长双歧杆菌BBMN68抗胆盐胁迫反应机制及双组分系统在胆盐胁迫应答中的作用
细菌应激反应
细菌应激反应
Bacterial Stress Responses
Main content
• • • • • • 微生物的应激反应定义与分类 通用调节途径 热休克反应 氧压力 渗透压 蛋白质组学在细菌应激反应研究中的应用
Bacterial Stress Responses
General stress response Activation of RpoS (σ38) by cessation of growth Induction of Pol IV, error prone polymerase Heat-shock response Activation of RpoH (σ32), induction of GroE GroE protects Pol V from degradation Stringent response Amino acid deprivation, starvation Mediated by guanosine tetraphosphate, ppGpp Enhances RpoH and RpoS responses SOS response Triggered by damage to DNA LexA-RecA mediated
•针对不同环境信号，细菌通过调节多种细胞内酶的数量和 活性来适应新环境，涉及蛋白种类多。细菌应激反应不仅 仅是一两个蛋白的作用能够解释清楚的，需要从整体水平 对细菌蛋白表达谱进行分析 •细菌转录即翻译、mRNA半衰期短、，没有polyA尾巴 •2D技术能直观显示细胞中每种蛋白的变化，是研究应激反 应的利器
Model for the mechanism of action of RssB in regulating S degradation by ClpXP.
某大学生物工程学院《普通生物化学》考试试卷(5986)
某大学生物工程学院《普通生物化学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（140分，每题5分）1. 维生素B1的辅酶形成是TPP，在糖代谢中参与α酮酸的氧化脱羧作用。
（）[河北师范大学研]答案：正确解析：B族维生素常以辅酶和辅基的形成存在，参与物质代谢。
维生素B1的辅酶形成为TPP，是涉及糖代谢中羧基碳的合成与裂解的辅酶，是α酮酸脱羧酶、转酮酶及磷酸酮酶的辅酶，在α裂解反应、α缩合反应及α酮酸转移反应中起重要作用。
2. 所有的原核细胞都是单倍体，而所有的真核细胞都是二倍体。
（）答案：错误解析：3. 脂类化合物都含有甘油和脂肪酸。
（）[华中农业大学2017研]答案：错误解析：酯类化合物是指酸与醇起反应生成的一类有机化合物，是油、脂肪、类脂的总称。
脂肪是由甘油和脂肪酸脱水合成而形成的。
4. 真核生物成熟mRNA的两端均带有游离的3′OH。
（）答案：正确解析：成熟的mRNA两端都带有游离的3′OH，防止被降解。
5. α磷酸甘油脱氢生成的FADH2经线粒体内膜上的复合体Ⅱ进入呼吸链。
（）答案：错误解析：复合体Ⅱ的主要成分是琥珀酸脱氢酶，α磷酸甘油不能作为它的底物，因此不能通过它进入呼吸链，而是通过内膜上的其他组分进入呼吸链。
6. L氨基酸氧化酶是参与氨基酸脱氨基作用的主要酶。
（）答案：错误解析：氨基酸脱氨基作用主要通过联合脱氨基，参与氨基酸脱氨基作用的主要酶是转氨酶和L谷氨酸氧化酶。
7. NADH脱氢酶是指以NAD＋为辅酶的脱氢酶的总称。
（）[华东师范大学2008研]答案：错误解析：NADH脱氢酶又称为NADH脱氢酶复合物，是一种位于线粒体内膜催化电子从NADH传递给辅酶Q的酶，并不是指以NAD＋为辅酶的脱氢酶的总称。
8. 内含肽仅存在于单细胞生物。
顶端钠依赖性胆汁酸转运蛋白（ASBT）在肝胆疾病中的作用
顶端钠依赖性胆汁酸转运蛋白（ASBT）在肝胆疾病中的作用谢晓暄，杜丽娜，郭紫云，杨燕国家儿童医学中心，首都医科大学附属北京儿童医院中医科，北京 100045通信作者：杨燕，***************（ORCID： 0000-0003-1070-9614）摘要：顶端钠依赖性胆汁酸转运蛋白（ASBT）是负责胆汁酸肠道重吸收的关键转运体，对维持胆汁酸和胆固醇稳态起重要作用，其表达受到转录因子、核受体和肠道微生物等多种因素的调控。
ASBT的表达和功能异常会导致胆汁酸及胆固醇代谢紊乱，引起多种肝胆相关疾病。
目前，ASBT作为一种治疗靶点已受到广泛关注。
本文阐述了ASBT的生物学特征及表达调控机制，并对ASBT在肝胆疾病中的作用进行了综述，为相关疾病的治疗提供新方向。
关键词：顶端钠依赖性胆汁酸转运蛋白；胆汁酸类；胆汁淤积基金项目：国家自然科学基金（82205184）；北京市属医院科研培育计划（PZ2022027）Role of apical sodium-dependent bile acid transporter in hepatobiliary diseasesXIE Xiaoxuan， DU Lina， GUO Ziyun， YANG Yan.（Department of Traditional Chinese Medicine， National Center for Children’s Health， Beijing Children’s Hospital， Capital Medical University， Beijing 100045， China）Corresponding author： YANG yan，***************（ORCID： 0000-0003-1070-9614）Abstract：Apical sodium-dependent bile acid transporter （ASBT） is a key transporter responsible for intestinal reabsorption of bile acid and plays an important role in maintaining bile acid and cholesterol homeostasis， and its expression is regulated by various factors including transcription factors， nuclear receptors， and intestinal microflora. The abnormal expression and function of ASBT can lead to disorders in the metabolism of bile acid and cholesterol， causing a variety of hepatobiliary diseases. At present， ASBT has attracted wide attention as a therapeutic target. This article elaborates on the biological characteristics and expression regulation mechanism of ASBT and reviews the role of ASBT in hepatobiliary diseases， in order to provide a new direction for the treatment of related diseases.Key words：Apical Sodium Dependent Bile Acid Transporter； Bile Acid； CholestasisResearch funding：National Natural Science Foundation of China （82205184）；Bejing Municipal Administration of Hospital Incubating Program （PZ2022027）胆汁酸（bile acid，BA）肝肠循环是维持胆酸池稳态的重要调控环节，位于回肠末端的顶端钠依赖性胆汁酸转运蛋白（apical sodium-dependent bile acid transporter，ASBT）是负责BA肠道重吸收的关键转运体。
微生物学 简答题
1、G+菌和G-菌细胞壁结构和组成上有何差别，以及与革兰氏染色反应的关系。
结构：G+菌细胞壁厚，仅1层；G-菌细胞壁薄，有多层。
组成：G+菌细胞壁含有肽聚糖且含量高、磷壁酸；G-菌细胞壁薄含有肽聚糖但含量低，不含磷壁酸，但含有脂多糖、膜蛋白等。
与革兰氏染色反应的关系：G+菌细胞壁含有肽聚糖且含量高，经酒精脱色时，失水网孔变小，能够阻止结晶紫和碘复合物被洗脱；而G-菌细胞壁的外膜易被酒精洗脱，内层肽聚糖层薄，不能够阻止结晶紫和碘复合物被洗脱。
2、什么是糖被，其成分是什么，有何功能。
成分：多糖和糖蛋白；功能：保护作用，贮藏养料，作为透性屏障和离子交换系统，表面附着作用，细菌间的信息识别作用，堆积代谢废物；3、试述一位著名的微生物学家对微生物学的主要贡献？你从中有何启发。
巴斯德：发酵的实质；否定了生物的自然发生说；巴斯德消毒法；疫苗生产法。
启发：勇于实践，实践－理论－实践。
勤奋。
不畏权威。
4、简述原核微生物和真核微生物的主要区别?原核微生物：是指一大类细胞核无核膜包裹，只有称为核区的裸露的DNA的原始的单细胞生物，包括古细菌和真细菌两大类。
真核微生物：是指细胞核具有核膜，能进行有丝分裂，细胞质中存有线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的微生物，包括真菌、微藻类、原生动物、地衣等。
原核微生物与真核微生物的主要区别：比较项目真核微生物原核微生物细胞大小较大（通常直径＞2微米）较小若有壁，其主要成分纤维素、几丁质多数为肽聚糖细胞膜中甾醇有无（支原体例外）细胞膜含呼吸和光组分无有细胞器有无鞭毛结构如有则粗而复杂（9+2型）如有则细而简单核膜有无DNA含量底（约5％）高（约10％）组蛋白有少核仁有无染色体数一般大于1 一般为1有丝分裂有无减数分裂有无鞭毛运动方式挥鞭毛旋转马达式遗传重组方式有性生殖、准性生殖转化、转导、接合繁殖方式有性、无性等多种一般为无性（二等分裂）5、试述革兰氏染色方法步骤及原理。
简要方法步骤：涂片→干燥→ 冷却→ 结晶初染→碘液媒染→酒精脱色→番红复染→干燥→镜检。
某大学生物工程学院《生物化学》考试试卷(28)
某大学生物工程学院《生物化学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（100分，每题5分）1. 遗传密码在各种生物和各种细胞器都是通用的。
（）答案：错误解析：2. 糖原合成酶和糖原磷酸化酶磷酸化后活性都升高。
（）答案：错误解析：3. 1,6双磷酸果糖和1,3二磷酸甘油酸中共有4个磷酸根，它们与果糖或甘油酸的结合方式均是相同的。
（）答案：错误4. RNA聚合酶能以两个方向同启动子结合，并启动相邻基因的转录。
但是，模板链的选择由另外的蛋白因子确定。
（）答案：错误解析：核不均一RNA是不成熟的mRNA。
5. 内质网膜上的信号肽受体可以同信号肽结合，协助肽链穿过内质网膜。
（）答案：错误解析：6. 丙酮酸激酶反应几乎不可逆地朝向ATP合成方向进行是磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸高度放能的结果。
（）答案：正确解析：7. DNA重组修复可将DNA损伤部位彻底修复。
（）答案：错误8. 真核生物的基因都含有内含子。
（）答案：错误解析：真核生物的基因并不是都含有内含子。
9. 阻遏蛋白是阻碍RNA聚合酶与启动子的结合。
（）[武汉科技大学2012研]答案：错误解析：阻遏蛋白是基于某种调节基因所制成的一种控制蛋白质，在原核生物中具有抑制特定基因（群）产生特征蛋白质的作用。
阻遏蛋白能识别特定的操纵基因，当操纵序列结合阻遏蛋白时会阻碍RNA聚合酶与启动序列的结合，或使RNA聚合酶不能沿DNA向前移动，阻遏转录，介导负性调节。
10. 某一个基因的转录活性越强，则该基因所处的DNA序列对DNaseⅠ就越敏感。
（）答案：正确解析：某一个基因处于转录的活性状态，则它所处的染色质构象就越松散，核小体结构可能发生有利于转录的变化，这时对DNaseⅠ更为敏感。
11. 1mol葡萄糖经糖酵解途径生成乳酸，需经一次脱氢，两次底物水平磷酸化过程，最终生成2molATP分子。
某大学生物工程学院《生物化学》考试试卷(38)
某大学生物工程学院《生物化学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（100分，每题5分）1. 鞘磷脂的代谢过程主要与细胞质膜的流动有关，与细胞生物活性分子的生成调节无关。
（）答案：错误解析：2. 丙酮酸羧化酶被高浓度的乙酰CoA所活化是补充柠檬酸循环中间物的一种机制。
（）答案：正确解析：3. 如果果糖2,6二磷酸含量低，则糖异生比糖酵解占优势。
（）答案：正确解析：4. tRNA的3′端所具有的CCA序列都是通过转录后加工才加上的。
（）答案：错误解析：原核生物tRNA基因的3′端编码链上就含有CCA序列，它不需要通过后加工的方式产生。
真核生物tRNA基因的3′端编码链上没有CCA序列，需要在转录后加工过程中添加CCA序列。
5. 在所有原核与真核生物中，AUG都是唯一的翻译起始密码子。
（）答案：错误解析：6. 丙酮酸激酶反应几乎不可逆地朝向ATP合成方向进行是磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸高度放能的结果。
（）答案：正确解析：7. 5氟尿嘧啶核苷酸是尿嘧啶核苷酸的类似物，在体内作为胸腺嘧啶核苷酸合酶的竞争性抑制剂而抑制胸腺嘧啶核苷酸的合成。
（）答案：错误解析：8. 单细胞生物体内的端粒酶活性比多细胞生物中体细胞内的端粒酶活性高。
（）答案：正确解析：单细胞生物体内的端粒酶活性很高，否则将导致物种灭绝。
9. Ala和Glu是生酮氨基酸。
（）答案：错误解析：10. 与EFG结合的GTP水解是核糖体移位的直接动力。
（）[中山大学2009研]答案：正确解析：进位过程中GTP在EFTu上水解供能，在移动过程中于EFG上进行水解供能。
11. 不同种类的生物分解嘌呤的能力不同。
（）解析：12. 阻遏蛋白是阻碍RNA聚合酶与启动子的结合。
（）[武汉科技大学2012研]答案：错误解析：阻遏蛋白是基于某种调节基因所制成的一种控制蛋白质，在原核生物中具有抑制特定基因（群）产生特征蛋白质的作用。
13-分子习题答案
13-分子习题答案复习题：1、名词解释1.miRNA：----微小RNA，是一种大小约为21-23个碱基单链小分子RNA，是由具有发夹结构的约为70-90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工生成。
2.siRNA：----小干扰RNA(small interfering RNA)，RNAi的关键效应分子，21-23个nt大小的双链RNA。
3.RNAi：----RNA干扰是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象，它是指当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA（double stranded RNA，dsRNA）时，该mRNA发生降解而导致基因表达沉默的现象，这种现象发生在转录后水平，又称为转录后基因沉默（PTGS）4.PTGS：----转录后基因沉默，是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象，它是指当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA（double stranded RNA，dsRNA）时，该mRNA发生降解而导致基因表达沉默的现象，这种现象发生在转录后水平，又称为转录后基因沉默（PTGS）5.Nucleosome：----核小体：染色质的基本结构亚基，由约200 bp的DNA和组蛋白八聚体所组成/doc/f2f5373702020740bf1e9b0b.html rmasome----信息体，真核细胞mRNA通常与一些蛋白质结合成核蛋白颗粒（RNP），构成信息体7.Chaperon: ----分子伴侣是一类能介导蛋白质进行正确折叠、组装的蛋白质，能协助蛋白质获得正确的构型。
8.Ubiquitin: ----泛素，是生物体内广泛存在的一类酸性蛋白质；含76个氨基酸，序列在进化过程中高度保守，C-端为Gly,且分子内部有多个Lys。
9.Capsase: ----（Cysteine-containing aspartate-specificproteases天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶/切冬酶/胱冬肽酶）富含半胱氨酸，以非活性状态的酶原存在，其肽链比有活性时长一些，将多出的部分切除，就转变成有活性的caspase。
肠球菌的耐药机制课件
03
肠球菌的耐药现状与挑战
肠球菌的耐药现状
肠球菌对常用抗菌药 物的耐药率逐年上升 ，如青霉素、氨苄在差异 ，但总体趋势不容乐 观。
某些肠球菌对高级别 抗菌药物，如万古霉 素，也出现了耐药性 。
耐药性对临床治疗的影响
有效抗菌药物的减少
耐药性导致许多常用抗菌药物失去疗效，使临床治疗变得更加困 难。
肠球菌的耐药机制课件
目 录
• 肠球菌简介 • 肠球菌的耐药机制 • 肠球菌的耐药现状与挑战 • 肠球菌耐药性的预防与控制 • 总结与展望
01
肠球菌简介
肠球菌的分类与分布
01
肠球菌属于革兰氏阳性菌，主要 分布在肠道和泌尿生殖道中，是 常见的条件致病菌。
02
根据其生化特性、耐药性和基因 型的不同，肠球菌可以分为多种 不同的种类，如粪肠球菌、屎肠 球菌等。
抗菌药物的作用方式
除了传统的杀菌或抑菌药物，未来抗菌药物的作用方式也可以是调 节宿主免疫系统或抑制细菌毒力等，以更全面地对抗细菌感染。
抗菌药物的合理使用
在未来抗菌药物的研发过程中，应重视药物的合理使用，以减少不必 要的抗生素暴露和耐药性的产生。
对公共卫生体系建设的建议
01
02
03
加强耐药性监测
建立全面的耐药性监测系 统，及时发现和追踪多重 耐药肠球菌的传播。
02
肠球菌的耐药机制
抗菌药物的耐药机制
抗菌药物作用机制
耐药基因的传播方式
抗菌药物通过抑制细菌细胞壁合成、 破坏细胞膜完整性或抑制核酸合成等 途径发挥杀菌作用。
肠球菌可通过质粒、转座子等可移动 遗传元件在不同菌株间传播耐药基因 ，导致耐药性的广泛传播。
肠球菌的耐药机制
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长双歧杆菌BBMN68抗胆盐胁迫反应机制及双组分系统在胆盐胁
迫应答中的作用
双歧杆菌是人体肠道常见的共生微生物,一些双歧杆菌具有良好的益生保健
功效,作为益生菌广泛应用于发酵乳制品的生产。双歧杆菌经口摄入后,最终定植
于含有0.05%-2.0%胆盐的大肠中。
胆盐具有杀菌作用,能够破坏细菌的细胞膜结构,进而引起蛋白质错误折叠
和DNA氧化损伤等危害,因此耐受生理条件下的胆盐胁迫是双歧杆菌在人体发挥
益生作用的必要条件。本研究采用转录组学和蛋白组学技术相结合的手段,筛选
了Bifidobacterium longum BBMN68胆盐胁迫反应中的差异表达基因和蛋白质,
并对其中部分基因进行了功能验证,研究结果揭示了B.longum BBMN68的胆盐胁
迫应答机制,研究内容如下：(1) B. longum BBMN68胆盐胁迫条件下转录组和蛋
白组图谱的建立。
以含有0.075%牛胆盐(ox-bile)的培养基模拟人体肠道环境的胆盐胁迫条
件,应用基于第二代高通量测序的RNA-Seq方法筛选了236个转录水平显著变化
(≥3.0倍,p<0.001)的基因,同时利用2-DE和质谱鉴定分离了44个胞内可溶
性差异表达蛋白(≥1.6倍,p<0.01),其中15个基因的表达在转录和翻译水平
同时上调或下调,结果表明B. longum BBMN68的胆盐胁迫应答是一个复杂的代谢
调控网络。(2)生物信息学分析揭示B. longum BBMN68的抗胆盐胁迫反应机制。
通过GO和COG聚类分析显示胆盐胁迫条件下的差异表达基因和蛋白参与菌
体生理代谢的各个方面,进而利用NCBI、UniProt和KEGG数据库对差异表达基因
和蛋白质的功能进行分析,提出了双歧杆菌的抗胆盐胁迫反应机制。一是胆盐抗
性机制,包括胆盐水解酶、胆盐泵出转运体系以及一些阻止胆盐入侵的膜蛋白；
二是胆盐适应机制,涉及普遍胁迫应答、多个中心代谢途径(例如双歧支流糖代谢、
氨基酸、核苷酸和脂肪酸的合成)、跨膜转运、基因转录和翻译进程、以及菌体
的分裂增殖等。
(3)胆盐作为肠道环境信号促进B. longum BBMN68与宿主间相互作用。B.
longum BBMN68感应胆盐信号,提高分选酶(sortase A)的表达,分选酶促进菌毛
结构和一些表面蛋白锚定于细胞壁上,可能与菌体的粘附特性相关。
菌体自聚集和细胞粘附实验表明,胆盐胁迫条件下BBMN68菌体自聚集程度
下降,同时对HT-29细胞的粘附能力提高了5倍,结果证实胆盐能够促进BBMN68
对人体肠道的粘附定植。同时,自诱导剂-2(AI-2)的合成受胆盐诱导,促进了B.
longum BBMN68与其他肠道细菌的相互作用。
此外,氨基糖苷核苷转移酶的上调表达赋予了B. longum BBMN68对氨基糖苷
类抗生素的抗性,有利于其在长寿老人肠道中的长期定植。(4)双组分系统
SenX3-RegX3在B. longum BBMN68胆盐胁迫反应中的调控作用。
利用细菌单杂交和MEME分析工具预测了响应调节蛋白RegX3的DNA识别位
点GARRACY,通过Target Explorer筛选了9个SenX3-RegX3的靶基因,进一步用
体外EMSA验证了该双组分系统对pstS基因的调控；利用乳酸乳球菌NICE表达
系统异源超量表达pstS,重组菌株的胆盐耐受能力显著提高。结果表明双组分系
统SenX3-RegX3能够感应胆盐胁迫信号,并激活pstS基因的表达,通过提高Pi
摄取以加速体内ATP的积累,从而赋予菌体更高的抗胆盐胁迫水平。
综上所述,本研究首次采用了转录组学和蛋白组学相结合的方法,全面分析
了B. longum BBMN68胆盐胁迫条件下的基因转录和蛋白质表达情况,研究结果不
仅为揭示双歧杆菌的抗胆盐胁迫反应提供了新的依据,也为深入研究其胆盐胁迫