1 巴塞罗那自治大学生物科学学院遗传学和微生物学系,08193 巴塞罗那,西班牙; marc.bach@uab.cat(MB-G.); victor.field@uab.cat(VC-P.); sandra.guallar@uab.cat (SG-G.); paula.herrero@uab.cat(PH-A.); marina.luquin@uab.cat (ML) 2 细菌感染和抗菌治疗组,加泰罗尼亚生物工程研究所 (IBEC),巴塞罗那科学技术研究所 (BIST),08028 巴塞罗那,西班牙; lmoya@ibecbarcelona.eu (LM-A.); etorrents@ibecbarcelona.eu (ET)3 西班牙巴塞罗那自治大学兽医学院细胞生物学、生理学和免疫学系,08193 巴塞罗那,西班牙; sandra.barbosa@uab.cat (SB); sara.traserra@uab.cat (ST) 4 巴塞罗那自治大学实验动物综合服务部,08193 巴塞罗那,西班牙 5 巴塞罗那自治大学动物医学和外科系,巴塞罗那兽医学院,08193; rosa.rabanal@uab.cat 6 巴塞罗那大学生物学院遗传学、微生物学和统计学系微生物学科,643 Diagonal Ave.,08028 巴塞罗那,西班牙 * 通讯地址:esther.julian@uab.cat;电话:+ 34-93-581-4870
科学和C服务细菌疾病 - 人类的传染病,科学疾病,朱丽叶·维特斯曼斯特拉特(Juliette wytsmanttrat),布鲁塞尔(Brussels),1050年,比利时B国家转诊和结核病的国家转诊,科学人,朱丽叶(Socientan),朱丽叶(Socient)里尔,CNRS,Inserm,Institute Pasteur de Lille,U1019 -UMR 9017-中心 - 里尔,里尔,59000,59000,法国D大学感染和免疫中心。里尔,CNRS,Inserm,Chu Lille,Institut Pasteur de Lille,US 41- UMS 2014 -PLBS,Lille,59000,法国E,MIT和哈佛大学,Main Street,Main Street 415,Cambridge,Cambridge,MA,MA,MA,02142,美国,美国,美国,MASSACHUSETS 4121142142 for Interventional Studies, Scienti fi c Direction Infectious Diseases in Humans, Sciensano, Rue Juliette Wytsmanstraat 14, Brussels, 1050, Belgium h Department of Molecular Biology, Massachusetts General Hospital, 55 Fruit Street, Boston, MA, 02114, USA i Laboratory of Microbiology, Parasitology and Hygiene, Faculty of Pharmaceutical, Biomedical and Veterinary Sciences, University of Antwerp, Universiteitsbaan 212, Antwerp, 2610, Belgium j Institut Pasteur, Université Paris Cité, CNRS UMR 6047, Unit for Integrated Mycobacterial Pathogenomics, Paris, 75015, France k Division of Molecular Biology and Human Genetics, SAMRC Centre for Tuberculosis Research, DST/NRF生物医学结核病卓越中心研究,医学和健康科学学院,斯特伦博斯大学,泰格伯格,泰格伯格,7505,南非,l Sciensano,Sciensano,Sciensano,Juliette wytsmanttsmantsmanttraat 14,Brusstrait,Brussirenty,Belgium Mycobciiguim Mycobci,Mycobcii,Mycobcii,热带医学研究所,国家埃斯特拉特(Nationalestraat)155,安特卫普(Antwerp),2000年,比利时n分枝杆菌培养物收集比利时比利时比利时协调的微生物藏品,《国家埃斯特拉特155》,安特卫普,2000年,比利时,比利时
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)。
批准第一类抗菌bedaquiline用于结核病标志着抗结核药物开发的突破。该药物抑制分枝杆菌呼吸,并代表了完全不同的代谢过程作为可毒靶空间的验证。在这篇综述中,我们讨论了分枝杆菌呼吸抑制剂发展的进步,以及将该策略应用于其他病原体的潜力。分枝杆菌的非发酵性质解释了它们对呼吸抑制的脆弱性,我们警告说,该策略在其他生物体中可能并不同样有效。相反,我们还展示了揭示呼吸道途径的辅助功能的基本研究,这对于某些病原体的毒力,药物敏感性和适应性至关重要,它引入了将细菌呼吸作为抗生素策略的另一种观点。
摘要 结核分枝杆菌 ( Mtb ) 是一种仅寄居在人类宿主中的细菌,并且是全球传染病发病率和死亡率的主要原因。宿主对 Mtb 感染的保护依赖于免疫相关 GTPase 进化枝 M (IRGM) 蛋白的功能。人类 IRGM 的多态性与对分枝杆菌病的易感性改变有关,并且人类 IRGM 促进 Mtb 进入降解的自噬溶酶体。在三种鼠 IRGM 直系同源物中,Irgm1 被认为是在培养的巨噬细胞和体内 Mtb 感染期间宿主保护所必需的。然而,旁系同源鼠 Irgm 基因 Irgm2 和 Irgm3 是否在宿主防御 Mtb 中发挥作用或在 Mtb 感染期间与 Irgm1 表现出功能关系仍未确定。这里我们报告 Irgm1 2 / 2 小鼠确实对结核分枝杆菌气溶胶感染极为敏感,而额外删除旁系同源物 Irgm3 基因可恢复 Irgm1 缺陷动物对结核分枝杆菌感染的保护性免疫力。缺乏所有三个 Irgm 基因(泛 Irgm 2 / 2 )的小鼠的特点是感染后 5 和 24 周肺细胞因子谱发生变化,但可控制病情直至感染的晚期阶段,此时泛 Irgm 2 / 2 小鼠与野生型小鼠相比死亡率增加。总之,我们的数据表明 Irgm 亚型之间平衡的破坏对结核分枝杆菌感染宿主的危害比 Irgm 介导的宿主防御完全丧失更大,这一概念也需要在与 IRGM 多态性相关的人类结核分枝杆菌易感性的背景下考虑。
TB是由结核分枝杆菌(结核分枝杆菌)引起的一种空气传染病。 当患有肺部疾病或呼吸道咳嗽,打喷嚏,笑声或唱歌的人时,称为液滴核的微小颗粒被驱逐到空气中。 可能会发生结核分枝杆菌的传播,因为这些颗粒仍然悬浮在空气中,并且可能被其他个体吸入。 尽管结核病疾病可以直接从初始感染中发展,但在大多数情况下,宿主的免疫系统包含这种感染。 杆菌与人体的其余部分隔绝,并以孤立的形式存在,并且可能保持生存数年。 这称为结核病感染,有时也称为潜在结核病感染(LTBI)。 结核病感染的人没有TB疾病的迹象,症状或X光摄影证据,并且无法传播细菌。TB是由结核分枝杆菌(结核分枝杆菌)引起的一种空气传染病。称为液滴核的微小颗粒被驱逐到空气中。可能会发生结核分枝杆菌的传播,因为这些颗粒仍然悬浮在空气中,并且可能被其他个体吸入。尽管结核病疾病可以直接从初始感染中发展,但在大多数情况下,宿主的免疫系统包含这种感染。杆菌与人体的其余部分隔绝,并以孤立的形式存在,并且可能保持生存数年。这称为结核病感染,有时也称为潜在结核病感染(LTBI)。结核病感染的人没有TB疾病的迹象,症状或X光摄影证据,并且无法传播细菌。
摘要 结核分枝杆菌 ( Mtb ) F-ATP 合酶产生大部分生物能量货币 ATP。之前,我们将 F-ATP 合酶亚基 γ 的分枝杆菌特异性环确定为新的抗结核病靶点,并发现了新型二氨基嘧啶 GaMF1,其效力通过结构-活性关系研究得到改善,从而产生了类似物 GaMF1.39。本文报告,GaMF1.39 通过靶向分枝杆菌 F-ATP 合酶来消耗细胞 ATP 形成,而不会影响质子偶联或氧消耗。这种抗分枝杆菌化合物具有杀菌作用,可有效对抗巨噬细胞中的 Mtb,而不会诱导生物膜形成和浮游细菌的表型变化,也不会对斑马鱼幼虫产生毒性。 GaMF1.39 与 NADH 脱氢酶抑制剂氯法齐明、细胞色素 bcc:aa 3 抑制剂 Telacebec 或 F-ATP 合酶抑制剂 TBAJ-876 联合使用,可增强整体 ATP 合成抑制和抗结核活性。这些结果表明,GaMF1.39 可能为针对氧化磷酸化治疗结核病的复合组合增添价值。
结核病 (TB) 是由一种名为结核分枝杆菌 (M. tuberculosis) 的细菌引起的。并非所有感染结核病菌的人都会患病。因此,存在两种与结核病相关的疾病:潜伏性结核感染 (LTBI) 和结核病。据估计,美国有多达 1300 万人患有 LTBI。患有 LTBI 的人感染了结核分枝杆菌,但没有结核病。患有 LTBI 的人没有结核病的体征和症状,也不会将结核分枝杆菌传播给他人。虽然并非所有患有 LTBI 的人都会患上结核病,但如果不接受 LTBI 治疗,大约 5-10% 的感染者会在其一生中患上结核病。
结核病 (TB) 是由一种名为结核分枝杆菌 (M. tuberculosis) 的细菌引起的。并非所有感染结核病菌的人都会患病。因此,存在两种与结核病相关的疾病:潜伏性结核感染 (LTBI) 和结核病。据估计,美国有多达 1300 万人患有 LTBI。患有 LTBI 的人感染了结核分枝杆菌,但没有结核病。患有 LTBI 的人没有结核病的体征和症状,也不会将结核分枝杆菌传播给他人。虽然并非所有患有 LTBI 的人都会患上结核病,但如果不接受 LTBI 治疗,大约 5-10% 的感染者会在其一生中患上结核病。
分枝杆菌感染,尤其是结核分枝杆菌和麻风分枝杆菌,继续构成重大的全球健康挑战。这个特刊“分枝杆菌感染:对发病机理,诊断和治疗的见解”将探讨在理解这些感染的分子机制,它们与宿主免疫系统相互作用以及新兴的诊断和治疗策略方面的分子机制方面的最新进步。关键主题将包括毒力因子在疾病进展中的作用,与其他细菌或病毒病原体的共同感染以及抗菌耐药性对治疗功效的影响。本期特刊还将重点介绍新颖的诊断技术,包括基于分子和生物标志物的方法,以及创新的治疗干预措施,例如宿主定向疗法,疫苗开发和重新利用的药物。通过整合微生物学,免疫学和临床研究的观点,该系列将提供对结核病和麻风病的全面理解,从而指导有效疾病控制和管理的未来策略。