浅析细菌的应激反应和生理代谢与耐药性及其控制策略.docx

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1、抗生素在医药和畜牧业中的滥用导致了细菌耐药性的发展，这是一个越来越令人担忧的公共卫生问题。除了基因突变和获得性耐药性外，自然界中暴露的不同压力细菌也可能引起应激反应。这不仅可以保护细菌免受压力，还可以改变对抗生素的耐药性。耐药性的发展影响细菌的物理代谢，但细菌可以通过控制代谢来重新建立医学敏感性。本文探讨了细菌应激反应、物理代谢和细菌耐药性之间的关系的最新研究，并提出了更有效的抗菌措施耐药性的出现和传播。关键词：耐药性；糖代谢;应激反应；氨基酸代谢ABSTRACTInmedicalandanimalconditions,antibioticshaveimprovedtheeffectsofba

2、cteria,increasingpublichealthproblems.Inadditiontogeneticmutationsandeffects,bacteriacancausestressreactionsintheenvironment,protectingbacteria,butprotectingantibiotics.Theappearanceofmedicalattacksaffectsthephysiologicalmetabolismofbacteria,butbacteriastudydrugsthroughmetabolism.Theletter,thebacter

3、ialstressreaction,thephysiologicalmetabolismandtherelationshipbetweenbacterialeffectsisnewlystudiedtousemoreeffectivedimensionsandspreadbacteria.Keywords:Drugresistance;Stressresponse;Sugarmetabolism;Aminoacidmetabolism第1章引言1第2章细菌应激反应与耐药性22.1 包膜应激反应与耐药性22.2 营养缺乏与耐药性42.3 氧化应激反应与耐药性5第3章细菌的生理代谢与耐药性63.1

4、 糖代谢与耐药性63.2 氨基酸代谢与耐药性8第4章与应激反应和生理代谢相关的耐药性控制策略94.1 靶向应激反应相关基因或基因编码的蛋白质94.2 外源补充特定的代谢物9结论10参考文献11致谢12第1章引言细菌耐药性目前被认为是一个主要的公共卫生问题，耐药性的出现限制了临床治疗药物的选择。此外，新药的开发速度远远跟不上细菌耐药性的发展，使得细菌感染的问题越来越难以解决。如果人们不采取积极行动，那就等到2050年。细菌耐药性导致的死亡人数已达10()()万。因此，我们需要充分考虑这些机制，以支持细菌的影响，从而保护它们免受更好的控制。细菌抗生素抗性表型细菌对遗传因素、基因突变、基因重组和基因

5、转移元件(如纤溶酶)的研究具有广泛的适应性抗生素反应；细胞膜渗透性的加速，或生理因素的加速，如排气泵的变化。睡眠是一种生理变化，可以通过使用或更换抗生素来改变。但毒品暴力是由于细菌基因组的变化。如果他们来了，那将很困难。现在最重要的研究是基于遗传水平的，遗传水平是指耐药性的生理因素细菌和药物能力之间的差异。在所有细菌中，相同的环境压力、心脏的进食弱点和活性氧都可以被激活为细菌的应激反应和适应性反应。、改变药物靶点或形成生物膜来改变其对药物的敏感性。这种生理因子介导的耐药性可导致细菌生理代谢和ATP给药的变化。同时，抗生素作为外部压力，也可能在细菌中引起保护性反应，导致耐药性。碳水化合物是微生物

6、碳的主要来源，但酸是许多生物大分子中最重要的成分。因此(糖代谢、氨基酸代谢)影响整个生命中能量代谢的变化。三竣酸和电子转移链。一些蛋白质和代谢程序可以逆转细菌对代谢途径的影响。本文研究外源性应激、细菌葡萄糖代谢和氨基酸代谢对耐药性的影响。第2章细菌应激反应与耐药性2.1包膜应激反应与耐药性由于温度、PH和渗透压的影响，细菌颗粒之间的压力取决于药物。许多抗生素会影响细胞壁或细菌的膜，膜结构必须穿过屏障。如果细胞膜的环境压力发生变化，这些细菌就会影响药物的安全性。细菌对适应有反应调节胶囊压力，主要包括两组分调节系统（TSS）、SoS和西格玛（Sigma）反应系统，。因素。该系统是由两种类型的光（组

7、氨酸激酶和调节反应蛋白）组成的双组分系统。在暴露于抗菌药物或环境信号（如食物成分、温度变化、氧化应激等）后，这两种蛋白质表现出通过磷酸化调节网络的协同作用。调节作用通常包括表面迁移、渗透性修饰和细胞膜生物膜形成，增加细菌耐药性（表1）。大肠杆菌和肠球菌磷酸化系统在生物膜的形成和低温和高渗压的控制中起着关键作用，以激活和调节细菌的致病性参与细菌过程的下游基因的表达。对B-内酰胺和多粘菌素B的耐药性。此外，该系统包括对PH和高渗压力的应答细菌和对大环内酯类、氨基糖甘类和阳离子抗微生物肽（CAMP）的应答细菌。是的，B.内酰胺和光霉素。该系统通常由革兰氏阴性菌的变化来定义，这些变化通过检测到的渗透压

8、来检测，然后影响膜孔中OMP和OMP的水平。OMPC和OMPF的降低代表沙门氏菌和大肠杆菌B-内酰胺。表2.1与应激反应诱导产生耐药性相关的TCS系统ExternalBacterialspeciesBacterialspeciesAntimicrobialtoleranceReferenceSpressuresTCSsLowEscherichiacoli-Lactams7RcsBCD/Ftemperature,highosmoticSalmonellaentericaserovartyphimuriumPolymyxin8EnvelopestressCpxARpressureHighpH,hi

9、ghosmoticpressureHaemophilusparasuiE.coliS.typhimuriumE.coliEnterohemorrhagicE.coliMacrolidAminoglycosidesCAMPs-lactamsFosfomycin91011213EnvZ0mpROsmoticpressureS.typhimuriumE.coli-lactams-lactams1415NutrientlimitationPhoPQLowMg2+SalmonellaentericaKlebsiellapneumoniaePseudomonasaeruginosaCAMPsCAMPsCA

10、MPs5OxidativestressSoxRSRedox-cyclingagentsE.coliandS.entericaAmpicillin,nalidixicacid,chloramphenicol,andIelracycIine16CroRSH2O2S.entericaEnterococcusfaecalisQuinoloneCephalosporins17细菌在恶劣环境中（如温度、PH值、渗透压、氧化应激和营养缺乏的变化）会导致DNA损伤，从而激活反应系统以恢复细菌造成的损伤，并增加细菌突变的频率，从而诱导细菌的耐药性表型。二聚体抑制RNA聚合酶和反应相关基因的结合，从而抑制基因表达

11、。当它在细胞中积累时，这种复合体与各种形式融合，五个片段和基因正常表达。同时某些细菌中生物膜的形成密切相关，例如携带突变链球菌已经降低了其产生生物膜的能力，并且生物膜取决于COS反应的平均因素。你还可以定义细菌适应环境压力的能力，以及基因表达（表2）。对于革兰氏阴性细菌（如沙门氏菌和大肠杆菌），。的主要因素是：Xie等人发现鼠伤寒沙门氏菌rP0E（。d）缺失的B-突变体增加了对内酰胺、瞳诺酮类和氨基糖昔类的耐药性。OE在大肠杆菌对CAMP的抗性中也起着重要作用。枯草芽抱杆菌的四个。因子（Ob、om、OW和。X）在暴露于非培养环境时有助于调节压力反应。OB不仅参与金黄色葡萄球菌的生理过程（如抗氧

12、化应激、生物膜形成、耐药性形成和对环境应激的适应性反应），而且对内酰胺、CAMP和糖肽的耐药性可能会影响对单核细胞增多性李斯特菌的药物敏感性。研究表明，单核细胞增多性李斯特菌影响突变菌B四环素、庆大霉素和B乳酸具有耐药性。2. 2营养缺乏与耐药性在生物膜或睡眠中消耗营养和氧气的细菌通常具有抵抗力，这可能是由于缺乏导致饥饿的细菌营养素（如氨基酸、铁、磷酸盐、碳源），导致细菌生长速度和代谢活性显著下降，从而影响其药物敏感性。表2.2与细菌应激反应相关的。因子SigmafactorsActivatorsBacterialspeciesAntimicrobialresistanceReferences

13、-EHeat,ethanol,misfoldedmembraneproteins,abnormalLPSS.Iyphimuriumlactams,CAMPs,quinolonesandaminoglycosides5,21E.coliCAMPsStationaryphase,highsalt,heat,ethanol,lowtemperature,acidpH,nutrientstarvation,energystress,cellwall-activeagentsBacillussubtilisStaphylococcusaureus1.isteriamonocytogenesRifampi

14、cin-lactams,CAMPs,glycopeptidesTetracycline,gentamicin,-lactams5,22-24MwCellwall/envelope-activeagents,toxicpeptides,highsalt,ethanolCellenvelope-activeagents,alkalineshockB.subtilisB.subtilisMoenOmyCin,ampicillin,bacitracinFosfomycin,ampicillin,vancomycin55xCellwall-activeagents,tunicamycin,hightem

15、peratureB.subtilisBacitracin,ampicillin,CAPs5细菌可以吸收丰富的营养，并通过对饥饿的反应来调节自身的生长，从而提高其长期生存能力。NgUyen等人对内酰胺、阳离子抗菌肽和氟嗤诺酮类药物含量增加。各种饥饿迹象（如氨基酸饥荒），细菌检测严重反应，检测基因表达并增加鸟粪的四磷酸（PPGPP）O对于食物虚弱，细胞代谢和生理状态的变化可以通过转录物、转录物和细胞的变化来改变,这将增加细菌的影响。阅读罗迪奥诺夫。PPGPP的积累可以受到肽聚糖生物合成的保护成分还原为青霉素。在细菌中，铁的致命边界也可以通过增加PPGPP水平而生长而导致青霉素耐药性。如果环境中没有二价关系（例如Mg2+）,它们将是可能的细胞反应，并影响各种细菌的抵抗力。其中，双分量信号系统发挥着重要作用。感觉激酶激活反应调节因子，然后在下面设置pAGB和pMRAB的表达。PAGB编码棕槽硫醇转移并注射脂质以减少外膜的水分并阻断cAMP的进入。PMRAB编码的蛋白质4-氨基S