华东师大博士生发现获高评价

　　

生物通综合：文汇报消息，华东师大生命科学学院吴自荣教授指导的博士研究生赖玉平与美国国家卫生研究所米歇尔·奥托博士合作，研究发现了控制革兰氏阳性菌感应抗菌肽的三原素感应系统。该研究成果以赖玉平为并列第一作者发表于美国科学院院刊PNAS上。日前，权威国际期刊《自然·微生物学》杂志将该成果评为微生物领域2007年上半年的突出研究成果。

 

三原素感应系统就像一把钥匙，控制着细菌细胞膜表面抗抗菌肽基因（Dlt和mprF）的开关。这项研究成果解答了为什么一些细菌能生存于人的表皮从而与人共生的机理，同时为开发新型抗菌药物提供了新的靶点。

 

据介绍，表皮葡萄球菌是人皮肤上的主要共生菌，通常情况下不会引起人类疾病。但是一旦附着在一些人造器官上，当这些器官移植入人体后，就会使病人产生许多并发症。而这些表皮葡萄球菌很难被抗生素杀死，但其机理尚不清楚。

 

赖玉平利用基因芯片技术发现表皮葡萄球菌在被人抗菌肽防御素3刺激后，许多基因的表达发生改变，其中最重要的一个是ABC转运子表达的上调。接着，她们又利用基因敲除技术，证明了三原素的调节子是感应抗菌肽、从而调节表皮葡萄球菌抗抗菌肽的独特调节子，而这一调节子与目前所发现的革兰氏阴性菌抗抗菌肽的二元素调节子完全不同，是革兰氏阳性菌所特有的。

 

专家表示，由于长期抗生素的滥用，导致许多细菌，特别是致病菌产生了耐药性，这已经成为目前医学界一个世界性难题。研究致病菌的耐药机制以及研发出新型抗菌药物迫在眉睫。美国国家卫生研究所过敏与感染所所长Anthony S.Fauci,M.D高度评价了赖玉平等人的此项研究成果，“这为解决抗生素耐药性问题、设计新型抗菌药物开辟了新的道路。”

 

青霉素的发现使人们对由病原微生物感染而引发的各类疾病不再束手无策,并由此发展了大量的β-内酰胺类抗生素,对保护人类健康作出了巨大贡献。但随着上述“传统抗生素”的广泛使用,不断产生出诸多新问题。如β-内酰胺类抗生素的过敏反应以及长期使用导致抗药菌株的产生。于是人们开始寻找新一代抗菌剂。近期的研究发现,某些阳离子型多肽具有广谱的抗菌活性,同时具有“传统抗生素”无法比拟的优越性:不会诱导抗药菌株的产生,有希望成为新一代抗菌剂。

 

抗菌肽(antimicrobial peptides)是具有抗菌活性短肽的总称。1975年瑞典科学家G.Boman等人等从惜古比天蚕(Hyatophoracecropia)蛹中诱导分离得到一种杀菌肽,并将其命名为cecropin。此后,许多抗菌肽相继被分离、纯化。一些抗菌肽的氨基酸一级结构和基因序列得到确定。80年代,有关抗菌肽的研究主要集中在大型的经济昆虫。90年代以来,在继续对大型经济昆虫进行研究的同时,又扩展到一些小型昆虫和其它无脊椎及脊椎动物,抗菌肽已成为免疫学和分子生物学研究的热点。目前已发现抗菌肽或类似抗菌肽的小分子肽类广泛存在于生物界,包括细菌、动植物和人类。这种内源性的抗菌肽经诱导而合成,在机体抵抗病原的入侵方面起着重要的作用,更被认为是缺乏特异性免疫功能生物的重要防御成分。抗菌肽具有广谱杀菌作用,大多数对革兰氏阳性菌有较强的杀灭作用,有些则对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均起作用。对某些真菌、原生动物,尤其对耐药性细菌有杀灭作用,并能选择杀伤肿瘤细胞,抑制乙型肝炎病毒的复制。

 

 

吴自荣教授简介：

 

吴自荣，教授，博导，研究方向：基因工程与基因工程药物；蛋白质工程与药用蛋白质修饰。吴教授兼任中国生物化学与分子生物学学会理事，上海市生物化学与分子生物学学会常务理事。

 

学习、工作经历：

 1974年毕业于华东师范大学生物系；
1986-1987年美国加州大学戴维斯分校进修；
1987-至今 华东师范大学生物系从事微生物、基因工程等教学、科研工作。
研究内容:
我们主要围绕基因工程与基因工程药物和蛋白质工程与药用蛋白质修饰开展研究.主要采用大肠杆菌、枯草杆菌和酵母表达系统克隆有重要意义的基因，表达、分离纯化基因产物，如枯草杆菌纤溶酶、血小板生成素（TPO）、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)、人汗腺抗菌肽dermcidin-1L(DCD-1L)等。研究这些药用蛋白和多肽的药学、药效学、药代动力学和毒理学。
根据目前药用蛋白和多肽普遍存在生物稳定性差、体内半衰期短和具免疫原性等缺点，采用基因工程改造和化学修饰等手段对其进行修饰改造，提高药用蛋白和多肽的体内生物稳定性，延长半衰期，降低或消除免疫原性。
科研项目：
主要主持和承担国家、上海市及企业单位科研项目；
（1） 上海市2004年度重大项目：重组小分子多肽表达、纯化和活性研究；
（2）2004年度重点攻关项目：药用蛋白PEG化技术平台的建立及
应用；
（3）上海市科委—SK（韩国）科研项目：PEG化胰岛素的制备、性质及生物学功能研究；
（4）与上海生物制品所合作项目：PEG化干扰素研究；
（5）国际合作项目：肿瘤血管生成抑制肽研究；
（6）上海市科委重大科研项目：新型溶栓剂—基因工程安舒克栓酶药效及工艺研究；
（7）与三九制药公司合作项目：新型溶栓剂—基因工程安舒克栓酶临床前研究；
（8）紫江集团合作项目：新型心脑血管疾病防治药口服制剂研究；
（9）国家自然科学基金项目：新型枯草杆菌表达、分泌载体/受体系统的建立及应用研究；
（10）国家自然科学基金项目：枯草杆菌蛋白质分泌有关基因的克隆、鉴定及应用；
（11）霍英东教育研究基金项目：猪生长激素基因在枯草杆菌系统中的表达；
（12）国家教委优秀青年教师基金项目：枯草杆菌基因工程受体系统的建立。