肺炎链球菌群体感应系统的调控机制及其抑制剂的研究进展

群体感应系统是一种涉及信号分子密度依赖性识别的细胞间交流系统。肺炎链球菌是一种常见的条件致病菌,通常无症状地定植在人类的鼻咽部,当机体免疫力下降时可引起多种疾病。近年来研究表明肺炎链球菌的致病性和耐药性与群体感应有关,提示可以通过群体感应系统对其进行抑制。群体感应抑制剂具有不易诱导抗生素耐药、增强细菌生物膜对抗生素敏感性等优点。概述了肺炎链球菌群体感应系统的调控机制,如通过外排泵基因过表达诱导抗生素耐药、调控毒力因子和调控生物被膜的形成,归纳了植物源性、人工合成的群体感应抑制剂和具有群体感应抑制剂特性的药物3类群体感应抑制剂对肺炎链球菌群体感应系统的抑制作用,为肺炎链球菌群体感应抑制剂的筛选和肺炎链球菌的临床治疗提供参考。     

群体淬灭在抑制鲍曼不动杆菌生物膜形成与耐药中的研究进展

生物膜的形成是鲍曼不动杆菌产生耐药性的主要原因之一.群体感应系统信号机制的破坏即群体淬灭,是当前治疗鲍曼不动杆菌感染的热点.可以通过抑制信号分子的产生、降解信号分子、阻止信号分子的传导或与受体的结合等群体淬灭方式破坏群体感应系统,抑制鲍曼不动杆菌生物膜的形成,从而降低细菌耐药性.     

铜绿假单胞菌群体感应系统及其抑制剂的研究进展

铜绿假单胞菌耐药严重,形成的感染严重威胁患者健康.群体感应是细菌密度依赖的群体调控行为.细菌利用可扩散的信号分子监控周围同种或异种细菌的密度,调控特定基因的适时、协同表达.群体感应系统参与调控铜绿假单胞菌的致病性和耐药性,备受关注.深入研究铜绿假单胞菌的群体感应系统,可阐明该菌的群体行为调控机制及致病机制,由此研发铜绿假单胞菌群体感应系统的抑制剂,对缓解该菌的耐药并根除其感染具有重要意义.本文就铜绿假单胞菌群体感应系统及其抑制剂的研究进展做一综述.     

铜绿假单胞菌群体感应系统研究进展

目的:综述铜绿假单胞菌群体感应系统研究进展,从而寻找铜绿假单胞菌治疗的新方向。方法:查阅近年来国内外相关文献并对其进行总结。结果:群体感应系统是细菌依赖细胞密度,通过自诱导分子进行细胞间交流的信号传递系统。当自诱导分子达到阈值时启动群体感应系统从而调节基因表达。结论:群体感应系统参与细菌毒素的释放和生物膜的形成,因此通过抑制群体感应系统降低铜绿假单胞菌的致病性和耐药性成为抗感染治疗药物新靶点。     

二元信号系统的研究进展

二元信号系统（ two-component signaling system, TCSS）是一种普遍存在于细菌中的重要的信号传导系统,也是基因表达的重要调控系统［1,2］。病原菌在感染宿主的过程中,能通过该系统密切感受和应答体内外各种微环境的变化,进而调节各种基因表达以完成其致病过程［3］。因此,全面系统地了解和掌握 TCSS的结构功能和作用机制及病原菌毒力基因、耐药基因等的表达调控机制,将大大地促进我们对病原菌致病机理的认识,也有助于我们深入地了解细菌耐药性形成机制,为临床诊断、治疗和预防病原菌感染提供依据,为开发新型抗细菌耐药性药物提供指导。     

致病菌生物被膜形成的调节机制及潜在的药物靶标

自然界的细菌群落往往形成生物被膜。生物被膜的形成是一个连续而复杂的过程, 受到多种因素的调控。现在研究得比较清楚的是细菌双组分系统和群体感应系统。生物被膜对多种病原菌的毒力有重要影响。因此, 针对细菌生物被膜形成过程中的关键因子设计药物具有重要意义, 可能发现全新的治疗方法。     

天然产物中细菌群体感应抑制剂虚拟筛选研究进展

群体感应现象是近年来微生物学领域研究的热点。随着对群体感应研究的不断深入,各种群体感应抑制剂相继涌现。虚拟筛选是基于小分子数据库开展的活性化合物筛选手段,是寻找先导化合物、发现药物构效关系、优化药物设计、发现药物作用靶标的有效方法。虚拟筛选具有成本低、效率高的优点,将该技术应用于筛选群体感应抑制剂研究具有良好的应用前景。本文主要依据细菌群体感应信号分子的种类,综述目前应用虚拟筛选技术筛查天然产物来源群体感应抑制剂的研究现状。     

群体感应系统对细菌耐药的调控作用

群体感应是细菌依赖于细胞密度、调节群体适应能力的一种普遍机制。细菌群体感应系统调节许多特定的功能,如对细菌耐药相关性状的调节。本文就群体感应系统对细菌耐药相关性状的调控作用进行综述。     

铜绿假单胞菌的群体感应系统及其抑制剂研究进展

群体感应系统(quorum sensing system, QS)是一种微生物细胞与细胞间的交流系统。铜绿假单胞菌是该系统的典型代表,可调控细菌产生对抗生素的耐药、形成生物膜、产生毒力因子,并且减弱宿主的免疫应答。群体感应系统抑制剂(quorum sensing inhibitors, QSIs)在不影响细菌生长的前提下可降低细菌的毒性,且增强细菌生物膜对抗生素治疗的敏感性,这些特点使QSIs成为目前抗感染领域的研发热点。本文就铜绿假单胞菌的群体感应系统及QSIs的研究进展进行了综述。     

SOS应答系统及其对细菌耐药性和毒力的调控作用与在治疗细菌感染中的应用

细菌足最简单的细胞生物,却拥有完整的生化过程和完善而富于变化的基因组.如果说中心法则是保证细菌基因组严谨复制和表达的遗传铁律,那么SOS应答(SOS response,SOSr)系统则足细菌长期进化留下的变异窗口,SOSr增加基因组序列的变异,并调控这一庞大基因组有选择地表达和横向交流,以适应多变的环境.很显然,细菌耐药性与致病力也在SOSr系统调控范围内,耐药性或强致病力菌株的出现大大增加了对致病菌感染治疗的难度.因此,认识细菌耐药性和毒力的关系,研究SOSr的调控机制及其抑制措施,具有进化论意义和重要的医疗价值.     

Inhibition of Quorum Sensing in Vibrio harveyi by Boronic Acids

Bacterial quorum sensing refers to the ability of bacteria to control gene expression through the detection of a threshold concentration of certain chemicals called autoinducer(s), which are secreted by self and/or other bacteria. Quorum sensing is implicated in the regulation of pathologically relevant events such as biofilm formation, virulence, conjugation, sporulation, and swarming mobility. Inhibitors of bacterial quorum sensing are valuable research tools and potential antimicrobial agents. In this paper, we describe the discovery of several boronic acid inhibitors of bacterial quorum sensing in Vibrio harveyi with IC₅₀ values in the low to sub‐micromolar range in whole cell assays.     

微生物群体感应调节信号分子N-酰化高丝氨酸内酯研究进展

近10年来,小分子介导的微生物群体感应调节受到广泛关注。介导微生物群体感应调节的信号分子包括AIP、AI-2、DKPs、DPD、N-酰化高丝氨酸内酯（AHL）等,其中AHL成为研究热点,研究表明其具有潜在的抗菌、抗肿瘤、免疫抑制和诱导细胞凋亡等作用。目前对AHL介导微生物群体感应调节机制研究较多,而对于此类化合物的合成及其构效关系研究还处于初步阶段。本文就AHL类似物的群体感应调节机制、构效关系、生物合成和化学合成方法加以综述。     

Recent progresses on AI-2 bacterial quorum sensing inhibitors

Quorum sensing (QS) is a communication procedure that predominates gene expression in response to cell density and fluctuations in the neighboring environment as a result of discerning molecules termed autoinducers (AIs). It has been embroiled that QS can govern bacterial behaviors such as the secretion of virulence factors, biofilm formation, bioluminescence production, conjugation, sporulation and swarming motility. Autoinducer 2 (AI-2), a QS signaling molecule brought up to be involved in interspecies communication, exists in both gram-negative and -positive bacteria. Therefore, novel approaches to interrupt AI-2 quorum sensing are being recognized as next generation antimicrobials. In the present review article, we summarized recent progresses on AI-2 bacterial quorum sensing inhibitors and discussed their potential as the antibacterial agents.     

二酮哌嗪类化合物诱导海洋共栖细菌NJ6-3-1产生抗菌活性的研究

目的 选择一株具有抗茵活性的海绵共栖细菌NJ6-3-1为实验茵株,研究其抗茵物质的代谢是否受到群体感应诱导信号分子的调控.方法研究在不同生长条件细菌NJ6-3-1代谢物的抗茵活性与细胞密度的关系,利用细菌NJ6-3-1自身代谢产物的3种二酮哌嗪类化合物(diketopiperazines.DKPs)作为自诱导物质(AI).研究了低密度条件下的细茵NJ6-3-1与3种不同DKPs共培养时的抗菌活性情况.结果实验发现细菌NJ6-3-1代谢抗茵物质的行为与细胞密度密切相关.且发现该茵具有群体感应机制的现象(quorum sens-ing),在高密度条件(OD630>0.4)下细菌才能产生抗菌活性,NJ6-3-1不产生抗菌物质的低密度生长条件:1/5MB培养基、25℃;同时发现cyclo-(L-Phe-L-Val)能诱导NJ6-3-1在不产生抗菌物质的生长条件下代谢抗菌物质.结论以上结果初步说明细茵NJ6-3-1具有种内群体感应系统.其抗茵活性受到自诱导物cyclo-(L-Phe-L-Val)的调控.     

Chemical countermeasures for the control of bacterial biofilms: effective compounds and promising targets

The pathogenic nature of many infectious bacteria is enhanced by their ability to form surface-associated, protected communities known as "biofilms." Due to various factors, bacteria in biofilm communities display significantly greater resistance to traditional antimicrobial therapies than their planktonic brethren. This resistance complicates many common bacterial infections, resulting in recurrent ear infections, bacterial endocarditis, chronic lung infection in cystic fibrosis, infectious kidney stones, and surface infection of implanted medical devices. Owing to the serious nature of many biofilm-mediated infections and the near-complete dearth of effective strategies for treating them, efforts are underway to further understand the nature of bacterial infections involving biofilms and to discover and develop effective therapies to combat them. Particularly, several classes of chemical compounds have shown promise in combating biofilms when used in conjunction with traditional antimicrobials. The vast majority of these compounds exert their anti-biofilm properties through disruption of "quorum sensing," a common means of intercellular communication in bacterial communities that allows coordinated expression of virulence factors and facilitates formation of the oft-complex architecture of mature bacterial biofilms. Other new chemical entities are effective against biofilms without necessarily affecting quorum sensing. This review summarizes salient research in the development of effective chemical countermeasures for Gram-negative and Gram-positive bacterial infections involving biofilms.