24.氢化酶在细菌致病性和耐药性中的作用.pdf

Infect 1 J Chemother，Jan2012，Vol12，No 72 中国感染与化疗杂志2012年1月20日第12卷第1期Chin ·综述· 氢化酶在细菌致病性和耐药性中的作用 聂蔚，修清玉 关键词： 氢化酶； 细菌； 致病；耐药 中图分类号：R378文献标志码：A 文章编号2012)叭一0072—04 rolein and resistanceofbacteria andits Hydrogenase pathogenicitydrug NIE Wei，XIU Qingyu．(DepartmentofRespiratoryDiseases，ChangzhengHospital，SecondMilitary Medical 200003，China) University，Shanghai 自从青霉素发现以来，人类在抵抗细菌感染的 病原体中，大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、嗜肺军团菌、 战斗取得了辉煌的成绩。然而，随着抗生素大量使 志贺菌、分枝杆菌属、幽门螺杆菌等含有[NiFe]氢 用和新型抗生素开发减少，细菌耐药的问题日益突 化酶；艰难梭菌、阴沟肠杆菌、肠贾第鞭毛虫、破伤风 出，新德里金属|3内酰胺酶(NDM一1)Ⅲ的出现几乎 杆菌等含有[FeFe]氢化酶。无金属氢化酶仅分布 将我们推向了无药可用的窘迫境地。因此，进一步 于某些产甲烷菌。 发现和理解细菌致病和耐药的机制，寻找新的抗生 二、氢化酶的结构和表达 素靶点，增强耐药菌对现有抗生素的敏感性，对于临 呼吸道致病相关的病原菌多含有[NiFe]氢化 床工作而言无疑具有深刻意义。 酶，因此，本文重点探讨这种酶。 氢化酶(hydrogenase)是微生物体内普遍存在 (一)ENiFe]氢化酶的结构 的一类金属酶，它的活性中心含有2个金属原子和 [Fe—S]簇，氢化酶的主要作用是可逆性催化H：一 酶是由大小2个亚基构成的异二聚体，活性中心埋 2H++2 e反应，与微生物的能量代谢密切相关。 藏在大亚基内部，由1个Fe原子和1个Ni原子构 近年来，有证据表明氢化酶在细菌的致病过程中起 重要作用，本文就氢化酶的生物学特点及其在细菌 CN相连接，另有4个硫代半胱氨酸残基通过硫键 致病过程中的作用作一综述，并就其在细菌耐药中 连接在酶分子上。[FeS]簇位于小亚基内，可以将 的机制进行探讨。 电子传递至活性中心与质子结合。 一、氢化酶的分类和分布 (二)[NiFe]氢化酶的表达因为[NiFe]氢化 (一)分类根据所含金属原子不同，氢化酶可 酶在大肠埃希菌中表达和调节研究较为详细，并与 分为[NiFe]氢化酶、[-FeFe]氢化酶和无金属氢化 临床联系较为紧密，故以大肠埃希菌为例介绍该酶 酶瞳]，前两者包含了氢化酶家族的大部分成员。根 的表达及调控。迄今为止，研究人员发现大肠埃希 据功能的不同，亦可分为放氢酶和吸氢酶等。 (二)分布氢化酶广泛分布于微生物中，包括