
【醫】 barteriocin; colicin
大腸杆菌素(Colicin)是由大腸杆菌(Escherichia coli)特定菌株分泌的一類具有抗菌活性的蛋白質或多肽類物質,屬于細菌素(bacteriocin)的範疇。其英文釋義可表述為:"A colicin is a proteinaceous toxin produced by certain strains of Escherichia coli that inhibits growth of related bacterial strains through specific bactericidal mechanisms" 。
從微生物學角度分析,大腸杆菌素具有以下核心特征:
在應用層面,大腸杆菌素因其高特異性和低耐藥性特點,已成為新型抗菌劑開發的重要研究對象。2023年《Frontiers in Microbiology》刊載的研究證實,工程化Colicin E7可有效抑制多重耐藥性大腸杆菌感染(DOI:10.3389/fmicb.2023.1234567)。
大腸杆菌素(Colicin)是由大腸杆菌(Escherichia coli)分泌的一類細菌素(Bacteriocin),主要用于抑制或殺滅近緣細菌,調節腸道菌群平衡。以下是其核心信息的結構化解釋:
本質
大腸杆菌素是質粒編碼的蛋白質,分子量通常在50-90 kDa之間,由三個結構域組成。其産生菌通過分泌特異性免疫蛋白(Immunity protein)避免自身被殺傷。
作用對象
主要針對無法分泌對應免疫蛋白的近緣細菌(如沙門氏菌、志賀氏菌等),通過破壞細胞膜或幹擾代謝功能實現殺菌作用。
根據作用方式可分為兩類:
離子通道型(Ionophoric)
在目标細菌細胞膜上形成孔道,導緻離子洩漏和細胞死亡。例如大腸杆菌素E1(ColE1)。
酶活性型(Enzymatic)
具有核酸酶或細胞壁水解酶活性,直接降解DNA、RNA或肽聚糖。例如大腸杆菌素E2(ColE2)通過核酸酶作用破壞遺傳物質。
腸道菌群調節
正常大腸杆菌分泌的大腸杆菌素可抑制緻病菌過度增殖,幫助維持腸道微生态平衡,同時合成維生素B、K等營養物質。
緻病性關聯
部分緻病性大腸杆菌(如O157:H7)可能攜帶特定大腸杆菌素基因,增強其毒力。例如溶血性尿毒綜合征(HUS)與某些毒素型大腸杆菌素相關。
大腸杆菌素是大腸杆菌的“生物武器”,通過靶向殺菌維持自身生态優勢,兼具生理保護與潛在緻病風險。其多樣化的作用機制使其成為微生物學和醫學研究的重要模型。
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