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Hsp90和真菌耐药性

Hsp90和真菌耐药性
Hsp90和真菌耐药性

Hsp90和真菌耐药性

陈怡1 戈梅2 陈代杰3*

(1 上海师范大学生命与环境科学学院,上海 200234;2 上海来益生物药物研究开发中心,上海 201203;

3 上海医药工业研究院,上海 200040)

摘要: 近年来的研究发现,热休克蛋白90(Hsp90)作为一种高分子量的分子伴侣,不仅可以辅助胞内蛋白质的折叠和转运,还可以调节细胞内的信号传导,增强微生物细胞的耐药性。本文主要就Hsp90的结构、功能、使真菌产生耐药性的作用机制,和Hsp90抑制剂的研究进展等方面进行了综述。

关键词: Hsp90;真菌耐药性;Hsp90抑制剂中图分类号: Q935 文献标识码: A

Hsp90 and fungal resistance

Chen Yi 1, Ge Mei 2 and Chen Dai-jie 3

(1 College of Life and Environment Sciences, Shanghai Normal University, Shanghai 200234; 2 Shanghai Health Creation Center for

Biopharmaceuticals R&D, Shanghai 201203; 3 Shanghai Institute of Pharmaceutical Industry, Shanghai 200040)

Abstract Some studies in recent years have revealed that heat shock protein 90(Hsp90), as a kind of molecular chaperones with high molecular weight, could not only assist the folding and transporting of intracellular protein, but also regulate intracellular signal transmission, and enhance the resistance of microbe cells. This article brie ? y reviews the Hsp90 in terms of structure, function, mechanism generating fungi resistance, and recent progress on Hsp90 inhibitors.

Key words Hsp90; Fungal resistance; Hsp90 inhibitors

收稿日期:2009-06-05

作者简介:陈怡,女,生于1985年,在读硕士研究生,研究方向为微生物药物学。*通讯作者,Email :hccb001@163. com

文章编号:1001-8689(2010)02-0087-04

近年来,随着抗生素药物的滥用,出现了越来越多的耐药菌,例如,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA ),耐青霉素肺炎链球菌(PRSP )、耐万古霉素肠球菌(VRE )等,细菌耐药性问题已经成为了一个研究热点。与细菌耐药性一样,随着肿瘤化疗和艾滋病患者的不断增多,真菌感染,尤其是深部真菌感染病症不断地增多,抗真菌药物大量的使用,使得真菌耐药性问题日趋严重。

真菌耐药性和细菌耐药性相似,存在着特异性和非特异性耐药两种机制。前者主要是真菌细胞产生某种钝化酶来特异性地修饰或破坏抗真菌药物的分子结构,或是某种抗生素的作用靶位发生改变致

使两者的亲和力降低的作用机制;后者是诸如外排泵和Hsp90介导的无抗生素结构特异性的耐药机制。本文简要阐述Hsp90介导的非特异性真菌耐药机制。1 热休克蛋白家族简介

1962年,意大利生物学家Ritossa 在研究果蝇(Drosophila )发育时发现,当培养果蝇的温度超出正常生理水平时,幼虫(larvae)细胞中一些巨型染色体上的位点就会变得异常活跃。研究表明,温度升高促使了一些新基因的表达。这就是热激反应(heat-shock response)的发现。1974年Tissieres 等从高温环境下果蝇幼虫的唾液、脑和马尔皮基式管中分离得到几种新的蛋白。通过进一步试验证实,高温环境

可以激发一组特殊蛋白质的合成,这种特殊的蛋白质就被称为热休克蛋白(Heat shock protein, HSPs)。按照分子质量大小,可被分为六大家族,即Hsp110(104~170KD)、Hsp90(83~96KD)、Hsp70(66~78KD)、Hsp60(58~65KD)、Hsp40(32~47KD)、sHsp(10~28KD)[1]。

2Hsp90结构与功能

Hsp90是一类Mr 90×103的热休克蛋白,主要存在于细胞内,在细胞内发挥分子伴侣的功能,帮助蛋白质的正确折叠。Hsp90可抑制新生肽链的不正

确折叠,或去除肽链的错误折叠。Hsp90在胞内有Hsp90 和Hsp90 两种形式,他们分别以同源二聚体的形式存在。Hsp90 和Hsp90 分别含有731个氨基酸和723个氨基酸,Hsp90 主要存在于大脑和睾丸中,Hsp90 主要存在于外周组织中,Hsp90 在热诱导的条件下产生,Hsp90 在生长因子诱导的条件下产生。它们都是细胞正常生长所必需的蛋白质,两者缺一不可。

Hsp90的二聚体结构单体由N端,C端,和中间的铰链部分组成[2]。N端具有ATP/ADP结合位点、核苷酸结合位点和靶蛋白结合位点。C端也含有一个核苷酸结合位点,但亲和力较小,另外,还有一个钙调蛋白结合位点。

Hsp90在细胞内的功能非常丰富,首先,它可调控细胞周期;其次,Hsp90具有免疫调节作用,Matthews 等的研究[3]发现,Hsp90在白色念球菌内是其免疫优势抗原;第三,Hsp90在胞内有转运蛋白的功能,它可以辅助蛋白质的折叠,同时也具有将错误折叠的蛋白质去除、转运出细胞的功能;第四,Hsp90可调控胞内信号传导,本文将着重介绍这一功能与微生物耐药性之间的关系。

3Hsp90介导的真菌耐药机制

微生物耐药性的形成是体内调控的结果,近年来,有些研究者发现,Hsp90可调节微生物体内蛋白,保护细胞活性,它在形成真菌耐药性的过程中,发挥了重要的作用(Fig.1)。

由Fig.1可见,a:在正常的生理状态下,真菌细胞膜上有麦角固醇;b:吡咯抗真菌剂(例如,氟康唑)抑制ERG11基因,阻碍麦角固醇的合成,这导致了一种毒性固醇中间体的累积,破坏了细胞膜的完整性。Hsp90伴随着钙调神经磷酸酶(calcineu-rin),形成了信号转导网络,该网络是形成和维持耐药性所必需的;c: Hsp90抑制剂(如geldanamycin)或者钙调神经磷酸酶抑制剂(例如,FK506)阻碍这些信号网络的形成,可防止耐药性的产生,一旦耐药性产生,也能将其消除。

Hsp90在热应激条件下大量表达,增强细胞的抗逆性,使细胞表现出耐药性。在耐药性的形成过程中,Hsp90并不是单独存在并发挥作用的,相反,它与许多蛋白结合,共同完成了耐药性的形成。在真核细胞中,已发现100多种受Hsp90调节的蛋白,他们也可被称为Hsp90的客户蛋白(client protein)。这些蛋白和HSP90共同进入一个以Hsp90和Hsp70为主的分子伴侣复合体,完成信号转导作用。

Pratt等利用网织红细胞裂解物培养体系,重组了类固醇激素受体和Hsp90分子伴侣复合体[4]。

Hsp90分子伴侣复合体体系是一个由5种蛋白组成的系统,这5种蛋白包括Hsp90,Hsp70,Hop,Hsp40,p23。Hsp70和Hsp40先相互作用,并与类固醇激素受体结合,接着,这个复合体又与Hsp90,Hop,p23结合。在该过程中,类固醇激素受体处于折叠状态时,它的配体结合结构域(ligand binding domain,LBD)是关闭的,类固醇激素不能进入受体。受体和激素的结合必须要有Hsp90的存在,所以,类固醇激素在未活化之前都和HSP90结合在一起。受体与Hsp90结合以后,Hsp90依赖ATP水解,从而改变了类固醇受体的构象,将LBD打开,使类固醇激素进入了受体[5]。在LBD打开的状态下,p23起到了稳定构象的作用,Hop被释放。

Cowen等以S. cerevisiae为模板,将geldanamycin (GA)或根赤壳菌素(radicicol,RD)作为Hsp90蛋白N端的抑制剂,来考察Hsp90在微生物耐药性形成过程中的作用[6]。

Geldanamycin或radicicol与Hsp90蛋白N末端特异性结合,可抑制Hsp90的活性,使客户蛋白不能与Hsp90结合。以类固醇激素受体为例,geldanamycin Fig.1

The function of Hsp90 in antifungal drug resistance

或radicicol和Hsp90蛋白N末端结合,Hsp90活性被抑制,且类固醇激素受体和Hsp90分离,类固醇激素就无法与受体结合,LBD就不能打开,激素就不能进入受体,不能引发一系列信号传导反应,此时的细胞处于无防备状态,对于外界药物的刺激没有耐受能力。因此,如果能够抑制Hsp90的活性,使类固醇激素受体和类固醇激素不能结合,就能够达到抑制微生物细胞生长目的。

Hsp90分子伴侣复合体通过改变类固醇激素受体的构象,调节细胞的信号传导途径,提高细胞对外界刺激的随机应变能力,使微生物体细胞的存活能力增强,对抗菌药物的耐受性也随之增强。

Hsp90在细胞体内有自我调控能力,当受到刺激时,Hsp90的表达会大量增加,产生这一现象的原因主要是结合在Hsp90基因启动子上游的一段HSE(heat shock element),其上含有HSF(heat shock factor)结合单位[7]。正常情况下,HSF在胞内以单体状态存在,应激状况产生的时候,它们以三聚体形式在核内聚集,并与HSE结合,启动Hsp90基因的转录。在人体细胞内,还存在着一种Hsp90负调控机制。正常状态下,Hsp90和HSF结合,并抑制HSF活性,同时Hsp90和热损伤蛋白也有很强的亲和力,因此HSF 和热损伤蛋白之间存在着竞争性抑制。在应激状态下,细胞内的热损伤蛋白增多,它们与Hsp90结合的机会增多,这就使得Hsp90与HSF结合机会减少,细胞内Hsp90-HSF复合物解离,游离的HSF增多,大量的HSF和HSE结合,启动了Hsp90的转录,产生了大量的Hsp90。

Cowen等的研究显示[2],胞内Hsp90含量越多,真菌耐药性越强,这种耐药性的产生需要Hsp90的存在,如果Hsp90缺失,耐药性也随之消失。但Waddington[8]的研究又显示,长期的自然选择会使得原先Hsp90依赖性的耐药性转变为Hsp90不依赖性,微生物细胞进化为对环境完全不敏感,这一过程叫做遗传同化(genetic assimilation),它使得微生物的耐药性特征变得很稳定。

4Hsp90与钙调神经磷酸酶

近年来,钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)作为Hsp90的一种客户蛋白,在依赖Hsp90的微生物耐药性研究中受到了越来越多的关注[9]。CaN是丝/苏氨酸蛋白磷酸酶家族中的一员,而且是丝/苏氨酸蛋白磷酸酶家族中唯一一个受Ca2+/钙调素(calmodulin, CaM)调节的磷酸酶,它高度保守,在细胞内起着脱磷酸化的作用[10]。例如,在T细胞活化的信号传导过程中,CaN在胞浆内和钙调蛋白(calmodulin)-Ca2+复合物结合,使NF-AT(激活T细胞核因子)去磷酸化,NF-AT从细胞胞浆转移到细胞核内[11],激活白介素-2(IL-2),刺激T细胞增殖。

CaN是细胞信号传递中一种特殊的调节酶,它参与了多种细胞信号的调节。CaN具有较专一的底物特异性,是特异的生理蛋白抑制剂。

Cruz等的研究表明[12],微生物细胞CaN作用的缺失,会导致其耐药性的降低。环孢素A(cyclosporine A, CsA)和FK506是CaN的免疫抑制剂,它们和CaN 结合,阻碍了NF-AK的核转位。CaN免疫抑制剂的激活需要肽基脯氨酰顺反异构酶亲免疫因子(peptidyl-prolyl cis-trans isomeras immunophilins)的结合,CsA 与cyclophilins A结合,FK506与FKBP-2结合。正是这种复合物在CaN调节亚基和催化亚基之间的疏水缝隙中的结合,抑制了CaN的活性。CaN不能将NF-AT 去磷酸化,NF-AT不能进入细胞核与转录位点结合,NF-AK启动的转录过程被阻碍[11],继而阻碍了细胞免疫反应的产生,降低了微生物体细胞的耐受能力,微生物的耐药性随之降低。

5Hsp90抑制剂与真菌耐药性

5.1Hsp90抑制剂

目前,Hsp90抑制剂是治疗微生物耐药性的重要方法之一。除了上述的geldanamycin和radicicol 之外,herbimycin A(除莠霉素A)、macbecin和novobiocin(新生霉素)也是抑制Hsp90,治疗肿瘤的药物。其中,geldanamycin、herbimycin A(除莠霉素A)和macbecin结合在Hsp90的N端,novobiocin 结合在Hsp90的C端。Geldanamycin作为目前最为成功的Hsp90抑制剂,它有很好的抗肿瘤活性,但是,毒副作用较强。经过对geldanamycin改造得到geldanamycin衍生物tanespimycin和alvaspimycin,它们的毒副作用被降低,抗肿瘤活性和特异性方面被增强,是更具开发前景的Hsp90抑制剂[13]。

5.2Geldanamycin和CsA联合用药

Kumar等发现Hsp90在CaN蛋白的折叠中发挥着独特的作用[9],由于疟原虫的CaN在体内与Hsp90结合在一起,将geldanamycin与CsA结合使用,用于治疗疟原虫疾病。试验发现,Hsp90调节CaN催化亚基的折叠,继而调节CaN所有胞内磷酸酶反应,但这一结果还未得到确切地证实。Geldanamycin和CsA两种药物分别作用于两种不同的蛋白质,却共同达到

了抗疟原虫疾病的效果。因此,抑制CaN可与抑制Hsp90产生相似的结果,所以抑制CaN成为了研究微生物耐药性的一个新途径。

临床上真菌耐药性的增加通常都是由同一细胞中的多重耐药机制引起的。很明显,抑制Hsp90在临床耐药性的治疗上有重要的作用。而将geldanamycin 与CsA联合用药,可得到更好的治疗效果。

6 小结

目前,将Hsp90作为消除微生物耐药性的作用靶点,已被许多人所认同。Hsp90抑制剂,如geldana-mycin或radicicol可增强肿瘤耐药性细胞对化疗的敏感性,故已被用于肿瘤的临床治疗中[14]。将Hsp90抑制剂和化疗药物结合是研究抗肿瘤药物的新思路。

CaN为研究依赖Hsp90的微生物耐药性提供了一个新的思路。Hsp90的客户蛋白有100多种, CaN作为其中的一个代表,表现出了在解决微生物耐药性方面的重要作用。CaN免疫抑制剂具有抗菌活性,但是它们的免疫抑制作用仍不明确。而Hsp90抑制剂已经被广泛地应用于临床耐药性的治疗,所以,相比而言,Hsp90抑制剂更安全可靠,应用的范围更广。但是以CaN为代表的Hsp90客户蛋白在抗耐药性领域还存在着很大的研究空间和很好的发展前景。

参 考 文 献

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真菌毒素

真菌毒素是一些真菌,如曲霉属、青霉属及镰孢属,在生长过程中产生的易引起人和动物病理变化和生理变态的次级代谢产物。研究证实,真菌毒素可以引起人类和动物的急性或慢性中毒,可损害机体的肝脏、肾脏、神经组织、造血组织及皮肤组织等,部分真菌毒素已被证实具有致癌、致畸、致细胞突变的“三致”作用。据世界粮农组织(FAO) 报告,全球每年约有25%的农作物遭受真菌及其毒素污染,造成的经济损失每年达数千亿美元。 几种典型的真菌毒素及其危害: 迄今发现已有300 种真菌毒素,粮食中主要真菌毒素有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、展青霉素、单端孢霉烯族毒素、玉米赤霉烯酮、伏马毒素等。不同种类的毒素有各自的特点及危害。 (一)黄曲霉毒素(Aflatoxin, AFT) 黄曲霉毒素(AFT)是由黄曲霉和寄生曲霉所产生的一种次生代谢物,具有很强的毒性和致癌性。AFT是一类结构相似的物质,包括B1,B2,G1,G2,M1,M2,P1,R1等十七种异构体。在紫外线的照射下可发出荧光,根据荧光颜色的不同,可以把黄曲霉毒素分为B族和G族。AFT耐热,加热到280℃是才发生裂解而破坏,所以一般的烹调加工很难将其清除。AFT 在中性、酸性溶液中很稳定,在PH9-10的强碱性溶液中,能迅速分解,产生钠盐,但此反应是可逆的,在酸性条件下又能形成带有荧光的AFT。 1、易受污染的食品 黄曲霉毒素对粮食食品的污染非常广泛,主要受污染的食品有:花生及其制品、玉米、棉籽、大米、小麦、大麦及豆类及其制品。其中花生及其制品、玉米污染严重,其次是大米、大麦,豆类很少受污染。 2、对人体的危害 AFT按急性毒性分级属于极毒类,其LD50为0.24~0.32mg/KgBW(雏鸭)对人主要引起急性中毒性肝炎和中毒性脑病。 黄曲霉毒素的慢性中毒发生在高温高湿地区黄曲霉毒素污染严重的地区,表现类似雷耶氏症,如1963年发现于泰国的神经系统疾病,每年泰国有几百名1-13岁的儿童,由于类似于雷耶氏症的急性脑病和内脏脂肪变性而死亡。 大量的动物试验表明黄曲霉毒素具有强致癌性,只是由于缺乏有力的人类流行病学证据,世界卫生组织将黄曲霉毒素定为人类的可能致癌物,但由于黄曲霉毒素可以引起几乎所有实验动物的癌症,包括灵长类动物,因此世界卫生组织将其定为Ⅰ类可能致癌物。 (二)赭曲霉素(Ochratoxin ,OT) 赭曲霉素是曲霉菌属和青霉菌属的某些种产生的二级代谢产物,基本结构为苯甲酸异香豆素,包含7 种结构类似的化合物。其中赭曲霉毒素A(ochratoxin A ,OTA) 在自然界分布最广泛,毒性最强,对人类和动植物影响最大。它是一种稳定的无色结晶化合物,溶于极性溶剂和碳酸氢钠溶液,微溶于水,在紫外线照射下呈绿色荧光。OTA的溶点为134℃,其甲醇溶液在冰箱中保存一年而不会分解。赭曲霉素耐热,焙烤只能使其毒性减少20%,蒸煮对其毒性不具有破坏作用。 1、易受污染的食品 赭曲霉素的产毒菌较多,包括赭曲霉、疣孢青霉和碳黑曲霉,在自然界分

天然耐药表

常见革兰阴性菌的天然耐药 微生物氨 苄 西 林氨 苄 西 林/ 舒 巴 坦 阿 莫 西 林/ 克 拉 维 酸 替 卡 西 林 替 卡 西 林/ 克 拉 维 酸 哌 拉 西 林 哌 拉 西 林/ 他 唑 巴 坦 头 孢 唑 林 头 孢 噻 肟 头 孢 曲 松 头 孢 他 啶 头 孢 西 丁 头 孢 呋 辛 厄 他 培 南 亚 胺 培 南 美 罗 培 南 环 丙 沙 星 氨 基 糖 苷 类 四 环 素 类/ 替 加 环 素 氯 霉 素 多 粘 菌 素 B/ 粘 菌 素 呋 喃 妥 因 甲 氧 苄 啶 磷 霉 素 所有肠杆菌科细菌对青霉素G、糖肽类、夫西地酸、大环内酯类(除了某些种类)、林可酰胺类、链阳霉素类、利福平、达托霉素、利奈唑胺天然耐药柯氏枸橼酸杆菌R R R R R 弗氏枸橼酸杆菌属R R R R R R 阴沟肠杆菌/产气肠杆菌R R R R R R? 赫氏埃希菌R R R? 蜂房哈夫尼亚菌R R R R R 克雷伯菌属R R 摩根菌属R R R R R R R 奇异变形杆菌R R R 普通变形杆菌/潘氏变形杆菌R R R R R1 R 雷氏普罗威登斯菌/斯氏普 罗威登斯菌 R R R R2R2 R R 粘质沙雷菌R R R R R R R R3 小肠结肠炎耶尔森菌R R R R? R R 假结核耶尔森菌R 所有非发酵革兰阴性杆菌天然耐药同肠杆菌科细菌,还对头孢唑林、头孢西丁、头孢孟多、头孢呋辛天然耐药 铜绿假单胞菌R R R R R R R R R R4 R R4 鲍曼/醋酸钙不动杆菌R R R R R R R R R R 洋葱伯克霍尔德菌R R R R R R R R R R R R R R R R 嗜麦芽窄食单胞菌R R R R R R R R R R R R R R R R R R 木糖氧化无色杆菌R R R R R R R 脑膜炎败血金黄杆菌R R R R R R R R R R R R R 人苍白杆菌R R R R R R R R R R R R R 1变形杆菌属对多粘菌素B/粘菌素耐药。2 普罗威登斯菌属对除了阿米卡星和链霉素外的所有氨基糖苷类耐药,对四环素耐药。 3 沙雷菌属对呋喃妥因耐药。 4 铜绿假单胞菌还对卡那霉素、新霉素、复方新诺明天然耐药。

真菌毒素

真菌毒素 1.黄曲霉毒素:黄曲霉毒素(AFT)是一类化学结构类似的化合物,均为二氢呋喃香豆素的衍生物。黄曲霉毒素是主要由黄曲霉(aspergillus flavus))寄生曲霉(a.parasiticus))产生的次生代谢产物,在湿热地区食品和饲料中出现黄曲霉毒素的机率最高。 发现历史 20世纪60年代在英国发生的十万只火鸡突发性死亡事件被确认与从巴西进口的花生粕有关.进一步的 黄曲霉毒素B1 调研证明,这些花生粕被一种来自真菌的有毒物质污染这些研究工作最终使人们发现了黄曲霉(Aspergillus.flavus)产生的有毒代谢物质。黄曲霉毒素(Aflatoxins).是黄曲霉和寄生曲霉的代谢产物特曲霉也能产生黄曲霉毒素,但产量较少.产生的黄曲霉毒素主要有B1,B2,G1,G2 以及另外两种代谢产物M1,M2.其中M1 和M2是从牛奶中分离出来的.B1,B2,G1,G2,M1 和M2 在分子结构上十分接近.。 发展史 1960年,英国发现有10万只火鸡死于一种以前没见过的病,被称为“火鸡X病”,再后来鸭子也被波及。追根溯源,最大的嫌疑是饲料。这些可怜的火鸡和鸭子吃的是花生饼。花生饼是花生榨油之后剩下的残渣,富含蛋白质,是很好的禽畜饲料。科学家们很快从花生饼中找到了罪魁祸首,一种真菌产生的毒素。它被命名为“aflatoxin ”,就是全国人民在蒙牛的努力下学会的又一个科学名词——“黄曲霉毒素”。自那以后,黄曲霉毒素就获得了科学家们的特别关照,对它的研究可能是所有的真菌毒素中最深入最广泛的。目前发现的黄曲霉素有十几种。蒙牛介绍给公众的“黄曲霉毒素M1”主要出现在各种奶中。M就是“奶”的意思。它还有一个兄弟M2。其实M1和M2并不是黄曲霉菌产生的,毒性也并不是最强。毒性最强的排行“B1”,B表示蓝色,因为它在紫外光的照射下会发出蓝色荧光。除了亲兄弟B2之外,它还有堂兄弟G1和G2,因为在紫外光下发射黄绿色荧光而得名。B1 、B2和G1、G2,就是经常经常出现在农产品中的黄曲霉毒素的代表。B1和B2被奶牛吃了之后,分别有一小部分会转化为M1和M2进入奶中。这就是牛奶中黄曲霉毒素的来源。黄曲霉毒素在农产品中几乎无法避免,不想饿死的人类也只好无奈地吃下一些。世界各国,都只能设定一个“限量标准”。不超过那个标准,危害就小到可以忽略了。花生和玉米是最容易被黄曲霉污染的粮食。这也就是那10万只可怜的火鸡被害的原因。或许会有敏感的读者想到:既然那些花生被污染了,那么它们榨的油呢?1966年,就有一篇科学论文探索过这个问题。研究者找了一批严重发霉的花生,其中的黄曲霉毒素B1已经超标到不可思议的地步。食物中的黄曲霉毒素用ppb为单位,1ppb相当于1吨粮食中含有1毫克。中国的现行标准是花生中不超过20ppb,而那批花生中的含量是5500ppb,无异于毒药了。

人体细菌的天然耐药表,特别有用!

微生物氨 苄 西 林氨 苄 西 林/ 舒 巴 坦 阿 莫 西 林/ 克 拉 维 酸 替 卡 西 林 替 卡 西 林/ 克 拉 维 酸 哌 拉 西 林 哌 拉 西 林/ 他 唑 巴 坦 头 孢 唑 林 头 孢 噻 肟 头 孢 曲 松 头 孢 他 啶 头 孢 西 丁 头 孢 呋 辛 厄 他 培 南 亚 胺 培 南 美 罗 培 南 环 丙 沙 星 氨 基 糖 苷 类 四 环 素 类/ 替 加 环 素 氯 霉 素 多 粘 菌 素 B/ 粘 菌 素 呋 喃 妥 因 甲 氧 苄 啶 磷 霉 素 所有肠杆菌科细菌对青霉素G、糖肽类、夫西地酸、大环内酯类(除了某些种类)、林可酰胺类、链阳霉素类、利福平、达托霉素、利奈唑胺天然耐药柯氏枸橼酸杆菌R R R R R 弗氏枸橼酸杆菌属R R R R R R 阴沟肠杆菌/产气肠杆菌R R R R R R? 赫氏埃希菌R R R? 蜂房哈夫尼亚菌R R R R R 克雷伯菌属R R 摩根菌属R R R R R R R 奇异变形杆菌R R R 普通变形杆菌/潘氏变形杆菌R R R R R1 R 雷氏普罗威登斯菌/斯氏普 罗威登斯菌 R R R R2R2 R R 粘质沙雷菌R R R R R R R R3 小肠结肠炎耶尔森菌R R R R? R R 假结核耶尔森菌R 所有非发酵革兰阴性杆菌天然耐药同肠杆菌科细菌,还对头孢唑林、头孢西丁、头孢孟多、头孢呋辛天然耐药 铜绿假单胞菌R R R R R R R R R R4 R R4 鲍曼/醋酸钙不动杆菌R R R R R R R R R R 洋葱伯克霍尔德菌R R R R R R R R R R R R R R R R 嗜麦芽窄食单胞菌R R R R R R R R R R R R R R R R R R 木糖氧化无色杆菌R R R R R R R 脑膜炎败血金黄杆菌R R R R R R R R R R R R R 人苍白杆菌R R R R R R R R R R R R R 1变形杆菌属对多粘菌素B/粘菌素耐药。2 普罗威登斯菌属对除了阿米卡星和链霉素外的所有氨基糖苷类耐药,对四环素耐药。 3 沙雷菌属对呋喃妥因耐药。 4 铜绿假单胞菌还对卡那霉素、新霉素、复方新诺明天然耐药。

腐生菌的危害

腐生菌的危害 腐生菌的危害有哪些呢?腐生菌是指营腐生生活的细菌,从已死的动、植物或其他有机物吸取养料,以维持自身正常生活的一种生活方式。下面小编为你介绍腐生菌的危害。 腐生菌的危害 1、大多数污水系统中部能满足该菌类对温度及营养的要求,因此出现这类菌的现象很普通。该茵类多数是存在于低 矿化度(不大于5000mg/L)开式污水处理流程的污水及注水 系统中。

2、但在高矿化度或闭式污水及注水系统中,也有此类细菌存在,具体在如下部位存在:低矿化皮含油污水处理系统中,以及含油污水与地面水或地下水混注系统中。因为这时有溶解于水中的氧气或混注时从清水中带入的氧气,有的含油污水中本来存在糖类、醇类和磷等细菌生长繁殖所需的养料。 3、再加上污水具有适宜细菌生长的温度,特别是混注水的温度一般为25—35℃时,腐生菌便大量繁殖。大量繁殖的结果使其形成了细菌膜,水中的悬浮物及肉服可见物大为增加,从而堵塞注水系统及地层。在开式污水处理站的除油罐、

缓冲罐及过滤罐中也有此类细菌部状物是硫酸盐还原菌,枯黄色的是铁细菌。 腐生菌的简介 1、腐生菌属于营腐生生活的微生物。它们从已死的动、植物或其他有机物吸取养料,以维持自身正常生活的一种生活方式。很多细菌和真菌属于此类。如枯草杆菌、根霉、青霉、蘑菇、木耳等。以腐生方式生活的微生物,如按其所需要的氮源、碳源来分,则属于化能异养型微生物。 2、是一类靠动植物尸体和腐败物质的有机质为生的有机体。腐生菌分泌多种酶可从体外消化这些有机质,然后吸收所形成的低分子量化合物。腐生菌包括许多真菌和细菌。 3、腐生菌菌群(TGB)极其普遍地存在于石油、化工等工业领域的水循环系统中,其繁殖时产生的粘液极易因产生氧浓差而引起电化学腐蚀,并会促进硫酸盐还原菌(SRB)等厌氧微生物的生长和繁殖,有恶化水质、增加水体粘度、破坏油层和腐蚀设备等多重副效反应。 4、腐生细菌大大促进了自然界的生物循环。

真菌毒素分析

真菌毒素分析 一般固体食品多选用浸渍、洗脱、索氏回流方法等,将样品和提取液混合后搅拌30~40min,或快速搅拌3min;液体食品则多选用液液分配的方法。从动物组织中提取真菌毒素时,为了降低动物蛋白质对实验结果的干扰,同时为使与某些蛋白质结合的毒素(如赭曲霉毒素A,ochratoxin A,OTA)有效释放出来,在提取溶剂系统中可适当加入一些蛋白水解酶以提高回收率。必须对样品提取液进行分离纯化,在确保不损失待测毒素的前提下除去干扰杂质,以保证测定结果的准确度。通常是将提取的有机溶剂经石油醚或正己烷处理,以除去脂质和杂质。但这一方法较为烦琐,且效果也不尽如人意。柱色谱法是最常用的净化方法,其具体方法虽因样品不同而有所差异,但其基本操作是相同的。 真菌毒素含量的检测方法一直是制约真菌毒素与人类疾病研究进展的关键。真菌毒素含量的检测方法通常分为三类:①理化检测方法,包括层析、气相色谱、液相色谱、气(液)质联用等;②生物学检测方法,包括皮肤毒性实验、致呕吐实验、种子发芽实验等;③免疫化学检测方法,利用抗原抗体反应的原理进行真菌毒素检测,目前较为常用的是酶联免疫吸附试验(EusA)。三类方法中以免疫化学检测法灵敏度最高,但因需要特殊的抗体而受限制。 真菌毒素的分析目前最常用的方法是理化检测方法,分析过程一般分为以下几个步骤。 一、提取 从样品中提取真菌毒素回收率的高低对于检测结果的准确性影响很大。食品基质严重影响真菌毒素的提取。食品基质不同,所采用的提取方法和溶剂系统各异。一般固体食品多选用浸渍、洗脱、索氏回流方法等,将样品和提取液混合后搅拌30~40min,或快速搅拌3min;液体食品则多选用液液分配的方法。从动物组织中提取真菌毒素时,为了降低动物蛋白质对实验结果的干扰,同时为使与某些蛋白质结合的毒素(如赭曲霉毒素A,ochratoxin A,OTA)有效释放出来,在提取溶剂系统中可适当加入一些蛋白水解酶以提高回收率。 在食品和农产品基质中提取真菌毒素所选择的溶剂取决于待测毒素种类(一种还是多种)、毒素性质、毒素在提取溶剂中的溶解度、提取溶剂的毒性和价格、非测定成分(杂质)在提取溶剂中的分配系数等。一般选用毒性小、极性大、价格低廉的溶剂系统。常用的真菌毒素提取溶剂包括甲醇、氯仿、丙酮、己烷、乙酸乙酯、乙腈和水的一种或多种不同配比的混合物。 评价一种溶剂系统提取效果优劣的依据是回收率和提取时间,优良的溶剂系统应是毒素回收率高、干扰杂质少、提取时间短。如将脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxvnialenol,DON)标准品添加到饲料中,用乙腈水(21:4,体积比)充分混合搅拌3min即可将毒素几乎全部提取出来,而要从天然污染的饲料中提取相当量的该毒素则需要16min,因此确定检测方法的回收率时应以天然污染的样品为基

真菌

第二章 1.真菌的定义 2.真菌的隔膜类型 3.菌丝的组织型 4.何谓菌丝变态?真菌的变态类型有哪些? 5.基本概念: 吸器(haustorium)、附着胞(appressorium)、侵染垫(infection cushion)、菌索(rhizomorph)、菌核(sclerotium)、子座(stroma) 6.酵母的细胞循环 第三章 1.真菌细胞的结构(包括酵母菌) 2.以粗糙脉孢菌为例简述细胞壁的组成 3.物质穿膜运输的能量学 4.协助扩散的三个主要特征 5.A TP介导的H+同向转移的主动运输 6.真菌细胞中核分裂的特点 7.真菌线粒体DNA的特点和功能 8.膜边体的概念 第四章 1.真菌对大分子CHO和CH化合物的利用 2.真菌对单糖和双糖的利用 3.真菌利用氮源的一般途径 4.真菌对亚硝酸盐和硝酸盐的利用: 5.为什么大多数真菌喜欢铵盐?(简述在细胞内部,氨进入氨基酸的过程) 6.尿素的利用 7.Mg2+和Mn2+在真菌中的重要性 8.为什么ATP是高能化合物? 9.含铁体的概念 五 1.菌丝顶端生长得泡囊学说及其生长机制(泡囊的三重性) 2.菌丝分枝生长的机理 3.比生长速率和平均倍增时间 4.酵母出芽生殖的机理 5.何谓两型生长?(dimorphism)两型生长的分类? 六 1.不经过性结合而产生的孢子是无性孢子,包括、 、 等,无性孢子有的产生在一定的结构里,如 、 、 、 等。

2.游动孢子(zoospore)的形态与结构 3.真菌游动孢子的鞭毛类型、结构和功能 4.试述分生孢子的发育类型和发育方式,以及分生孢子的产孢结构 5.何谓同宗配合?何谓异宗配合? 6.性的亲和性原理 7.真菌性细胞结合的方式有哪几种,简要加以叙述。 8.举例说明性分化的内分泌控制 七 1.简述脂肪酸的β氧化和脂肪酸合成的过程 2.类胡萝卜素生物合成的前体和中间产物是什么? 3.试述青霉素(penicillin)的发现者、生产菌、青霉素的结构、主要的半合成青霉素4.头孢霉素的生产菌及结构 5.为什么黄曲霉素的初始效应大多限于肝中? 八 1.真菌作为遗传学材料的优点 2.何谓异核现象,有哪些表现形式? 3.准性生殖的意义,准性生殖的过程 4.准性生殖(parasexual reproduction)和有性生殖的比较 九 1.孢子的被动释放和主动释放 2.主动释放有哪几种方式? 3.什么叫休眠、外源性休眠、内源性休眠 4.造成外源和内源休眠的原因 5.激发孢子萌发的方法: 6.以鲁氏毛霉为例叙述孢子萌发的过程 十 1.腐生真菌在自然界物质循环的意义 2.土壤习居菌,土壤寄居菌 3.大量的真菌在土壤中以休眠的形式出现,休眠的形式包括哪些?土壤中影响真菌生长的因素包括哪些? 4.土壤微生物间的拮抗现象(抗生作用的竞争作用的概念) 5.真菌通过竞争而获得营养的能力称为竞争性腐生能力(competitive saprophytic ability),这种能力主要表现在那几个方面? 6.土壤真菌的演替规律 7.真菌毒素及其中毒症 8.真菌产毒的条件 十一 1.表皮寄生菌、皮肤癣、内生真菌、外生真菌 2.昆虫寄生菌、活体营养寄生菌、死体营养寄生菌 3.节肢动物寄生真菌引起的疾病主要包括:虫霉感染、虫草感染、白僵菌病 4.植物初始感染的途径 5.当寄生真菌成功的侵入宿主后,寄生菌能否在宿主体内生活,这主要取决于宿主是否产生抗性,产生抗性的过程首先是致病菌与宿主之间如何识别,近年已有学者提出了一些识别理论

腐生菌和寄生菌的区别

腐生菌和寄生菌的区别 腐生菌和寄生菌的区别有哪些?有些菌类富含人体必需多种矿物质和维生素,营养价值高,其特点是蛋白质高,脂肪低,对人的健康非常有利。那么腐生菌和寄生菌的区别有哪些? 文章目录 腐生菌和寄生菌的区别 1、什么是腐生菌 腐生菌是指营腐生生活的细菌(从已死的动、植物或其他有机物吸取养料,以维持自身正常生活的一种生活方式。 腐生菌属于营腐生生活的微生物。它们从已死的动、植物或其他有机物吸取养料,以维持自身正常生活的一种生活方式。很多细菌和真菌属于此类。如枯草杆菌、根霉、青霉、蘑菇、木耳等。以腐生方式生活的微生物,如按其所需要的氮源、碳源来分,则属于化能异养型微生物。是一类靠动植

物尸体和腐败物质的有机质为生的有机体。腐生菌分泌多种酶可从体外消化这些有机质,然后吸收所形成的低分子量化合物。腐生菌包括许多真菌和细菌。 2、什么是兼性寄生菌 兼性寄生菌(Facultative parasite)是真菌的一种,是以腐生为主要营养方式,同时也可寄生的种类,一般情况下真菌在生活中所需要的有机物质都依赖于自然界的其他生物。从死有机体中吸取养料的真菌叫做腐生菌。能侵害活的有机体、而不能生活在死有机体上的真菌叫做绝对寄生菌。但寄

生和腐生并不是绝对的,在一定条件下,一些真菌既能侵害 活有机体又能生活在死有机体上,这种真菌就叫做兼性寄生菌。 3、什么是真菌寄生菌 真菌寄生菌寄生于其它真菌而生活的真菌的总称。有的借助显微镜才能观察到;有的肉眼可见。前者如寄生在水霉菌丝体上的拟油壶菌属(Olpidiopsis),后者如寄生在伞蕈 上的接合菌类的刺霉属(Spinellus)、Syzygites或附着于扁芝属(Pisolithus)和多孔菌属子实体表面上的赤壳菌(Hypocrea),以及群生在乳菇属(Lactarius)等子实体上的Asterophora(Nyctalis)等。在真菌寄生菌中,往往因给与寄主菌以某种刺激,而使寄主菌显著膨胀或呈现异样形状。 各种菌类的功效及使用 竹荪富含人体必需多种矿物质和维生素,营养价值高,其特点是蛋白质高,脂肪低,对人的健康非常有利。具有健脾益胃、补气止痛和解腻减肥之功用,可治疗弱症、伤症和咳嗽等病症,对降低高血压、高胆固醇等症有一定疗效。 杏鲍菇具有追风散寒、舒筋活血、降低血压、降低血糖、降低胆固醇等功能。适宜于肠胃功能衰退、高血压、高血脂、

饲料中真菌毒素生物脱毒的研究进展

饲料中真菌毒素生物脱毒的研究进展 张晓琳汪洋*李爱科 (国家粮食局科学研究院,北京100037) 摘要:真菌毒素是某些有害真菌产生的分子质量小、化学性质稳定、具有毒害作用的次级代谢产物,其存在不仅严重威胁着动物生产性能和人类健康,也给畜牧业和食品行业造成了巨大的经济损失。由于物理、化学脱毒法存在着营养成分流失、脱毒不彻底等问题,而不能被广泛应用。生物脱毒法不仅避免了上述缺点,还具有作用条件温和、安全环保的优点,是一种理想的脱毒方法。本文对饲料中常见真菌毒素的种类及其生物脱毒研究进展进行了综述,并对目前生物脱毒研究中存在的问题进行了讨论,旨在为研究人员探求实用高效、经济可行的真菌毒素生物脱毒方法提供参考。 关键词:饲料;真菌毒素;生物降解;生物脱毒;微生物 中图分类号:S816.17;S379.7 文献标识码:A 文章编号: 真菌毒素(mycotoxins)是某些真菌在污染谷物或者食品的生长繁殖过程中,产生的具有毒害作用的次级代谢产物,由其引起的中毒症状被称作是真菌毒素中毒症状(mycotoxicoses)。目前,已经发现真菌毒素的种类达400多种,其化学、生物学和毒理学性质多种多样,主要的毒性作用包括致癌作用、遗传毒性、致畸作用、肝细胞毒性、中毒性肾损害、生殖紊乱和免疫抑制。真菌毒素的存在不仅给人类及牲畜的健康带来极大的危害,也造成了相应的经济损失。据联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)统计,全球每年约有25%的农作物被真菌毒素污染,约2%的农作物因污染严重而失去营养和经济价值,造成数千亿美元的经济损失[1]。另外,2003年末至2004年秋,由于养猪行业大量使用发霉玉米,动物出现多种并发传染病,养殖场出现难以控制的局面。据调查,仅河南省死亡猪只就达1 000万头。如果以平均每头100元计算,经济损失达10亿元;如果再考虑饲料转化率低下、动物药品消耗增加,则2004年中国范围仅养猪业损失就在100亿元以上[2]。因此,如何解决真菌毒素对粮食和饲料的污染,对改善动物生产性能和提高人类食品安全有非常重要的意义。目前,毒素污染饲料的脱毒方法主要包括物理、化学和生物脱毒法。虽然物理、化学脱毒法取得了一定程度上的成功,但存在操作困难、降低饲料的营养品质和适口性等缺点[3-4]。与物理、化学脱毒法相比,生物脱毒法具有作用条件温

真菌部分复习提纲(植物病原真菌学最新整理)

植物病原真菌复习提纲 (2010) 1、真菌区别于其他生物类群(细菌、植物、动物)的特征是什么? 真菌的共同特征是:真核生物,以内有完善的细胞核与细胞器,无叶绿素和其他荧光合作用的色素,无根、茎、叶的分化,只以寄生或腐生方式生存。能进行无性或有性繁殖(产孢子),大多数为多细胞,少数为单细胞。一般都有细胞壁,细胞壁的主要成分是几丁质(Chitin)(低等真菌多为纤维素)。 与细菌区别:真核;多腐生、寄生、共生;丝状或多细胞 与植物区别:无叶绿素,异养;无根茎叶分化;无维管束系统;碳水化合物以糖原形式贮存 与动物区别:有细胞壁;不游动;孢子繁殖;不能固定碳;营养元素经过细胞壁和原生质膜进入而不能吞食 2、根据什么特征将生物分在3个界(Kingdom):真菌界(Fungi),原生生物界(Protoctista)和茸鞭生物界(Stramenopila)内?在真菌界内又分为几个门?其区别特征是什么? 真菌界:营养方式以吸收为主,细胞壁成分为几丁质和β—葡聚糖,多无鞭毛。 原生生物界:营养体为多核、无壁的原生质团,营养方式为摄食。 茸鞭生物界:主要为单细胞和丝状体,细胞壁组分是纤维素,鞭毛至少有一根是茸鞭。 真菌界分为:壶菌门、接合菌门、子囊菌门、担子菌门 壶菌门:多水生,营养体为单细胞多核或发达的无隔菌丝体,无性生殖产游动孢子,有性生殖产休眠孢子囊或卵孢子。 接合菌门:多腐生,营养体为菌丝体,典型的无隔。无性产孢囊孢子,有性产接合孢子。 子囊菌门:营养体是有隔菌丝体,极少数单细胞,无性产分生孢子,有性产子囊孢子。 担子菌门:营养体为桶状隔膜的菌丝组成的菌丝体,具有初生菌丝、次生菌丝和三生菌丝。无性产分生孢子,有性产担孢子。 3、什么是有性型(teleomorph)和无性型(anamorph)?如果一个真菌既有有性型又有无性型,如何确定其名称? 有性型:具有有性和无性两种阶段的菌物生活史中的有性阶段。 无性型:多型性菌物生活史中的无性阶段。 在具有无性型和有性型的子囊菌和担子菌中,其正确的名称是以有性型为模式的最早合法名称,但地衣型真菌除外。 4、了解真菌各个分类等级拉丁学名的后缀规律 门—mycota 亚门—mycotina 纲—mycetes 亚纲—mycetidae 目—ales 亚目—ineae 科—aceae 亚科—oideae 5、真菌菌丝的特征是什么?为什么说菌丝对真菌获取营养很重要?是否所有的真菌都有菌丝?有些真菌菌丝有隔膜,有些则没有,隔膜带来的优势是什么? 菌丝的特征:真菌的营养体除极少数为单细胞外,典型的为多分枝,很细长的丝状体,称为菌丝体。菌丝体上的单根丝状体称作菌丝。大多数菌丝间隔一定距离有横隔,称为有隔菌丝;有些菌丝中无隔膜,一条菌丝即为一个细胞,

真菌毒素

真菌毒素 真菌是微生物中的高等生物,是一类有细胞壁,不含叶绿素,无根叶茎,以腐生或寄生方式生存,能进行有性或无性繁殖的微生物。自然界中的真菌分布十分广泛,并可作为食品中正常菌相的一部分用来加工食品,但在特定情况下又可造成食品的腐败变质。有些真菌本身不仅作为病原体引发人类疾病,其代谢产物真菌毒素(mycotoxins)也对人及动物造成危害。真菌毒素是农产品的主要污染物之一,人畜进食被其污染的粮油食品可导致急、慢性真菌毒素中毒症(myco—toxicc)ses)。我国是一个农业大国,小麦、玉米、大米及花生等是居民的主要食品原料,每年因霉变而导致25000t粮食不能食用。出口粮食由于真菌毒素超过输入国限量标准而遭警告或降低等级的现象时有发生。某些食物中毒、慢性病及癌症的发生与摄入含有真菌毒素的食品有关。1985~1992年,我国河南、广西、河北、安徽和江苏等省的部分地区共发生由赤霉病麦或霉玉米导致的人畜脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxvnivalenol,DON)中毒15起。特别是在1991年春夏之交,我国部分省市遭受特大洪涝灾害,受灾严重的安徽、江苏、河南等省正值小麦收获季节,暴雨使小麦的收割、脱粒等操作无法进行,导致大量小麦发霉,仅安徽一省就有13万多人因食用霉变小麦而发生急性中毒,严重危害了人民的身体健康。 一、真菌毒素的种类 目前为止,全世界已经发现了300多种结构不同的真菌毒素,其中已经被分离鉴定的有20多种。Hesseltine就真菌毒素对农业及人类健康的危害程度和对社会经济发展影响的重要性,对世界上30多个国家和地区进行了调查,结果表明,排在第一位的是黄曲霉毒素,其次为赭曲霉毒素A(ochratoxin A,0TA)、单端孢霉烯族化合物、玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)、橘青霉素(citrinin)、杂色曲霉素(sterigmatocystins,ST)、展青霉素(patulin,Pat)、圆弧偶氮酸(cycloplazonlc acid,CPA)等,该项调查进行之时伏马菌素(fumonisins,FMs)尚未被发现。调查还发现,被真菌毒素污染最严重的农产品是玉米、花生和小麦。因此,真菌及其毒素与人类健康的关系已引起全世界的广泛关注。 二、真菌毒素生长环境及其食物中毒特点 真菌毒素的形成与真菌生长繁殖的环境条件密切相关,大部分真菌在20~28℃都能生长,在30~100℃,真菌生长显著减弱,在0℃几乎不能生长。一般控制温度可以减少真菌毒素的产生。温度25~33℃、相对湿度85%~95%的环境最适合真菌的生长和繁殖,也最容易形成真菌毒素。真菌食物中毒是指产毒霉菌寄生在粮油食品或饲料上,在适宜条件下产生有毒代谢物,人畜摄食后导致的中毒。真菌毒素病的特点:无传染性;抗生素治疗无效;暴发常由某种食物引起;常有季节性;检查可疑食物,可发现真菌毒素。此外,根据真菌毒素作用的靶器官或真菌毒素引起的病理现象,可将真菌毒素分为肝脏毒、肾脏毒、神经毒、震颤毒等。 三、防止真菌毒素污染的措施 真菌毒素对人和动物都有极大危害,但在自然界中要完全避免真菌毒素对食物的污染是很不容易的。目前仍没有十分可靠的方法可以完全去除农产品中的真菌毒素,因此,需要综合的预防和控制真菌毒素的污染,要采取积极主动的预防措施。防止产毒真菌直接污染食物,是防止真菌毒素污染食物的一种简单、经济的方法。 预防真菌毒素污染食品,必须做好两点。 ①隔离和消灭产毒真菌源区,尽量减少产毒真菌及其毒素污染无毒食品,造成二次污染。要防止粮食、油料等原料不被真菌污染,把好粮食、油料的入库质量关,如入库粮食不仅要作水分、杂质、带虫量以及一些品质指标的检测,而且应作粮油的带菌量、菌相及真菌毒素含量的检测。 ②严格控制易染真菌毒素及其毒素的食品的贮藏、运输等环境条件,抑制微生物在食品

细菌耐药性

细菌耐药性 1 前言 细菌作为一种古老的生物在地球上出现远远早于人类它是世界上分布最广的有机体。人类感染部分细菌会导致人体出现炎症,临床主要采用抗生素作为抗菌药物。 近年来因为滥用抗生素和细菌为了适应环境产生进化产生了耐药性,一些细菌还产生了更高的毒性,细菌的耐药性近年来成为临床治疗的棘手问题受到越来越多的关注。 而且耐药超级细菌已常见于新闻媒体的报道,例如《人民日报》海外版于2011年5月6日便有题为“抗生素滥用当止”的健康关注报道。 下面对细菌耐药机制进行分析介绍,并讲述抗菌药物的合理使用。 2 细菌的耐药机制 2.1 细菌耐药的分类 细菌耐药有天然耐药和获得性耐药两种。 1.天然耐药性,又称固有耐药性,由细菌染色体基因决定,可以代代相传,是不会改变的,具有遗传性,如肠道G-杆菌对青霉素天然耐药。 2. 获得性耐药,是在细菌与抗生素长期作用过程中产生的,可通过不再接触抗生素而消失,但若耐药基因转移到染色体上后,就会转变为天然耐药,具有遗传性。如金黄色葡萄球菌产生β-内酰胺酶类抗生素耐药。 细菌常从其他细菌细胞摄取耐药基因,转变为耐药菌,通过改变自身代谢途径,来防御抗生素的破坏。耐药菌又可通过质粒和转座子的介导,将耐药基因传递给其他菌株。多药耐药的产生就是因为转座子的传递方式可以在不同种属间的细菌间进行,扩大耐药性传播的宿主范围而导致的。 2.2 细菌耐药的机理 2.2.1 细菌耐药的遗传学机制 2.2.1.1 染色体介导的耐药 指细菌本身所固有的耐药性或通过染色体突变产生的耐药性。细菌细胞在

分裂过程中,其染色体基因可能会发生自发突变,这些突变常常涉及作用靶位的基因,使靶位蛋白的空间构象改变,理化性质也随之改变,降低药物和靶位间的结合力,从而产生耐药性。 当然,染色体介导的耐药性涉及到基因的突变,自然界发生的较少。 2.2.1.2 质粒介导的耐药 为获得性耐药。质粒( plasmid) 指存在于某些细菌细胞质中的双股环状DNA分子,具有自主复制能力,可通过细菌分裂转移到子代细胞中,控制细菌某些特定的遗传性状。质粒上所带的耐药基因可通过接合或转导作用在不同的菌株、菌种、菌属间转移扩散,在临床上占有重要位置。 2.2.1.3 转座子介导的耐药 转座子( Transposon)又名跳跃基因,是一种比质粒更小的DNA片段,能够在基因组中通过转录和逆转录,或在内切酶的作用下,在其他基因座上出现,使结构基因的产物大量增加,从而使宿主细胞对抗生素的敏感性大大降低,产生耐药性。 2.2.1.4 细菌整合子系统 整合子( integron) 是近年来新发现的一种运动性DNA分子,可捕获和整合外源性基因,并使之转变为功能性基因的表达单位,(即一个含有位点特异重组系统和基因盒的天然克隆和表达系统),以增强细菌生存的适应性。整合子在许多细菌中均存在,可通过转座子或接合性质粒,使多重耐药基因在细菌中进行水平传播。整合子在介导和传播细菌耐药性以及细菌基因组进化方面发挥着重要作用。 与临床细菌耐药性密切相关的整合子主要为I 类II 类和III 类。I 类整合子在转座子( 如Tn21) 质粒以及细菌染色体上均有被发现,其结构类似于缺陷型转座子或转座子的残基,I类整合子在临床革兰阴性菌株中的流行最为广泛。II 类整合子位于转座子Tn7 及其衍生物上,其整合酶基因intI2 是缺陷型的intI1 ;II 类整合子3'保守区含有5 个tns 基因可协助转座子的移动,目前仅发现很少的几种基因盒存在于该类整合子上;III 类整合子可能是转座子的一部分,与转座子Tn402 密切相关,其整合酶基因intI3 与intI1 有59%的同源性。III 类整合子的特征是其两侧为一对反向重复序列;IV 类整合子又被称为超整合子,

真菌学

1常见的酵母菌,只能以单细胞形态存在,能通过芽殖或裂殖方式进行繁殖。 2菌丝可分为有隔菌丝和无隔菌丝。 3植物病原菌属于三个范畴营杀死型、营活体型、营半活体寄生型。 4菌丝体的变态结构菌环、吸器、假根、附着胞、菌索、菌核、子座。 5根状菌索的作用吸收营养、过度不良环境、再生。 6真菌界包括壶菌门、接合菌门、子囊菌门、担子菌门。 7原生生物界粘菌门、网柄菌门、集胞菌门、根肿菌门。 8管毛生物界卵菌门、丝壶菌门、网粘菌门。 9无性繁殖可明显增加重组和形成新的基因型。 10减数分裂包子真菌——全型:有丝分裂孢子真菌——无性型。 11系统发育概念包括:单元进化、姊妹群关系、多元进化(polyphyly)平行进化(paraphyly)。12真菌学家采用很多类型的特征有助于它们的进化研究,包括形态学、解剖学、超微结构特征、生物化学、核酸序列及各种其它特性。 壶菌是真菌界中唯一的产生能动细胞的真菌 生物学家定义真菌是真核的,产生孢子的,无叶绿素的生物,具有吸收式营养方式,一般能进行有性和无性繁殖,其称为菌丝的丝状、分枝体细胞结构典型地包被有细胞壁。 卵菌门与真正真菌的主要区别和特征: 1. 无性繁殖产生双鞭毛游动孢子,长的茸鞭向前,短的尾鞭向后。 ⒉游动孢子超微结构特征各式各样。 ⒊产生二倍体菌丝体,减数分裂发生于发育中的配子囊内。 ⒋卵配生殖为配子囊接触交配,产生厚壁的有性孢子,即卵孢子(oospore) 。 ⒌细胞壁成份主要为β-葡聚糖,但也含有氨基酸羟基脯氨酸以及少量的纤维素。 ⒍线粒体为管状脊。 ⒎生物化学和分子学特征多样。 所有根肿菌都产生游动孢子,游动孢子前生双鞭毛,为尾鞭型,尾鞭不等长。 子囊内典型具有8个子囊孢子 子囊菌完全根据有性繁殖结构进行划分和分类 子囊菌也具有两个明显的繁殖阶段:有性阶段形成子囊和子囊孢子;无性阶段在同一菌丝体上在不同时间产生孢子。 子囊菌的无性繁殖可通过裂殖(fission)、断裂(fragmentation)或形成厚垣孢子或分生孢子。 子囊菌有性繁殖的配合方式 1. 同型配子囊配合 2. 异型配子囊配合 3. 性孢子与产囊器配合 4. 体细胞配合 准性生殖循环(parasexual cycle) 某些真菌在体细胞中通过有丝分裂进行遗传物质的重组,由染色体丢失实现单倍体化(而不经减数分裂产生有性孢子)——不靠有性生殖但殊途同归。 过程: (1)在同一体细胞中遗传性不同的两个细胞核—(——异核现象)结合产生二倍体核; (2)二倍体核有丝分裂时发生杂交; (3)单倍体化(haploidization),明显通过非整倍体(aneuploidy),逐渐失去染色体,直到剩下正常的单倍体成份。 根据子囊果的产生与方式分为5类(4种子囊果): (1) 子囊裸露散生——无子囊果;(2) 闭囊壳(cleistothecium); (3) 子囊壳(perithecium);(4) 子囊盘(apothecium);(5) 子囊座(ascostroma) 。 丝状子囊菌的主要特征两个明显特征是具有产囊丝,交配一次可产生多个子囊,并且形成子囊果 古生子囊菌 .古生子囊菌——一个杂合的类群:包括腐生和寄生类型;主要组合根据——rDNA序列分析。 2.腐生类型:Schizosaccharomyces和Saitoella,前者为土生的无性型酵母菌。 3.二型性类型:外囊菌属(Taphrina)和原囊菌属(Protomyces),具有腐生的酵母菌阶段和在寄主植物上寄生的菌丝体阶段。 4.人类致病因子:第5个成员——肺炎菌属的卡林肺炎菌(Pneumocystia carinii)——肺炎

腐生菌生活的条件

腐生菌生活的条件 腐生菌是指营腐生生活的细菌(从已死的动、植物或其他有机物吸取养料,以维持自身正常生活的一种生活方式。腐生菌生活的条件是什么?下面小编就来告诉您腐生菌生活 的条件。 文章目录 腐生菌生活的条件 1、腐生菌生活的条件 腐生菌是指营腐生生活的细菌(从已死的动、植物或其他有机物吸取养料,以维持自身正常生活的一种生活方式。 腐生菌属于营腐生生活的微生物。它们从已死的动、植物或其他有机物吸取养料,以维持自身正常生活的一种生活方式。很多细菌和真菌属于此类。如枯草杆菌、根霉、青霉、蘑菇、木耳等。以腐生方式生活的微生物,如按其所需要的氮源、碳源来分,则属于化能异养型微生物。是一类靠动植

物尸体和腐败物质的有机质为生的有机体。腐生菌分泌多种酶可从体外消化这些有机质,然后吸收所形成的低分子量化合物。腐生菌包括许多真菌和细菌。 2、腐生菌的定义及生理特点 在某些特定环境下,很多细菌都可以形成熟膜附着在设备或管线内壁上,也有些悬浮在水中。凡是能形成熟膜的细菌我们都称为腐生菌,该茵类为好氧茁,它可从乙醇、糖类等有机物中获得能量。腐生茵属于多科的细菌,无法根据各种细菌的特性来鉴别。因此,采用细菌总数计数法来衡量该茵

是否会引起危害或引起危害的程度。 3、腐生菌的存在与危害 大多数污水系统中部能满足该菌类对温度及营养的要求,因此出现这类菌的现象很普通。该茵类多数是存在于低矿化度(不大于5000mg/L)开式污水处理流程的污水及注水系统中。但在高矿化度或闭式污水及注水系统中,也有此类细菌存在,具体在如下部位存在:低矿化皮含油污水处理系统中,以及含油污水与地面水或地下水混注系统中。因为这时有溶解于水中的氧气或混注时从清水中带入的氧气,有的含油污水中本来存在糖类、醇类和磷等细菌生长繁殖所需的养料。 生活中10个死角细菌多得吓人 1、厨房水龙头:一般家庭里的厨房龙头前都有过滤装置,由于长期处于**状态,很容易滋生细菌。建议每周清洁一次,拧下过滤网,用漂白剂稀释溶液浸泡,再用水冲净即可。 2、厨房垃圾桶:食物残渣、灰尘会让厨房垃圾中的细菌更多,每周用漂白剂稀释溶液清洗一次,特别是橡皮盖。

现代微生物学技术复习大纲(14级)

一、名词解释 1、真菌毒素:是真菌的代谢产物,主要产生于碳水化合物性质的食品原料,经产毒的真菌繁殖而分泌的细胞外毒素。 2、菌落总数:菌落总数是指食品经过处理,在一定条件下培养后,所得1g或1ml检样中所含细菌菌落总数。 3、纯培养:纯培养是微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代。 2.4、H抗原:细菌的鞭毛具有抗原性,称为鞭毛抗原或H抗原。同细菌的H抗原具有特异性,常作为血清学鉴定的依据之一。 3.5、酶免疫技术:免疫酶技术是将抗原抗体反应的特异性与酶的高效催化作用有机结合的一种方法。它以酶作为标记物,与抗体或抗原联结,与相应的抗原或抗体作用后,通过底物的颜色反应作抗原抗体的定性和定量,亦可用于组织中抗原或抗体的定位研究,即酶免疫组织化学技术。目前应用最多的免疫酶技术是酶联免疫吸附实验(ELISA) 4.6、核酸探针:核酸探针是指能识别特异核苷酸序列的、带标记的一段单链DNA或RNA 分子。即它是能与被检测的特定核苷酸序列(靶序列)互补结合带标记的单链核苷酸片段。 7、生物芯片:基因芯片是指按照预定的排列顺序,采用原位合成或显微点样技术,将数以万计的寡核苷酸分子(探针)固定(包被)在固相载体上很小的面积内所组成的微点阵列。 8、生物传感器:是由固定化的生物敏感材料(包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质)作识别元件,将生化反应转变成可定量的物理、化学信号,从而能够进行生命物质和化学物质检测和监控的装置。 9、无菌技术:在分离、转接及培养纯培养物时防止被其他微生物污染的技术称为无菌技术。 10、大肠菌群:大肠菌群系指一群好氧及兼性厌氧,37℃经24h,能分解乳糖产酸、产气的革兰氏阴性无芽孢杆菌。 11、免疫球蛋白:凡具有抗体活性以及与抗原有关的各种球蛋白(Ig)。 12、荧光免疫技术:利用抗原抗体反应的特异性,将已知的抗体或抗原分子上标记荧光色素,与其相应的抗原或抗体反应,在荧光显微镜下可以看到发荧光的抗原抗体反应物。 13、电子染色:为了加大反差,要对生物样品进行染色以增加电子散射能力,称为电子染色。 14、O抗原:又称菌体抗原,指存在于细胞壁、细胞膜与细胞质上的抗原。 15、食源性疾病:是指通过摄食而进入人体的有毒有害物质(包括生物性病原体)等致病因子所造成的疾病。 16、表面抗原:表面抗原指包围在细菌细胞壁外层的抗原,主要是荚膜或微荚膜抗原。 17、内毒素:内毒素是指在细菌活的状态下不释放出来,但当细菌自溶或使用人工方法使细

多种真菌毒素的检测方法分析

多种真菌毒素的检测方法分析 摘要:真菌毒素作为产毒细菌的代谢物质,它大量出现在粮谷及饲料当中,产毒真菌具有分布广的特点。现代农业技术和食品加工工艺虽然较为先进,然而真菌却还是会在作物的生长、储存以及加工中造成危害,并且这些危害往往是不可避免的。在适当的温度和湿度条件下,产毒真菌就将会在食用坚果、油料种子、谷物等粮食作物中繁殖与生长。与此同时,这些真菌真毒也可能会由于畜禽食用含有真菌毒素的实物而进入到其蛋和乳中,进而进入到食物链当中。真菌毒素拥有致癌性、毒性、致畸性等危害,能够引发人畜肾中毒、肝中毒以及生殖异常,因而对其进行检测也就变得十分必需了。 关键词:真菌毒素;检测方法;分析 真菌毒素也被学者们称之为毒菌毒素,它是产毒真菌的代谢物,它广泛存在于饲料和粮谷中,一旦人畜食用了被真菌毒素污染过的粮食、饲料,极有可能会出现癌症、肝中毒等严重后果,所以这也是人畜健康和生命的重要威胁之一。从一份分析报告中的数据我们可以大致了解到,世界上大约四分之一的谷类作物都受到了真菌毒素不同程度的污染,每年因此造成的经济损失也已达到数十亿美元。所以,对粮谷、饲料和畜牧产品造成最大危害的问题之一便是真菌毒素污染的问题。以下笔者将结合自身多年实践工作经验,并通过本文,针对多种真菌毒素的检测方法进行分析。 1 生物鉴定检测方法 这种检测方法主要是运用真菌毒素可影响家禽、微生物以及水生动物等生物的细胞来检测真菌毒素是否真正存在,其专一性较差、灵敏度低,通常情况下仅作为化学分析方法的佐证。同时,它的优势在于检测物质无需高纯度,一般用于定性。一共包含十种:(1)植物实验;(2)饲喂实验动物试验;(3)鳟鱼试验;(4)鸡胚试验;(5)鸭胚试验;(6)荧光反应;(7)组织培养检测法;(8)对微生物遗传因子影响试验;(9)细菌发光试验;(10)抑菌试验。 2 化学分析法 化学分析法又被称之为薄层色谱法,它主要应用于分离、分析黄曲霉毒素的检测过程中,是最早、最广的检测技术。为能有效提升薄层色谱的分辨率,部分样品黄曲霉素检测往往都是应用高效薄层层析方法,当薄层分析仪出现之后,高效薄层层析法和薄层色谱法可以实现自动化定量定性,最小黄曲霉毒素量将无需利用目测,分析的速度将得到极大提升,同时结果也将变得更精准。Otta等把光度计和高压薄层色谱法相结合,并对10个样品中黄曲毒素B1、B2、G1、G2情况进行分析,很多食品中均可以实现检测,利用高压薄层色谱法把样品进行分离和提纯,通过光度计实现定量,完成了低耗、有效、快速定量多种食品中的AFT,同时薄层色谱法在镰刀菌毒方面也有大量运用。TLC分离效率及其检测精度伴随高效薄层色谱法和薄层扫描仪的应用与发展得到了相应的提升,进而在真

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