据报道,鸟分枝杆菌 (Mav) 复合群越来越多地导致免疫系统受损个体发生非结核性感染。治疗复杂且没有疫苗可用。先前的研究表明,使用转基因结核分枝杆菌 (Msm) 作为结核病疫苗载体具有一定的潜力,因为它无致病性,因此免疫功能低下个体可以耐受。在本研究中,我们使用了破坏 EspG 3 (ESX-3 分泌系统的一个组成部分)的 Msm 突变株。与感染野生型 Msm 的细胞相比,感染 Msm 1 espG 3 的巨噬细胞和树突状细胞显示抗原呈递增加。给小鼠接种表达 Mav 抗原 MPT64 的 Msm 1 espG 3 疫苗,可与结核病疫苗牛分枝杆菌 BCG 一样,提供针对 Mav 感染的同等保护。然而,在受到 Mav 攻击后,我们观察到在接种 Msm 1 espG 3 :: mpt64 的小鼠中,产生 IL-17 的 CD4 +(Th17 细胞)和 CD8 +(Tc17 细胞)T 细胞的频率很高,而在接种 BCG 的小鼠中则没有看到。从接种 Msm 1 espG 3 的小鼠过继转移细胞表明,来自 T 细胞区室的细胞有助于防止 Mav 感染。进一步的实验表明,富含 Tc17 的 T 细胞并不能提供针对后续 Mav 感染的预防性保护,但是当将富含 Tc17 的细胞转移到已经感染 Mav 的小鼠身上时,观察到了治疗效果。这些初步发现很重要,因为它们表明 Tc17 细胞在分枝杆菌感染中具有以前未知的作用。总之,Msm 1 espG 3 有望成为针对 Mav 以及其他可能 (myco) 细菌感染的疫苗载体。
2.5 巨噬细胞感染. ................................................................................................................................ 22 2.5.1 M. tb 感染的细菌计数 .............................................................................................................. 22 2.5.2 M. smegmatis 感染 ............................................................................................................................ 22 2.5.3 乙锭同型二聚体-1 (EthD-1) 荧光 ...................................................................................................... 23
其天然膜中内源性蛋白质复合物的抽象成像可以揭示在洗涤剂溶解后损失的蛋白质 - 蛋白质相互作用。为了研究分枝杆菌氧化磷酸化机制中的相互作用,我们准备了来自smegmatis分枝杆菌的倒膜囊泡,并富含通过亲和力色谱含有兴趣复合物的囊泡。电子冷冻显微镜(冷冻-EM)表明,来自克雷布斯循环的酶(MQO)(MQO)与电子传输链复合物III 2 IV 2 IV 2(CIII 2 CIX 2)superComplex物理相关。对MQO:CIII 2 CIV 2相互作用的分析表明,CIII 2 CIV 2对于苹果酸驱动的,但不是NADH驱动的电子传输链活动和氧气消耗所必需的。此外,MQO与CIII 2 CIV 2的关联使电子从苹果酸到CIII 2 CIV 2与毫秒动力学转移。一起,这些发现表明了Krebs循环与呼吸之间的联系,该呼吸将电子沿着分枝杆菌电子传输链的单个分支引导。引言生物能是通过包括糖酵解,三羧酸或克雷布斯循环以及脂肪酸氧化的代谢途径从营养物质中提取的。在大多数生物体中,克雷布斯循环提供减少的烟酰胺腺苷二核苷酸(NADH),并琥珀酸酯添加到膜结合的电子传输链(ETC)配合物,以驱动跨膜质子质子运动力(PMF)的产生。PMF反过来为二磷酸腺苷(ADP)和无机磷酸盐(P I)合成三磷酸腺苷(ATP)提供了能量。nadh被ETC的复合物I氧化,将泛氨基酮降低为泛醇。在克雷布斯循环中,琥珀酸酯氧化为富马酸盐是必不可少的反应,但通过ETC的复合物II发生,这也将泛氨基酮降低到泛醇。然后将来自泛醇的电子依次转移至复合物III,细胞色素C(Cyt。c),复合物IV,然后氧气将其减少到水中。复合物I,III和IV对夫妇电子在整个膜上转移至质子易位,维持了为ATP合成的PMF。分枝杆菌等与典型的哺乳动物线粒体等不同的方式(在(Liang and Rubinstein,2023)中进行了多种方式)。首先,分枝杆菌等依赖于甲酸苯丙胺(MQ),而不是泛氨基酮。此外,与规范的etc,分枝杆菌等不同。在大多数分枝杆菌中,例如病原体分枝杆菌结核病和快速生长的腐生肉芽菌分枝杆菌Smegmatis,NADH:MQ氧化还原酶活性均由复合物I和一种或多种非腐蚀性泵送II型NADH脱氢酶(NDH-2S)催化。两种不同的酶SDH1和SDH2催化琥珀酸酯:MQ氧化还原酶活性。此外,结核分枝杆菌和Smegmatis均具有苹果酸:奎因酮氧化还原酶(MQO),将氧化剂氧化为Oxalo乙酸盐,这是KREBS循环的关键步骤,而将MQ降低到MQH 2(Harold等,202222)。在结核分枝杆菌中,除了苹果酸脱氢酶(MDH)之外,还发现了该MQO,它将电子从苹果酸转移到NAD +,而在Smegmatis M. smegmatis MQO中是唯一的苹果酸氧化酶(Harold等,2022)。c。也许最引人注目的是,分枝杆菌中MQH 2的氧化是由复合物III和IV(CIII 2 CIV 2)的超复合物催化的,并具有结合的细胞色素CC亚基,代替了可溶性细胞。MQH 2的氧化和将氧气还原为水还可以通过细胞色素BD复合物(在规范等中未发现)来实现,每种电子转移的质子比CIII 2 Civ 2易解的质子较少(Safiarian等,2021年)。
Geotn Ecoli Mabs Msmeg Mav Mmar Mbovis Mtb Geotn 100 - - - - - - - Ecoli 29 100 - - - - - - Mabs 29 37 100 - - - - - Msmeg 29 36 74 100 - - - - Mav 28 36 - 747 - 703 - Mmar 77 80 100 - - Mbovis 28 35 73 79 80 84 100 - Mtb 28 35 73 79 80 84 100 100 Geotn – G. thermodenitrificans;大肠杆菌——大肠杆菌; Mabs——脓肿分枝杆菌; Msmeg – M. smegmatis;小牛 – 219
摘要世界卫生组织(WHO)确定了由于抵抗问题而需要开发新抗菌剂的病原体清单;这些包括铜绿假单胞菌,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。此外,分枝杆菌已用于抗菌发现,以解决结核病的增加。在这项研究中,对抗菌活性,继发代谢产物分析和菌株鉴定的优化是在INACC A759上进行的。INACC A759的细胞内和细胞外提取物具有不同的抗菌活性。提取物的最小抑制浓度(MIC)值分别抑制Smegmatis,大肠杆菌和铜绿假单胞菌的生长,分别为50、25和100 µg/ml(细胞内),以及25、25、25、25和100 µg/ml(细胞外)。但是,提取物都不能抑制金黄色葡萄球菌的生长。使用高分辨率 - 质量光谱法(HR -MS)的代谢物分析导致肌动杆菌A759的两种提取物之间的主要化合物差异,即N-乙酰基酰胺(C 10 H 13 NO 2 /179.0945)(2 /179.0945)(24.24%)(24.24%)(24.24%)(24.24%)(24.24%)(24.24%)(palmiteicaliral酸) /273.27034)(86.92%)(细胞外)。基于16S rRNA基因的分子分析,静脉细菌INACC A759与Forh46链霉菌菌株相同。先前尚未报道过抗菌活性和二级代谢物谱。
新西兰奥塔哥大学。4。澳大利亚昆士兰州技术大学生物医学科学学院。5。加拿大多伦多大学医学生物物理学系。摘要分枝杆菌II型NADH脱氢酶(NDH-2)是一个有前途的药物靶标,因为它在结核分枝杆菌和其他病原体中的能量代谢中具有核心作用,并且因为缺乏已知的哺乳动物同种同源物。然而,缺乏有关酶如何结合抑制剂的结构信息,使铅化合物具有挑战性。我们使用电子冷冻显微镜(Cryo-EM)来确定来自Smegmatis分枝杆菌的NDH-2的结构,Smegmatis是单独的结核分枝杆菌呼吸的快速增长的非疾病模型,无论是单独的还是与2- cercapto-quinazolinone抑制剂的复杂性。该结构表明,活性分枝杆菌NDH-2是二聚体的,其二聚化界面通过其他细菌属在NDH-2中未发现的延长的C末端A螺旋稳定。二聚体中单体的排列与其他原核NDH-2二聚体所描述的排列不同,而不是由NDH-2在真核生物中形成的二聚体。在甲氨酸酮结合部位中2-羟基硝基唑酮的密度密度表明,抑制剂通过与黄素腺嘌呤二核苷酸辅助因子直接相互作用来阻止甲喹酮的降低。 这些结果揭示了NDH-2的结构元素,可用于设计分枝杆菌酶的特定抑制剂。密度表明,抑制剂通过与黄素腺嘌呤二核苷酸辅助因子直接相互作用来阻止甲喹酮的降低。这些结果揭示了NDH-2的结构元素,可用于设计分枝杆菌酶的特定抑制剂。
目前,我们从事模型生物体分枝杆菌Smegmatis,一种非感染的快速生长的分枝杆菌,还对结核分枝杆菌的分子表征进行分子表征,一种致病性的慢性增长的结枝杆菌,研究重要的调节性分子在病理源和其他细胞中的重要作用。在其中一个项目中,我们正在研究来自患者样品中敏感,MDR和XDR M.结核病分离株的比较蛋白质组织和转录组学,以阐明耐药性生物标志物和药物靶标。在另一个项目中,我们正在研究高裂解噬菌体的隔离,鉴定和分子表征,以识别和表征其内olysins,它们是针对结核分枝杆菌的一类新型抗菌剂。在另一个项目中,我们正在研究胞质外功能(ECF)Sigma和抗sigma因子在结核分枝杆菌的毒力机制中的作用。我们还在研究结核分枝杆菌中RNA代谢(加工和降解)的分子基础的RNase E RNA降解体。此外,我们还通过制备该酶的几个位置定向的突变体来研究新型的L-天冬酰胺酶的新型R.Etli类。迄今为止,还没有关于这类L-天冬酰胺酶的分子,功能/结构表征的详细报告。它没有细菌L-天冬酰胺酶的特征性活性位点。有足够的机会研究结构方面,以利用其治疗潜力。
氧化磷酸化,电子传输链(ETC)和三磷酸腺苷(ATP)合酶的联合活性已成为抗生素治疗感染毒成菌和相关病原体的抗生素的宝贵靶标。在氧化磷酸化中,ET等建立了跨膜电化学质子梯度,从而为ATP合成提供动力。通过基于荧光素酶的ATP合成或测量氧气消耗的检测来监测氧化磷酸化可能在技术上具有挑战性且昂贵。这些局限性降低了这些方法在表征分枝杆菌氧化磷酸化抑制剂的效用。在这里我们表明,基于荧光的倒膜囊泡酸化(IMV)可以检测和区分抑制ETC的抑制,抑制ATP合酶和非特异性膜解偶联。在该测定中,来自smegmatis的IMV通过ETC或ATP合酶的活性酸化,后者对遗传进行了修饰,以使其充当ATP驱动的质子泵。通过9-氨基-6-氯-2-甲氧基因氨酸的荧光监测酸化,该酸氧化含量会在酸化的IMV中积聚和淬灭。非特异性膜解耦合器可防止琥珀酸酯和ATP驱动的IMV酸化。相比之下,ETC复合物III 2 IV 2抑制剂TelaceBEC(Q203)可防止琥珀酸驱动的酸化,但不能防止ATP驱动的酸化和ATP合酶抑制剂bedaquiline防止ATP驱动的酸化,但不能防止ATP驱动的酸化,但不能防止琥珀酸助长驱动的酸化。我们使用该测定法表明,正如先前提出的那样,兰索拉唑硫化物是复合物III 2 IV 2的抑制剂,而硫代嗪则是非特定于分枝杆菌膜的抑制剂。总体而言,该测定是简单,低成本且可扩展的,这将使其可用于识别和表征新的分枝杆菌氧化磷酸化抑制剂。
摘要:化学家现在已经合成了在标准Terran DNA中发现的四种标准核苷酸(鸟嘌呤,腺嘌呤,胞嘧啶和胸腺嘧啶)中添加核苷酸的新型DNA。今天在分子诊断中使用了这种“人为扩展的遗传信息系统”;支持定向进化以创建医学上有用的受体,配体和催化剂;并探索与生命早期演变有关的问题。进一步的应用受到无法直接序列DNA含有非标准核苷酸的限制。纳米孔测序非常适合此目的,因为它不需要酶促合成,扩增或核苷酸修饰。在这里,我们采取了第一步来实现8个字母“ Hachimoji”的纳米孔测序,通过使用MSPA(smegmacterium smegmatis porin a)纳米孔评估其纳米孔信号范围,扩展了DNA字母。我们发现Hachimoji DNA在纳米孔测序中表现出比单独标准DNA更广泛的信号范围,并且Hachimoji单碱基取代是可以高度置信的。由于纳米孔测序依赖于分子电机来控制DNA的运动,因此我们通过跟踪Hachimoji DNA的单个Hel308分子的易位来评估HACHIMOJI DNA的易位,从而评估了HACHIMOJI DNA的hel308运动酶与非标准核苷酸的兼容性,从而监测了酶基因酶的eNzeme disnzeme disnzeme disna。我们发现HEL308与Hachimoji DNA兼容,但是与N-糖苷相比,在C-糖苷核苷上行走时会更频繁地分离。c-糖化核苷通过HEL308中的特定位点会诱导更高的解离可能性。这强调了优化纳米孔测序电机以处理不同的糖苷键的需求。它还可以为未来的替代DNA系统的设计提供信息,这些系统可以与现有电动机和毛孔进行测序。
分枝杆菌噬菌体是专门感染分枝杆菌属细菌的病毒。目前已分离并鉴定了大量的分枝杆菌噬菌体,为了解其多样性和进化提供了宝贵的见解。这些噬菌体在治疗应用方面也具有巨大的潜力,特别是作为抗生素的替代品来对抗耐药性细菌菌株。在本研究中,我们报告了一种新的分枝杆菌噬菌体 Vic9 的分离和鉴定,该噬菌体使用结核分枝杆菌 mc (2)155 作为宿主菌株。Vic9 被归类为 B 簇的 B2 亚簇。形态学分析显示,Vic9 具有该亚簇的典型噬菌体结构,并形成特征性斑块。噬菌体在 30 分钟内吸附到宿主菌株细胞上,根据一步生长实验,其潜伏期持续约 90 分钟,随后是 150 分钟的生长期,平均产量约为每个受感染细胞 68 个噬菌体颗粒。在宿主范围实验中,Vic9 能有效裂解宿主菌株,并且还表现出裂解结核分枝杆菌 H37Rv 的能力,尽管接种效率较低(EOP ≈ 2 × 10 − 5),这是 B2 噬菌体的典型特征。在其他测试的分枝杆菌种中未观察到裂解。Vic9 的基因组包含 67,543 bp 的双链 DNA 并编码 89 个开放阅读框。尽管 Vic9 与其他 B2 亚簇噬菌体关系密切,但我们的分析揭示了 Vic9 的独特特征,即使在密切相关的噬菌体中也突显了其独特的特性。特别值得注意的是在负责 queuosine 生物合成的基因簇内发现了一个独特的 435 bp 序列,以及在 B1、B2 和 B3 亚簇成员之间的结构盒区(Vic_0033-Vic_0035)内发现了重组事件。这些遗传特征值得进一步研究,因为它们可能揭示噬菌体-细菌相互作用的新机制及其开发新型噬菌体治疗方法的潜力。