球结核病疫情回升,结核分枝杆菌耐药是其中的一个重要原因.广泛耐药结核病是指在耐多药结核病(即同时对异烟肼和利福平耐药的结核分枝杆菌引起的结核病)的基础上,还对氟喹诺酮类药物和至少3种二线静脉用抗结核药物(卷曲霉素、卡那霉素、阿米卡星)中的1种耐药的结核分枝杆菌引起的结核病.我国是结核病高流行国...     

新型抗结核分枝杆菌药物筛选模型的建立

为建立基于酶水平和细胞水平的新型抗结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）药物的筛选模型,以M.tuberculosis H37Rv基因组DNA为模板,PCR特异性扩增异柠檬酸裂解酶（ICL）基因,构建表达载体,在E.coli BL21（DE3）中高效表达,使用N i2＋亲和层析柱纯化重组ICL,检测其活性。优化ICL酶反应条件,考察待筛选样品溶剂对酶活性的影响,建立ICL抑制剂酶水平筛选模型;考察与优化耻垢分枝杆菌（Mycobacterium smegma）在以乙酸盐为唯一碳源的培养基中的生长状况,建立基于M.sm egma的乙醛酸代谢途径抑制剂的细胞水平筛选模型;利用上述2种筛选模型对1 060种可能具有拮抗活性的微生物代谢样品进行初筛和复筛,两者筛选结果正相关性较好。     

核酸、核酸前体对结核分枝杆菌H37Ra和BCG生长的影响

在罗氏培基中添加嘧啶类化合物或其组合物,对结核分枝杆菌H37Ra和BCG菌株有明显的生长促进作用。这种生长促进作用在不利于生长的PH条件下更加明显。 种子斜面在4℃冰箱贮存的时间越久,嘧啶类化合物的生长促进作用越明显。鸟嘌呤和鸟嘌呤核苷酸对结核分枝杆菌的早期生长有促进作用。在罗氏培基中添加0．3—5mg/L的RNA或DNA,对菌株H37Ra和BCG的生长无刺激作用。     

结核分枝杆菌的耐药基因及其相关分子机制

结核分枝杆菌原发性和继发性耐药是当前控帝】和治疗结核病面临的重要问题,随着分子遗传学的发展,已经阐明了结核分枝杆菌耐药的分子基础是染色体的突变,影响了药靶本身或激活了药物前体的细菌酶,造成MTB的耐药。本文主要就MTB对其常用药物的耐药机制展开讨论,以便正确认识MTB对不同药物的耐药机制,建立快速检测耐药结核分枝杆菌基因型的分子生物学方法。     

结核分枝杆菌的耐药基因及其相关分子机制

结核分枝杆菌原发性和继发性耐药是当前控制和治疗结核病面临的重要问题,随着分子遗传学的发展,已经阐明了结核分枝杆菌耐药的分子基础是染色体的突变,影响了药靶本身或激活了药物前体的细菌酶,造成MTB的耐药。本文主要就MTB对其常用药物的耐药机制展开讨论,以便正确认识MTB对不同药物的耐药机制,建立快速检测耐药结核分枝杆菌基因型的分子生物学方法。     

Discovery of novel bis-oxazolidinone compounds as potential potent and selective antitubercular agents

A variety of new mono-oxazolidinone molecules by modifying the C-ring of Linezolid, a marketed antibiotic for MRSA, were synthesized and tested for their in vitro antibacterial activities against several Staphylococcus aureus, Mycobacterium smegmatis and two Gram-negative bacteria strains (Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa). Among them, compounds 4–7 displayed moderate antimicrobial activities. After development of a second oxazolidinone ring in the western part of the mono-oxazolidinone compounds 4–7 by a ring closure reaction with N,N′-carbonyldiimidazole (CDI), we found thus obtained bis-oxazolidinone compounds 22–25 possess excellently inhibitory activities against H₃₇Rv but poor or no effects on other test bacteria. Among them, bis-oxazolidinone compound 22 and 24 are the most potent two compounds with a same MIC value of 0.125 μg/mL against H₃₇Rv virulent strain. Compound 22 also exhibited extremely low cytotoxicity on monkey kidney Vero cells with a selective index (IC₅₀/MIC) over 40,000, which suggested bis-oxazolidinone compound 22 is a promising lead compound for subsequent investigation in search of new antitubercular agents.     

差显技术分析结核杆菌H37Rv与H37Ra差异表达的基因

采用差异显示技术比较了结核分支杆菌强毒株H37Rv和弱毒株H37Ra在体外培养条件下的基因表达差异。通过20种引物组合进行mRNA差异显示,克隆到了两菌株间的20余个差异表达基因,经序列分析及杂交鉴定发现其中2个基因仅在H37Rv中表达。其中Rv1894c基因编码的可能是H37Rv中的一个新蛋白。而在H37Ra的基因组中含有这2个基因的编码序列,但均未检测到基因的表达。     

利用抑制消减杂交技术研究结核分支杆菌强毒株H37Rv和弱毒株H37Ra的基因差异

为了解结核病的致病分子机理和筛选结核病致病菌的毒力基因,利用抑制消减杂交（SSH）技术分析了结核分支杆菌强毒株H37Rv和弱毒株H37Ra间的基因组DNA间差异。通过Southern杂交验证及序列分析得到仅在强毒株H37Rv基因组中有的DNA片段8个,其中一个编码已知的毒力因子mce蛋白,1个编码PE家族蛋白,1个编码purC合成酶,和4个潜在蛋白,另一个为非编码区片段。其中有2个基因经PCR方法已证实在强毒株H37Rv和临床分离的强毒株中存在,而在H37Ra和临床弱毒株中无;仅在弱毒株H37Ra基因组中的DNA片段3个,其中2个为新基因片段,已被GenBank收录。     

Biochemical interaction of human neutrophil peptide-1 with Mycobacterium tuberculosis H37Ra

The biochemical mechanism of action of human neutrophil peptide-1 (HNP-1) against Mycobacterium tuberculosis H₃₇Ra was studied. Mycobacteria grown in the presence of a subinhibitory concentration (IC₅₀) of HNP-1 showed a significant decrease in the biosynthesis of vital macromolecules, as shown by the incorporation of various radiolabeled precursors. Mycobacterial cells grown in the presence of HNP-1 exhibited surface changes, as was evident from the increased number of binding sites for l-anilinonaphthalene 8-sulfonate. Permeability studies carried out with spheroplasts showed a significantly high permeability to a fluorescent probe, N-phenyl naphthylamine, in the presence of HNP-1. Significant changes in the cell wall and cell membrane were observed when HNP-1-grown cells were analysed by transmission electron microscopy. Our results suggest the mycobacterial cell wall/membrane to be the major target(s) of HNP-1. Received: 7 January 1999 / Accepted: 15 February 1999     

Synthesis and biological evaluation of some novel N-aryl-1,4-dihydropyridines as potential antitubercular agents

1,4-Dihydropyridines are the emerging class of antitubercular agent. Recently, studies have revealed that 1,4-dihydropyridine-3,5-dicarbamoyl derivatives with lipophilic groups have demonstrated excellent antitubercular activity. We have synthesized new N-aryl-1,4-dihydropyridines bearing carbethoxy and acetyl group at C-3 and C-5 of the DHP ring. In addition, 1H-pyrazole ring is substituted at C-4 position. The lowest minimum inhibitory concentration value, 0.02 μg/mL, was found for diethyl 1-(2-chlorophenyl)-1,4-dihydro-2,6-dimethyl-4-(1,3-diphenyl-1H-pyrazol-4-yl)pyridine-3,5-dicarboxylate 4e making it more potent than first line antitubercular drug isoniazid. In addition, this compound exhibited relatively low cytotoxicity.     

结核分枝杆菌H37有毒株与无毒株的代谢相关基因pabB和lpdA启动子活性分析

【目的】通过分析结核分枝杆菌无毒株H37Ra的全基因组序列,并与H37Rv基因组序列比较,发现pabB和lpdA预测的启动子区发生了突变。我们利用报告基因,确认启动子突变与其基因转录水平的关系,探索结核分枝杆菌H37Ra毒力丧失的内在原因。【方法】利用生物信息学方法预测这两对基因的启动子区,采用PCR技术克隆这两对基因的启动子,与分枝杆菌启动子探针载体pMC210相连,DNA测序证实连接片段正确后,用电穿孔法将重组质粒转化至耻垢分枝杆菌mc2155。利用Quantitative Real-Time RT-PCR检测报告基因lacZ转录水平的差异,进一步验证这两对基因启动子的突变对相应基因转录水平的影响。【结果】Quantitative Real Time PCR检测结果显示H37RapabB启动子活性是H37Rv pabB启动子活性的6倍(p0.05),而H37Rv lpdA启动子的活性是H37RalpdA启动子的2倍(p0.05)。【结论】pabB,lpdA的启动子在H37Ra中的突变对其启动子的活性产生了影响,其中lpdA启动子的突变可能与结核分枝杆菌H37Ra的毒力丧失有关。