
n. [生化] 大肠杆菌素
An antibacterial substance, such as colicin, produced by a strain of certain bacteria and harmful to another strain within the same family.
一种抗菌物质,如大肠杆菌素,由某种细菌的菌株产生,对同一族系中另外的菌株有害。
Colicin是由某些细菌(主要是肠杆菌科如大肠杆菌Escherichia coli)产生的蛋白质类抗菌物质,属于细菌素的一种。它由质粒上的col
基因编码,主要作用于与产生菌亲缘关系密切的其他细菌菌株,具有高度特异性的杀菌或抑菌活性。以下是其详细解释:
定义与特性
Colicin是一种由细菌通过核糖体合成的肽类或蛋白质毒素。它并非生物体生存所必需的基本代谢产物,而是在特定环境压力(如营养竞争)下,由携带col
质粒的细菌产生并释放到环境中,用以抑制或杀死邻近的、不产生相应免疫蛋白的同种或近缘种细菌。其分子量通常在30-90 kDa之间,具有热不稳定性(可被高温破坏)和对蛋白酶敏感的特性。
来源:Nature Reviews Microbiology (https://www.nature.com/subjects/microbiology)
产生机制与免疫性
产生colicin的细菌自身对其产生的colicin具有免疫性,这是通过同一质粒上编码的特异性免疫蛋白实现的。这些免疫蛋白能与colicin或其作用的靶点结合,阻止colicin对自身细胞的杀伤。Colicin的产生通常受SOS响应系统调控,在细菌遭遇DNA损伤或其他胁迫条件时被诱导表达。
来源:Journal of Bacteriology (https://journals.asm.org/journal/jb)
作用机理
Colicin通过特异性地靶向敏感细菌细胞上的受体(通常是外膜蛋白,如BtuB, Cir, FepA, FhuA, Tsx等)结合,随后以不同方式进入细胞并破坏关键生命活动。根据作用靶点的不同,主要分为三类:
来源:Frontiers in Microbiology (https://www.frontiersin.org/journals/microbiology)
生物学意义
Colicin的产生是细菌在微生态环境(如肠道)中进行种内或种间竞争的重要策略。通过释放colicin,产生菌可以清除生态位中的竞争者,获得更多的生存资源和空间。这种竞争机制在塑造微生物群落结构和维持菌群平衡中扮演关键角色。
来源:Annual Review of Genetics (https://www.annualreviews.org/journal/genet)
应用前景
由于其特异性的杀菌活性和作用机制的多样性,colicin被视为潜在的新型抗菌剂或食品防腐剂候选者。研究主要集中在利用其对抗抗生素耐药性细菌、开发基于colicin的靶向治疗策略,以及在食品工业中控制致病菌污染等方面。
来源:Nature Reviews Drug Discovery (https://www.nature.com/subjects/drug-discovery)
化学式示例 (代表性结构域):
虽然colicin是蛋白质,其完整结构复杂,但一个简化的通道形成型colicin的孔道结构域作用可表示为:
$$
text{Colicin} + text{受体} rightarrow text{膜插入} rightarrow Delta Psi text{ (膜电位丧失)} rightarrow text{细胞死亡}
$$
其中 $Delta Psi$ 代表跨膜电化学梯度的崩溃。
colicin(大肠杆菌素)是由某些大肠杆菌(Escherichia coli)或其他肠杆菌科细菌菌株产生的抗菌蛋白,主要用于抑制其他相近菌株的生长。以下是详细解释:
基本定义
colicin 是细菌分泌的蛋白质类毒素,属于细菌素(bacteriocin)的一种,具有特异性抗菌活性。其名称源于“coli”(大肠杆菌)和“cin”(杀菌物质的后缀)。
作用机制
生物学意义
应用领域
注意:需与colic(绞痛,一种腹痛症状)区分,两者拼写和含义均不同。
sewageassumehigh-riseascentexocrine glandhashbrownshomoprenticeslimeStarbucksangina pectorisexcel atin snatchespresumption of innocenceseaside resortbibliomancybordereauxcereuscyclobenzaprinehereditablehydrabrusherhydriodichypochondriacalketoplasialaryngocelemetharbitalmicrocirculationmicroaggregateelectrostatic precipitationpulsative