《科学家鉴别出创新性抗生素开发的新靶点》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: huangcui
  • 发布时间:2017-11-13
  • 日前,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自巴西和法国的研究人员通过研究开发了一种新策略,这种新型策略或能用来治疗由耐药性病原体引发的感染。这项研究旨在开发增强抵御芽胞杆菌的新型策略,芽胞杆菌包括了能引发人类多种疾病的棒状或圆柱形细菌,比如大肠杆菌、铜绿假单胞菌和幽门螺杆菌等。

    研究者Andrea Dessen表示,这项研究为我们后期开发与当前药物具有完全不同作用机制的新型抗生素提供了新的线索和希望;这项研究中,研究者对细菌细胞壁的形成过程进行了深入的理解,细菌所拥有的这种半刚性结构(细胞壁结构)能够包裹整个细菌菌体,其对于细菌生存非常必要,此外研究者还调查了如何使得多种细菌对抗生素药物变得更加敏感以及无法产生耐药性的机制。

  • 原文来源:http://www.nature.com/articles/s41467-017-00783-2
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    • 来源专题:转基因生物新品种培育
    • 编译者:Zhao
    • 发布时间:2017-03-24
    • 近日,由中国农业科学院饲料研究所王建华研究员领衔的创新团队成功创制新型抗生素替代品——新型抗菌抗内毒素双效肽,其安全性高、抗菌性更强,并可解内毒素,具有很好的新药临床化开发优势。相关研究成果于3月13日在《科学报道(Scientific Reports)》上在线发表。 抗生素耐药性、药物残留及近年出现的“超级细菌”为抗生素类药物的使用敲响警钟,治疗过程中又存在副作用——革兰氏阴性病原菌内毒素脂多糖(LPS)释放,直接威胁机体健康,因此开发新型抗生素替代品迫在眉睫。目前,在食品医药及饲料兽药行业具有广泛应用潜力的抗生素替代品——牛乳铁蛋白衍生肽,虽具有广谱杀菌性,但存在溶血性较高,生物安全性低的问题。 科研团队利用多氨基酸组合定点突变技术,从核心抗菌序列入手,对牛乳铁蛋白衍生肽3个关键位点进行替换,筛选出的2条突变体比母体肽具更强的抗金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、沙门氏菌活性,且溶血性更低。研究还发现突变体抑制病原菌脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)和蛋白质合成的能力更强。动物实验显示,染菌小鼠注射10-15 mg/kg可在10小时内显著降低体内病原菌量。此外,突变体可结合细菌内毒素,通过降低小鼠血清促炎因子水平抑制炎症产生,减少内毒素对小鼠肺部的诱导损伤,显著提高因内毒素引发毒血症的小鼠存活率。 团队研究助理郝娅为论文第一作者,团队王秀敏和王建华为并列通讯作者,论文得到国家自然科学基金和中国农科院科技创新工程资助。
  • 《Nat Neurosci:科学家开发出创新性技术来揭示大脑细胞的“核心身份”》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-09-18
    • 人类大脑由1700亿个细胞组成,每一种细胞都会发挥一种特殊的功能,那么问题来了,是什么机制让细胞的功能变得不相同呢?很多生物学家都尝试将细胞进行逐一分离并对其进行深入研究来回答这个问题,通过对每个细胞进行RNA测序,研究人员就能够确定给定组织中哪些基因会发生表达,但能够将细胞从组织中分离出来的技术很难进行精细化地应用于人类大脑中脆弱且细胞的神经元细胞,而且在统计学上也存在一定的局限性。 近日,来自加利福尼亚大学的科学家们通过研究表示,他们能够将大脑组织样本粉碎,提取细胞的总RNA,并且观察细胞中基因的活性模式,以此就能够研究细胞的身份,相关研究结果刊登于国际杂志Nature Neuroscience上,文章中,研究人员对过去10年收集的来自840名人类供体中的7200多份神经典型性组织样本进行研究,分析了其中数以亿计的细胞的特性。 研究者Michael Oldham教授表示,对数以万计的单个细胞的研究往往会让人印象深刻,但这却并不能与对完整组织样本中数十亿个细胞进行研究相媲美,人们常常低估了由大块组织所产生的组学数据信息,而利用这种方法研究人员就能够获得所有种类的数据来解决当前所面临的一系列生物学问题。 大块的组织样本中含有多种细胞类型,研究者假设,如果每一种类型的细胞都有着特殊的基因表达模式,而这些特性或许会在许多组织样本中突然间一致性地出现,换句话说,在特定的组织中,特定的细胞群应该以一种可预测的方式来驱动细胞中整体的基因表达。利用已经发表的数据集并建立细胞身份的标志物,研究人员就能在成千上万的转录组中发现主要类型细胞的特殊指纹,这些细胞类型包括神经元、少突神经胶质细胞、星形细胞和小胶质细胞。 研究人员能将其工作作为一种在线的资源,而该资源站点就能够帮助研究人员轻松识别大脑中不同细胞类型中所表达的基因特性以及这些细胞的位点;文章中研究人员所开发的新型技术也能够帮助他们预测哪些细胞和大脑区域是治疗特殊疾病的主要靶点,如今研究者已经能利用该技术来模拟增加阿尔兹海默病发病风险的基因表达。 研究者发现,两种与早发型阿尔兹海默病相关的基因:app和PSEN1或许会分别在神经元和少突神经胶质细胞中发生表达,而相比较而言,与晚发型阿尔兹海默病相关的的基因:APOE和TREM2或许会在星形细胞和小神经胶质细胞中分别表达;相关研究结果或能为研究人员提供线索,即特殊细胞类型中关键的转录改变或许会成为诱发疾病发生不同表现的基础。 如今这种分析还能在除了人类大脑之外的组织中进行,比如在任何生物系统中、任何动物物种中、健康和疾病状态下等;除了分析基因表达外,研究人员所开发的新技术还能够阐明能够反映细胞特殊类型的蛋白质、脂质和表观遗传学标志物等;从本质上来讲,这种新技术还能够帮助科学家们理解为何不同的细胞类型会按照他们的方式来进行运作,而不需要费力地从组织中分离出细胞来进行研究。