牲畜链霉菌（Streptomyces cattleya）thienamycin合成阻断变株的筛选、阻断部位的确定及变株原生质体的研究

以ｔｈｉｅｎａｍｙｃｉｎ（ＴＮＭ）产生菌Ｓ．ｃａｔｔｌｅｙａ为出发菌株，利用终浓度为１．５ｍｇ／ｍｌ强诱变剂亚硝基胍在ｐＨ９．０、３７℃条件下对其孢子悬液处理３０ｍｉｎ，得到稳定的ＴＮＭ生物合成阻断变株Ｙ＿３。纸层析后进行茚三酮显迹和生物显迹表明Ｙ＿３变株积累一种无活性中间产物，其迁移率不同于ＴＮＭ。建立了Ｙ＿３变株中间产物的分离纯化方法。酸水解和氨基酸组分分析表明Ｙ＿３中间产物为谷氨酸和丙氨酸组成的二肽，可能是形成碳青霉烯双环母核的底物，提示丙氨酸可能也是ＴＮＭ的前体，Ｙ＿３变株阻断在形成碳青霉烯双环母核的环化步骤。Ｙ＿３变株具有较高的原生质体形成率和再生率。原生质体在４０℃进行处理可以在不影响再生率的前题下提高ＤＮＡ转化率。通过以上研究建立了以Ｙ＿３变株为宿主的ＴＮＭ环化酶基因克隆受体系统。

Thienamycin环化酶基因的结构及在大肠杆菌中表达的研究

对来自重组质粒ｐ６ＢＣ１２外源片段上的１．３ｋｂ片段进行核苷酸序列分析，结果表明整个片段的Ｇ＋Ｃ含量为６８．６％，基因结构符合链霉菌基因特点，其上存在一个完整的开放阅读框架（ＯＲＦ），由４０５个碱基组成，编码１３４个氨基酸，起始密码为ＡＴＧ，终止密码为ＴＧＡ，起始密码上游有保守的ＳＤ序列ＧＧＡＧＧ。推测的－１０区为ＣＡＧＣＣＴ，－３５区为ＴＴＧＣＡＧ。终止密码下游有一个长为１８ｂｐ的反转重复序列。根据基因定位的结果，认为是ｔｈｉｅｎａｍｙｃｉｎ环化酶基因。它与异青霉素Ｎ合成酶基因连锁。与Ｓ．ｃｌａｖｕｌｉｇｅｒｕｓ中异青霉素Ｎ合成酶及克拉维胺酸合成酶相比氨基酸序列的同源性极低，表明这可能是一个新的基因。利用ＰＣＲ技术将环化酶基因扩增并克隆至大肠杆菌高表达载体ｐＴ７－７，使其在大肠杆菌中得到表达，同位素参入实验结果表明蛋白分子量为１４．５ｋＤ，与理论值相符。表达产物在体外可分别将纯化的ｔｈｉｅｎａｍｙｃｉｎ环化酶基因阻断变株Ｙ３的中间产物和Ｙ３发酵液转化为具抗菌活性物质。

天然产物Thienamycin的全合成研究进展

Thienamycin是一种广谱抗生素,其结构中含有相邻的3个手性碳,是一系列β内酰胺抗生素中结构比较特殊的一种。本文对其全合成的研究方法进行了综述。大体上,合成硫霉素的关键还是3个手性碳的形成和内酰胺的成环。手性碳的形成主要是利用手性底物和羟醛缩合形成对映异构体或非对映异构体的形式然后分离得到,成环主要采用2+2环加成或分子内成环得到。

口服碳青霉烯类抗生素的研究进展

碳青霉烯类抗生素是目前抗菌谱最广的一类非典型β一内酰胺类抗生素。1976年，Merck公司从链霉菌Streptomyces cattleya发酵液中分离得到了第一个碳青霉烯类抗生素Thienamycin（硫霉素）。Thienamycin抗菌谱广、抗菌作用强，但由于它的化学性质和生物学性质不稳定，所以并没有投入市场。

硫霉素生物合成酶基因克隆的研究

利用NTG诱变从硫霉素产生菌中获得了生物合成阻断变株Y_3。通过对Y_3变株原生质体形成、再生条件及DNA转化的研究,初步建立了以变株为受体的克隆系统,以pIJ680为载体,从硫霉素产生菌S.cattleya中鸟枪克隆,获得了能使Y_3变株恢复产生硫霉素的酶基因。根据对Y_3积累的中间产物的分析,认为该酶基因可能与硫霉素生物合成过程中肽的环化作用有关。重组质粒分子大小为9.8kb左右,插入片段大小为4.5kb,分子杂交试验证明插入片段来源于硫霉素产生菌S.cattleya。

经皮经肝穿刺多根置管引流联合碳青霉烯类抗生素治疗艾滋病多发肝脓肿1例报告

1 病例资料患者男性,48岁,因“间断性发热15 d”于2017年11月14日入本院治疗。患者15 d前因发热就诊于当地医院,初步诊断为肝脓肿、胸腔积液,行超声引导下肝脓肿穿刺引流术、胸腔积液穿刺引流术,家属自诉给予穿刺放置2根脓肿引流管,1根胸腔引流管,3 d后即给予拔除,具体引流液性状及引流量不详,同时联合抗生素治疗(具体药名不详),但治疗2周病情未见明显好转,为求进一步诊治转入本院。既往否认高血压、糖尿病、冠心病病史;否认肝炎、肺结核史及接触史;否认外伤史,无药物及食物过敏史,否认吸烟、饮酒史。查体:体温38.5 ℃,呼吸24次/min,脉搏106次/min,血压132/78 mm Hg。

碳青霉烯类抗生素耐药的肺炎克雷伯菌IMP型金属β-内酰胺酶研究

目的:探讨肺炎克雷伯菌产金属酶的临床分离情况并对产金属酶菌株进行耐药性分析,为临床合理选用抗菌药物提供依据。方法:收集2009年1月—2009年10月天津医科大学总医院142株临床分离肺炎克雷伯菌,通过改良Hodge试验、改良三维试验检测其碳青霉烯酶,乙二胺四乙酸(EDTA)协同试验检测金属酶,PCR法扩增金属酶基因,用纸片法和VITEK2-Compact全自动微生物分析仪进行药物敏感性试验。结果:142株肺炎克雷伯菌中,通过改良Hodge试验、改良三维试验检测出2株产碳青霉烯酶菌株,这2株菌通过EDTA协同试验检测为阳性,提示这2株菌产金属酶经PCR证实为产IMP型金属酶,MIC方法显示2株产金属酶的菌株对氨曲南敏感,而对青霉素类、头孢菌素类耐药,κ-B法检测显示碳青霉烯类抗菌药物耐药。结论:天津地区已出现产金属酶肺炎克雷伯菌,该酶是引起肺炎克雷伯菌耐碳青霉烯类抗生素的主要原因。

原生质体再生与诱变在硫霉素产生菌选育中的应用

以硫霉素产生菌卡特利链霉菌３５８（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｃａｔｌｅｙａ３５８）为原始菌株，用原生质体形成与再生结合物理、化学诱变的方法进行菌种选育。在最适条件下原生质体释放浓度和再生率分别为１．６×１０９／ｍｌ和２９．５％。原生质体再生处理后，硫霉素产量变异向正方向移动，筛选到１株ＰＲ－１１７，相对效价提高６０％。分别以菌株ＰＲ－１１７的孢子和原生质体进行紫外线及亚硫酸氢钠诱变，原生质体对诱变剂的敏感性强于孢子，致死率增加，效价分布更分散。原生质体与孢子紫外线诱变正变率分别为１６．５％和９％，亚硫酸氢钠诱变的正变率都为４％。从原生质体紫外线诱变株中筛选到１株ＰＲｕ－３３６，相对效价比原始菌株提高９０％。

硫霉素环化酶基因在变铅青链霉菌TK24中的表达及基因定位

将含有硫霉素环化酶基因的重组质粒p6BC12转化变铅青链霉菌(Streptomyceslividans)TK24,含有p6BC12的转化子细胞抽提液分别与硫霉素生物合成阻断变株Y_3发酵液以及纯化的Y_3中间产物经过体外共培养可产生活性物质,化学分析表明与Y_3发酵液混合后产生的是硫霉素,与纯化的Y_3中间产物混合产生的是一种不稳定的活性物质,说明硫霉素环化酶基因在S.lividans TK24中得到了表达,其产物以Y_3中间产物为底物并弥补了Y_3中的缺陷。对p6BC12中4.5kb外源片段进行了限制酶酶切分析,建立了酶切图谱。利用含硫霉素环化酶基因的S.lividans TK24转化子体外转化Y_3的应用体系,将硫霉素环化酶基因定位在0.9kb Hinc Ⅱ-PstⅠ片段上,并证明了硫霉素环化酶的活性与IPNS同源片段无关。以上实验为进一步研究硫霉素环化酶基因的结构打下了基础。

因素重构分析法在硫霉素发酵中的应用

应用因素重构分析法来改良硫霉素产生菌卡特利链霉菌 PRu- 336 (Streptomyces cattleya PRu-336 )发酵培养基 ,将初步积累的实验数据输入一般化重构分析程序 (Genrecx) ,根据计算的结果 ,设计了 F5 A和 F5 B培养基 ,F5 A效价比对照培养基 F5提高 5 2 .6 % ,F5 B效价比对照培养基 F5提高 36 .8%。

硫霉素产生菌卡特利链霉菌A520基因文库的构建

以大肠杆菌／链霉菌穿梭柯斯质粒ｐＫＣ５０５为载体，构建了卡特利链霉菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｃａｔｌｅｙａ）Ａ５２０在大肠杆菌ＤＨ１的基因文库，重组质粒插入外源片段的概率在９５％以上，插入外源片段的大小为２０～３０ｋｂ。以链霉菌染色体分子量为１０４ｋｂ计算，由４０００个转化子构成的基因文库可以概括卡特利链霉菌Ａ５２０约９９％的基因组。用已经克隆的硫霉素环化酶基因上游的１．５ｋｂＤＮＡ片段作为探针杂交，从基因文库得到３２个阳性克隆。用利波曼链霉菌（Ｓ．ｌｉｐｍａｎｉ）中的ＩＰＮＳ基因作为探针杂交，从基因文库得到１个阳性克隆ｐＫＷ２０１／ＤＨ１，并为Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交进一步证实杂交片段在ＢａｍＨⅠ２．７ｋｂ片段上。用来自带小棒链霉菌（Ｓ．ｃｌａｖｕｌｉｇｅｒｕｓ）的克拉维酸生物合成途径中的环化酶基因ｃｓ２作为探针杂交进行筛选，得到１个阳性克隆ｐＫＷ３０１／ＤＨ１，说明所构建的基因文库比较完整。

3-羧酸碳青霉烯和硫霉素的生物合成研究进展

3-羧酸碳青霉烯和硫霉素均属β-内酰胺类抗生素,具有重要的临床应用价值。讨论3-羧酸碳青霉烯和硫霉素的生物合成途径和影响因素,并介绍一些相关的新化合物,旨在为改进该类抗生素的发酵条件及利用组合生物合成技术创制新药提供参考和思路。

鲍曼不动杆菌OXA-51样碳青霉烯酶基因分型与耐药性研究

目的研究鲍曼不动杆菌中OXA-51样碳青霉烯酶基因分型及与抗菌药物耐药的相关性。方法纸片扩散法检测174株鲍曼不动杆菌对头孢他啶、头孢曲松、阿米卡星、环丙沙星的耐药性，琼脂稀释法检测亚胺培南和美罗培南的最低抑菌浓度（MIC值）；PCR扩增碳青霉烯酶VIM、IMP、OXA-23、OXA-24、OXA-51和OXA-58相关基因；对OXA-51阳性菌株进行测序和基因分型。结果所有菌株均未检出OXA-24、OXA-58、IMP及VIM基因；15．5％（27／174）的菌株OXA-23阳性，72．4％（126／174）的菌株OXA-51阳性，其中15．5％（27／174）菌株同时产OXA-51样酶和OXA-23酶，126株OXA-51样酶阳性菌株中，82．5％（104／126）为OXA-66型，非OXA-66基因型占17．5％（22／126），本次研究发现的8个新基因型；OXA-66型的耐药性明显高于其他基因型。结论OXA-66为本地区分离鲍曼不动杆菌产生的OXA-51样碳青霉烯酶的主要基因型；OXA-66与碳青霉烯抗生素的低水平耐药有关，且可能与其他抗菌药物的耐药性相关，临床分离鲍曼不动杆菌中发现新的OXA-51样碳青霉烯酶基因。

铜绿假单胞菌对碳青霉烯类抗生素的耐药表型与外排泵表达水平的关系

目的了解铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa，Pa）临床菌株外排泵抑制剂对碳青霉烯类抗生素活性的影响；探索铜绿假单胞菌对亚胺培南（IMP）和美罗培南（MEP）的耐药性与其外排泵表达水平关系。方法对IMP耐药的Pa采用琼脂对倍稀释法进行外排泵抑制剂carbonylcyanide m-chlomphenylhydrazone（CCCP，107株）与Phe-Arg-p-naphthylamide（PAβN，71株）的抑制试验，观察IMP和MEP的MIC变化；对32株对IMP和MEP不同耐药表型的Pa，采用实时荧光定量PCR法检测3种外排泵基因（mexA、mexD、mexF）的表达量。结果联合外排泵抑制剂后，IMP、MEP耐药率与之前相比差异均无统计学意义，其中IMP联合CCCP、PAβN前后耐药率，值分别为0．338和0．086，P〉0．05；MEP联合CCCP、PAβN前后耐药率χ^2值分别为1．065和1．458，P〉0．05。MIC值没有变化的菌株占50％以上；仅8株Pa的MIC值降至原MIC值的1／4。在27株碳青霉烯类耐药Pa株中，24株（88．9％）存在外排泵高表达；其中3种外排泵（MexAB—OprM、MexCD—OprJ、MexEF—OprN）均高表达的菌株数量最多，13株，占54．2％。MexAB—OprM和MexCD—OprJ同时高表达以及MexAB—OprM和MexEF—OprN同时高表达菌株分别有3株，各占12．5％。仅MexEF—OprN高表达及仅MexAB—OprM高表达的菌株分别为2株，各占8．3％；未见仅MexCD—OprJ高表达者。3种外排泵基因mexA、mexD、mexF在对IMP及MEP均敏感的菌株中表达水平分别为0．48±0．48、0．48±0．53和0．30±0．41，与碳青霉烯类耐药组之间差异均有统计学意义（P〈0．05），碳青霉烯类耐药组的表达水平高于对IMP及MEP均敏感组的表达水平。MexA的表达水平在IMP、MEP均耐药组和IMP耐药、MEP敏感组间差别有统计学意义，前者高于后者。结论当外排泵抑制剂CCCP和PAβN浓度分别为5μg/ml和20μg/ml时，对碳青霉烯类抗Pa活性影响较小，不能明显增强其对耐药菌的抗菌活性。MexAB—OprM的高表达与MEP耐药性有关，而MexCD—OprJ和MexEF—OprN的高表达与IMP耐药性有关，与MEP耐药性的关系尚有待进一步研究；

中国部分地区铜绿假单胞菌耐药性及主要β内酰胺酶基因型分布

目的 了解中国各地区铜绿假单胞菌对常用抗菌药物的耐药情况及其主要β内酰胺酶基因型的分布.方法 收集中国16个城市28家医院2006年7月至2007年7月临床分离的铜绿假单胞菌645株.采用Etest法或Kirby-Bauer纸片扩散法测定其对11种常用抗菌药物的敏感性,应用PCR扩增及序列分析确定所有菌株TEM、SHV、CTX-M、OXA等β内酰胺酶的基因型.统计学处理采用SPSS 11.0软件.结果 645株铜绿假单胞菌对11种抗菌药物的耐药率高,仅对阿米卡星及美罗培南的耐药率＜30%.其中对亚胺培南和（或）美罗培南不敏感的菌株为275株,占42.64%,多重耐药铜绿假单胞菌368株,占57.05%,对所检测抗菌药物全部耐药的铜绿假单胞菌菌株为20株,占3.10%.从基因型分布情况来看,阳性率最高的为OXA-10群共51株,其次CARB型37株,TEM型36株,PER型35株,CTX-M型11株,VEB型9株,SHV型5株,金属酶基因型阳性的24株,GES基因型1株,未检测到质粒介导的AmpC酶及其他碳青霉烯酶基因型.并在铜绿假单胞菌中发现了CTX-M-13、CTX-M-14、CTX-M-15、CTX-M-3基因型的超广谱β内酰胺酶基因.结论 中国28家医院临床分离的铜绿假单胞菌耐药情况比较严重.β内酰胺酶基因型以OXA-10及PSE-1为主.在对碳青霉烯类抗菌药物不敏感的或敏感的铜绿假单胞菌中,β内酰胺酶基因型分布也有所不同.