bacilysin是什麼意思,bacilysin的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
杆菌溶素
專業解析
bacilysin 是由某些芽孢杆菌屬(Bacillus)細菌,特别是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)産生的一種小分子抗菌肽(antimicrobial peptide),屬于二肽類抗生素(dipeptide antibiotic)。其核心結構與作用機制如下:
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化學結構與組成:
bacilysin 的基本結構是一個簡單的二肽分子,由L-丙氨酸(L-alanine)通過肽鍵連接到一種非蛋白源性的氨基酸衍生物L-anticapsin 上,即L-Ala-L-anticapsin。L-anticapsin 是其發揮抗菌活性的關鍵功能基團,結構上類似于谷氨酸。
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生物合成途徑:
bacilysin 的生物合成主要通過非核糖體肽合成酶(Nonribosomal peptide synthetase, NRPS)途徑完成。枯草芽孢杆菌基因組中的特定基因簇(如 bacABCDE 等)編碼了合成所需的 NRPS 酶及相關修飾酶,負責将丙氨酸和 anticapsin 的前體分子組裝并修飾成最終的活性分子。
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抗菌作用機制:
bacilysin 本身是前體藥物(prodrug)。它被敏感菌(如某些真菌和細菌)攝入細胞内後,會被肽酶水解,釋放出具有生物活性的anticapsin。Anticapsin 是葡萄糖胺-6-磷酸合成酶(Glucosamine-6-phosphate synthase, GlmS)的強效競争性抑制劑。GlmS 是催化氨基葡萄糖(細菌和真菌細胞壁肽聚糖和幾丁質合成前體)生物合成第一步的關鍵酶。抑制 GlmS 導緻細胞壁主要成分 UDP-N-乙酰葡糖胺(UDP-GlcNAc)的合成受阻,最終破壞細胞壁的正常合成與組裝,緻使細胞裂解死亡。
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生物學意義與應用潛力:
- 微生物競争:在自然環境中,枯草芽孢杆菌分泌 bacilysin 作為武器,抑制或殺死周圍的微生物競争者(包括其他細菌和真菌),争奪營養和生存空間。
- 抗菌譜:主要對多種革蘭氏陽性菌(如金黃色葡萄球菌)和真菌(如白色念珠菌)有效。
- 研究價值:作為天然的 GlmS 抑制劑,bacilysin 及其活性部分 anticapsin 是研究新型抗菌藥物(特别是針對耐藥菌)的重要先導化合物或模型分子。其作用靶點 GlmS 在病原微生物中是保守且關鍵的,因此具有開發潛力。
來源參考:
- Katz, L., & Baltz, R. H. (2016). Natural product discovery: past, present, and future. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 43(2-3), 155-176. (涵蓋抗生素分類與發現)
- Marahiel, M. A., Stachelhaus, T., & Mootz, H. D. (1997). Modular peptide synthetases involved in nonribosomal peptide synthesis. Chemical Reviews, 97(7), 2651-2674. (闡述NRPS合成途徑)
- Stein, T. (2005). Bacillus subtilis antibiotics: structures, syntheses and specific functions. Molecular Microbiology, 56(4), 845-857. (詳述bacilysin作用機制)
- Ongena, M., & Jacques, P. (2008). Bacillus lipopeptides: versatile weapons for plant disease biocontrol. Trends in Microbiology, 16(3), 115-125. (提及bacilysin在生防中的作用)
網絡擴展資料
bacilysin 的詳細解釋如下:
基本定義
- 中文翻譯:杆菌溶素、芽孢菌溶素()。
- 英文音标:英 [beɪsɪ'laɪzɪn],美 [beɪsɪ'laɪzɪn]()。
- 化學屬性:分子式為 $text{C}{12}text{H}{18}text{N}{2}text{O}{5}$,分子量270.283,CAS編號1395-22-8()。
功能與應用
- 生物活性:bacilysin 是一種由解澱粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)産生的抗真菌化合物,能抑制白色假絲酵母(Candida albicans)等病原真菌的生長()。
- 作用機制:通過幹擾真菌細胞壁合成或代謝通路發揮抑菌作用,具體機制可能與破壞真菌細胞膜完整性相關()。
- 制備方法:可通過發酵工藝生産,優化條件包括通氣量、攪拌轉速和接種量等()。
其他說明
- 在醫學和化學領域常作為研究抗生素活性的模型化合物()。
- 其結構中的活性基團“anticapsin”可能是關鍵抑菌成分()。
如需進一步了解化學合成路徑或藥理學研究,可參考來源、5、6。
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