大肠杆菌噬菌体裂解酶突变体与融合蛋白Colicin-Lysep3的构建及其菌外裂解活性的研究
发布时间：2022-01-04 19:43
在动物生产及动物疾病防治中,经常发生不规范、超量使用抗生素的情况,诱使很多病原菌产生耐药性。“超级细菌”（多重耐药性的病原菌）的产生使细菌耐药问题变得更加复杂和严峻。细菌耐药性问题有愈演愈烈的趋势,已经严重威胁到公共卫生安全及人用抗生素资源。噬菌体裂解酶能高效、快速、特异地裂解耐药性病原菌,并且细菌对裂解酶不易产生耐受性。肽聚糖是细胞壁的骨架,裂解酶能催化肽聚糖,导致骨架断裂,细菌裂解。革兰氏阳性（G+）菌的肽聚糖在细胞壁的外层,裂解酶直接与之发生作用从而裂解细菌,因此针对G+菌噬菌体裂解酶制剂便于制备。但是,革兰氏阴性（G-）菌细胞壁外层是紧密的外膜蛋白,外膜蛋白仅允许小分子量的物质透过。阴性菌的肽聚糖在周质空间,因而裂解酶不能从菌外透过外膜接触肽聚糖裂解G-菌,阻碍了针对革兰氏阴性菌的裂解酶制剂的研发。本研究针对这一问题进行了研究,探索裂解酶透过G-菌外膜的方法,构建基因工程裂解酶从菌外杀灭大肠杆菌。对自然界中能透过G-菌外膜的大分子蛋白Colicin A、Lys AB2、SPN9CC、Lys PA26、D8进行生物信息学分析。将这5种已知蛋白的序列进行同源性分析、比对,发现它们的...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
噬菌体裂解细菌的机制流程图（以T4噬菌体为例）
有现成的蛋白、肽类药物研发经验。因此噬菌体，因其优点突出而发展迅速。G－菌的外膜阻碍裂解裂解酶发展较慢，阳性菌的裂解酶研究较多。解酶的结构与杀菌机理解酶制剂是当前新兴的研究方向，开始于 20 世纪菌体感染细菌后期，噬菌体的一段 DNA 借助宿主这种酶大小通常为 25 kD~40 kD，它可以催化细胞壁、断裂，进而破坏细胞壁的骨架，并将其定义为 e多，其杀灭细菌的机制与其结构有关[68]。下，G+菌噬菌体裂解酶有相似的结构。它是由ain， CD)、C 端结合区( Cell wall binding domain过中间一段小肽连接在一起（如图 1.2）。
革兰氏阴性菌细胞壁的结构阻碍了裂解酶从菌外裂解细菌革兰氏阴性菌的细胞壁与阳性菌的细胞壁不同（如图 3.1），最外层是由糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等复合物组成的外膜（outer membrane，OM）M 是一种脂质双分子层，其内膜小叶由磷脂组成，外膜小叶主要由脂多糖(LP一些磷脂组成。外膜蛋白（outer membrance protein, OMP）是镶嵌的其中白质的统称，包括脂蛋白、微孔蛋白（porin），通过微孔蛋白细菌可以与物质进行交互，但只有小分子化合物（分子量小于 600）才能通过孔蛋白[113胞壁的最内层是细胞质膜。在外膜与细胞质膜之间是周质空间（periplasmpace），其中有 2-3 nm 厚的肽聚糖（Peptidoglycan，PG）。革兰氏阴性细菌聚糖化学结构相对保守。因此，G－菌的噬菌体裂解酶对任何 G－菌株的肽都具有酶活性[114]。这与 G+菌的 PG 结构的多样性形成了鲜明对比。
【参考文献】：
期刊论文
[1]噬菌体与抗菌剂联合应用研究进展[J]. 袁玉玉,丛聪,王丽丽,李晓宇,渠坤丽,耿慧君,赵红,徐永平. 中国抗生素杂志. 2017(10)
[2]《全国遏制动物源细菌耐药行动计划（2017—2020年）》提出六大行动[J]. 周盼伊. 中国动物保健. 2017(10)
[3]提高噬菌体裂解酶抗菌活性的研究进展[J]. 渠坤丽,徐永平,李振,张建成,宋亚雄,付丽娜,王丽丽,李晓宇. 微生物学杂志. 2017(01)
[4]重组人组织因子的表达纯化及复性研究[J]. 徐艺菲,李佳萌,齐永,陈红霞,潘英,李素芹,李素梅,陈晨,王新国,张玉彬,李越希. 药物生物技术. 2016(06)
[5]细菌抗噬菌体感染分子机制[J]. 蒋羽,李伟,范蒙光. 疾病监测. 2015(08)
[6]宿主菌抗噬菌体机制的研究进展[J]. 毛普加,曾韦锟,洪愉,冯梦蝶,许泽仰. 病毒学报. 2015(04)
[7]细菌的噬菌体感染抗性机制[J]. 徐嘉良,阚飙. 生物技术通讯. 2013(03)
[8]枯草芽孢杆菌在饲料生产及环境防治中的应用[J]. 李春凤,林显华,谷巍. 中国饲料. 2013(01)
[9]重组人肌肌酸激酶包涵体复性条件的探究[J]. 吕俊,宋博,李森. 北京师范大学学报(自然科学版). 2008(06)
[10]重组包涵体的纯化与复性[J]. 龙英娜,刘焕奇,王明志. 黑龙江畜牧兽医. 2008(04)
本文编号：3568951
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：147 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
噬菌体裂解细菌的机制流程图（以T4噬菌体为例）
有现成的蛋白、肽类药物研发经验。因此噬菌体，因其优点突出而发展迅速。G－菌的外膜阻碍裂解裂解酶发展较慢，阳性菌的裂解酶研究较多。解酶的结构与杀菌机理解酶制剂是当前新兴的研究方向，开始于 20 世纪菌体感染细菌后期，噬菌体的一段 DNA 借助宿主这种酶大小通常为 25 kD~40 kD，它可以催化细胞壁、断裂，进而破坏细胞壁的骨架，并将其定义为 e多，其杀灭细菌的机制与其结构有关[68]。下，G+菌噬菌体裂解酶有相似的结构。它是由ain， CD)、C 端结合区( Cell wall binding domain过中间一段小肽连接在一起（如图 1.2）。
革兰氏阴性菌细胞壁的结构阻碍了裂解酶从菌外裂解细菌革兰氏阴性菌的细胞壁与阳性菌的细胞壁不同（如图 3.1），最外层是由糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等复合物组成的外膜（outer membrane，OM）M 是一种脂质双分子层，其内膜小叶由磷脂组成，外膜小叶主要由脂多糖(LP一些磷脂组成。外膜蛋白（outer membrance protein, OMP）是镶嵌的其中白质的统称，包括脂蛋白、微孔蛋白（porin），通过微孔蛋白细菌可以与物质进行交互，但只有小分子化合物（分子量小于 600）才能通过孔蛋白[113胞壁的最内层是细胞质膜。在外膜与细胞质膜之间是周质空间（periplasmpace），其中有 2-3 nm 厚的肽聚糖（Peptidoglycan，PG）。革兰氏阴性细菌聚糖化学结构相对保守。因此，G－菌的噬菌体裂解酶对任何 G－菌株的肽都具有酶活性[114]。这与 G+菌的 PG 结构的多样性形成了鲜明对比。
【参考文献】：
期刊论文
[1]噬菌体与抗菌剂联合应用研究进展[J]. 袁玉玉,丛聪,王丽丽,李晓宇,渠坤丽,耿慧君,赵红,徐永平. 中国抗生素杂志. 2017(10)
[2]《全国遏制动物源细菌耐药行动计划（2017—2020年）》提出六大行动[J]. 周盼伊. 中国动物保健. 2017(10)
[3]提高噬菌体裂解酶抗菌活性的研究进展[J]. 渠坤丽,徐永平,李振,张建成,宋亚雄,付丽娜,王丽丽,李晓宇. 微生物学杂志. 2017(01)
[4]重组人组织因子的表达纯化及复性研究[J]. 徐艺菲,李佳萌,齐永,陈红霞,潘英,李素芹,李素梅,陈晨,王新国,张玉彬,李越希. 药物生物技术. 2016(06)
[5]细菌抗噬菌体感染分子机制[J]. 蒋羽,李伟,范蒙光. 疾病监测. 2015(08)
[6]宿主菌抗噬菌体机制的研究进展[J]. 毛普加,曾韦锟,洪愉,冯梦蝶,许泽仰. 病毒学报. 2015(04)
[7]细菌的噬菌体感染抗性机制[J]. 徐嘉良,阚飙. 生物技术通讯. 2013(03)
[8]枯草芽孢杆菌在饲料生产及环境防治中的应用[J]. 李春凤,林显华,谷巍. 中国饲料. 2013(01)
[9]重组人肌肌酸激酶包涵体复性条件的探究[J]. 吕俊,宋博,李森. 北京师范大学学报(自然科学版). 2008(06)
[10]重组包涵体的纯化与复性[J]. 龙英娜,刘焕奇,王明志. 黑龙江畜牧兽医. 2008(04)
本文编号：3568951
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