纳他霉素等多烯类抗生素作用机制及研究方法

目的介绍纳他霉素的作用机制及近年来的研究方法。方法综合国内外文献报道,简述纳他霉素等多烯类抗生素的性质、作用机制及研究方法。结果研究抗真菌药物的作用机制有利于研发新型药物和改善己有药物的药学特性,并且能够指导临床合理的联合用药,新技术新方法的应用将有助于深入研究多烯类抗真菌抗生素的作用机制。结论本文为研究纳他霉素作用机制及国内拥有自主知识产权的产品开发提供参考。

多烯类抗生素合成基因簇中ABC转运蛋白研究进展

ABC转运蛋白家族是一个广泛存在于不同生物细胞中且功能保守的膜蛋白亚家族;它们是一类单向底物转运泵,通常以主动转运方式完成多种分子的跨膜转运。随着抗生素合成基因簇相关研究的开展,越来越多的簇内ABC转运蛋白被鉴定出来,对其生物学功能的研究正逐渐成为热点。多烯类抗生素作为一类重要的抗真菌药物,能够有效避免真菌产生耐药性,具有非常重要的临床价值。本文以多烯类抗生素合成基因簇为对象,综述了在其中所发现的ABC转运蛋白的研究进展,综合分析了其结构特性与功能间的关系,并对研究应用进行了展望。

多烯大环内酯类抗生素的研究进展

多烯大环内酯类抗生素是最有效的抗真菌素之一,在临床和食品工业中都得到广泛的应用。本文综述了多年来多烯大环内酯类抗生素的研究成果及进展。包括:多烯大环内酯类抗生素完整的生物合成流程;该类抗生素杀灭真菌核心机制的最新发现;通过生物工程手段对多烯大环内酯类抗生素进行结构改造的研究,目前人们已实现通过有目的性的理性设计,调整生物合成相关基因来获得预期产物;多烯大环内酯类抗生素从属的聚酮类抗生素相关基因的进化方式和特点等。在介绍多烯大环内酯类抗生素各个方面的研究进展的同时,还对多烯大环内酯类抗生素的研究与应用前景进行了展望。

一个巨大的抗真菌抗生素基因簇及其与植物生物技术的潜在关系

从链霉菌ＦＲ－００８中克隆出一个七烯大环内酯抗生素的生物合成基因簇，基因置换试验证实克隆的基因片段与抗生素生物合成直接相关。ＦＲ－００８抗生素含有一个３８员由聚酮所衍生的内酯大环，由编码红霉素聚酮合酶的活性域基因片段为探针所进行的Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交试验证明，链霉菌ＦＲ－００８的聚酮合酶（ＰＫＳ）的基因簇占据１０５ｋｂ连续和具有重复功能单元（模块）的序列；假设每个ＰＫＳ模块为５ｋｂ，这与ＦＲ－００８碳链形成需要２１个缩合过程的预期数值极其吻合。链霉菌ＦＲ－００８的基因克隆系统（包括转化、转座、从大肠杆菌向链霉菌的属间接合转移、基因置换和基因中断体系和限制性缺陷菌株）均已得到发展，使我们能够充分利用基因工程技术来操纵七烯大环内酯的生物合成并产生新的抗生素衍生物。同时利用该基因簇中的部分ＰＫＳ基因序列构建了一个可用于转化植物的质粒ｐＨＺ３２１，为尝试在水稻等植物中表达链霉菌Ⅰ型ＰＫＳ基因以探索高Ｇ十Ｃ（７６％）含量的链霉菌ＰＫＳ基因能否在植物中表达提供了材料和工具。用此质粒来转化植物的研究，将为进一步利用这个巨大的抗真菌抗生素基因簇进行植物抗真菌的基因工程育种提供理论依据。

新型抗真菌抗生素CA-SD07高产菌株的诱变育种初探

目的拟通过紫外线诱变结合耐高浓度磷酸盐筛选广谱抗真菌抗生素CA-SD07的高产菌株。方法采用两种育种方式:紫外线诱变(UV),紫外线诱变后进行高浓度磷酸盐抗性筛选(UV+Pi)。筛选方法采用抑菌圈法、摇瓶发酵和小型发酵罐发酵。结果经过摇瓶初筛和复筛,从UV组和UV+Pi组共筛选到6株抗生素相对产量比原始菌株提高100%以上的高产菌。通过发酵罐发酵试验,选出1株抗生素相对产量稳定提高100%以上,且发酵周期缩短约24h的突变菌株。结论 UV+Pi与UV组育种效果接近,抗磷酸盐筛选并没有明显提高抗生素产量的作用,提示利用抗磷酸盐筛选高产菌株,需要在现行方法上进行改进才有可能实现。

制霉菌素的临床应用及不良反应

综述制霉菌素的临床应用和不良反应，供临床合理用药时参考。

肺部真菌感染和治疗

深部真菌病是由真菌引起的一种人类感染性疾病,它不但可侵犯皮肤、粘膜,而且可以侵犯肌肉、骨骼和内脏,其中由念珠菌、隐球菌和曲霉菌等条件致病菌引起的真菌感染已经成为院内感染死亡的主要原因之一,而肺部真菌病的发病率居所有内脏真菌病的首位,越来越受到临床医务工作者的重视.

两性霉素B脂质体粒度测定方法研究

目的:建立两性霉素B脂质体粒度检测方法,通过测定一组性质不同的样品,找出最佳测定方法。方法:用计算机的图像-数字处理技术结合扫描电镜、透射电镜和激光光散射粒度测定仪分别测定两性霉素B脂质体的粒度。结果:电镜法测定两性霉素B脂质体的粒度为20-100nm,平均粒径为55-75nm;激光光散射法测定两性霉素B脂质体的粒度为30-200nm,平均粒径为50-180nm。结论:激光光散射法能较好反映两性霉素B脂质体在使用时的真实粒度,且方法快速、简便,是一种较好的两性霉素B脂质体粒度测定方法。

那他霉素稳定性研究

那他霉素是一种从natalensis链霉菌中提取的多烯类抗生素,其作用机制与两性霉素B相同,属广谱抗真菌抗生素。在体外那他霉素具有抗多种酵母菌和丝状真菌,包括念珠菌、曲霉菌、头孢子菌、镰刀菌和青霉菌的作用。早期作为食品添加剂,是我国批准使用的食品添加剂之一。由于临床上普遍缺乏广谱、高效、安全的眼用抗真菌药物，国外将该产品制成5％混悬液型滴眼剂，商品名为那他真，用于治疗眼部真菌感染。

制霉素生物合成研究进展

目的综述制霉素生物合成研究进展。方法依据近期国内外公开发表的57篇文献,将制霉素的生物合成过程研究进展进行分类、归纳并总结。结果与结论制霉素的生物合成是典型的I型聚酮合酶(polyketide synthetase,PKS)途径,通过现代生物技术手段对其合成过程进行修饰可以得到具有不同特性的结构类似物。近年来,CRISPR/CAS9技术的出现更是为制霉素的生物合成改造提供了新的方法。结论利用生物合成改造获得合成效率更高和种类更丰富的制霉素类物质将具有广泛的研究价值。

杀念菌素/FR-008生物合成途径中转运基因fscTⅠ与fscTII的功能

【目的】分析杀念菌素/FR-008生物合成途径中转运基因fscTⅠ和fscTⅡ的功能。【方法】构建转运基因fscTⅠ和fscTⅡ的敲除质粒pJTU4137,并通过接合转移和同源重组双交换的方法得到转运基因缺失突变株。转运基因fscTⅠ和fscTII也被克隆到高拷贝质粒pJTU1278上用于在链霉菌FR-008(Streptomyces sp.FR-008)的衍生菌株ZYJ-6中进行转运蛋白的过量表达。【结果】获得了转运蛋白缺失的双交换突变株LX10,发酵结果显示该突变株不再产生杀念菌素及其衍生物;过量表达转运蛋白的基因工程菌株LX11,其杀念菌素的产量约是对照菌株的1.5倍。【结论】体内遗传实验进一步证实FR-008生物合成途径中的fscTⅠ和fscTⅡ是ATP依赖的ABC转运基因,fscTⅠ与fscTⅡ的过量表达增加了杀念菌素的产量,为利用此方法提高其它多烯类抗生素的产量提供了例证。

HPLC法测定Streptomyces sp.发酵液中bafilomycin A1的含量

目的:建立放线菌Streptomyces sp.发酵液中bafilomycin A1的鉴别及含量测定的方法。方法:采用高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(HPLC-Q-TOF-MS)分析技术进行定性鉴别;采用高效液相色谱法(HPLC法)进行含量测定,使用Ultimate LP-C_(18)色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相为甲醇-水(85∶15),流速1.0 mL·min^(-1),检测波长247 nm,柱温40℃。结果:bafilomycin A1质量浓度在18.75～600μg·mL^(-1)范围内线性良好,相关系数为1.0(n=6);平均回收率为101.4%,RSD为1.3%(<2.0%);方法的精密度RSD为1.2%。3批发酵样品中bafilomycin A1含量分别为183.69、196.29、198.63μg·mL^(-1),均在有效测定范围内。结论:本方法可以用于bafilomycin A1发酵、提炼及纯化过程的含量测定。