摘要:辅助载体是由许多生物合成的小型金属螯合剂来获取铁。这些次级代谢产物在地球上普遍存在,并且由于它们的产生代表了吸收铁的主要策略,因此它们在生物体之间的正相互作用和负面相互作用中起着重要作用。此外,在生物技术中使用铁载体用于医学,农业和环境中的各种应用。非天然的铁载体类似物的产生提供了一个新的机会,可以创建新的螯合生物分子,这些生物分子可以为扩展应用程序提供新的属性。本综述总结了用于生成铁载体类似物的组合生物合成的主要策略。我们首先提供了铁载体生物合成的简要概述,其次是对策略的描述,即前体指导的生物合成,合成或异源途径的设计以及用于辅助生物合成途径的合成或异源工程设计。此外,这篇评论强调了已用于通过细胞来改善铁载体生产的工程策略,以促进其下游利用。
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土壤受到有毒金属污染会降低农业产量和食品质量。生物修复是恢复受污染土壤的另一种方法,由具有不同机制(例如产生铁载体)的根际细菌介导,以抵消重金属的毒性。铁载体是螯合铁的小有机分子,铁是所有生物生命所必需的元素,并且是不同细胞过程所必需的。了解铁载体的合成机制及其对生物修复的潜在影响对于实施生态替代方案以减少使用化学品造成的不利影响至关重要。本综述介绍了铁载体的种类、合成、运输和调控;还介绍了在受污染环境的生物修复中使用产生铁载体的植物生长促进根际细菌 (PGPR) 的主要发现,以便整合信息,开发新的可持续替代方案,减少有毒金属对农业生产造成的负面影响。
受微生物利用铁载体吸收铁的机制的启发,制备了四种不同的含有儿茶酚酸和/或异羟肟酸基团的典型人工铁载体配体的 Fe III 配合物,即 K 3 [ Fe III - L C3 ]、K 2 [ Fe III - L C2H1 ]、K[ Fe III - L C1H2 ] 和 [ Fe III - L H3 ]。它们被修饰在金基底表面 ( Fe-L /Au),并用作微生物固定化装置,可快速、灵敏、选择性地检测微生物,其中 H 6 L C3 、H 5 L C2H1 、H 4 L C1H2 和 H 3 L H3 分别表示三儿茶酚酸、双儿茶酚酸-单异羟肟酸、单儿茶酚酸-双异羟肟酸和三异羟肟酸类型的人工铁载体。利用扫描电子显微镜 (SEM)、石英晶体微天平 (QCM) 和电阻抗谱 (EIS) 方法研究了它们对几种微生物的吸附性能。在金底物 Fe-L C3 /Au、Fe-L C2H1 /Au、Fe-L C1H2 /Au 和 Fe-L H3 /Au 上修饰的人工铁载体-铁配合物表现出特定的微生物固定行为,并且基于人工铁载体的结构具有选择性。它们的特异性与微生物从细胞中释放或用来吸收铁的天然铁载体的结构特征很好地对应。这些研究结果表明,释放和吸收是通过人工铁载体-Fe III 配合物与微生物细胞表面受体之间的特定相互作用实现的。这项研究表明,Fe-L/Au 体系具有作为有效的微生物固定探针的特殊潜力,可以快速、选择性地检测和鉴定各种微生物。
ce-ferocol是一种新型的铁载体偶联的头孢菌素,具有抗碳青霉烯的病原体的有效活性。铁载体分子具有用于细胞进入的活性铁吸收系统的外膜渗透。ce-fienocer保留用于治疗由多药耐药的革兰氏阴性杆菌引起的患者的感染,并且治疗方案有限。然而,在监视研究中的clinal分离株中已经报道了Ce Fifocol-Non敏感的分离株。可怀疑性的降低可能与β-内乳酶以及其他因素有关[1]。与鲍曼尼杆菌[2],铜绿假单胞菌和大肠杆菌[3]中的抗CE拟合抗性有关[3]。抗菌异质抗性描述了一种现象,其中遗传均匀细菌的亚群表现出对特定抗生素的一系列敏感性。异质具有相当大的临床相关性,因为抗生素治疗可能会选择更具耐药性的人群。杂质是一个重要因素,导致无法解释的抗体治疗衰竭。在碳苯甲烯类革兰氏阴性病原体中据报道了广泛的CE Finocol异质抗性[4]。但是,缺乏研究CE -Fifocol异质抗性的机制的彻底研究。我们使用磁盘扩散法对CDC&FDA抗生素耐药性分离株中的革兰氏阴性碳青霉烯酶检测面板中的80个分离株测试了CE-Finocol(30μg; Hardy Diag-nostics)的敏感性。ce Fienocy对面板中的大多数耐碳青霉菌株表现出有效的效率。我们识别了几个cen finocol-non敏感的肺炎分离株(补充表S1)。此外,在Ce -Finocol磁盘扩散测定法中,散射的菌落出现在K.肺炎的抑制区域中(图1 a),这表明对ce fiforcocer的异质抗衡。这项研究基于CE-Finocol-firocy象征性菌株K。K。肺炎0097属于使用MLST 2.0(https://cge.food.dtu.dtu.dk/services/mlst/)确定的多焦点序列确定的SE型ST3603。使用抗性基因识别(RGI)(https://card.mcmaster。CA/Analyze/RGI)。抗性基因包括BLA TEM-1,BLA OXA-9,BLA KPC-3,BLA SHV-11,SUL1,SUL1,SUL2,DFRA12,DFRA12,DFRA14,AAC(6')-IB,AADA1,AADA2,AADA2,AADA2,AADA2,AADA2,APH(6)-ID,APH(6)-ID,APH(3'''''-ib,Fosa,Fosa6和几个ant and and and and ant nattibibibibibibibibibiceciocic E.我们使用人口分析(PAP)测定法来确认K.肺炎A 0097中的基因构成异源。PAP分析确定了琼脂抗性菌落数量的比例