环二鸟苷酸——新型的细菌第二信使

环二鸟苷酸(cyclic diguanylate,c-di-GMP)是新近发现的在细菌中普遍存在的第二信使分子,参与调节多种生理功能,包括细胞分化、从运动状态到生物被膜状态的转变、致病因子产生等.基于其对细菌抗生素耐药的物理屏障—生物被膜形成的影响,c-di-GMP的研究越来越受到人们的关注.细胞内c-di-GMP的产生受二鸟苷酸环化酶(diguanylate cyclase,DGC)合成和磷酸二酯酶(phosphodiesterase,PDE)降解两条途径调控.在结构上,通常DGC含有GGDEF结构域,PDE含有EAL结构域.c-di-GMP的作用靶点包括PilZ结构域和GEMM 核开关两种类型.本文综述了c-di-GMP的代谢途径、调控机理、生物学功能等方面的最新研究进展,并对c-di-GMP在今后研究中的应用和发展趋势进行展望.     

c-di-AMP——细菌中第二信使的研究进展

环二腺苷酸(cyclic diadenylate monophosphate,c-di-AMP)是新发现的在细菌中广泛存在的一类重要的第二信使。c-di-AMP不仅与细菌的生长、细胞壁的代谢平衡、生物被膜的形成等密切相关,还在真核宿主细胞抗感染的固有免疫中发挥重要作用。主要从c-di-AMP的合成酶与降解酶、c-di-AMP在病原菌中的结合蛋白以及c-di-AMP与宿主细胞互作过程中的相关受体蛋白等几方面进行综述。     

细菌c-di-AMP检测方法的研究进展

环二腺苷酸(cyclic diadenylate monophosphate,c-di-AMP)是一种广泛存在于细菌中的重要核苷酸第二信使分子,在病原体细菌,尤其是许多革兰阴性细菌中发挥着重要作用.研究表明,c-di-AMP在细菌生长、耐药性、抗应激、侵袭力和生物膜形成等方面担当不可取代的角色,同时参与激活和调节宿主的...     

2'-'5-三腺苷酸对巨噬细胞腺苷酸环化酶和cAMP-磷酸二酯酶活性的影响

1989年,我们曾首次证实干扰素作用介导物pppA2＇p5＇A2＇p5＇A(2＇-5＇-三腺苷酸,2＇-5＇P_3A_3)能引起巨噬细胞中cAMP,cGMP水平升高,表明这两种环核苷酸在传递干扰素信息中起着重要作用。在上述研究的基础上,本研究观察了2＇-5＇P_3A_3对腺苷酸环化酶(AC)和cAMP-磷酸二酯酶(cAMP-PDE)两种酶的活性影响,结果发现,1×10~(-6)mol/L的2＇-5＇P_3A_3可显著增加AC的活性,而对cAMP-PDE活性沒有显著影响,这说明2＇-5＇P_3A_3引起的细胞内cAMP水平的升高是由于激活AC而使其生成增多,而不是抑制cAMP-PDE而使其降解减少的结果。     

c-di-AMP在细菌感染与免疫中的作用

环二腺苷酸(Cyclic diadenosine monophosphate,c-di-AMP)是细菌中广泛存在的第二信号分子。c-di-AMP在细菌中的代谢受二腺苷酸环化酶(Diadenylatecyclase, DAC)和磷酸二酯酶(Phosphodiesterase,PDE)的精密调控。c-di-AMP不仅调节细菌生长、细胞壁稳态、离子转运等多种生理过程,而且能够被真核宿主胞内多种感应子/受体蛋白识别,从而调控抗感染免疫。细菌c-di-AMP参与调控宿主I型干扰素应答、NF-κB信号通路活性、自噬以及炎症小体应答等固有免疫应答。此外,c-di-AMP作为黏膜佐剂可诱导宿主适应性免疫。c-di-AMP被认为是一种新发现的病原体相关的分子模式(Pathogen associated molecular pattern,PAMP),已成为细菌疫苗和药物研究中的新靶点。     

植物乳杆菌环二腺苷酸合成酶的克隆表达与活性分析

[背景]环二腺苷酸(Cyclic Diadenosine Monophosphate,c-di-AMP)是一种主要存在于革兰氏阳性菌中的重要的第二信使分子,其参与细菌的生长、生存、抗逆性等多种生理活动,但目前关于乳酸菌中c-di-AMP的研究甚少.[目的]从植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)中...     

环二鸟苷酸信号分子抑制剂的研究进展

环二鸟苷酸(Bis-(3′-5′)cyclic diguanylic acid,c-di-GMP)是细菌所特有的一类核酸类第二信使,参与并调节细菌多种生理功能,包括细胞分化、生物被膜的形成以及致病因子的产生等。阻断c-di-GMP信号的传导对于发展新型抗菌药物具有重要的意义。现有研究结果表明,基于c-di-GMP调控的信号通路开发新型抗菌药物具有3类潜在的靶点,分别是c-di-GMP合成酶(DGCs)、c-di-GMP降解酶(PDEs)以及c-di-GMP受体。文中根据上述3类关键靶点,介绍了相关小分子抑制剂的研究进展,并展望了c-di-GMP信号分子抑制剂的发展方向。     

聚腺苷酸特异性核糖核酸酶(PARN)的功能多样性

聚腺苷酸尾的降解对于mRNA的质量控制和转录后基因调控十分重要. 在真核生物中,去腺苷酸化是mRNA降解和翻译沉默的首要限速步骤. 3′核糖核酸外切酶--聚腺苷酸特异性核糖核酸酶（poly(A)-specific ribonuclease,PARN）能够高效降解真核生物mRNA的聚腺苷酸尾. PARN不仅在降解mRNA poly(A)尾中发挥关键的作用,还参与DNA损伤、非编码RNA的加工成熟以及肿瘤等疾病过程. PARN是一种多功能酶分子,本文就PARN发现、结构、催化机制和功能多样性进行综述.     

国家细菌浊度标准的改进——一种新型细菌浊度标准的研究

本文报道了一种新研制的细菌浊度标准(简称新制标准),并对新制标准和现用国家细菌浊度标准(简称现用标准)的稳定性进行了比较。结果表明以丙二酸二乙酯(DM)-玻璃粉制成的新制标准的稳定性明显高于以水-玻璃粉制成的传统的现用标准。经15磅30分钟热处理后,现用标准的O.D值(425mm)变化是新制标准的4.5倍,浊度(H)值的变化是2.2倍。放置2年后,现用标准的浊度位降低12.4%,而新制标准仅降低2.7%。用新制标准测定33种细菌的标准菌数与现用标准测定的相同。由此说明新制标准完全可以替代现用标准。本文还对     

鼠疫耶尔森氏菌环二鸟苷酸代谢及生物被膜形成调控研究进展

鼠疫耶尔森氏菌(Yersinia pestis,以下简称"鼠疫菌")是烈性传染病鼠疫的病原菌,以鼠蚤作为传播媒介。鼠疫菌在其传播媒介鼠蚤的前胃中形成生物被膜从而促进其在宿主间传播。鼠疫菌生物被膜的形成受第二信使分子环二鸟苷酸(c-di-GMP)的正向调控。鼠疫菌中c-di-GMP由二鸟苷酸环化酶(DGC)HmsT和HmsD合成,由磷酸二酯酶(PDE)HmsP降解。文中主要介绍影响鼠疫菌环二鸟苷酸代谢及生物被膜形成的调控因子,并对其作用机制进行讨论和总结。     

环二鸟苷单磷酸核糖开关的结构与功能

环二鸟苷单磷酸(c-di-GMP)是细菌中广泛存在的一类核苷类第二信使分子,能够调控细菌的生物被膜形成、运动性、黏附、毒力以及胞外多糖的产生等众多生理活动。核糖开关是m RNA 5′-非翻译区(5′-Untranslational region,5′-UTR)的一段RNA序列,包含可以识别并结合配体的保守序列——适配体区(Aptamer domain,AD),以及结构多变、可以调控下游编码基因的表达平台区(Expression platform,EP)。当代谢物分子浓度比较高时,其与适配体区结合,引起下游的表达平台区发生构象变化,进而实现对下游基因的调节。目前已发现c-di-GMP-Ⅰ和c-di-GMP-Ⅱ两类c-di-GMP的核糖开关。它们通过特异性地结合c-di-GMP,调控种类繁多的下游基因的表达。c-di-GMP-I核糖开关分布广泛,尤其在厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)的细菌中最为丰富。c-di-GMP-Ⅱ核糖开关具备变构核酶的功能,结合c-di-GMP后在其非典型剪切位点处发生结构变化,调节下游基因表达。文中围绕c-di-GMP核糖开关的发现、功能、分类以及下游调控基因的功能进行综述与分析。     

细菌的小分子信号转导

细菌利用多种小分子进行胞内和胞外的信号转导。它们通过对这些小分子的监测来感知胞外环境的变化,并通过识别这些环境刺激因子将胞外信号跨膜传递到细胞内,转化为胞内第二信使,从而产生相应的生理反应来适应环境的变化。该文介绍细菌群体感应信号转导和胞内环二核苷酸信号转导途径,讨论这两种信号转导途径如何共同调控生物膜的形成、多细胞化和致病能力等诸多细菌细胞生理行为,以及这两种途径之间可能存在的联系。     

两套第二信使系统(环腺苷一磷酸与二酰基甘油)在人胃癌MGC80-3细胞增殖分化调控中的相互关系

细胞增殖分化及癌变调控机理是至今尚未解决的重大问题。近年来有人提出cAMP与双信使[DG和三磷酸肌醇(IP3)]系统对细胞增殖分化的正负调控作用的假说与细胞增殖失控的癌变机理之间的关系日益引起人们的重视。尽管cAMP与双信使系统对细胞增殖分化     

细菌芽胞—— 一种新型的疫苗载体

杆菌属的芽胞作为益生菌已经应用于人和动物的食品生产和细菌疗法.目前,芽胞作为一种新型的疫苗载体,开始用于破伤风、炭疽等疫苗的研究.与目前的第二代疫苗相比,细菌芽胞热稳定性好,遗传操作方便,是一种理想的疫苗载体.本文就其作为疫苗载体的相关研究进行综述.     

一种快速提取细菌总DNA的方法研究

随着分子生物学技术应用于环境微生物研究的深入开展,占自然界微生物物种总数的90%以上的不能人工培养或培养困难的微生物已经可以借助分子生物学技术进行功能基因的开发和利用。而快速得到纯度较高,结构完整的细菌染色体DNA成为这一技术得以实现的前提。本文报道了利用高温处理和SDS的裂解作用相结合而建立的一种快速、简便的提取细菌染色体DNA的方法。经过脉冲电泳实验证明,利用本方法提取得到的几种革兰氏阳性和革兰氏阴性菌株的基因组DNA结构完整,并且无明显降解,无须经过纯化,可以直接进行PCR扩增和酶切等分子生物学操作,将此方法进一步应用于土壤环境DNA的提取方面,同样达到了快速得到大片段、高质量的环境微生物基因组的目的,为研究未培养的环境微生物多样性打下了坚实的基础,同时为环境基因组的提取提供了一个新的途径。     

防治马铃薯环腐病有益内生细菌的分离和筛选

1998～2000年,从大同、太原和内蒙古自治区等地采集健康块茎中分离到133株内生细菌,通过离体抑菌作用测定、田间和温室实验,初步筛选出5个具有促生或潜在防治马铃薯环腐病的内生细菌,其中118菌株定殖、促生和拮抗三种作用兼备,具有很好的开发应用前景。     

粘细菌次生代谢产物中大环类化合物的研究进展

粘细菌可以产生多种次生代谢产物,是继放线菌、芽胞杆菌之后的第3大类次级代谢产物产生菌。本文综述了粘细菌次生代谢产物中大环类化合物的研究进展。首先介绍了粘细菌中分离的主要大环类化合物种类、结构特征及来源菌株;然后分别从抗肿瘤、抗菌、抗病毒等几方面对其生物活性进行概述;最后对粘细菌次生代谢产物中大环类化合物的相关研究工作进行了展望。     

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的细菌生物降解

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(dis(2-ethylhexyl)phthalate, DEHP)是一种人工合成的有机化合物,其作为增塑剂,因具有优良的柔韧性、可塑性和耐久性等特征而被广泛应用在个人护理、医疗器械、食品包装和塑料制造等领域。DEHP在土壤、水体和大气等环境中普遍存在,且由于DEHP是一种常见的内分泌干扰物,具有生殖毒性、免疫毒性以及神经毒性等,不仅给生态环境造成了威胁,而且可通过食物链进入人体给健康带来危害。因此,去除环境中的DEHP备受关注。DEHP的生物降解被认为是最绿色环保的降解方式,目前已有不少关于DEHP生物降解的研究报道。本文综述了DEHP的污染及危害、细菌生物降解现状,重点介绍了DEHP经酯键水解、β氧化、原儿茶酸降解、苯甲酸降解以及三羧酸循环等过程实现完全降解的途径,以及从基因层面阐述DEHP降解的分子机制,并针对DEHP生物降解目前还存在的问题进行总结和展望,为环境中DEHP有效生物降解提供参考。     

二次自催化反应系统的极限环

本文用化学动力学的理论建立了一个二次自催化反应的数学模型,并用定性理论对模型作了定性分析,得到了该模型在大范围内极限环的唯一性的结果．