细菌脂多糖及其寡糖链结构分析技术研究进展

脂多糖是大多数革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成分,能诱发宿主细胞固有免疫反应,在细菌的识别、黏附、转移、致病等过程中发挥非常重要的作用.其结构组成与细菌的血清型和致病能力息息相关,因而对其结构进行精准分析,有助于研究其结构与生物效应间的关系,便于鉴别菌种和研发相关的抗生素及疫苗.由于脂多糖具有两亲性、多电荷且结构复杂等特点,为研究分析带来很多难题.本文全面归纳了细菌脂多糖分析技术的相关研究成果,阐述脂多糖及其寡糖链的提取、分离纯化及鉴定方法.     

LPS和抗LPS治疗的研究及应用进展

细菌脂多糖LPS是革兰阴性菌致病的关键因子,可作为抗感染药物治疗的作用靶位。本文主要对LPS结构和功能及致病机制和抗LPS治疗策略的研究和应用进行综述,为临床上内毒素介导的感染性疾病的防治提供一定的依据。     

细菌内毒素研究进展

内毒素（endotoxin）是一种革兰阴性细菌细胞壁外膜的主要组成成分,其化学本质为脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）,是诱发炎症反应过程中主要的致病成分。本文就细菌内毒素的信号通路、检测方法及抗内毒素药物的研发进行了综述。     

噬菌体相互作用与细菌毒力进化

细菌的毒力是细菌的重要生物学特性,在细菌致病过程中起着非常重要的作用。细菌的毒力基因可以编码在质粒、致病岛或噬菌体上。近些年,研究者们发现噬菌体之间的相互作用也是构成细菌毒力的一个重要因素。     

细菌内毒素耐受的研究进展

细菌内毒素或细菌脂多糖,是临床上引起全身性炎症综合征的主要原因,细菌内毒素或脂多糖耐受也是临床常见的现象,近年来有关细菌LPS耐受机制的研究倍受关注。本文就细菌LPS耐受引起巨噬细胞的变化,对细菌LPS耐受的分子机制进行阐述。     

细菌类脂A结构与功能研究进展

类脂A分布在革兰氏阴性细菌的外表层,它是脂多糖分子的疏水基团.脂多糖,俗名内毒素,可以引起致命的脓毒症、内毒素血症和多器官功能障碍综合症等疾病.近年来的研究发现:脂多糖分子中只有类脂A部分具有内毒素的活性.当细菌侵入人体后,其表面的类脂A可以刺激宿主细胞表面的Toll样受体-4,在细胞内引起一连串的反应,产生一系列的细胞因子.本文根据近年来内毒素领域的国际研究进展,系统综述了类脂A的结构特征、合成途径和致病机理,并在此基础上分析了内毒素在疫苗开发领域的应用前景.     

革兰氏阴性细菌脂多糖分子Kdo2-lipid A基团的结构修饰

在大多数革兰氏阴性细菌中,脂多糖分子的Kdo2-lipid A基团是构成其外膜外层的主要成分.一些细菌通过修饰其脂多糖分子的Kdo2-lipid A基团来适应新的生存环境.Kdo2-lipid A在细胞内膜内层合成,被连上核心糖并翻转到内膜外层,再连上O-抗原重复单元,形成脂多糖分子.Kdo2-lipid A可以通过TLR4受体激活先天性免疫系统,所以其结构修饰机制的研究有助于开发新的细菌疫苗和疫苗佐剂.     

质粒介导重排子的发现、结构和功能

细菌耐药性已成为全球关注的重大公共卫生问题。接合转移是耐药质粒快速传播的重要方式,其中Ⅳ型菌毛在此过程中发挥着重要的作用。Ⅳ型菌毛具有黏附作用,能够使细菌黏附在宿主细胞和其他介质表面,帮助细菌形成生物被膜、细菌聚集体和微菌落,是细菌在液体中接合转移的重要因素。PilV蛋白是R64质粒Ⅳ型菌毛尖端黏附素,可以识别细菌细胞膜上的脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)。重排子(shufflon)结构是多重DNA倒位系统,可使PilV蛋白多样化,进而影响细菌液体接合转移过程中的受体菌识别和接合转移频率。重排子结构最先发现存在于IncI1质粒R64,后陆续在IncI2、IncK、IncZ质粒以及伤寒沙门氏菌致病岛中被发现,其主要由A、B、C、D这4个片段及特异性重组位点sfx组成,受其下游重组酶基因rci的调控,不同质粒的重排子结构存在一定的差异。近期备受关注的可转移多黏菌素耐药基因mcr-1主要位于IncI2型质粒上,重排子可能是其快速传播的原因之一。本文综述了质粒介导重排子的发现、结构、功能和流行,期望基于对重排子更全面深入地了解,能够为耐药质粒的传播机制和控制策略研究提供...     

毒力岛与细菌致病性

毒力岛作为细菌染色体上一段具有典型结构特征的基因簇,与多种致病茵毒力因子的产生和细菌的进化有密切的关系,研究毒力岛对于认识致病细菌的变异,阐述病原菌的致病机理,预测新病原茵的出现有着十分重要的意义。     

幽门螺杆菌细胞毒素相关基因致病岛及Ⅳ型分泌系统的研究进展

致病岛是指细菌染色体上一段具有典型结构特征的基因簇,主要编码与细菌毒力及代谢等功能相关的产物。Ⅳ型分泌系统指革兰阴性菌中由多种蛋白分子构成的、通过菌毛样结构向宿主细胞注入毒力因子的分泌系统。幽门螺杆菌细胞毒素相关基因致病岛及其编码的Ⅳ型分泌系统是幽门螺杆菌关键性致病因子,有可能成为药物作用的新靶标,是近年相关研究的热点。     

细菌生物被膜对细菌-昆虫共生关系和昆虫致病性的影响

细菌杀虫剂是重要的一种微生物杀虫剂,在生物防治中有着广泛的应用,但在长期的使用过程中,其抗紫外能力低导致田间持效期短,且部分害虫对已经开发利用的细菌杀虫剂产生了抗性。在昆虫中肠形成的细菌生物被膜(bacterial biofilm,简称BBF)可能抗宿主蛋白酶,有望缓解害虫对细菌杀虫剂产生抗性的问题。分析并综述了BBF的形成机制以及细菌对昆虫致病的作用机制,以及昆虫中肠形成BBF对细菌-昆虫共生关系和对昆虫致病性的影响。     

结核分枝杆菌的致病机理

结核病仍是全球健康的主要威胁,其致病菌结核分枝杆菌的致闰机理与众不同。脂类代谢在致病中具有重要的作用。巨噬细胞被入侵的细菌修的机理也是研究细菌持续感染致病的重要突破点,研究细菌的致病机理可以为开发新的疫苗和治疗药物奠定坚实的基础。     

脂多糖通过自噬作用促进氧化低密度脂蛋白诱导的泡沫细胞的形成

目的:研究脂多糖(LPS)促进氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的泡沫细胞形成的机制。方法:人源性THP-1细胞的培养,经ox-LDL诱导形成泡沫细胞。采用油红O染色鉴定泡沫细胞的形成,免疫荧光和Western blot方法检测自噬活性,观察自噬作用对泡沫细胞脂质沉积的影响。结果:①经形态学观察,脂多糖可以促进ox-LDL诱导的泡沫细胞的形成。②脂多糖可以激活自噬作用,并且自噬活性在16h达到最强。③脂多糖可以增强自噬激活剂雷帕霉素(Rap)的促自噬作用(P0.05),并且削弱自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)的作用。④Rap单独作用不能影响泡沫细胞中脂质的累积,然而脂多糖能够增强Rap的作用,显著促进脂滴在泡沫细胞中的累积(P0.05);3-MA可以抑制基础水平和脂多糖诱导后泡沫细胞中脂滴的积累。结论:脂多糖通过增强自噬作用促进泡沫细胞的形成。     

拟核结合蛋白与细菌基因的表达调控

拟核结合蛋白是细菌遗传物质组织和基因表达调控的关键. 细菌基因组压缩为致密的拟核必需有拟核结合蛋白的支撑. 拟核结合蛋白、DNA超螺旋和大分子簇在拟核的结构形成中起到重要作用,其中拟核结合蛋白最重要.拟核结合蛋白还影响细菌DNA的复制、重组、转录和修复等多个重要生理过程.作为全局调控因子,拟核结合蛋白是调控细菌适应环境变化所需基因表达的关键. 本文总结拟核结合蛋白的结构、功能和调控,特别是其在致病与非致病分枝杆菌中的差别,为寻找新药物靶标提供线索.     

细菌菌影作为新型疫苗和递送载体的研究进展

细菌菌影（bacterial ghost,BG）是革兰阴性菌在噬菌体PhiX174的裂解基因E的作用下形成不含核酸、核糖体等胞质内容物的细菌空壳。这种细菌空壳保留了与天然细菌一样的完整外膜结构,且不具有活菌样的致病作用,可作为疫苗无需佐剂就能诱导机体产生体液免疫应答和细胞免疫应答。菌影内部及外膜上可装载DNA、抗原和药物等异源物质,易被机体免疫细胞识别捕获,使其成为一种新型的生物递送载体。另外,菌影具有制备简单,易于保存等优点。细菌菌影在疾病预防和治疗方面具有广阔的应用前景。     

致病菌基因组岛的研究进展

细菌基因组岛是细菌基因组上的特定区域,和水平基因转移相关,具有一定的结构特点,常携带致病、耐药及与适应性等功能相关的基因。通过基因组岛在细菌间的移动,可以造成相关基因在细菌间的传播,在细菌生存和致病等过程中具有重要作用。目前已经可通过生物信息和分子生物学实验等方法对基因组岛进行预测和验证。通过对致病菌基因组岛的研究,可以阐释细菌致病性和耐药等重要功能的获得,对疾病进行溯源,在传染病预防控制中具有重要意义。     

葡萄球菌生物被膜的基因调控机制研究进展

摘要:细菌的耐药性问题是目前医学临床面临的严峻问题,其中细菌生物被膜的形成是引起细菌持续性感染的主要致病机制之一。细菌生物被膜的形成过程十分复杂,受多种因子和多基因的共同调控,且不同的因子和基因在生物被膜形成的不同阶段所起的作用不同。本文重点对引起院内感染的主要致病菌葡萄球菌的生物被膜形成的基因调控机制,以及药物抑制葡萄球菌生物被膜的研究现状进行综述,旨在为解决医学临床中存在的细菌感染,研制抗生物被膜药物和疫苗等提供参考。     

革兰氏阴性菌脂多糖运输系统的构成及作用机制

革兰氏阴性菌包含有两层组分不同的膜结构——内膜和外膜,对大多数革兰氏阴性菌而言,脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)是其外膜上最主要的脂质成分,锚定在外膜小叶(the outer leaflet of the OM)上,是革兰氏阴性菌固有免疫的重要组成部分。脂多糖运输系统(lipopolysaccharide transport system,Lpt)将胞内装配完整的LPS正确装配到外膜,使得与脂多糖相关的阻渗、有机溶剂耐受性、疏水性抗生素耐受性、膜通透性等功能得以实现。该运输系统的正确作用主要依赖7个不同的脂多糖运输蛋白(Lpt ABCDEFG)协同完成,整个系统贯穿细菌内膜至外膜,由内膜上ABC转运体复合物Lpt B2FG、胞质内转运协同蛋白Lpt A/C及被许多学者称作脂多糖运输的"命门"的外膜蛋白复合物Lpt DE共同构成。本文就革兰氏阴性菌脂多糖的具体结构功能进行简介,进而综述脂多糖运输系统的7个蛋白的构成和作用机制,以期为进一步研究该系统中每个蛋白的功能提供理论基础及参考。     

细菌细胞间通讯的群感效应*

自然界中的细菌大多数以生物膜的形式存在,这种存在方式增强了细菌对环境的适应性和病原菌的致病性。近年来研究表明,细菌群感效应(quorumsensing)是调控生物膜形成和其它生物学功能的机制。细菌能够分泌特定的信号分子并感应它的浓度,当信号分子浓度达到阈值时,细菌就能够引发包括致病基因在内的相关基因的表达以适应环境的变化。由于生物膜的形成是病原菌致病性和其它要求一定细胞密度才能产生功能的基础,所以细菌群感效应的发现为防止病原菌的毒害作用提供了新的思路。     

wzzE不影响禽致病性大肠杆菌雏鸭分离株LPS的表型北大核心CSCD

【目的】wzz参与很多革兰氏阴性菌O抗原的合成,并对细菌的致病性具有调控作用。在禽致病性大肠杆菌（Avian pathogenic Escherichia coli,APEC）中,存在Wzz蛋白超家族基因wzz E,目前尚未开展该基因对APEC脂多糖（LPS）的合成及致病作用研究,因此本研究开展了wzz E对APEC LPS合成以及生物学特性影响的研究。【方法】通过构建APEC DE17株的wzz E缺失株,开展对野生型和缺失株的LD50、黏附与入侵DF-1细胞、脂多糖表型及内毒素毒价等相关生物学特性的影响研究。【结果】结果表明,缺失wzz E的APEC,不影响细菌的生长特性。野生型、缺失株及回复株的LPS表型无明显差异。DE17Δwzz E与DE17的黏附与入侵结果无显著差异。血清型鉴定结果表明,缺失wzz E,不影响细菌的血清型。内毒素毒力检测结果DE17、DE17Δwzz E及CΔwzz E内毒素的毒价一致,为4×10~5 EU/mg。对7日龄樱桃谷鸭进行攻毒,测定各菌株的LD50,结果表明,与野生型相比,DE17Δwzz E缺失株毒力下降了10倍。【结论】wzz E缺失对LPS的表型无显著影响,但wzz E参与APEC的致病过程,然而wzz E对APEC毒力的调控机制仍有待进一步研究。