肺炎链球菌中青霉素结合蛋白PBP3的功能与结构研究进展

PBP3作为肺炎链球菌唯一的D,D羧肽酶,能够从肽聚糖五肽上移除最后一个末端D-Ala,导致转肽反应中供体不可用,因此控制了肽聚糖的网状交联水平,在细胞分裂和生长中起重要作用。文中对PBP3的功能与结构进行了综述,为今后PBP3的深入研究与应用提供了基础资料。

青霉素结合蛋白PBP 2b基因的克隆与表达

在已知基因序列但缺乏DNA模版的情况下,人工设计合成多条引物,采用重叠PCR技术体外人工合成编码青霉素结合蛋白的基因PBP 2b。将合成的PBP 2b基因连接到载体pet-30a上,并将重组表达载体(pet-30a)/PBP2b-tiger转入T7 expression E.coli表达菌株中。重组工程菌经IPTG诱导,用SDS-PAGE鉴定,发现青霉素结合蛋白(PBPs)成功表达。本研究构建了高表达青霉素结合蛋白(PBPs)的原核表达系统,制备出青霉素结合蛋白,从而为进一步从基因水平认识青霉素结合蛋白(PBPs)奠定基础,为了解细菌耐药的机制提供依据。

青霉素结合蛋白研究进展

青霉素结合蛋白 (PBPs)相关性耐药是细菌对 β -内酰胺类抗生素耐药一个重要方面。其数量的增多、与抗生素亲和力的下降以及出现新的青霉素结合蛋白均直接导致抗生素耐药。对青霉素结合蛋白的结构、功能。

青霉素结合蛋白与金黄色葡萄球菌对β-内酰胺类抗生素的耐药机制

金黄色葡萄球菌是临床上常见致病菌,β-内酰胺类抗生素是治疗主要抗生素之一.但近年来,金葡菌对其产生的耐药日趋严重.其中,甲氧西林耐药金葡菌(MRSA)尤为突出,现已成为发生率最高的院内感染病原菌.金葡菌对β-内酰胺类抗生素的耐药机制主要包括:(1)质粒或染色体介导产生β-内酰胺酶,使抗生素灭活;(2)通过改变抗生素的作用靶位青霉素结合蛋白(PBPs),使抗生素与PBPs的有效结合降低.后者在其耐药机理中占有重要地位.本文拟对PBPs与β-内酰胺类抗生素的作用机制以及PBPs介导的耐药机制进行简要综述.

浙江地区青霉素耐药肺炎链球菌PBPs基因及氨基酸序列研究

为阐明浙江地区青霉素耐药肺炎链球菌(PRSP)的青霉素结合蛋白(PBPs)的基因和氨基酸序列的变异特点,对温州医学院自2000年11月～2004年1月收集的26份肺炎链球菌进行分离、鉴定及青霉素药敏实验,并对每株链球菌的PBP1A、PBP2B、PBP2X基因进行PCR扩增和直接测序,通过序列比对与生物信息学分析.结果表明,研究中的PBP1A的主要突变位点是保守基序KTG之后的4个连续氨基酸替换Thr574Ala、Ser575Thr、Gln576Gly、Phe577Tyr和保守序列STMK内的氨基酸替换Thr371Ser;PBP2B的主要突变位点是保守序列SSN之后的氨基酸替换Thr451Ala;PBP2X的主要突变位点是保守基序STMK内的氨基酸替换Thr338Ala.以上突变类型以及菌株的青霉素耐药水平与文献报道相符.研究检测的PRSP的PBPs基因中暂未发现本地区特有的(新的)基因突变,也未检测出文献报道的某些与青霉素抗性相关的氨基酸替换.

高表达GFP-PBP1b融合蛋白的猪链球菌菌株的构建及PBP1b蛋白细胞定位的研究

为鉴定猪链球菌(Streptococcus suis)A型青霉素结合蛋白PBP1b在S.suis中的细胞定位,本研究经PCR扩增S.suis pbp1b基因融合位点上下游序列UP和DN、强启动子Peno基因片段及绿色荧光蛋白(GFP)gfp基因片段,再通过重叠延伸PCR扩增构建融合片段UP-Peno-GFP-DN。利用同源重组的方法将UP-Peno-GFP-DN转化含反向筛选标记的PSS-pbp1b中间菌株,经含7%蔗糖的TSAS平板筛选,挑单菌落进行PCR及测序鉴定。PCR及测序鉴定结果显示,获得的重组菌株中Peno-gfp片段替换了PSS-pbp1b中的PSS片段,表明融合强启动子Peno、GFP及PBP1b(GFP-PBP1b)的重组菌株P-GFP-pbp1b正确构建。以S.suis 05ZYH33株和本实验室前期构建的GFP-pbp1b为对照,培养P-GFP-pbp1b菌株并测定OD600nm值,绘制各菌株的生长曲线;采用western blot检测P-GFP-pbp1b菌株中GFP-PBP1b融合蛋白的表达水平,并与GFP-pbp1b菌株进行比较;利用Alexa Fluor 633-WGA染色,经超高分辨显微镜观察GFP-pbp1b和P-GFP-pbp1b菌株形态及GFP-PBP1b融合蛋白在S.suis细胞中的定位。生长曲线结果显示,S.suis融合菌株GFP-pbp1b和P-GFP-pbp1b均正常生长;western blot结果显示,GFP-pbp1b和P-GFP-pbp1b菌株均能够表达GFP-PBP1b融合蛋白,但强启动子驱动的P-GFP-pbp1b菌株中GFP-PBP1b蛋白表达量较GFP-pbp1b菌株提高了6倍(P<0.01);超高分辨显微镜观察结果显示,GFP-pbp1b和P-GFP-pbp1b菌株形态均正常,GFP-pbp1b菌株中GFP荧光较弱,难以定位GFP-PBP1b,而P-GFP-pbp1b菌株中GFP荧光较强,能够明显观察到融合蛋白GFP-PBP1b定位在S.suis的细胞横隔和两极。本研究通过构建高表达GFP-PBP1b融合蛋白的P-GFP-pbp1b菌株首次观察到PBP1b在S.suis中的细胞定位,为进一步研究PBP1b在S.suis细胞壁肽聚糖合成中的作用奠定了基础。

耐甲氧西林金葡球菌PBPs的研究方法

描述了由我所在Ｓｐｒａｔ经典方法基础上加以改进的ＭＲＳＡＰＢＰｓ分离方法。包括：（１）细菌的培养；（２）膜蛋白的制备；（３）聚丙烯酰胺凝胶电泳；（４）放射自显影。

MRSA表面标志物PBP2a的检出与苯唑西林MIC的相关性分析

目的研究MRSA表面标志物PBP2a与苯唑西林MIC的相关性。方法收集62株金黄色葡萄球菌临床分离株,通过乳胶凝集试验和全自动细菌分析仪分别检测青霉素结合蛋白2a(PBP2a)和苯唑西林MIC值。结果62株金葡中32株PBP2a检测阳性,30株PBP2a检测阴性。苯唑西林MIC≥4μg/ml31株,苯唑西林MIC≤2μg/ml31株。在苯唑西林MIC≥4μg/ml的31株MRSA中30株PBP2a检测均为阳性。结论金黄色葡萄球菌耐苯唑西林的耐药水平与PBA2a的检出有较好的相关性。

细菌产生的新的β-内酰胺类抗生素——Sulfazecin和Isosulfazecin

以往发现的β-内酰胺类抗生素主要由放线菌、真菌所产生,几种植物病原细菌也只产生β-内酰胺类结构的毒素。本文报导从假单孢杆菌的新种中第一次发现两种新的β-内酰胺类抗生素——Sulfazecin 和 Iso-sulfazecin。作者使用绿脓杆菌超敏感菌 PsCss和缺乏染色体控制的β-内酰胺酶与青霉素结合蛋白 PBP-1B 的大肠杆菌超敏感菌 PGB,以 pH4.5琼脂平板筛选土样。

泛耐药鲍曼不动杆菌PBP1A、CarO及β-内酰胺酶的编码基因分析

目的了解一株泛耐药鲍曼不动杆菌（js01株）可能存在的β-内酰胺类药物耐药机制。方法对自2011年12月宁波市第一医院住院患者的痰样本js01株分离，用gyrA和parC基因PCR扩增、测序和BLASTn比对确认菌种。用PCR法分析33种β-内酰胺酶基因（13种A类酶基因、10种B类酶基因、2种C类酶基因、8种D类酶基因）和插入序列与β-内酰胺酶编码基因连锁检测以及CarO膜孔蛋白编码基因。再用分段PCR法扩增PBP1A编码基因，双向测序后拼接成全长序列。结果js01株检出β-内酰胺酶TEM-1、ADC-30、OXA-23和OXA-66编码基因。插入序列与β-内酰胺酶编码基因连锁检测显示ISabal-ADC-30和ISabal—OXA-23为阳性。js01株carO基因序列与鲍曼不动杆菌敏感株（SDF）相比存在有义突变，氨基酸序列一致率为76．0％（189／249），存在3个氨基酸缺失。is01株PBP1A编码基因序列与SDF株相比存在有义突变，氨基酸序列的一致率为99．6％（848／851），存在3个氨基酸变异，但js01株PBP1A蛋白分子立体结构比SDF株丢失2个螺旋结构。结论本株鲍曼不动杆菌对β-内酰胺类药物耐药主要与该菌株管家基因（PBP1A、CarO编码基因）突变与可移动遗传元件介异的β-内酰胺酶编码基因有关。

编者推荐

头孢洛林酯是新型注射给药的广谱头孢菌素，2011年1月正式在美国上市。该药对青霉素结合蛋白（PBPs）尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的PBP2a和耐青霉素肺炎链球菌（PRSP）的PBP2x具有很强的亲和力。