难以治疗的细菌感染数量惊人地增加,对人类健康造成极大威胁。因此,确定使病原体存活和生长的分子机制对于开发更有效的抗菌疗法至关重要。在具有挑战性的环境中,例如存在抗生素或宿主感染期间,代谢调整对于微生物的生存和竞争力至关重要。毒素-抗毒素系统 (TAS) 由具有代谢调节活性的毒素和拮抗该毒素的同源抗毒素组成,是细菌应激防御武器库中的重要元素。然而,TA 系统的确切生理功能存在很大争议,除了稳定移动遗传元件和噬菌体抑制外,其他拟议的生物学功能缺乏广泛的共识。本综述旨在获得有关 TAS 在细菌中的生理效应的新见解,并探索导致 TAS 研究结果不一致的实验缺陷。独特的控制机制确保同源培养物中只有部分细胞会暂时产生中等水平的毒素活性。因此,TAS 会导致整个群体出现表型生长异质性,而不是细胞停滞。正是这一特性使得细菌能够通过创建具有不同代谢率和压力耐受程序的亚群,在不同的环境中茁壮成长。
抽象细菌及其病毒捕食者(噬菌体)不断发展以相互颠覆。许多抑制噬菌体的细菌免疫系统是根据可以水平传播到多种细菌的流动遗传元素编码的。尽管细菌中免疫系统普遍存在,但这些免疫系统是否常常在自然界遇到的噬菌体作用。此外,有限的例子证明了这些噬菌体如何应对这种免疫系统。在这里,我们确定了具有编码细菌免疫系统DARTG的新型遗传元素的全球病原体弧菌霍乱的临床分离株,并揭示了免疫系统对共同循环裂解噬菌体ICP1的影响。我们表明,DARTG抑制ICP1基因组复制,从而防止ICP1斑块。我们通过识别反击DARTG并允许ICP1后代生产的ICP1编码蛋白来进一步表征DARTG介导的防御与ICP1之间的冲突。最后,我们将这种蛋白ADFB识别为一种功能性抗毒素,ABRO可能通过直接相互作用大门。在临床V.霍乱分离株中检测DARTG系统后,我们观察到ICP1分离株与功能性抗毒素的增加。这些数据强调了对霍乱弧菌及其裂解噬菌体的监视使用,以了解细菌与其自然界噬菌体之间的共同进化武器竞赛。
病毒RNA依赖性RNA聚合酶(RDRP)均编码在所有RNA病毒中,并在病毒RNA复制中起着至关重要的作用。在SARS-COV-2的蛋白质组中,与辅因子NSP7和NSP8一起表达的催化亚基NSP12构成RDRP [8]。RDRP通常由核苷酸类似物抑制剂(NAI)靶向[9]。这类抗病毒药可以通过充当延迟的链终结剂或引起病毒RNA的遗传腐败来抑制复制,其中包括对Covid-19患者治疗的第一个FDA批准的抗病毒药物,Remdesivir [10]和Molnupiravir [11]。NAI的可用性可能在很大程度上取决于代谢激活,并且还与天然核苷三磷酸盐(NTPS)的细胞内池竞争。非核苷酸模拟抑制剂(NNAIS)在与活性的RDRP的活性相结合时不会面临这些挑战,因此它们代表了有希望的NAI替代方案[12]。
整合子是一种自适应细菌装置,在应激条件下将无启动子的基因盒重新排列成可变的有序阵列,从而采集组合表型多样性。染色体整合子通常携带数百个沉默基因盒,整合酶介导的重组导致 DNA 大量切除和整合,对基因组完整性构成潜在威胁。如何调节和控制这种活动(特别是通过选择压力)以维持如此大的盒阵列尚不清楚。在这里,我们展示了含启动子的毒素-抗毒素 (TA) 盒作为在整体盒切除率过高时杀死细胞的系统的关键作用。这些结果强调了 TA 盒调节盒重组动力学的重要性,并深入了解了细菌基因组中整合子的进化和成功。
毒素 - 抗毒素(TA)系统是细菌用来调节噬菌体防御等细菌过程的普遍存在的两基因基因座。在这里,我们演示了一种新型III型TA系统AVCID的机制,并激活了对噬菌体感染的抵抗力。系统的毒素(AVCD)是一种脱氧胞苷脱氨酶,将脱氧胞苷(DC)转化为脱氧尿苷(DU),而RNA抗毒素(AVCI)抑制AVCD活性。我们已经表明,AVCD在噬菌体感染时脱氨基核苷酸脱氨基核苷酸,但是激活AVCD的分子机械词是未知的。在这里我们表明,AVCD的激活是由噬菌体诱导的宿主转录抑制,导致不稳定AVCI的降解。AVCD激活和核苷酸耗竭不仅减少噬菌体复制,而且还增加了缺陷的噬菌体形成。令人惊讶的是,AVCID不抑制的T7等噬菌体的感染也导致AVCI RNA抗毒素降解和AVCD激活,这表明AVCI的耗竭不足以赋予对某些噬菌体的保护。相反,我们的结果支持像T5这样较长复制周期的噬菌体对AVCID介导的保护敏感,而像T7这样的复制周期较短的噬菌体具有抗性。
白喉的孵育期通常为2-5天(范围1-10天)(3-5)。在伤口感染中,经常与其他皮肤病原体(如链球菌为甲虫或金黄色球菌)一起发现白喉梭菌(6)。皮肤伤口被毒二肠杆菌植入或感染,是严重呼吸衰落感染的潜在来源,在未经治疗时可能导致高死亡率(7)。可用的主要治疗方法是中和毒素的作用是马二毒素抗毒素,理想情况下应在Intial症状发作后的48小时内给药。然而,由于欧洲的需求较低,在过去的十年中,抗毒素抗毒素的生产,副产品和可利用性下降,导致欧洲许多国家的短缺(4、8、9)。世界卫生组织的目的是到2000年消除白喉;因此,在1970年代后期启动了全球免疫计划。因此,在许多国家,白喉病例大大减少(10,11)。全疫苗接种,通常需要> 3剂二骨毒素 - 辅助疫苗,可提供可靠的保护:87%针对有症状的疾病,93%抗死亡(5)。在欧洲,白喉主要影响到前往
致病性 - ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………- 病原体毒力 - ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………” ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………”感染来源 - …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。载体 - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Endogenous vs. exogenous infection: …………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Opportunistic infection : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………”………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。特定的预防:………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。抗毒素:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。Antigenemia : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Bacteremia, viremia, fungemia : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………”
摘要:内部是蛋白质嵌入到宿主蛋白中的蛋白质,从中切除它们以自催化反应的形式切除。特别是,分裂的内膜分为两个独立的片段,它们在催化过程中重建宿主蛋白。我们最近制定了一种基于毒素 - 内素组合的致病性和抗生素耐药性细菌特异性杀死的新型策略。细菌II型毒素 - 抗毒素系统是蛋白质模块,其中毒素可以引起细胞死亡,而抗毒素抑制毒素活性。尽管我们以前的系统是基于分裂内部(IDNAE)和CCDB毒素,但我们证明IDNAE能够重建四种不同的毒素。通过扩大复杂设置的毒素 - 内元组合的曲目来扩展系统的适用性,我们引入了第二个Intein,IDNAX,该IDNAX是人为分裂的。我们证明IDNAX能够重建四种毒素,并设法降低了其疤痕尺寸以促进其使用。另外,我们通过毒素重建测定法证明了两种Inteins(IDNAE和IDNAX)的正交性,从而为基于这些毒素 - intein模块的复杂设置打开了可能性。这可用于开发特定的抗菌和其他生物技术应用。关键字:毒素 - 抗毒素系统,内部蛋白质,蛋白质剪接,细菌杀死,微生物合成生物学
考虑到抗生素耐药性的广泛存在,对新治疗策略的需求是不可避免的。细菌蛋白酶是一类广泛的酶,在细胞存活、应激反应和致病性中起着至关重要的作用。这项计算机模拟研究旨在关注 Lon 蛋白酶在调节大肠杆菌毒素-抗毒素系统中的关键作用,并设计针对该蛋白酶作用的抑制肽。借助相关服务器和软件,检查了 Lon 与相应抗毒素的通信网络、进化历史和相互作用,然后针对这些相互作用设计了抑制肽。结果表明,Lon 蛋白酶在控制这些系统中起着核心作用,是一种保守的蛋白质,尤其是在肠杆菌科中。设计的肽与 Lon 蛋白酶的对接结果具有重要意义。这项研究表明 Lon 蛋白酶可能具有新治疗靶点的特征。