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耐多药结核分枝杆菌异烟肼耐药相关基因katG突变分析
异烟肼(isoniazid,INH)是一种重要的抗结核药物,其在细菌体内被过氧化氢酶-过氧化物酶KatG氧化为乙酰异烟肼自由基和活性氧自由基等活性物质,进而攻击结核分枝杆菌多个靶位点来发挥杀菌作用[1].Zhang等[1]通过Southern印迹杂交(Southern blot)发现结核分枝杆菌katG 基因缺失和异烟肼耐药相关.研究表明,异烟肼耐药与许多基因相关,发生频率高的为katG编码区和inhA启动子区的突变[2-3],katG315位突变常见,有30%~94%的耐药株发生该突变[2,4],但国内对于该基因其他位点的突变研究较少.本研究通过对河南省耐多药(multidrug resistant,MDR)结核分枝杆菌katG编码区全长突变进行分析,进一步分析异烟肼的耐药机制.
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异烟肼耐药和敏感结核分支杆菌的比较蛋白质组学研究
现代抗结核治疗主要依靠异烟肼,利福平和吡嗪酰胺三种药物的联合化疗方案.近年来,随着异烟肼耐药菌株广泛的蔓延,造成一线抗结核治疗方案的效果下降.
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结核分枝杆菌异烟肼耐药株和敏感株亚细胞蛋白质组差异研究
目的 研究结核分枝杆菌异烟肼耐药株和敏感株亚细胞蛋白质组差异,鉴定菌体细胞壁蛋白和细胞膜蛋白中与异烟肼耐药相关的蛋白,并初步探讨其在临床检验中的应用价值。方法 应用密度梯度离心法分离5株异烟肼耐药株和5株敏感株的细胞壁和细胞膜蛋白,利用二维液相色谱分离技术进一步获得耐药株和敏感株的亚细胞蛋白表达差异图谱。运用基质辅助激光解析/电离飞行时间质谱技术对获得的1280个细胞壁和细胞膜组分进行质谱鉴定,并运用DAVID数据库中GO注释功能对鉴定到的蛋白进行细胞成分和生物过程的注释和分类。运用NASF技术对蛋白表达进行定量,报告阈值为1.5。选取5个在耐药株中表达上调、2个在敏感株中表达上调的蛋白分别与菌株来源患者的血清进行ELISA检测,检测上述组分与血清样品发生免疫应答的强度,组间比较采用t检验。结果 共鉴定到347个蛋白。蛋白定位分析表明58%蛋白定位于细胞膜或跨膜。蛋白功能聚类分析表明31%蛋白参与三羧酸循环,26%、15%蛋白分别参与脂类、脂肪酸生物合成和代谢,28%蛋白参与脂质体的生物合成、代谢、转运和定位。其中琥珀酰氯化胆碱合酶、单加氧酶、假想蛋白Rv2255c、烟碱核苷二甲基联苯酰磷酸核酮糖激酶、膜磷脂胞嘧啶转移酶在耐药株中表达上调,含有上述蛋白的组分与感染耐药株患者的血清免疫学反应的吸光度(A450值)明显高于与感染敏感株患者的血清免疫学反应强度,差异有统计学意义(t值分别为0.028、0.044、0.066、0.064、0.083,P均<0.01)。Rv2002蛋白A链、Rv2632c蛋白A链在敏感株中表达上调,含有上述蛋白的组分与感染敏感株患者的血清免疫学反应的A450值明显高于与感染耐药株患者的血清免疫学反应强度,差异有统计学意义(t值分别为0.053、0.073,P均<0.05)。结论 运用密度梯度离心法和二维液相色谱-质谱技术能在亚细胞水平上富集并鉴定结核分枝杆菌异烟肼耐药株和敏感株中表达有差异的蛋白。有助于寻找异烟肼耐药株感染相关的抗原蛋白,为进一步探讨结核分枝杆菌耐异烟肼机制、研究耐药株-宿主相互作用提供了有价值的线索。
关键词: 结核分枝杆菌 异烟肼耐药 二维液相色谱-质谱技术 亚细胞蛋白质组 -
异烟肼耐药结核分支杆菌katG基因分析
结核分支杆菌(M tuberculosis, TB)的katG基因是位于细菌染色体上的结构基因,全长2223bp,它的编码产物是过氧化氢-过氧化物酶,而后者在维系异烟肼(Isoniazid, INH)杀菌毒性中,发挥重要作用.因此,katG基因结构的正确性是编码产生功能正常的过氧化氢-过氧化物酶的先决条件,也是发挥INH特有的药理作用的重要基础.通过检测katG基因的分子结构,尤其是检测某些关键位点的碱基突变,可以快速发现TB对INH耐药的变异情况,对及时的指导临床用药,具有重要的意义.
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结核杆菌异烟肼耐药与katG基因突变分子的关系
近年来,全球结核病疫情回升,结核病依然是一个全球性的、严重的公共卫生问题和社会问题.异烟肼(isoniazid,INH)是治疗结核病的主要一线药物之一,2000年第4次结核病流行调查资料显示,INH的耐药率达17.6%,仍居第一位.故结核分枝杆菌对INH耐药的问题备受关注.新疆是我国耐多药结核病(MDR-TB)的高发区,研究新疆结核杆菌耐INH的机制,建立一种对临床分离株耐药的快速检测手段,是临床迫切需要解决的问题.
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异烟肼耐药突变katGS315T与日本大阪地区MDR-/XDR-TB患病率的相关性
目的:研究异烟肼耐药的结核分枝杆菌中katGS315T突变的发生情况,并探讨katGS315T突变与耐多药结核病(MDR-TB)患病率之间的相关性.设计:收集了从2001年到2004年间所有到大阪市呼吸与过敏性疾病医学中心就诊的新登记病人的临床分离株1655株,并进行了药物敏感性分析.对1655株菌株中的1629株(98.4%)应用插入序列(IS)6110-限制性片段长度多态性(RFLP)法进行了基因分型.对所有耐异烟肼的145个临床分离株,包括耐多药菌株,都进行了katGS315T的突变情况检测.结果:560(34.4%)株临床分离株有相同的RFLP图谱.在145个INH耐药的分离株中,18/48(37.5%)属于有katGS315T突变的RFLP簇,23/97(23.7%)没有发生此突变.在66个耐多药结核病病例中,18/29(62.1%)属于有katGS315T突变的RFLP簇,11/37(29.7%)没有发生此突变.在29例广泛耐药病例(XDR)中,17/21(80.9%)属于有katGS315T突变的RFLP簇,3/8(37.5%)没有发生此突变.结论:发生katGS315T突变的MDR-/XDR-TB分离株中应用IS-RFLP分析获得的成簇率非常高.我们的研究表明katGS315T突变与MDR-TB,尤其是XDR-TB的传播动力学高度相关.
关键词: MDR-TB XDR-TB 异烟肼耐药 KatG IS6110-RFLP -
异烟肼耐药和敏感结核分枝杆菌的比较蛋白质组织学研究(摘要)
目的研究结核分枝杆菌异烟肼耐药菌株与敏感菌株的蛋白质表达差异,鉴定结核分枝杆菌中与异烟肼耐药相关的菌体蛋白.方法应用双向电泳技术比较2株异烟肼耐药菌株与2株敏感菌株的全菌蛋白表达图谱差异,发现异烟肼耐药结核分枝杆菌表达量显著增加26个蛋白质斑点,通过基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱仪进行质谱分析,获得6个明确的肽质量指纹谱,通过蛋白质数据库进行检索分析.结果6个蛋白分别为海藻糖磷酸酶、铁钼蛋白A、莽草酸5脱氢酶、葡萄糖胺果糖6磷酸氨基转移酶、吲哚3甘油磷酸合成酶、TetR家族转录词控因子.结论上述蛋白的鉴定将对发现新型抗结核药物靶位和异烟肼耐药结核病诊断的分子标志物可能有所裨益.
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耐多药结核病人的健康教育
健康教育是整体护理的组成部分,耐多药结核病(MDR-TB)具有治疗费用高、治愈率低、病死率高和传播迅速的特点,耐多药结核病(MDR-TB)指至少对利福平和异烟肼耐药,2001年1月~2003年12月间我们共收治符合诊断标准的耐多药结核病人68例,男41例,女27;年龄26-73岁,平均59岁.结核病史3-11年.入院后查痰找结核杆菌并做药敏试验,均符合耐多药结核病诊断标准,其中耐3药39例、耐4药11例、耐5药或5药以上者18例.观察对象健康教育组32例,对照组36例.
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合肥地区异烟肼耐药结核分枝杆菌KatG基因突变的分子特征
目的 了解合肥地区结核分枝杆菌异烟肼(Isoniazid,INH)耐药株katG基因突变特点.方法 应用PCR-直接测序法对合肥地区肺结核病人痰液中分离的86株结核分枝杆菌的katG基因731bp序列进行测定分析.结果 86株结核分枝杆菌中67株对INH耐药,19株对INH敏感;67株耐INH临床分离株中PCR成功扩增61株,其中56株发生katG基因突变,突变率为91.8% (56/61);katG基因发生联合突变的有30株,突变率为49.2% (30/61),26株发生katG基因单位点突变,突变率为42.6% (26/61).突变位点主要集中在463位精氨酸和315位丝氨酸,突变率分别为93.4%(57/61)和42.6% (26/61).而在19株INH敏感株中发现有78.9% (15/19)株存在Arg4631eu突变,突变形式与INH耐药株相同.结论 在合肥地区,KatG基因315位密码子突变是菌株INH表型耐药的重要分子基础,以Ser315Thr错义突变为主.KatG基因463位密码子突变与INH耐药表型没有相关性,不是结核杆菌INH耐药的分子标志.该位点突变可能是基因多态性,与结核菌治疗带来的选择性压力无关.