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结核分枝杆菌PE_PGRS15调控分枝杆菌细胞包膜结构与耐药性

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微生物学报 2023年第12期63卷 4644-4658页

作者：李武邓磊阎紫菲艾雪峰吕茜谢建平内江师范学院生命科学学院特色农业资源研究与利用四川省高等学校重点实验室四川内江641100 西南大学生命科学学院现代生物医药研究所三峡库区生态环境与生物资源省部共建国家重点实验室培育基地重庆400715

【目的】研究结核分枝杆菌PE_PGRS15的功能。【方法】构建过表达PE_PGRS15蛋白的重组耻垢分枝菌酸杆形菌,通过细胞分级分离实验检测其细胞定位。通过涂布实验、扫描电镜和透射电镜观察细菌菌落形态、细菌表面形态及细胞包膜(cell envelo... 详细信息

【目的】研究结核分枝杆菌PE_PGRS15的功能。【方法】构建过表达PE_PGRS15蛋白的重组耻垢分枝菌酸杆形菌,通过细胞分级分离实验检测其细胞定位。通过涂布实验、扫描电镜和透射电镜观察细菌菌落形态、细菌表面形态及细胞包膜(cell envelope)结构。通过杀菌曲线法及微量肉汤稀释法检测重组菌对环境压力及抗生素的耐受性。通过染料摄取实验检测重组菌细胞壁通透性,并用气相色谱-质谱联用仪检测重组菌细胞壁脂肪酸谱。通过蛋白截短及融合实验分析PE_PGRS15蛋白结构域的功能。【结果】PE_PGRS15蛋白定位于重组菌细胞壁,其表达影响重组菌菌落形态和细胞包膜结构,增强重组菌对环境压力和抗生素的耐受。PE_PGRS15的表达导致重组菌细胞包膜脂肪酸含量增加,也降低了重组菌的细胞壁通透性。PE_PGRS15蛋白的PE结构域负责将该蛋白转运到细胞表面,而PGRS结构域介导重组菌对压力条件和抗生素的耐受。【结论】PE_PGRS15蛋白可能通过调控耻垢分枝菌酸杆形菌细胞包膜的结构进而影响细菌菌落形态、细胞壁通透性及耐药性,为解析PE/PPE家族蛋白的功能奠定了一定的基础。

关键词： PE_PGRS15 耻垢分枝菌酸杆形菌压力耐受细胞壁通透性过表达

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脓肿分枝杆菌耐利福平机制的研究

中国人兽共患病学报 2013年第12期29卷 1172-1176页

作者：范贵荣杨致邦黄进高继业重庆医科大学基础医学院病原生物学教研室基础医学实验教学中心病原生物学与免疫学实验室重庆400016

目的探讨脓肿分枝杆菌耐利福平的机制。方法采用棋盘微量稀释法,分别测定利福平在加入不同浓度的改变细胞壁通透性的试剂和主动外排泵抑制剂时对脓肿分枝杆菌的最低抑菌浓度。通过利福平对脓肿分枝杆菌的最低抑菌浓度的变化情况来分析... 详细信息

目的探讨脓肿分枝杆菌耐利福平的机制。方法采用棋盘微量稀释法,分别测定利福平在加入不同浓度的改变细胞壁通透性的试剂和主动外排泵抑制剂时对脓肿分枝杆菌的最低抑菌浓度。通过利福平对脓肿分枝杆菌的最低抑菌浓度的变化情况来分析细胞壁通透性和主动外排在脓肿分枝杆菌耐利福平机制中的作用。结果随着TWEEN-80、Trixon X-100、甲苯、乙醚、CCCP、利血平和泮托拉唑浓度的增加,利福平对脓肿分枝杆菌的最低抑菌浓度逐渐降低。对于TWEEN-80、Trixon X-100、CCCP和泮托拉唑,利福平对脓肿分枝杆菌的最低抑菌浓度由512μg/mL降至小于32μg/mL,0.1%的TWEEN-80、0.006 25%的Trixon X-100、0.1μg/mL的CCCP和32μg/mL的泮托拉唑为最适浓度;对于甲苯、乙醚和利血平,利福平对脓肿分枝杆菌的最低抑菌浓度由512μg/mL降至64μg/mL,0.25%的甲苯、0.25%的乙醚和8μg/mL的利血平为最适浓度。它们均能促进利福平对脓肿分枝杆菌的抑菌作用。结论细胞壁通透性和主动外排在脓肿分枝杆菌耐利福平的机制中有重要作用。

关键词：脓肿分枝杆菌利福平细胞壁通透性主动外排

马铃薯细胞壁对淀粉体外消化性的影响机制研究

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马铃薯细胞壁对淀粉体外消化性的影响机制研究

作者：丁丽华南理工大学

学位级别：硕士

马铃薯是除稻米、小麦和玉米之外的第四大主食,也是人类饮食中重要的升糖碳水化合物。许多研究表明细胞壁可作为物理屏障限制消化酶对胞内淀粉底物的接触或结合,从而减缓淀粉的消化速率。然而,在烹饪或加工过程中,淀粉的糊化膨胀和果胶... 详细信息

马铃薯是除稻米、小麦和玉米之外的第四大主食,也是人类饮食中重要的升糖碳水化合物。许多研究表明细胞壁可作为物理屏障限制消化酶对胞内淀粉底物的接触或结合,从而减缓淀粉的消化速率。然而,在烹饪或加工过程中,淀粉的糊化膨胀和果胶溶解均破坏马铃薯细胞壁的结构,从而导致细胞壁的通透性及淀粉酶对胞内淀粉的可及度增大。因此,多数马铃薯食品为中等或高血糖生成指数食品,长期食用被认为是肥胖症和2型糖尿病的潜在诱因。本论文通过温和酸碱浸泡的方法成功分离出完整的马铃薯薄壁细胞,作为马铃薯全食品的研究模型,然后分别对马铃薯细胞在过量水分和限制性水分条件下进行水热处理及化学交联反应,研究马铃薯细胞的形貌、胞内淀粉的结构及体外消化动力学,探索马铃薯细胞壁结构对胞内淀粉体外消化性的影响机制,以期为开发低血糖生成指数马铃薯食品提供理论指导和技术支撑,进一步推进我国马铃薯主粮化战略。将马铃薯细胞在过量水分下进行水热处理,研究胞内淀粉和细胞壁的形貌、结晶结构变化及其体外消化动力学,探索不同加热温度对胞内淀粉体外消化特性的影响机制。结果表明马铃薯细胞的淀粉消化性可分为三类:(1)当加热温度为55℃或60℃时,细胞壁物理屏障显著降低了胞内淀粉的消化速率和程度;(2)在糊化温度范围内,即65℃时,细胞壁结构明显降低了消化速率,仅轻微降低了最终消化程度,这是由于马铃薯糊化时产生的膨胀压力削弱了细胞壁的物理屏障作用;(3)在高于糊化温度,即≥70℃时,淀粉的膨胀压力和果胶溶解使细胞壁通透性明显增大,导致受损细胞壁结构仅降低消化速率,未能降低最终的消化程度。将马铃薯细胞在有限水分下进行水热处理,制备出0～100%糊化程度的样品,研究胞内淀粉和细胞壁的形貌、结晶结构变化及其体外消化动力学,探索不同糊化程度对胞内淀粉体外消化特性的影响机制。结果表明,完整和破碎细胞的消化速率和程度均与糊化程度呈显著线性正相关关系(R>0.9)。相同的糊化程度条件下,完整细胞的消化速率和程度明显低于破碎细胞,表明细胞壁物理屏障阻碍了酶与淀粉底物的接触或结合。然而,随着糊化程度的增大,细胞壁结构抑制淀粉消化性的作用减弱,这是由于淀粉的糊化和膨胀增大了细胞壁通透性,从而削弱了物理屏障作用。将马铃薯细胞在不同交联剂添加量下进行交联处理,测定交联细胞的磷含量、膨胀度以及淀粉溢出率,研究胞内淀粉和细胞壁的形貌、结晶结构变化及其体外消化动力学,探索交联细胞壁结构对胞内淀粉体外消化特性的影响机制。结果表明,交联反应可以显著减缓完整和破碎细胞中淀粉的消化速率。同一交联度下,完整细胞的消化速率和程度明显低于破碎细胞,表明蒸煮后,交联细胞壁仍能作为物理屏障阻碍淀粉酶向淀粉底物的扩散。随着交联程度的增大,细胞壁结构对胞内淀粉消化的抑制作用增强,这是由于磷酸基团在淀粉或细胞壁多糖链之间形成的共价键限制了胞内淀粉的膨胀和果胶的溶解,从而一定程度在蒸煮过程中保护了细胞壁结构,降低了细胞壁的通透性。

关键词：马铃薯细胞细胞壁通透性淀粉消化性水热处理交联反应

分枝杆菌细胞通透性基因的筛选及高效菌株构建

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分枝杆菌细胞通透性基因的筛选及高效菌株构建

作者：商志华天津科技大学

学位级别：硕士

AD(雄甾-4-烯-3,17-二酮)和ADD(雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮)是甾药生产中的重要中间体。目前AD(D)主要是通过分枝杆菌生物转化植物甾醇获得。分枝杆菌属独特的细胞壁骨架由分枝菌酸-阿拉伯糖半乳聚糖-肽聚糖(mAGP)组成,特殊的结构导致分... 详细信息

AD(雄甾-4-烯-3,17-二酮)和ADD(雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮)是甾药生产中的重要中间体。目前AD(D)主要是通过分枝杆菌生物转化植物甾醇获得。分枝杆菌属独特的细胞壁骨架由分枝菌酸-阿拉伯糖半乳聚糖-肽聚糖(mAGP)组成,特殊的结构导致分枝杆菌细胞壁过厚,严重影响植物甾醇的传质效率,制约了转化效率的提高。本文以 AD(D)生产优良菌株Mycobacterium neoaurum TCCC 11978(MNR M3)为研究对象,通过对细胞壁生物合成相关基因的过表达调控细胞壁通透性,研究其对分枝杆菌生物转化植物甾醇的影响,为AD(D)的高效生产提供基础数据和理论依据。依托实验室早期做的蛋白质组学数据,在蛋白质组学中筛选出与细胞壁相关的基因,然后以差异倍数值变化超过1.5倍作为显著上调、小于1/1.5作为显著下调且p细胞壁相关的基因进行二次筛选。获得wbbl(参与阿拉伯糖半乳聚糖的合成过程),ald(参与肽聚糖的合成过程),adh(参与分枝菌酸的合成过程)以及转运蛋白相关的基因(tatA,merR)等目标基因。以pMV261为表达载体,对wbbl(ald、adh、tatA,merR)进行过表达,成功构建了菌株MNR M3 Wbb1(Ald、Adh、MerR、TatA)。研究基因表达对菌株生长特性和转化性能的影响,结果表明细胞壁相关基因的过表达对菌株细胞通透性和菌体生长产生了不同影响,ald、tatA、adh和merR的过表达抑制了菌株生长,其他基因过表达对菌体生长没有影响。除MNR M3 Wbb1的过表达菌株外,细胞壁相关基因的过表达均提高了菌株细胞通透性。对不同发酵体系下的植物甾醇转化进行了研究,结果表明两种水相体系下菌株之间转化率无明显差异,而油-水两相体系下转化结果差异较大。在油-水两相体系下MNR M3 Ald的AD(D)摩尔生成率为83%,高于原始菌株27.7%,其余菌株的AD(D)摩尔生成率都在55%左右,低于原始菌。以上结果表明,在提高细胞壁通透性的同时采用合适的反应介质能大幅提高植物甾醇的转化效率。对高效转化菌株MNR M3 Ald的代谢特性进行了初步探究。研究结果表明丙氨酸脱氢酶的过表达使丙氨酸生成丙酮酸,促进细胞通透性,近而促进植物甾醇快速进入细胞;丙氨酸脱氢酶的过表达,抑制了糖酵解,同时促进了 TCA循环途径,生成大量的NADH;NADH在有氧环境中通过ETC途径生成ATP,为植物甾醇转运提供能量,从而加速了植物甾醇的生物转化。

关键词：新金分枝杆菌细胞壁通透性植物甾醇丙氨酸脱氢酶

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钴铯锶3种核素对大肠杆菌的毒性研究

江苏农业科学 2019年第6期47卷 288-288,289-293页

作者：黄志颜未蒯琳萍上海交通大学核科学与工程学院上海200240

为了研究核电站建设运营、矿源开采等行为对周边环境的影响,以大肠杆菌为对象,通过绘制生长曲线以及MTT(噻唑蓝)法定量测量钴(Co)、铯(Cs)、锶(Sr)3种核素对大肠杆菌的毒性作用,得到了钴、铯、锶3种核素与大肠杆菌的剂量-抑菌率关系,同... 详细信息

为了研究核电站建设运营、矿源开采等行为对周边环境的影响,以大肠杆菌为对象,通过绘制生长曲线以及MTT(噻唑蓝)法定量测量钴(Co)、铯(Cs)、锶(Sr)3种核素对大肠杆菌的毒性作用,得到了钴、铯、锶3种核素与大肠杆菌的剂量-抑菌率关系,同时通过测定细胞壁通透性以及胞内活性氧含量,发现这3种离子对大肠杆菌的抑菌作用与细胞壁通透性以及胞内活性氧的积累可能存在正相关关系。结果表明,Co^(2+)、Sr^(2+)、Cs^+对大肠杆菌的半致死浓度分别为3.38、251、1 600 mg/L,其金属毒性由强到弱顺序为Co^(2+)>Sr^(2+)>Cs^+,并且Sr^(2+)对大肠杆菌生长具有双向性影响,低浓度(细胞壁通透性增大有关,而Sr^(2+)、Cs^+的抑菌作用通过金属离子诱导细胞体内活性氧含量增大,从而抑制细菌生长。从宏观层面反应了3种核素的金属毒性,并从微观层面进行了机理的探讨,为后续研究钴、铯、锶等核素对生物体的致毒效应以及环境中核素的生物监测方法提供参考依据。

关键词： Co Sr Cs 金属毒性大肠杆菌活性氧含量细胞壁通透性

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抗菌药物的联合应用问题

广东药学 1994年第4期4卷 47-48,46页

作者：潘启超中山医科大学肿瘤研究所广州510060

在感染性疾病中使用抗菌药物，通常只需使用单一的抗生素即可达到治疗目的，非有必要及合理的联用根据，不应随便联用多种药物。认为二药联用必比单药较准的看法是一种误解。由于各药的作用机理、药动学参数等的因素，联用时不能排除疗... 详细信息

在感染性疾病中使用抗菌药物，通常只需使用单一的抗生素即可达到治疗目的，非有必要及合理的联用根据，不应随便联用多种药物。认为二药联用必比单药较准的看法是一种误解。由于各药的作用机理、药动学参数等的因素，联用时不能排除疗效降低的可能。体外实验上认为疗效加强者，

关键词：抗菌药物联合用药药理机制细胞壁通透性药物不良反应

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脓肿分枝杆菌耐利福平机制的研究

脓肿分枝杆菌耐利福平机制的研究

纪念中国微生物学会临床微生物学专业委员会成立五周年-第五届中国临床微生物学大会暨台湾海峡两岸微生物学与免疫学论坛

作者：范贵荣解放军第五二零医院检验科

目的探讨脓肿分枝杆菌耐利福平的机制。方法采用棋盘微量稀释法,分别测定利福平在加入不同浓度的改变细胞壁通透性的试剂和主动外排泵抑制剂时对脓肿分枝杆菌的最低抑菌浓度。通过利福平对脓肿分枝杆菌的最低抑菌浓度的变化情况来分析细胞壁通透性和主动外排在脓肿分枝杆菌耐利福平机制中的作用。结果随着TWEEN-80、Trixon X-100、甲苯、乙醚、CCCP、利血平和泮托拉唑浓度的增加,利福平对脓肿分枝杆菌的最低抑菌浓度逐渐降低。对于TWEEN-80、Trixon X-100、OCCP和泮托拉唑,利福平对脓肿分枝杆菌的最低抑菌浓度由512μg/mL降至小于32μg/mL,0.1%的TWEEN-80、0.00625%的Trixon X-100、0.1μg/mL的CCCP和32μg/mL的泮托拉唑为最适浓度;对于甲苯、乙醚和利血平,利福平对脓肿分枝杆菌的最低抑菌浓度由512μg/mL降至64μg/mL,0.25%的甲苯、0.25%的乙醚和8μg/mL的利血平为最适浓度。它们均能促进利福平对脓肿分枝杆菌的抑菌作用。结论细胞壁通透性和主动外排在脓肿分枝杆菌耐利福平的机制中有重要作用。

关键词：脓肿分枝杆菌利福平细胞壁通透性主动外排

来源： cnki会议评论

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脓肿分枝杆菌耐利福平机制的研究

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