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发表于 2013-10-9 22:45:15
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结核杆菌噬菌体来源的抗菌肽具有抗结核功能
噬菌体作为一种真细菌的病毒,可以有效地与宿主细菌相互作用。中国科学院昆明动物研究所赖仞研究员领导的课题组推测结核杆菌噬菌体可产生相关的功能物质与结核杆菌相互作用、甚至直接抑制或者杀灭结核杆菌。他们从结核杆菌噬菌体从识别了一小分子多肽PK34,其可以专一地结合于结核杆菌表面最丰富的糖酯(海藻糖二霉菌酸酯,Trehalose-6,6’-dimycolate,TDM)。TDM被称作结核杆菌的核心因子,给小鼠尾静脉注射TDM,可以全方位模拟结核杆菌感染后肺部发生的一系列的免疫病理反应,因此TDM是研发抗结核杆菌药物的一个重要靶标。PK34同时具有杀灭结核杆菌和抗发炎能力。
体内抗结核动物模型试验表明PK34具有与利福平相当的体内清除结核杆菌的能力。PK34通过抑制丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)的活化,而抑制发炎因子的大量分泌,但同时维持一定炎症细胞因子水平以保持实验动物正常的免疫能力。
这些研究结果表明,PK34有望成为一种治疗结核杆菌感染的辅助药物,或作为研发抗结核药物的模板。PK34也是研究TDM与相应受体、信号通路之间相互作用的工具分子。
发现影响绿脓杆菌毒力的两个I型信号肽酶LepB和PA1303
国际著名杂志Journal of Bacteriology上刊登了伦敦皇后玛丽大学的研究者的最新研究成果,文章中,研究者揭示了绿脓杆菌的两个I型信号肽酶LepB和PA1303,而且进一步研究发现,这两个肽酶在细菌的生理学和毒力上扮演着不同的角色。
I型信号肽酶(Type I signal peptidases,SPases)是细菌细胞质的膜结合酶,可以清除分泌过程中异位蛋白质的N端信号肽,SPases也是特殊的丝氨酸蛋白酶类,可以催化丝氨酸-赖氨酸二联体合成。
在革兰氏阴性菌中,SPases介导的信号肽清除可以释放蛋白质进入细胞周质空间。在绿脓杆菌中,其毒力因子包含了许多I型信号肽酶,包括弹性蛋白酶LasA和LasB,外毒素A和β-内酰胺酶AmpC等,而且I型信号肽酶在绿脓杆菌的毒力发挥上扮演着重要角色。
张云等新型肽类抗生素保护临床耐药菌感染药效学研究获进展
美国Antimicrobial Agents and Chemotherapy在线刊登了中科院昆明动物所研究人员的最新研究成果,文章中,研究者揭示了他们在新型肽类抗生素体内保护临床耐药菌感染药效学上的重要进展。
中国科学院昆明动物研究所动物模型与人类疾病机理重点实验室生物毒素与人类疾病课题组在张云研究员和李文辉研究员带领下,该课题组李盛安博士生等建立了临床耐药菌感染动物模型,深入开展了眼镜王蛇毒OH-CATH30抗菌肽及衍生物的体内药效学评价,结果表明在目前临床广泛使用的抗生素药物头孢哌酮钠无效的情况下,OH-CATH30及衍生物在安全剂量范围内(低于毒性剂量10倍以上),对于全身性和致死性耐药菌感染具有良好的治疗和保护作用,为新型抗耐药微生物感染药物的制备和临床应用提供了坚实的体内药效学基础。
眼角膜中的角蛋白肽片段可阻止细菌感染
来自美国加州大学伯克利分校的研究人员发现眼睛中的角蛋白(keratin)小片段在抵抗病原菌中发挥着关键性作用。他们还人工合成了这些角蛋白片段以便测试它们对抗一系列险恶的病原体。这些人工合成的分子有效地攻击能够导致食肉病、链球菌性喉炎(酿脓链球菌)、腹泻(大肠杆菌)、葡萄球菌感染(金黄色葡萄球菌)和囊性纤维化肺部感染(铜绿假单胞菌)的细菌。
在这项研究中,这些新的蛋白小分子片段来源于角蛋白6A,即在上皮细胞整个细胞质中相互连接形成网状结构的丝蛋白(filament protein)中的一种。
这些发现有助于人们发现一种新的强大工具来对抗致病性入侵者。这些角蛋白片段相对容易生产,从而使得它们成为低成本疗法的良好候选者。
抗菌肽HNP1在合适条件下以多种方式阻断HIV感染
人防御素(defensin),确切地说应称作抗菌肽(antimicrobial peptide),是由免疫系统细胞和上皮细胞(比如皮肤细胞和位于肠道壁的细胞)产生的。作为这些抗菌肽之一的人中性粒细胞肽1(human neutrophil peptide 1, HNP1)在一定条件下能够阻止HIV病毒感染,但是它是如何精确地发挥作用仍不清楚。
HIV病毒按照下面的一系列步骤进入成熟的T辅助性细胞(T-helper cell, Th)之中:HIV首先附着到T辅助性细胞(T-helper cells, Th, 它们是免疫系统中必不可少的细胞)上的特异性靶标,然后被Th摄取,接着病毒包膜与Th细胞膜融合在一起,最后将病毒释放到细胞中。美国埃默里大学的Gregory Melikyan和同事们研究了HNP1阻止这种过程中每一步骤的能力。
利用模式细胞系,Melikyan研究团队证实HNP1以多种方式有效地阻止HIV进入细胞。首先,HNP1减少细胞表面上可供HIV附着的特异性靶标的数量。再者,这种防御素也结合到HIV包膜和细胞表面上的特异性靶标上,从而阻止在HIV-细胞融合早期和晚期阶段发生。最后,HNP1阻止HIV被摄取到细胞中,同时也不破坏这些细胞吞噬其他分子的一般能力。
汗液产生DCD多肽能杀菌
人体汗液具有杀菌功效早就为人所知,但其杀菌原理却长期未知。对此,德国研究人员给出了答案。相关论文发表在美国JBC上。
德国蒂宾根大学教授比吉特·席特克和卡尔斯鲁厄理工大学阿纳·乌尔里希领导的研究小组发现,人体皮肤不仅是阻挡异物的天然屏障,还拥有一套抵抗细菌、病毒和真菌的化学防御系统。在这套系统中,人体汗腺可生产一种DCD多肽,这种通过汗液分布在皮肤表面的多肽不仅可维持皮肤上正常菌群的稳定,还可在致病细菌的细胞膜上形成离子通道,破坏其膜电位,像抗生素一样防止皮肤感染。
环酯肽类抗生素的生物合成研究取得进展
环酯肽类抗生素是一类结构复杂、生物活性活性显著的抗生素,是创新药物的重要源泉。黑莫他丁(himastatin)是由链霉菌产生的,组成其子的六个结构单元以DL交替方式排列并且形成结构对称的二聚体。自其发现以来,以其新颖、复杂的结构特征和良好的抗菌、抗肿瘤活性引起了有机合成、药物化学和药理学等领域科学家的关注。
利用生物合成和组合生物合成技术改造微生物活性代谢产物已经成为新药研究开发的重要手段。鉴于himastatin新颖的结构、良好的生物活性、化学全合成的难度和低收率及其蕴含的新颖的酶学机制,中国科学院南海海洋研究所海洋天然产物及其生物合成学科组鞠建华研究员领导的团队,经过3年努力,综合运用微生物基因组学、细菌遗传学、分子生物学和天然产物化学等多学科专业技术,对具himastatin的生物合成机制进行了深入研究并取得了重要进展。 |
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