1。什么是合成生物学?2。微生物在我们星球上生命的重要性3。需要微生物对照4。抗菌肽(细菌蛋白)5。Paragen Collection 6。鸡尾酒配方7。结论
随着抗生素耐药性细菌和基因的不断出现,寻找传统抗生素的有效替代品已成为当务之急。抗菌肽因其安全性、低残留、低耐药性等特点而受到青睐,其独特的抗菌机制在对抗抗生素耐药性方面显示出巨大的潜力。然而,抗菌肽的生产成本高、活性弱限制了其应用。此外,传统的实验室方法识别和设计新型抗菌肽既费时又费力,阻碍了其发展。目前,人工智能等新技术正被用于开发和设计新的抗菌肽资源,为抗菌肽的发展提供了新的机遇。本文总结了抗菌肽的基本特征、抗菌机制、优势和局限性,并探讨了人工智能在抗菌肽预测和设计中的应用。这凸显了人工智能在提高抗菌肽研究效率方面的关键作用,并为抗菌药物开发提供了参考。
抗菌素抗性对公共卫生构成了日益严重的威胁,强调了迫切需要对23种新型治疗策略的需求。抗菌肽(AMP),具有不同动作机制的短肽序列,由于其针对病原体的广谱活性,提供了一种有希望的替代方法。最近的25种蛋白质语言模型(PLM)的进展彻底改变了蛋白质结构预测和26个功能注释,突出了它们的AMP发现和治疗性发育的潜力。在这27个上下文中,我们提出了AMP隔离剂(抗微生物肽结构进化矿工),这是一个AI驱动的28框架,旨在识别元基因组组装的基因组(MAGS)中的AMP。通过将29个PLM,结构聚类和进化分析整合到框架中,AMP隔离机可以识别30个由小的开放式阅读框架(SMORF)和加密的肽(EPS)编码的30安培,显着31个扩展了发现空间。使用这种方法,我们确定了来自32个不同栖息地的1,670,600座安培候选者。对29名候选者的实验验证显示,抗菌活性在18中,13 33超过抗生素的有效性。对人类肠道微生物组的AMP的进一步分析34显示了保守和适应性进化策略,可确保其在35动态肠道环境中的功能疗效。这些发现位置放大器作为发现的强大工具36
抗菌肽(AMP)是具有抗菌特性的宿主防御肽,这些肽已被用作各种哺乳动物物种的精液中的添加剂,以提高精液质量和预防细菌载荷。连续使用抗生素可降低检查细菌生长以及精液质量的功效。本评论旨在概述不同哺乳动物物种中用作精液添加剂的AMP,以替代抗生素。我们已经讨论了有关放大器的系统发展研究,其结构,分类,行动机理,应用,未来的前瞻性和挑战。我们还回顾了有关使用不同放大器作为增强山羊精液产后生育能力的添加剂的研究。特别关注放大器,作为处理抗抗生素具有抗性细菌菌株的潜在替代策略。合成放大器的设计旨在增加针对微生物的抗菌活性,尤其是那些对抗生素的抗生素。放大器还通过修饰宿主细胞免疫并改善截闻后的精子生育能力来帮助保护宿主。由于抗生素耐药性的日益增长的问题,AMP的发展引发了人们的关注,成为一种面向未来的抗感染和抗微生物剂,以提高冷冻可吸收性和精子生育能力。
双膦酸盐和地诺单抗是骨转移和骨质疏松症患者常用的抗吸收疗法。药物相关性颌骨坏死 (MRONJ) 是这些药物的严重副作用,感染被认为是一个促成因素。目前治疗 MRONJ 的方案效果有限,因此需要新的治疗策略。最近有报道称双膦酸盐可诱导抗菌肽 (AMP) 的表达,这是免疫系统的固有组成部分。因此,本研究的目的是研究和比较抗 RANKL 抗体地诺单抗和双膦酸盐对选定 AMP 基因表达的影响:人类 α -防御素-1、人类 α -防御素-3、人类 β -防御素-1 和人类 β -防御素-3。骨样本采集自接受双膦酸盐(n = 6)或地舒单抗(n = 6)治疗的 MRONJ 患者,以及未接受过影响骨代谢药物治疗的健康受试者(n = 6)。逆转录-定量聚合酶链式反应用于量化选定 AMP 的表达水平。接受地舒单抗治疗的患者的样本显示人类 α -防御素 3 和人类 β -防御素 3 的 mRNA 表达明显高于健康受试者。这一发现与之前描述的双膦酸盐治疗后 MRONJ 患者中人类防御素表达上调相似。这表明,防御素表达升高可能至少是抗吸收疗法诱发的骨坏死发病机制的一部分,可作为治疗 MRONJ 的新靶点。
1生态与可持续发展研究所,贝斯科学系,卢吉大学国立大学,第5号公路和阿根廷布宜诺斯艾利斯卢克斯B6700的宪法大道; 2植物蛋白蛋白投资中心(Ciprove)和生物科学系,精确科学学院,美国国立大学(B.O.); 生物学与生物医学研究所(BIRT) );电话。 : +34-93-5 +54-221-423-5333(Ext。 57)(W.D.O.)生物学与生物医学研究所(BIRT));电话。: +34-93-5 +54-221-423-5333(Ext。57)(W.D.O.)
但是,AMP 也存在一些缺点,包括潜在的毒性、对蛋白酶的敏感性、自发或诱导的结构可塑性 [4,5] 和高生产成本,这些都限制了它们的商业化和临床的系统应用。虽然人们已经做出了广泛的尝试来克服这些障碍,但主要的研究方向集中在研究 AMP 的生物活性、其天然结构和在膜存在下的构象偏好之间的相互关系,以及它们有效的膜结合,[6] 以提供临床相关的配方。[7] 密度泛函理论模拟以及深度学习算法和分子动力学的结合构成了有前途的工具,可用于开发在特定条件下更快地发现有效和选择性 AMP 的理论依据,[8–10] 但这些方法仍然依赖实验数据来确定 AMP 和膜相互作用的结构与功能关系。因此,同时,开发分析工具的主要动力在于能够提供有关 AMP 结构、其分子特异性的详细信息,以及直接和快速探测其在生物适用环境中相互作用的性质和程度。[7,11,12] 必须应用互补方法来深入了解这些系统。[13,14]
但是,AMP 也存在一些缺点,包括潜在的毒性、对蛋白酶的敏感性、自发或诱导的结构可塑性 [4,5] 和高生产成本,这些都限制了它们的商业化和临床的系统应用。虽然人们已经做出了广泛的尝试来克服这些障碍,但主要的研究方向集中在研究 AMP 的生物活性、其天然结构和在膜存在下的构象偏好之间的相互关系,以及它们有效的膜结合,[6] 以提供临床相关的配方。[7] 密度泛函理论模拟以及深度学习算法和分子动力学的结合构成了有前途的工具,可用于开发在特定条件下更快地发现有效和选择性 AMP 的理论依据,[8–10] 但这些方法仍然依赖实验数据来确定 AMP 和膜相互作用的结构与功能关系。因此,同时,开发分析工具的主要动力在于能够提供有关 AMP 结构、其分子特异性的详细信息,以及直接和快速探测其在生物适用环境中相互作用的性质和程度。[7,11,12] 必须应用互补方法来深入了解这些系统。[13,14]
肿瘤疾病是现代社会面临的一大挑战。因此,近几十年来,科学家们开始寻找能够支持或独立用于肿瘤治疗的天然化合物。在抗菌蛋白 (AMP) 中,从 Hyalophora cecropia 蛹的免疫血淋巴中分离出一种很有前途的肽家族。天蚕素家族不仅具有抗菌和抗真菌特性,而且最重要的是还具有抗癌特性。它们的抗肿瘤潜力已通过对几种不同细胞系(其中包括前列腺癌细胞系和乳腺癌细胞系)进行的体外研究得到证实。本文介绍了一些出版物,这些出版物展示了天蚕素家族成员对肿瘤细胞的细胞溶解特性,以及引入序列修饰的合成天蚕素 B 和与修饰的促黄体激素释放激素 (LHRH) 结合的天蚕素 B。此外,还描述了天蚕素作用机制的三种模型。这些肽在肿瘤治疗中应用的益处和局限性也已得到证实。
摘要:耐多药微生物的出现和传播对全球动物和人类健康构成了严重威胁,因为它们对常规抗菌治疗的反应性较低。耐多药微生物感染的发病率和死亡率较高,经济损失巨大。目前,抗菌肽和 CRISPR/Cas9 系统被探索作为替代疗法来规避耐多药菌的挑战。抗菌肽是从所有生物体中提取的小分子量阳离子肽。它是一种很有前途的候选药物,可通过直接杀死微生物或间接调节先天免疫系统来治疗耐多药微生物。CRISPR/Cas9 系统是另一种用于管理耐多药微生物感染的新型抗菌替代品。它是一种多功能的基因编辑工具,利用工程化的单向导 RNA 进行靶基因识别,利用 Cas9 酶破坏靶核酸。 CRISPR/Cas9 系统和抗菌肽均已成功用于治疗由 ESKAPE 病原体引起的院内感染,这些病原体对各种抗菌药物产生了耐药性。尽管抗菌肽和 CRISPR/Cas 系统在多重耐药性微生物治疗中发挥着宝贵作用,但它们都存在各种局限性,如毒性、不稳定性以及制造成本高。因此,本综述详细阐述了 CRISPR/Cas9 系统和抗菌肽在应对多重耐药性微生物感染挑战中的作用、其局限性以及在临床应用中的前景。关键词:抗菌肽、临床应用、CRISPR/cas 系统、多重耐药性生物