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噬菌体抗菌分子机制及临床应用研究进展
噬菌体(phage)是1917年由法国的d'Herelle率先发现的,它没有独立的代谢酶系,只能利用宿主细胞的生物合成机构进行核酸复制和蛋白合成以完成自身的增殖.除丝状噬菌体因其特殊的形态能从宿主逸出而不对宿主造成致命的后果外,其它所有噬菌体都在感染周期的晚期以特定的方式溶解宿主细胞,释放子代噬菌体颗粒去感染新的宿主.
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摩氏摩根菌噬菌体MmP1内溶素重组蛋白活性的初步鉴定
目的 初步鉴定摩氏摩根菌噬菌体MmP1内溶素基因重组蛋白的生物学活性.方法 提取摩氏摩根菌细胞肽聚糖成分,采用酶谱电泳法、扩散法检测重组融合蛋白对细胞壁肽聚糖层的降解活性；采用纸片法检测重组蛋白对金黄色葡萄球的抑菌作用；测定重组蛋白与抗生素的协同抑菌作用.结果 成功提取了摩氏摩根菌细胞壁肽聚糖,酶谱法、扩散法结果表明重组蛋白对摩氏摩根菌肽聚糖具有降解作用,纸片法结果表明重组蛋白可抑制金黄色葡萄球菌的生长；当与新青霉素Ⅱ、氨苄青霉素(Amp)、羧苄青霉素(Car)3种抗生素共同作用时有协同抑菌作用,3种抗生素的MIC值分别由1.56、1.56、3.125 μg/ml降为0.39、0.78、0.195 μg/ml.结论 重组融合蛋白可降解肽聚糖、抑制金黄色葡萄球菌生长活性,且与抗生素协同作用时可降低抗生素MIC值.
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通过生物信息学技术预测铜绿假单胞菌噬菌体内溶素的作用机制
目的 对20种铜绿假单胞菌噬菌体基因组中可能的内溶素基因进行生物信息学分析,探讨其可能的作用机制.方法 采用开放阅读框预测、同源检索、多重序列比对、蛋白质模型自动匹配等方法预测可能的内溶素及其内溶素相关基因.结果 通过铜绿假单胞菌噬菌体基因组进行分析,新发现8种内溶素基因和2种穴蛋白基因,对新发现基因的类型做了相关推定.结论 利用生物信息学手段分析已知序列,可以迅速、方便、有效地确定未知基因的功能及作用方式.
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铜绿假单胞菌噬菌体PaP1内溶素基因克隆、表达及活性分析
目的 构建铜绿假单胞菌噬菌体内溶素重组原核表达载体,检测重组蛋白的酶学活性及抑菌活性.方法 利用重组技术将铜绿假单胞菌裂解性噬菌体PaP1内溶素基因构建到表达载体pQE31中,并在大肠杆菌M15(pREP4)中诱导表达,通过非变性方法纯化重组融合蛋白,利用酶潜电泳、抑菌实验等技术检测酶学活性及抑菌活性.结果 酶谱电泳方法结果显示重组融合蛋白对铜绿假单胞菌细胞壁肽聚糖有降解作用,抑菌活性检测结果显示重组融合蛋白对金黄色葡萄球菌有一定的抑菌效果.结论 该研究从实验方面证实了噬菌体PaP1内溶素基因的生物学功能.
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摩氏摩根菌噬菌体MmP1内溶素基因的克隆、表达及活性鉴定
目的 克隆、表达摩氏摩根菌噬菌体编码的内溶素基因,为内溶素的生物学活性检测提供纯化蛋白产物.方法 以摩氏摩根菌噬菌体基因组为模板扩增内溶素全长基因,并将其插入原核表达载体pQE31中,成功构建了内溶素重组质粒pQE31-M12;将重组质粒转化大肠埃希菌JM109,获得了表达稳定的基因工程菌,并优化了表达条件;该表达菌经过超声裂解及SDS-PAGE电泳,确定重组融合蛋白的表达形式,并利用亲和层析及分子筛层析纯化目的 蛋白;利用平板扩散法检测重组蛋白抑菌活性.结果 内溶素基因重组质粒pQE31-M12经酶切及测序鉴定正确;重组工程菌经0.5 mmol/L IPTG在37℃诱导5 h后内溶素重组蛋白可获得佳分泌型表达,对其蛋白裂解上清行非变性的Ni-NTA柱亲和层析以及分子筛层析纯化后,获得单一条带的目的蛋白;该重组蛋白对金黄色葡萄球菌的生长具有明显的抑制作用.结论 成功构建了表达内溶素基因的大肠杆菌工程菌,获得了纯化的表达产物,并初步证明该内溶素蛋白可抑制金黄色葡萄球菌的生长,为进一步改组内溶素的结构并增强其抗菌功能奠定了基础.
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噬菌体在控制细菌感染中的临床应用
近年来,由于多重耐药菌感染引起新的威胁,而新型抗生素的研发进展缓慢且成本昂贵,使得噬菌体被重新考虑作为抗生素的替代疗法.本文旨在阐述噬菌体疗法在控制人类常见病原菌感染领域的研究进展以及开发噬菌体的新策略,并总结描述多种方法学理念,以促进对其进一步研究,早日使噬菌体作为治疗或预防药物应用于临床实践中.
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噬菌体治疗新方向:内溶素
由于细菌耐药性的普遍存在,且越来越严重,迫切需要开发一类全新的抗菌药,这种抗菌药不会被细菌耐药性相同的基因产物所阻碍.噬菌体治疗就是这样一类全新的方法.噬菌体作为一种病毒侵入细菌细胞中,对宿主而言,它们是一种普遍的专性寄生物.噬菌体作为一种天然的抗生素,在对抗细菌感染方面有着非常重要的作用.尽管现在噬菌体治疗还不能取代抗生素治疗,但当抗生素治疗作用不明显或者和抗生素联合使用时,可以更有效地治愈疾病.自从噬菌体克隆、纯化方法更为成熟细致后,更多不同类型的纯化噬菌体内溶素已经作为抗感染成分得到了评估[1-2].
