青霉素结合蛋白研究进展论文

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1、青霉素结合蛋白研究进展论文青霉素结合蛋白(PBPs)是广泛存在于细菌表面的一种膜蛋白，是β_内酞胺类抗生素的主要作用靶位。不同细菌其种类及含量均不相同。但各种菌种的PBPs又有许多类似的结构与功能，在细菌生长、繁殖中发挥重要作用。PBPs结构与数量的改变是产生细菌耐药的一个重要机制。现今，各类抗生素虽种类繁多，但在耐药菌的治疗中仍缺乏有效手段。因此近年来围绕PBPs开展了大量的研究工作，试图从分子结构与基因水平认识PBPs，探求细菌耐药的机制，企图获得更有效的治疗手段。1PBPs研究简史及基本概念尽管临床上很早就开始应用青霉素.freelberg和S

2、trominge:发现青霉素结合蛋白，用放射性同位素标记的青霉素可以标出细菌表面的PBPs，但后来的研究发现并非所有PBP均是青霉素作用的致命靶位。所有细菌都含有多种青霉素结合蛋白，不同菌属其PBPs含量、种类各不相同，不同的抗生素通过与不同的PBP蛋白结合而产生不同的抗菌活性。因此，与不同PBP结合的抗生素可联合应用，往往产生协同作用。每个菌种都有一套特异的PBPs，称PBPs谱。在一种菌种中PBPs按分子量大小排序，分别称PBPI,PBP2,PBP3......。PBPl为分子量最大的一种。不同菌属PBPs的生理功能很相近，而且分子结构上也有其相

3、关及相似性。PBPs含量很少，仅占细胞膜蛋白总量的1%，不同PBP含量变化很大，如大肠杆菌中高分子的PBPI,PBP2和PBP3量很少，而低分子PBPS和PBP6却占PBPs量的70%—90%。各种PBP与抗生素亲和力相差亦很大。亲和力大小一般用。表示;指使-青霉素G结合减少50%时该抗生素浓度，其值越高，示药物亲和力越小。研究PBPs的方法与技术不断地发展。比如现已用分子生物学方法研究PBPs分子结构，基因构成与变异，通过基因重组研究PBPs功能等。但传统的方法仍是研究的基本方法，比如用超声技术粉碎细菌，离心分离胞膜，用TritonX-100从胞膜

4、中分离PBPs,用一青霉素G标记PBPs，用胶体电泳分离PBPs等。2各种青霉素结合蛋白研究进展PBPs在不同菌种中各不相同，但对其分子结构，生理功能的研究发现每种菌种均有特异PBPs,PBPs的生理功能直接影响与其结合的抗生素的抗菌活性，这方面的研究已积累了大量的资料.但某些问题及研究结果的意义仍不十分清楚，为了研究者能迅速了解这方面研究进展，以下以大肠杆菌和肺炎球菌为例说明研究近况。对大肠杆菌PBPs的研究最早开展，也是研究最多的，比较具有代表性。大肠杆菌含6种PBP，依次为PBPI,PBP2,PBP3.PBP4,PBPS,PBP6。大肠杆菌PB

5、P1主要功能为维持细胞形态,可分成PBP1a,PBPlbs两部分。PBPlbs主要分布于细胞内膜.亦有少部分分布于细胞外膜①。是细菌生长的重要蛋白，与抗生素结合可致细菌快速溶解.最近研究表明，PBP1b是一种球蛋白，具有2个密切相关的酶活性区，一为转肚酶活性区(转肚反应是细胞壁合成中的限速反应)，另一为转糖酶活性区②。PBPla具有PBPlbs替代酶的作用。缺乏PBPla的变异株能够存活，说明PBPla为细菌生长非必需蛋白.用仅有PBPla,PBPlbs基因或特异性分裂基因ftsA,.freelanM.NannigaN.JBac-teriol，199

6、0:172(1):633delPortilloFG.dePedroM.JBacteriol，1990:172(10):58634GotohN.JAntimicrobChemother，1990x25(4):5135VinellaD.JBacterio1.1993;173(20):s7oa6HaroldCNeu.AmJMed，1983;297KoratB.MolMicrobiol，1991;5(3):6758RubLG.FEMSMicrobiolLett.1991;68(1):27emsMicrobiolLett，1993r110(3):33520Se

7、lakovitchCL.MolGenGe，1993,239(1-2):77