收到日期:2021 年 9 月 30 日;接受日期:2022 年 3 月 6 日;发布日期:2022 年 5 月 13 日 作者隶属关系:1 中佛罗里达大学,4110 Libra Drive,奥兰多,佛罗里达州 32816,美国;2 约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院,415 North Washington Street,巴尔的摩,马里兰州 21231,美国。 *通讯作者:Catherine G. Sutcliffe,csutcli1@jhu.edu 关键词:携带;基因组流行病学;美洲原住民;系统发育;金黄色葡萄球菌。缩写:AN,前鼻孔;CA-MRSA,社区相关耐甲氧西林金黄色葡萄球菌;CC,克隆复合体;CI,置信区间;gDNA,基因组 DNA;IHS,印度健康服务局;IRB,机构审查委员会; MLST,多位点序列分型;MRSA,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌;MSSA,甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌;NP,鼻咽癌;ONT,牛津纳米孔技术;OP,口咽癌;PR,患病率;SCC mec,葡萄球菌盒式染色体 mec ;ST,序列类型;WGS,全基因组测序。‡现地址:美国辉瑞公司全球肺炎球菌疫苗、科学事务和流行病学部。金黄色葡萄球菌基因组序列的 NCBI SRA 接入号在补充文件 S1 中给出。†这些作者对这项工作贡献相同数据声明:所有支持数据、代码和协议均已在文章中或通过补充数据文件提供。本文的在线版本提供一个补充文件和四个补充表格。 000806 © 2022 作者
疫苗开发策略已经从将整个生物体用作免疫原转变为单个抗原,而进一步转向了表位。由于表位是抗原的相对微小且具有免疫学相关的部分,因此它具有刺激更健壮和特定的免疫反应的潜力,同时导致最小的不良反应。结果,疫苗开发的最新重点是开发可以靶向多种毒力机制的多诊断疫苗。相应地,我们设计了多种作用疫苗候选B(多-B细胞表位免疫原)和CTB-B(辅助 - 霍乱 - 霍乱毒素亚基B(CTB) - 与S. aureus相连。设计的疫苗由八个特征良好的金黄色葡萄球菌毒力因子的B细胞表位段(20-mer)组成,即CLFB,FNBPA,HLA,HLA,ISDA,ISDA,ISDB,ISDB,LUKE,LUKE,SDRD和SDRE连接。使用Freund>的C57BL/6小鼠表示设计的疫苗
抗生素耐药性是公共卫生面临的一大挑战,过去的一年里这一问题愈演愈烈 [1, 2]。对于由细菌病原体金黄色葡萄球菌引起的感染尤其如此,这种感染是导致死亡的主要原因,通常与社区获得性耐药菌株 (MRSA) 有关 [3]。这就迫切需要找到新的解决方案,以便有效地诊断和治疗,克服耐药性,避免抗生素库的耗尽。需要金黄色葡萄球菌内的新蛋白质靶点来开发有效的诊断探针,既可用于成像应用,也可用于治疗策略,以阻断细菌的生产性感染,而不会迫使生物体选择耐药突变体。基于氟膦酸酯的活性探针在促进生物膜生长的条件下,鉴定出金黄色葡萄球菌中十种以前未鉴定的活性丝氨酸水解酶,这可以满足这一需求。这些酶被命名为氟膦酸酯结合水解酶 (Fphs),每个酶的字母顺序取决于其预测大小 (52 kD FphA – 22 kD FphJ) [4]。它们都是 α/β 水解酶超家族的成员,其特点是核心由八个 β 链组成,这些 β 链由几个 α 螺旋连接,活性位点为丝氨酸-组氨酸-天冬氨酸或谷氨酸三联体。亲核丝氨酸用于水解底物,小分子可以轻松且特异性地靶向 [5, 6]。一般来说,这些蛋白质在代谢物、肽和脂质的加工中起着重要作用,是控制细胞信号传导和代谢的一种手段;然而,到目前为止,所有 Fphs 的生物学功能仍然未知,只有 FphF 的结构被确定 [6, 7]。它们在生物膜形成条件下的活性状态使它们易于通过化学抑制剂进行修饰,从而开发成探针和药物。这种新化合物
a 马来西亚国立大学药学院药物输送技术中心,吉隆坡 50300,马来西亚 b 吉隆坡大学皇家医学院霹雳第三分校药学院与健康科学学院,霹雳 30450,马来西亚 c 马来西亚国立大学医学院医学微生物学与免疫学系,吉隆坡 56000,马来西亚 d 马来西亚国立大学药学院药物与草药研究中心,吉隆坡 50300,马来西亚 e 雷丁大学药学院,雷丁 RG66AD,英国 f 马来西亚国立大学医学院病理学系,吉隆坡 56000,马来西亚 g 兽医学与动物科学大学药物科学研究所,拉合尔 54000,巴基斯坦 h XORIX Sdn Bhd,登嘉楼 Dungun 23000,马来西亚
1组合遗传学和合成生物学实验室,生物医学科学学院,香港大学,波克福姆大学,波克福兰,香港,中国香港,2,香港科学公园,香港科学公园,香港SAR,香港SAR,中国,3月wai waiu waiu for Reparative for Reparative for Reparative of Hem hem hem hem karitetka karitetka karitetka karittka Department of Medicine, LKS Faculty of Medicine, The University of Hong Kong, Pokfulam, Hong Kong SAR, China, 5 The Jockey Club Centre for Clinical Innovation and Discovery, LKS Faculty of Medicine, The University of Hong Kong, Pokfulam, Hong Kong SAR, China, 6 Department of Biomedical Sciences, City University of Hong Kong, Hong Kong SAR, China, 7 Biotechnology and Health Centre, City University中国深圳的香港深圳研究所和8号电气和电子工程系
抽象金黄色葡萄球菌是一种主要的病原体,导致奶牛内疗法内感染和乳腺炎。S.金黄色金黄色基因型(GT)的扩散和持续存在的能力可能很大。虽然毒力基因的关联与流行病学行为的关联尚不清楚,但已经假定了分泌蛋白的作用。我们表征了六个属于两个基因型的金黄色葡萄球菌菌株的分泌组,该基因型具有相反的Herd患病率,GTB(高)和GTS(低)(低),对应于序列类型(ST)8和398,这是通过高分辨率串联串联质谱和具有蛋白质组发现者的差异分析的。可通过具有标识符PXD029571的ProteOmeXchange获得数据。在720个已识别的蛋白质中,有98个在GTB/ST8中是独特或更丰富的GTS/ST398。GTB/ST8释放了更多的免疫球蛋白结合蛋白,补体和抗菌肽抑制剂,肠毒素和代谢酶,而GTS/ST398则释放了更多的白细胞素,血素,脂肪酶,脂肪酶和肽酶。此外,GTB/ST8释放了Von Willebrand因子蛋白,葡萄球菌酶和结块因子B,而GTS则释放了葡萄球菌凝结酶和结块。因此,GTB/ST8的秘密表明,与其流行病学特征一致的细胞损伤和炎症的免疫逃避和慢性倾向以及GTS/ST398的秘密群。因此,GTS/ST398分泌物在体外对牛PBMC的细胞毒性明显更大。我们的发现证实了细胞外毒力因子在金黄色葡萄球菌发病机理中的关键作用,并强调了研究其差异释放的必要性,从而增加了基因运输量,以更好地理解金黄色葡萄球菌基因型与阶段的生物学行为的关系,并可能是疾病的严重性。
细菌为治疗人类疾病提供了一种很有前途的递送系统。在这里,我们设计了基因组减少的人类肺部病原体肺炎支原体作为活生物治疗剂来治疗生物膜相关细菌感染。该菌株具有独特的遗传密码,这会阻碍基因转移到大多数其他细菌属,并且它缺乏细胞壁,这使得它能够表达针对致病菌肽聚糖的蛋白质。我们首先确定去除致病因素可在体内完全减弱底盘菌株。然后,我们设计了合成启动子并确定了内源肽信号序列,当该序列与异源蛋白质融合时,可促进有效分泌。基于此,我们为底盘菌株配备了一个旨在分泌抗生物膜和杀菌酶的遗传平台,从而产生一种能够在体外、离体和体内溶解导管上预先形成的金黄色葡萄球菌生物膜的菌株。据我们所知,这是第一个可以对抗临床相关的生物膜相关细菌感染的工程基因组减少细菌。
(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2021 年 1 月 11 日发布。;https://doi.org/10.1101/2021.01.11.426237 doi:bioRxiv preprint
氨基酸对于维持细胞完整性和代谢稳态至关重要。除了蛋白质合成之外,氨基酸也是核苷酸,脂质和细胞壁成分生物合成的前体。s。金黄色葡萄球菌可以合成许多此类氨基酸,但通常会从外部环境中转移到细胞中[2]。有限的葡萄糖可用性(例如,脓肿中)代表了一个环境,其中肽或氨基酸的分解代谢对金黄色葡萄球菌的生长很重要[3]。生物启动分析揭示了启用s的几种途径。金黄色葡萄球菌可分解多种氨基酸,进而可以生成关键的中央代谢中间体,例如丙酮酸,草乙酸和2-氧化甲酸酯。反映了氨基酸在代谢中的重要性,s。金黄色葡萄球菌具有多种寡肽磁盘,游离氨基酸转运蛋白和蛋白酶以降解宿主蛋白。分析64 s。金黄色葡萄球菌菌株表明,氨基酸代谢基因与pangenome分别相关[4],表明靶向与核心氨基酸代谢相关的转运蛋白可能具有针对多样化S的更广泛的治疗潜力。金黄色葡萄球菌分离。氨基酸,肽,渗透剂和核苷摄取系统的多样性和冗余也带来了重大挑战。在USA300_FPR3757基因组中至少有292个基因,预计将编码膜转运蛋白,其中120个似乎与氨基酸,渗透剂或核苷转运有关。从历史上看,细菌膜转运的研究生物信息学工具通常有助于识别和预测固定转运蛋白的功能,但是需要实验性工作来验证按测量值运输的底物及其生理角色。
本文的目的是开发一个专家系统,帮助医生有效地诊断和治疗人类的金黄色葡萄球菌感染疾病。研究的目标包括开发一个专家系统,用于快速诊断和检测人体皮肤上的金黄色葡萄球菌,帮助医生准确治疗葡萄球菌感染性疾病,帮助医院快速决策,提高药物处方的准确性,以及实现计算机化存储过程的系统,并启发知识工作者如何实施基于计算机的决策支持系统及其在医疗保健中的重要性。这项研究的动机是由于金黄色葡萄球菌的诊断和鉴定延迟以及传染病传播的速度快,这些细菌的治疗延迟,医务人员的猜测工作增加导致决策延迟以及医院缺乏电子存储设施。本研究的系统设计采用自上而下的方法,采用专家系统作为方法论,使用的编程语言是 Java,数据库设计是 MySQL。设计后的结果是一个计算机化的独立应用程序,可帮助健康从业者(医生)快速识别、诊断、开处方和治疗人体皮肤上的金黄色葡萄球菌。专家系统将有助于临床快速做出决策。关键词