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红霉素的自述
我叫红霉素,1952年出世,为链霉菌所生.因我有12~16个碳原子构成的内酯环状结构,人们把我的家族称为大环内酯类抗生素,我是龙头老大.我抗菌治病的本事离不开这个内酯环,就如同红楼梦中贾宝玉的通灵宝玉一般,它是我的命根子.
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从链霉菌到伊维菌素
北京时间10月5日下午5点30分,瑞典卡罗林斯卡医学院诺贝尔生理学或医学奖评委会将2015年诺贝尔生理学或医学奖授予中国药学家屠呦呦、爱尔兰科学家威廉·坎贝尔(William C.Campbell)和日本科学家大村智(Satoshi o mura).三位科学家的成就屠呦呦获奖的理由是"有关疟疾新疗法的发现".屠呦呦研发和提取了青蒿素,使之成为抗御疟疾的特效药,拯救了全球数以百万人的生命,尤其是对缺医少药的非洲人抗御疟疾做出了重要贡献(详见下文).
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纳他霉素在焙烤食品中的应用
纳他霉素是由链霉菌经发酵、提取,精制获得的广谱高效的生物防腐剂,可以抑制各种霉菌、酵母的生长和繁殖.1982年6月,美国FDA批准纳他霉素为食品添加剂,WTO和FAO规定其每日允许摄入量(ADI)为0.3mg/kg.1996年,我国将纳他霉素纳入食品添加剂范畴,并规定食物中纳他霉素的大残留量为10mg/kg.纳他霉素对人体无毒无害,对霉菌,酵母具有强大的抑制作用,因此可以广泛应用于食品尤其是焙烤食品中.
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空气中阿维菌素的高效液相色谱测定法
阿维菌素是一种利用土壤微生物阿佛曼链霉菌经发酵后提取的代谢产物,具有高效、广谱、低毒的特点.由于其为大环内酯类化合物,分子量大且含有NH-CH3基团易与色谱柱Si-OH(硅醇基)发生反应导致分离效果差且保留时间长,对色谱分离条件要求较高.
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链霉菌CPCC 203909发酵物中1个新的曲古柳菌素
应用已建立的CLA-1表达上调剂的高通量筛选模型,得到一株阳性链霉菌株CPCC 203909,并采用硅胶柱色谱、闪式反相C18柱色谱以及反相HPLC等色谱技术和方法,从链霉菌CPCC 203909的大米发酵提取物中分离得到1个新化合物,借助理化性质和波谱学数据分析,以及CD光谱比较和Marfeys法确定了其结构,鉴定为(-)-(R,2E,4Z)-7-[4'-(二甲基氨)苯基]-4,6-二甲基-7-氧代庚-2,4-二烯酰基-L-谷氨酰胺(1).体外活性测试表明,化合物1对人胚肾293细胞具有一定的细胞毒作用,IC50为35.3 μmol·L-1.
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海洋放线菌Streptomyces sp.SCSIO1934中次生代谢产物的分离和鉴定
目的:从1株来源于中国南海沉积环境的海洋链霉菌SCSIO 1934的发酵产物中分离鉴定次生代谢产物.方法:对海洋链霉菌SCSIO 1934的发酵液进行有机溶剂萃取,利用硅胶、凝胶柱色谱等方法分离次生代谢产物,通过核磁数据和理化性质对各单体化合物进行结构鉴定.结果:从菌株Streptomyces sp.SCSIO 1934中分离纯化得到17-脱甲基格尔德霉素(17-O-demethylgeldanamycin,1),lebstatin(2),17-O-demethyllebstatin(3),尼日利亚菌素(nigericin,4),尼日利亚菌素钠盐(nigericin sodium salt,5),abierixin(6).结论:本研究发现了1株能够产生多种抗生素的海洋放线菌Streptomyces sp.SCSIO 1934.
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1株链霉菌Streptomyces sp.A1693的次级代谢产物研究
该文对1株链霉菌Streptomyces sp.A1693的次级代谢产物进行了化学研究,运用多种色谱分离手段(Sephadex LH-20凝胶柱色谱、开放ODS柱色谱及半制备型HPLC等)从其发酵液的乙酸乙酯萃取物中共分离得到10个化合物,包括5个丁烯内酯类化合物、2个二酮哌嗪类化合物和3个抗霉素类化合物;通过理化常数测定和多种谱学(NMR,MS及ECD等)数据分析方法鉴定了这些化合物的结构,分别为(5S)-5-(11-hydroxymethyloctyl)furan-2 (5H)-one(1),(5S)-5-(11-hydroxy-11-methylheptyl) furan-2 (5H)-one(2),(5S)-5-(11-methyl-12-oxooctyl)furan-2(5 H)-one(3),(5S)-5-(11-hydroxy-11-methyloctyl) furan-2(5H)-one(4),(5S)-5-(11-hydroxy-12-methyloctyl)furan-2 (5H)-one(5),环(苯丙-缬)二肽(cyclo-Phe-Val,6),环(苯丙-异亮)二肽(cyclo-Phe-Ile,7),uranchimycin A (8),uranchimycin B (9)和deisovalerylblastomycin (10),其中化合物1为新化合物,同时采用MTT法对得到的单体化合物进行了肿瘤细胞抑制实验,结果显示以上化合物对A549(人肺腺癌细胞)均无明显的细胞毒作用(IC50> 50 mg·L-1).
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细菌可助人类发现新抗生素
《科技日报》报道,荷兰莱顿大学科学家丹尼尔·罗真和吉勒斯·维茨尔近日研究发现,细菌在竞争压力下,会使用抗生素作为武器甚至会产生更多抗生素。这意味着细菌可以帮助人类发现新的抗生素。在自然界中,细菌一般情况会把抗生素作为对付竞争对手的武器,但这一现象很难被观察到,原因是细菌把抗生素作为武器时要求的土壤营养浓度太低。罗真、维茨尔和他们的同事发表在《美国国家科学院院报》上的研究论文称,通过测量活动的13株抗生素的细菌链霉菌,以及观察菌株在营养贫瘠的土壤中的表现,他们发现,在有营养的土壤中和竞争链霉菌附近,细菌为了保护其食物来源开始产生更多的抗生素。罗真、维茨尔解释说“:链霉菌中的细菌能够产生我们所寻求的抗生素,但它们不会自动地产生这些抗生素。你必须用正确的方式刺激它们来唤醒细菌中抗生素。这项研究表明,如何在存在竞争的菌株下,刺激细菌生产抗生素。”有关计算机模拟显示,在营养丰富的环境中,菌株进行了大量的社会互动来交换遗传物质和创造新的细菌变种。抗生素是对抗疾病的重要物质,但是病原菌对现有抗生素的耐药性越来越强。罗真和维茨尔对抗生素的新研究,为寻找新的抗生素提供了重要途径,有助于开发新的药物。
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依博素生物合成基因ste22的异源置换研究
目的依博素是由链霉菌产生的一种新型胞外多糖,具有显著抗类风湿性关节炎的作用,我们研究已确定了该多糖的生物合成基因簇(ste)。为了对依博素结构进行改造以提高其生物活性,对其生物合成基因 ste22进行了异源置换研究。
方法采用 PCR 扩增方法从乳酸菌获得了编码葡萄糖糖基转移酶的基因 gtf,通过基因同源重组双交换,从链霉菌中置换了 ste22基因。采用白细胞介素-1合成酶活性测定方法及小鼠巴豆油急性炎症模型,初步确定了基因置换株的依博素衍生物生物活性。
结果获得了葡萄糖糖基转移酶基因置换株 Streptomyces sp.139(gtf-22),产生了依博素新衍生物 EPS-22g。研究表明该衍生物与依博素相比,葡萄糖比例从2.14%显著上升到48.64%,体外活性实验显示,其对炎症细胞因子白细胞介素-1合成关键酶 ICE 抑制率高于依博素,小鼠巴豆油急性炎症体内活性分析结果证明,该衍生物抑制活性亦高于依博素。
结论采用异源基因置换生物合成基因的方法改造依博素产生菌,可能是获得生物活性较好新多糖衍生物的一种有效手段。 -
干扰素α/β受体慢性乙型肝炎肝组织的免疫组化定位
目的:IFNα/βR在慢性乙型肝炎患者肝脏组织内的免疫组化定位及其对干扰素应答的预测作用.方法:应用链霉菌抗生物素蛋白-过氧化酶连接法,对40例慢性乙型肝炎患者肝脏组织内IFNα/βR的分布特点进行了观察.结果:IFNα/βR在慢性乙型肝炎患者肝脏组织肝细胞膜和胞质内均有不同程度的表达,其中2例患者血管内也有分布.结论:慢性乙型肝炎患者肝肝组织内非溶性的IFNα/βR的表达量可能系IFNα干扰素应答率更为有效的预测指标.
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凋亡抑制基因survivin在食管鳞癌中的表达及其与p53基因表达相关性研究
目的:探讨凋亡抑制基因survivin在食管鳞癌组织中的表达,及其与p53表达的相关性.方法:应用免疫组织化学链霉菌抗生物素蛋白-过氧化酶连接法(S-P法),检测survivin和p53基因在12例正常食管组织及90例食管鳞癌组织中的表达.结果:Survivin基因在正常食管组织中不表达,90例食管鳞癌组织中,64例表达阳性,占71.1%.高分化组(Ⅰ-Ⅱ级)及临床早期(Ⅰ-Ⅱ期)病例食管癌的survivin基因表达阳性率为61.7%(37/60),低分化组(Ⅲ-Ⅳ级)及临床晚期(Ⅲ-Ⅳ期)病例为83.3%(25/30),二者比较,差异有显著性(P<0.05);食管鳞癌组织中p53蛋白表达阳性、阴性者中,survivin基因表达阳性率分别为75.9%(41/54)、22.2%(8/36),二者比较,差异有显著性(P<0.05);survivin基因表达阳性率与食管鳞癌的病理分级和临床分期呈正相关,与食管鳞癌组织中p53蛋白表达密切相关.结论:Survivin基因的异常表达而引起的细胞凋亡抑制,在食管鳞癌的发生中起重要作用,其表达与食管鳞癌组织中p53蛋白的异常表达密切相关.
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曲古抑菌素A对恶性淋巴瘤抗癌作用的研究
组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACIs)为新一代具有广泛应用前景的抗肿瘤药,可抑制肿瘤细胞增殖,诱导肿瘤细胞分化和凋亡,并可发挥免疫调节作用[1].曲古抑菌素A(TSA)源自链霉菌代谢产物,先作为抗真菌药物使用,近来研究表明其具有明显的HDACI活性,对肝癌、胃癌、口腔癌及神经母细胞瘤等肿瘤细胞具有明显的细胞毒作用[2],然而有关其对淋巴瘤细胞生长作用的报道较少.本实验主要研究TSA对B细胞非霍奇金淋巴瘤的Raji细胞与正常人外周血单个核细胞(NPBMNC)的细胞毒作用.
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平阳霉素局部注射治疗小儿血管瘤致睡眠呼吸暂停三例
平阳霉素是由平阳链霉菌产生的博来霉素类抗肿瘤抗生素.因其具有疗效显著、疗程短、操作简单等优点,而被广泛用于临床治疗小儿血管瘤[1].由此而产生的各种并发症及不良反应,如发热、局部坏死、过敏性休克、抽搐等均有报道[2,3].我们在2001年5月至2010年5月收治的552例小儿血管瘤中,有3例在注射治疗过程中出现嗜睡、睡眠呼吸暂停及发绀的情况,而对有类似情况发生的病例目前国内外资料尚未见报道,现报告如下.
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围绝经期功能失调性子宫出血患者子宫内膜bcl-2基因的表达
围绝经期功能失调性子宫出血(功血)是妇科常见病,由于卵巢逐渐不排卵,常导致子宫内膜过度增生,少数可发展为子宫内膜癌.本研究应用免疫组织化学(免疫组化)链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶(SP)法和数字图象处理系统(CHAMPION)检测围绝经期功血患者子宫内膜组织bcl-2基因的表达,探讨bcl-2基因表达对子宫内膜病变的作用.
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上皮型钙粘附素在正常滋养细胞及妊娠滋养细胞肿瘤组织中的表达
浸润和转移是恶性肿瘤生物学行为本质的特征,涉及癌细胞与细胞外基质相互作用的一系列复杂过程,其中细胞粘附是一个重要环节.上皮型钙粘附素( epithelial cadherin, E-cd)作为钙粘附素家族中的一员,为钙依赖性跨膜糖蛋白,是介导细胞间联结重要的一类分子,与肿瘤的浸润和转移有着密切的关系[1].本研究采用免疫组织化学(组化)链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连接(SP)法检测E-cd在正常滋养细胞、葡萄胎、侵蚀性葡萄胎及绒毛膜癌(绒癌)组织中的表达,以探讨E-cd的表达与恶性滋养细胞肿瘤侵袭的关系.现报道如下.
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p16蛋白表达与卵巢浆液性乳头状囊腺癌预后的关系
卵巢浆液性乳头状囊腺癌(卵巢浆乳癌)中p16蛋白表达缺失率约为7%~24%[1,2],但其与肿瘤预后的关系尚不清楚.为此,本研究采用免疫组织化学链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连接(SP)法检测卵巢浆乳癌石蜡包埋组织中p16蛋白的表达情况,分析其与肿瘤的病理分级、手术病理分期以及预后的关系,以探讨p16蛋白在卵巢浆乳癌发生、发展和预后中的作用,为卵巢浆乳癌的生物治疗提供依据.
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蒽环类药物治疗儿童急性白血病的现状及进展
蒽环类药物是有效的抗肿瘤药物之一.第一代蒽环类药物是上世纪60年代从波赛链霉菌中分离出来的,并命名为柔红霉素(DNR)和阿霉素(多柔比星,DOX).DNR和DOX分子结构上的唯一区别是,DNR的一个支链为甲基基团,而DOX为乙醇基基团,见图1.这个微小的差别导致两种药物在抗肿瘤谱上有很大不同.DNR主要用于急性淋巴细胞白血病(ALL)和急性髓细胞白血病(AML):而DOX则主要用于治疗乳腺癌、儿童实体肿瘤、软组织肉瘤和侵袭性淋巴瘤等.和其他抗肿瘤药物一样,蒽环类药物也会发生肿瘤耐药现象和药物毒性作用,后者主要包括慢性心肌病和充血性心力衰竭.因此,DNR和DOX推荐的大累积剂量目前设置在500 mg/m2左右.
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西罗莫司对C6鼠胶质瘤细胞抑制生长和诱导凋亡的作用
西罗莫司(sirolimus,SRL)是从吸水性链霉菌发酵液中提取出来的一种大环内酯类抗生素,目前作为免疫抑制剂已在临床开始使用.近研究发现,SRL不仅是一种新型的抗移植排斥反应药物,还具有广泛的抗肿瘤的作用[1-1].我们以鼠胶质瘤细胞C6为对象,探讨SRL对胶质瘤细胞生长抑制及诱导细胞凋亡的作用.
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"神舟"4号空间飞行对搭载的转谷氨酰胺酶链霉菌选育的影响
目的利用"神舟"4号无人飞船搭载生产微生物转谷氨酰胺酶(MTG)的链霉菌株,进行工业实用性微生物菌种的空间诱变育种研究,定向选育高产酶突变菌株.方法将产酶菌株链霉菌WZFF. L-M168(2.60 u/ml)以孢子和培养基中添加或不添加诱变剂亚硝基胍(NTG)的斜面培养形式搭载飞船后,采用蛋白质交联絮凝-沉淀实验方法初筛出正突变菌株,再采用摇瓶发酵产酶分析实验进行复筛驯化实验.结果实验首先发现在各种宇宙空间环境因素的综合作用下,搭载菌株的菌落形态发生明显变化,特定形态与产酶能力有一定正相关性.根据菌落形态特征从各搭载试管组中分离的733搭载突变株经系列选育驯化后,得到一系列MTG生产能力显著提高的优良搭载突变菌株.其中,高产酶菌株在利用小型生化反应器进行发酵培养的产酶效果良好,酶活提高了40%以上,达到3.62 u/ml,超过现有国际高水平.结论将产MTG菌种搭载"神舟"4号飞船,并进行严格的菌种驯化选育,获得了具优异性能的高产酶搭载突变株,表明空间诱变育种效果显著.
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运动与骨骼肌mTOR信号传导通路研究现状
1哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)及其信号传导通路哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一种丝/苏氨酸蛋白激酶,其活性可被一种链霉菌的衍生物雷帕霉素(rapamycin)阻断.mTOR是一种大分子蛋白质,分子量为289kDa,由2459个氨基酸分子组成,也被称为FRAP(FK506-binding protein 12 and rapamycin-associated protein),RAFT1(rapamycin and FKPB-12target-1),RAPT1(rapamycin target-1)或者SEP(sirolimus effector protein)蛋白.mTOR蛋白氨基酸组成非常保守,人、大鼠的mTOR之间有95%的氨基酸一致[1].许多学者认为mTOR是目前除了蛋白激酶(AMPK)之外的又一个对能量敏感的感受器,能监测细胞内AMP浓度的变化.在细胞的生长、分化、增殖、迁移和存活上扮演了重要的角色.