大腸桿菌噬菌體裂解酶突變體與融合蛋白Colicin-Lysep3的構(gòu)建及其菌外裂解活性的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-04 19:43
在動(dòng)物生產(chǎn)及動(dòng)物疾病防治中,經(jīng)常發(fā)生不規(guī)范、超量使用抗生素的情況,誘使很多病原菌產(chǎn)生耐藥性!俺(jí)細(xì)菌”(多重耐藥性的病原菌)的產(chǎn)生使細(xì)菌耐藥問(wèn)題變得更加復(fù)雜和嚴(yán)峻。細(xì)菌耐藥性問(wèn)題有愈演愈烈的趨勢(shì),已經(jīng)嚴(yán)重威脅到公共衛(wèi)生安全及人用抗生素資源。噬菌體裂解酶能高效、快速、特異地裂解耐藥性病原菌,并且細(xì)菌對(duì)裂解酶不易產(chǎn)生耐受性。肽聚糖是細(xì)胞壁的骨架,裂解酶能催化肽聚糖,導(dǎo)致骨架斷裂,細(xì)菌裂解。革蘭氏陽(yáng)性(G+)菌的肽聚糖在細(xì)胞壁的外層,裂解酶直接與之發(fā)生作用從而裂解細(xì)菌,因此針對(duì)G+菌噬菌體裂解酶制劑便于制備。但是,革蘭氏陰性(G-)菌細(xì)胞壁外層是緊密的外膜蛋白,外膜蛋白僅允許小分子量的物質(zhì)透過(guò)。陰性菌的肽聚糖在周質(zhì)空間,因而裂解酶不能從菌外透過(guò)外膜接觸肽聚糖裂解G-菌,阻礙了針對(duì)革蘭氏陰性菌的裂解酶制劑的研發(fā)。本研究針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了研究,探索裂解酶透過(guò)G-菌外膜的方法,構(gòu)建基因工程裂解酶從菌外殺滅大腸桿菌。對(duì)自然界中能透過(guò)G-菌外膜的大分子蛋白Colicin A、Lys AB2、SPN9CC、Lys PA26、D8進(jìn)行生物信息學(xué)分析。將這5種已知蛋白的序列進(jìn)行同源性分析、比對(duì),發(fā)現(xiàn)它們的...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:147 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
噬菌體裂解細(xì)菌的機(jī)制流程圖(以T4噬菌體為例)
有現(xiàn)成的蛋白、肽類藥物研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。因此噬菌體,因其優(yōu)點(diǎn)突出而發(fā)展迅速。G-菌的外膜阻礙裂解裂解酶發(fā)展較慢,陽(yáng)性菌的裂解酶研究較多。解酶的結(jié)構(gòu)與殺菌機(jī)理解酶制劑是當(dāng)前新興的研究方向,開(kāi)始于 20 世紀(jì)菌體感染細(xì)菌后期,噬菌體的一段 DNA 借助宿主這種酶大小通常為 25 kD~40 kD,它可以催化細(xì)胞壁、斷裂,進(jìn)而破壞細(xì)胞壁的骨架,并將其定義為 e多,其殺滅細(xì)菌的機(jī)制與其結(jié)構(gòu)有關(guān)[68]。下,G+菌噬菌體裂解酶有相似的結(jié)構(gòu)。它是由ain, CD)、C 端結(jié)合區(qū)( Cell wall binding domain過(guò)中間一段小肽連接在一起(如圖 1.2)。
革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)阻礙了裂解酶從菌外裂解細(xì)菌革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁與陽(yáng)性菌的細(xì)胞壁不同(如圖 3.1),最外層是由糖、磷脂、蛋白質(zhì)和脂蛋白等復(fù)合物組成的外膜(outer membrane,OM)M 是一種脂質(zhì)雙分子層,其內(nèi)膜小葉由磷脂組成,外膜小葉主要由脂多糖(LP一些磷脂組成。外膜蛋白(outer membrance protein, OMP)是鑲嵌的其中白質(zhì)的統(tǒng)稱,包括脂蛋白、微孔蛋白(porin),通過(guò)微孔蛋白細(xì)菌可以與物質(zhì)進(jìn)行交互,但只有小分子化合物(分子量小于 600)才能通過(guò)孔蛋白[113胞壁的最內(nèi)層是細(xì)胞質(zhì)膜。在外膜與細(xì)胞質(zhì)膜之間是周質(zhì)空間(periplasmpace),其中有 2-3 nm 厚的肽聚糖(Peptidoglycan,PG)。革蘭氏陰性細(xì)菌聚糖化學(xué)結(jié)構(gòu)相對(duì)保守。因此,G-菌的噬菌體裂解酶對(duì)任何 G-菌株的肽都具有酶活性[114]。這與 G+菌的 PG 結(jié)構(gòu)的多樣性形成了鮮明對(duì)比。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]噬菌體與抗菌劑聯(lián)合應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 袁玉玉,叢聰,王麗麗,李曉宇,渠坤麗,耿慧君,趙紅,徐永平. 中國(guó)抗生素雜志. 2017(10)
[2]《全國(guó)遏制動(dòng)物源細(xì)菌耐藥行動(dòng)計(jì)劃(2017—2020年)》提出六大行動(dòng)[J]. 周盼伊. 中國(guó)動(dòng)物保健. 2017(10)
[3]提高噬菌體裂解酶抗菌活性的研究進(jìn)展[J]. 渠坤麗,徐永平,李振,張建成,宋亞雄,付麗娜,王麗麗,李曉宇. 微生物學(xué)雜志. 2017(01)
[4]重組人組織因子的表達(dá)純化及復(fù)性研究[J]. 徐藝菲,李佳萌,齊永,陳紅霞,潘英,李素芹,李素梅,陳晨,王新國(guó),張玉彬,李越希. 藥物生物技術(shù). 2016(06)
[5]細(xì)菌抗噬菌體感染分子機(jī)制[J]. 蔣羽,李偉,范蒙光. 疾病監(jiān)測(cè). 2015(08)
[6]宿主菌抗噬菌體機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 毛普加,曾韋錕,洪愉,馮夢(mèng)蝶,許澤仰. 病毒學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]細(xì)菌的噬菌體感染抗性機(jī)制[J]. 徐嘉良,闞飆. 生物技術(shù)通訊. 2013(03)
[8]枯草芽孢桿菌在飼料生產(chǎn)及環(huán)境防治中的應(yīng)用[J]. 李春鳳,林顯華,谷巍. 中國(guó)飼料. 2013(01)
[9]重組人肌肌酸激酶包涵體復(fù)性條件的探究[J]. 呂俊,宋博,李森. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(06)
[10]重組包涵體的純化與復(fù)性[J]. 龍英娜,劉煥奇,王明志. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2008(04)
本文編號(hào):3568951
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【文章頁(yè)數(shù)】:147 頁(yè)
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【部分圖文】:
噬菌體裂解細(xì)菌的機(jī)制流程圖(以T4噬菌體為例)
有現(xiàn)成的蛋白、肽類藥物研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。因此噬菌體,因其優(yōu)點(diǎn)突出而發(fā)展迅速。G-菌的外膜阻礙裂解裂解酶發(fā)展較慢,陽(yáng)性菌的裂解酶研究較多。解酶的結(jié)構(gòu)與殺菌機(jī)理解酶制劑是當(dāng)前新興的研究方向,開(kāi)始于 20 世紀(jì)菌體感染細(xì)菌后期,噬菌體的一段 DNA 借助宿主這種酶大小通常為 25 kD~40 kD,它可以催化細(xì)胞壁、斷裂,進(jìn)而破壞細(xì)胞壁的骨架,并將其定義為 e多,其殺滅細(xì)菌的機(jī)制與其結(jié)構(gòu)有關(guān)[68]。下,G+菌噬菌體裂解酶有相似的結(jié)構(gòu)。它是由ain, CD)、C 端結(jié)合區(qū)( Cell wall binding domain過(guò)中間一段小肽連接在一起(如圖 1.2)。
革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)阻礙了裂解酶從菌外裂解細(xì)菌革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁與陽(yáng)性菌的細(xì)胞壁不同(如圖 3.1),最外層是由糖、磷脂、蛋白質(zhì)和脂蛋白等復(fù)合物組成的外膜(outer membrane,OM)M 是一種脂質(zhì)雙分子層,其內(nèi)膜小葉由磷脂組成,外膜小葉主要由脂多糖(LP一些磷脂組成。外膜蛋白(outer membrance protein, OMP)是鑲嵌的其中白質(zhì)的統(tǒng)稱,包括脂蛋白、微孔蛋白(porin),通過(guò)微孔蛋白細(xì)菌可以與物質(zhì)進(jìn)行交互,但只有小分子化合物(分子量小于 600)才能通過(guò)孔蛋白[113胞壁的最內(nèi)層是細(xì)胞質(zhì)膜。在外膜與細(xì)胞質(zhì)膜之間是周質(zhì)空間(periplasmpace),其中有 2-3 nm 厚的肽聚糖(Peptidoglycan,PG)。革蘭氏陰性細(xì)菌聚糖化學(xué)結(jié)構(gòu)相對(duì)保守。因此,G-菌的噬菌體裂解酶對(duì)任何 G-菌株的肽都具有酶活性[114]。這與 G+菌的 PG 結(jié)構(gòu)的多樣性形成了鮮明對(duì)比。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]噬菌體與抗菌劑聯(lián)合應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 袁玉玉,叢聰,王麗麗,李曉宇,渠坤麗,耿慧君,趙紅,徐永平. 中國(guó)抗生素雜志. 2017(10)
[2]《全國(guó)遏制動(dòng)物源細(xì)菌耐藥行動(dòng)計(jì)劃(2017—2020年)》提出六大行動(dòng)[J]. 周盼伊. 中國(guó)動(dòng)物保健. 2017(10)
[3]提高噬菌體裂解酶抗菌活性的研究進(jìn)展[J]. 渠坤麗,徐永平,李振,張建成,宋亞雄,付麗娜,王麗麗,李曉宇. 微生物學(xué)雜志. 2017(01)
[4]重組人組織因子的表達(dá)純化及復(fù)性研究[J]. 徐藝菲,李佳萌,齊永,陳紅霞,潘英,李素芹,李素梅,陳晨,王新國(guó),張玉彬,李越希. 藥物生物技術(shù). 2016(06)
[5]細(xì)菌抗噬菌體感染分子機(jī)制[J]. 蔣羽,李偉,范蒙光. 疾病監(jiān)測(cè). 2015(08)
[6]宿主菌抗噬菌體機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 毛普加,曾韋錕,洪愉,馮夢(mèng)蝶,許澤仰. 病毒學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]細(xì)菌的噬菌體感染抗性機(jī)制[J]. 徐嘉良,闞飆. 生物技術(shù)通訊. 2013(03)
[8]枯草芽孢桿菌在飼料生產(chǎn)及環(huán)境防治中的應(yīng)用[J]. 李春鳳,林顯華,谷巍. 中國(guó)飼料. 2013(01)
[9]重組人肌肌酸激酶包涵體復(fù)性條件的探究[J]. 呂俊,宋博,李森. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(06)
[10]重組包涵體的純化與復(fù)性[J]. 龍英娜,劉煥奇,王明志. 黑龍江畜牧獸醫(yī). 2008(04)
本文編號(hào):3568951
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