国内耐药肺炎链球菌的流行现状

肺炎链球菌可引起细菌性肺炎、中耳炎和脑膜炎等疾病,是当今发达国家和发展中国家共有的一个重要病原。由于抗生素长期的过度使用,许多肺炎链球菌菌株能够同时耐受多种常用的抗生素,使得临床可应用的有效抗生素越来越少。耐药肺炎链球菌正在朝着"超级细菌"方向发展。这种现状值得我们关注并寻求近期和长期的解决方法。本文对国内肺炎链球菌耐药现状及相关研究进行综述。

肺炎链球菌耐药相关蛋白Sp_0010生物信息学分析及结晶尝试

目的克隆表达肺炎链球菌中一个潜在β-内酰胺酶基因SP_0010并进行晶体学研究和生物信息学分析,以期阐明该蛋白的生理功能,为其疫苗研究奠定基础。方法从数据库中查询获得肺炎链球菌TIGR4菌株基因SP_0010及其编码蛋白Sp_0010的序列信息,利用生物信息学分析软件对Sp_0010的生物学功能进行预测和分析;利用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导已构建的菌株Rosetta(DE3)/pET28a(+)-SP_0010中目标蛋白Sp_0010表达,经Ni2+柱亲和层析、分子筛纯化及浓缩后用晶体初筛试剂盒进行初筛,对筛出的蛋白Sp_0010晶体进行优化。结果基因SP_0010编码422个氨基酸残基,生物信息学分析显示其编码蛋白Sp_0010具有信号肽,是一种表达后分泌至细胞外的亲水性蛋白;同源建模显示Sp_0010具有N端和C端两个结构域,且C端结构域形成具有"β-内酰胺酶折叠类似"结构;抗原表位分析表明Sp_0010含有7个优势抗原表位,具有免疫原性;晶体筛选显示Sp_0010的初试结晶条件为25%polyethylene glycol 3350,0.2mol/L MgCl2,0.1mol/L Hepes,pH 7.5。结论蛋白Sp_0010可在大肠杆菌中重组表达,表达蛋白可形成晶体,这为研究其结构与功能奠定了基础。

肺炎链球菌表型多样化的分子机制:遗传与表观遗传策略的共同作用

肺炎链球菌采取高度的遗传可塑性来产生表型多样性。其遗传可塑性体现在该物种具有高度多变的基因组序列,进而产生不同菌株间包括耐药性、荚膜多糖和表面蛋白的抗原性、菌落形态、致病性等的表型多样性。肺炎链球菌的自然转化介导的从环境中获取外源DNA的能力是使其产生遗传可塑性的主要机制。我们实验室最近的单分子测序研究发现肺炎链球菌能够通过DNA甲基转移酶基因的重组产生具有不同染色体DNA甲基化图案(甲基化谱)的子代细胞,这些表观遗传水平上的可逆性变化进而产生透明菌落与非透明菌落之间的可逆性相转变。产生透明菌落与非透明菌落的肺炎链球菌在宿主上皮细胞的黏附和上呼吸道的定植等致病性相关表型方面存在很大差异。在这篇综述中,我们描述了肺炎链球菌如何利用遗传和表观遗传机制增加其表型多样性,重点总结DNA重组所导致的表观遗传变异与菌落形态相转变在该病原体定植与致病性方面的贡献。