海洋微生物次级代谢产物抗菌作用研究进展

海洋微生物次级代谢产物种类繁多,具有丰富的结构多样性和不同的抗菌功能。其中以抗菌活性物质最为突出,已经成为近年来新药筛选的重要资源,在药品开发应用中具有良好的发展前景。本文结合近年关于海洋微生物次级代谢产物的报道,分析海洋微生物次级代谢产物的结构和功能;并对海洋微生物次级代谢产物在抗菌方面的作用及其抗菌作用机制的研究进展进行总结。     

海洋真菌活性次级代谢产物研究进展

海洋微生物因其特殊的生存环境而具有产生新型生物活性物质的巨大潜力,从海洋微生物中筛选药用活性物质已成为当今研究的热点.近年来,研究者们从海洋真菌中分离鉴定出了大量结构新颖的次级代谢产物,这些化合物表现出良好的抗肿瘤、抗菌或抗病毒等生物活性.本文对2010年来研究者们从海洋真菌中分离得到的部分次级代谢产物及相关生物活性的研究进展进行了综述,以期为海洋真菌天然药物的研究与开发提供借鉴和指导.     

TAR克隆技术及其在微生物次级代谢产物研究中的应用

微生物次级代谢产物结构多样、种类丰富,是新药发现的重要来源。微生物次级代谢产物由特定生物合成基因簇编码合成,通常与微生物的生长繁殖无关。由于实验室可培养微生物的数量较少,而且多数可培养微生物存在基因簇沉默的现象,严重阻碍了微生物来源药物的研究和开发。微生物生物合成基因簇的异源表达及生物合成相应的次级代谢产物已逐渐成为发现新颖活性化合物的有效手段之一。作为研究微生物次级代谢产物的重要工具,基于TAR(transformation associated recombination)克隆技术的异源表达策略可实现绝大多数基因簇的完整异源表达。本文从TAR克隆技术的原理、应用和策略改进3个方面,总结了基于TAR克隆技术的微生物次级代谢产物异源生物合成的研究进展,为研究和开发新型微生物来源药物提供方法学借鉴。     

基于微生物基因组的新型天然产物发现策略

微生物天然产物的生物合成是一个从基因到化合物的过程。微生物基因组内未被发掘的孤儿或沉默途径所编码的新型次级代谢产物的合成潜力远远超过现已发现的代谢产物数量。微生物基因组大规模测序的广泛开展,为天然产物的发现和研究提供了新的研究领域和契机。本文主要介绍基于微生物基因组序列的新型天然产物的发现策略及其研究进展。可以预计,随着实验技术的不断发展,采用基于基因的药物发现模式可以充分发掘微生物产生天然产物的潜力,微生物基因组内的孤儿或沉默途径编码的未知代谢产物将成为新药开发的重要源泉。     

海洋天然产物研究概述

近年来海洋天然产物越来越引起科学家们的注意,在浩瀚的海洋中存在着大量令人激动、活性独特、结构新颖的次生代谢产物。海洋天然产物已成为发现重要先导药物和新的生物作用机制的主要源泉。对目前海洋天然产物研究概况进行综述,其中重点介绍大环内酯类和聚醚类等化合物。     

海洋生命活性物质和海洋药物的研究与开发

海洋是生物资源的巨大宝库,地球上约80%的物种栖息在海洋中.由于特殊的生存环境,海洋生物可合成与陆地生物结构不同的、活性不一的代谢产物,为新药的研究与开发提供了大量的先导化合物.在过去的几十年间,全球范围内已从海洋动、植物及微生物中分离得到15 000多个化合物,其中头孢霉素、芋螺毒素、阿糖胞苷和阿糖腺苷等4个药物均是以海洋来源先导化合物为基础开发成功的.     

肠道微生物与心力衰竭诊治的研究进展

肠道微生物在非胃肠疾病中发挥的重要生理作用逐渐引起医学界关注及重视,其亦被证实是影响心力衰竭发生、发展的重要因素。心力衰竭患者的肠道微生物组成存在特征性改变,如有害性微生物及其代谢产物氧化三甲胺（TMAO）等增多、保护性微生物及其代谢产物短链脂肪酸减少。同时,心力衰竭也可引起肠道淤血水肿、通透性增加,促使有害性微生物及其产生的内毒素、代谢产物经肠壁进入循环,从而刺激机体产生促炎性因子并通过调节相关信号通路进一步加重心力衰竭。鉴于肠道微生物在心力衰竭疾病发展过程中的重要作用,通过调节肠道微生物组成及干预其代谢产物有望成为心力衰竭诊疗的新靶点,本文将对心力衰竭时肠道微生物组成变化及其代谢产物在心力衰竭中的作用机制进行阐述,同时介绍通过干预肠道微生物治疗心力衰竭的研究进展。     

海洋天然产物在治疗代谢综合征相关疾病方面的研究进展

海洋天然产物是当前国际上一个生机勃勃的热点研究领域,其对恶性肿瘤、心脑血管疾病等人类重大常见疾病均具有较好的预防和治疗作用,已成为发现先导药物的重要源泉。目前,海洋天然产物在治疗代谢综合征相关疾病方面应用的基础研究也逐渐深入,发现了许多具有良好效果的新天然产物,新的药效机制不断被阐明,研究层面逐步扩大,研究成果丰硕。本文对2010年后发表的海洋天然产物在防治代谢综合征相关疾病,如中心性肥胖、胰岛素抵抗、高脂血症、高血压、炎症等方面的研究进行综述。     

肠道微生物及其代谢产物在糖尿病心肌病中的研究进展

糖尿病心肌病（DCM）是糖尿病常见的严重并发症之一,早期表现为舒张功能下降,晚期则会发展为全心功能不全,是造成糖尿病患者死亡的主要原因之一。近年来,越来越多的研究表明肠道微生物及其代谢产物在人类健康和包括心血管疾病在内的各种疾病的发生、发展中起着重要作用,肠道微生态及微生物相关代谢产物与宿主的相互作用逐渐引起研究者们的兴趣。本文对DCM的病理生理机制及肠道微生物及其代谢产物与DCM的关系作一综述。     

宏基因组学与道地药材研究

宏基因组学是将分子生物学技术应用于微生物基因总和研究的一门新兴学科,现已广泛应用于医药、农业、海洋生态环境、土壤生态环境等领域。道地药材凭借其质优、疗效好的优势自古以来被各医家所青睐,其形成与诸多因素有关,其中根际微环境在药用植物次生代谢产物形成中起着重要作用。着重介绍宏基因组学的概念、技术策略以及其在道地药材研究中的应用现状,进一步阐明土壤微生物对道地药材形成机制的影响,并为解决药用植物连作障碍提出新的研究思路。     

链霉菌属微生物来源的生物活性天然产物

链霉菌属微生物可合成结构多样且具有多种生物活性的天然产物,如抗微生物、抗肿瘤、酶抑制等。本文就近年来从链霉菌属微生物中分离得到的生物活性天然产物进行综述。     

肠道微生物与哮喘中医诊疗相关性的研究进展

[目的]总结分析肠道微生物与哮喘中医诊疗相关性的研究进展。[方法]收集近年肠道微生物和哮喘的中医生理病理、证候本质物质基础以及治疗等方面相关性的研究文献,基于“肺与大肠相表里”理论探讨肠道微生物和哮喘的相关性、肠道微生物与哮喘证候本质和体质的关系以及中医药治疗哮喘与调节肠道微生物的关系。[结果]现代医学中肠道微生物和哮喘的相关性,与中医“肺与大肠相表里”的理论不谋而合,现代研究结果为肺肠相合理论赋予了现代内涵;不同证型哮喘患者的肠道菌群代谢物有显著差异,气虚质、特禀质、阳虚质和平和质人群的肠道菌群特征存在差异;“肺肠同治”的中医药在治疗哮喘的同时,还具有明显改善肠道菌群失调、调节机体免疫功能等作用。[结论]从肠道微生物学的角度探究哮喘不同体质、证候本质的客观物质基础以及中医药治疗哮喘的机制,能够为临床诊治哮喘提供新思路。     

口腔微生物及宿主细胞氨基酸代谢与口腔疾病相关性研究进展

氨基酸作为蛋白质的合成底物,是细胞内仅次于葡萄糖的重要能量和营养来源。微生物和宿主细胞均能进行氨基酸代谢,其代谢产物广泛参与炎症、免疫反应等生物学过程。探究疾病发生发展过程中微生物与宿主氨基酸代谢变化成为新的研究热点。本文将对色氨酸、精氨酸等氨基酸代谢途径及其产物与龋病、牙周病、舍格伦综合征,甚至口腔肿瘤等常见口腔疾病发生发展相关研究进展做一综述,以期为深入理解口腔疾病致病机制和指导临床治疗提供理论依据。     

口腔微生物与免疫细胞及上皮屏障互作在口腔黏膜稳态维持及疾病发生中的作用研究进展

健康状态下,口腔微生物、黏膜免疫细胞及上皮屏障三者相互作用,维持口腔微生态稳定.疾病状态下,口腔微生态紊乱,各种致病菌及其毒力因子、代谢产物等激惹免疫系统,直接或间接破坏上皮屏障,促进口腔黏膜病的发生发展,产生免疫炎症反应或不可逆转的"炎-癌"转化.本文从口腔稳态维持与口腔黏膜病发生两个层面,针对口腔微生物与免疫细胞及...     

Hyoscyamine-producing marine Actinomycetes from Lagos Lagoon sediment

Objective:To isolate and screen Actinoniycetes from Lagos Lagoon soil sediments for production of bioactive metabolites.Methods:Sediment samples were collected from four different locations of Lagos Lagoon and were dried for 2 weeks after which the Actinoniycetes were isolated by serial dilution using the spread plate method on starch casein and Kuster's agar supplemented with 80 ug/mL cycloheximide to prevent fungal growth.The plates were incubated at 28 C for 1-2 weeks.Isolates were selected based on their colonial characteristics as well as their Gram's reaction and subciiltured using the same media for isolation until pure cultures were obtained and incubated at 28 C for 3 d.Thereafter,they were inoculated into starch casein and Kuster's broth media and incubated for 8 d.The secondary metabolites were screened for antimicrobial activity against the following microorganisms:methicillin resistant Staphylococcus aureus.Staphylococcus aureus ATCC 29213.Escherichia coli ATCC 29522.Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853.Candida albicans and Enterocolitis faecal is ATCC 29212.Coagulasenegative staphylococci isolated from HIV patients were also used(Staphylococcus warneri.Staphylococcus xylosus and Staphylococcus epidennidis).The antimicrobial metabolites of the Actinoniycetes isolates were identified using gas chromatography(GC).Results:Crude extracts of isolates showed antimicrobial activity against some of the test organisms.The GC data analysis showed the antibiotic profile of these isolates.Conclusions:Analysis of the crude extracts of the isolates using GC method,revealed the presence of antibiotics including an anticholinergic hyoscyamine among other conclusions.     

Vaginitis: current microbiologic and clinical concepts.

Infectious vaginitis occurs when the normal vaginal flora is disrupted; it may arise when saprophytes overwhelm the host immune response, when pathogenic organisms are introduced into the vagina or when changes in substrate allow an imbalance of microorganisms to develop. Examples of these types of vaginitis include the presence of chronic fungal infection in women with an inadequate cellular immune response to the yeast, the introduction of trichomonads into vaginal epithelium that has a sufficient supply of glycogen, and the alteration in bacterial flora, normally dominated by Lactobacillus spp., and its metabolites that is characteristic of "nonspecific vaginitis". The authors review microbiologic and clinical aspects of the fungal, protozoal and bacterial infections, including the interactions of bacteria thought to produce nonspecific vaginitis, that are now recognized as causing vaginitis. Other causes of vaginitis are also discussed.     

牙周病患者唾液代谢轮廓分析

  目的  利用代谢组学研究方法分析牙周炎患者唾液代谢轮廓，探讨牙周疾病相关代谢模式。  方法  采用液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术结合主成分分析（PCA）法和正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）法，分别对牙龈炎患者、牙周炎患者和健康人群各10例唾液样本进行代谢组学研究，分析代谢轮廓迁移和牙周疾病进程相关性。  结果  牙龈炎患者、牙周炎患者和健康人群的唾液代谢轮廓存在明显差异，其中花生四烯酸、酪胺、L-精氨酸、胸腺嘧啶、N-乙酰氨基半乳糖硫酸盐、前列腺素E2、L-苯丙氨酸和5-氨基咪唑-4甲酰胺核苷酸（AICAR）等8个代谢产物在各组间差异显著。与健康人相比，AICAR在牙龈炎患者和牙周炎患者体内浓度较低，代谢趋势下调，其余代谢物的趋势均上调。  结论  唾液代谢谱随牙周病进程而变化，牙周病相关病原微生物和牙周组织代谢异常是牙周疾病发生发展和预后的机制之一。     

基于“肺-肠”轴探讨肺、肠微生态对肺部疾病的影响

近年来,随着生命科学尤其是微生物组学研究的突破,诞生了“肺-肠”轴这一全新概念,其在某种程度上与中医“肺与大肠相表里”理论不谋而合。针对新型冠状病毒肺炎,国家卫生健康委员会发布的诊疗方案中明确提出可使用肠道微生态调节剂,维持肠道微生态平衡,预防继发细菌感染。越来越多的研究表明,肺、肠道微生物稳态对肺部疾病发挥着重要作用,某些特定菌属及其代谢产物可参与肺部疾病进程,影响其发生发展;然而,肺、肠道微生物组成极为复杂,其免疫调节、抗炎、抗感染等作用机制尚未完全明确。该文就“肺-肠”轴及肺、肠微生态对肺部疾病影响的研究进展并结合课题组的前期研究进行了综述和展望。