青霉素结合蛋白研究进展.doc

膄青霉素结合蛋白研究进展膃青霉素结合蛋白(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。莀 1 PBPs研究简史及基本概念莇   尽管临床上很早就开始应用青霉素,但到20世纪50年代,人们才认识到青霉素是通过干扰细菌的表面结构而起作用的。60年代,细菌细胞壁的结构被阐明,为人们认识青霉素作用机制及PBPs奠定了基础。: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。薃   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。袃研究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从胞膜中分离PBPs,用一青霉素G标记PBPs,用胶体电泳分离PBPs等。莁 2各种青霉素结合蛋白研究进展蒆   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,,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。芆   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,,PBPS,PBP6。蚃   大肠杆菌PBP1主要功能为维持细胞形态,可分成PBP1a,PBPlbs两部分。①。是细菌生长的重要蛋白,,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PBPlb