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荷兰格罗宁根大学的研究人员利用基因挖掘法从蓝色链霉菌中发现了一组活性基因簇,通过该基因簇可制造出无耐药性的新型抗生素,该研究有望为链霉菌的药用开发提供一条新思路。相关研究发表在最新一期《微生物学》(Microbiology)杂志上。 链霉菌是生活在土壤中的一种常见细菌,其家族包含多种细菌。不同于其他细菌,链霉菌在生长中会形成或长或短的孢子丝,为了生存,在繁殖前链霉菌会产生大量的天然抗生素以抵御竞争者。利用这一特性科学家已制造出了包括链霉素、四环素和红霉素在内的多种抗生素。与此同时,为保护自身免受这些高浓度致命代谢物的伤害,链霉菌同时也积累了相应的抗生素耐药基因和调节基因,而这些基因也被认为是病原细菌获得性耐药因子的最初来源。2002年英国科学家完成了对蓝色链霉菌的基因测序工作,发现这种链霉菌拥有800多万个碱基对和7825个可疑基因,是迄今为止拥有最多基因的细菌。当年5月9日发表在英国《自然》杂志上的文章,还专门描绘了3种当时未知的抗生素装配蓝图,并称这3种抗生素一旦被识别,就可作为药物开发中的启动化合物加以使用。新研究中,格罗宁根大学的研究人员通过基因挖掘的方法成功识别出了蓝色链霉菌中一组被称为cpk的基因簇,并可通过实验手段自如控制其活性。实验显示,由该基因产生的新型抗菌化合物可对包括大肠杆菌在内的多种细菌产生抗菌效果。负责该研究的格罗宁根大学佐藤高野教授称,细菌性传染病感染早期一般都较为温和且容易治愈,而一旦恶化就极易致命且具有极强的耐药性,现存的大多数药物对其都无显著疗效。因此,必须尽快开发出能对抗此类疾病的新型抗生素。利用基因挖掘法他们首次在蓝色链霉菌中识别出了有效的基因簇,此外,该法也可同样用于对其他丝状真菌以及微生物的基因筛选。未来,随着科学家们对链霉菌次级代谢分子调控机制研究的进一步深入,链霉菌将成为一个极为丰富的医药宝库。(生物谷Bioon.com)
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霉菌及霉菌毒素污染食品后,引起的危害主要有二个方面:即霉菌引起的食品变质和霉菌产生的毒素引起人类中毒。霉菌污染食品可使食品的食用价值降低,甚至完全不能食用,造成 巨大的经济损失。据统计全世界每年平均有2%的谷物由于霉变不能食用。霉菌毒素引起的中毒大多通过被霉菌污染的粮食,油料作物以及发酵食品等引起,而且霉菌毒素中毒往往表现为明显的地方性和季节性,临床表现较为复杂,有急性中毒、慢性中毒以及致癌、致畸和致 突变等。 霉菌及其产生的毒素对食品的污染以南方多雨地区为多见,目前已知的霉菌素素约有200余种,不同的霉菌其产毒能力不同,毒素的毒性作用也不同,按其化学性质可分为肝脏毒、肾脏毒、神经毒、细胞毒及类似性激素样作用。与食品关系较为密切的霉菌毒素有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、杂色曲霉素、岛青霉素、黄天精、桔青霉素、层青霉素、单端孢霉素类、玉 未赤霉烯酮、丁烯酸内醋等。(一)影响霉菌生长繁殖的条件 影响霉菌生长繁殖及产毒的因素是很多的,与食品关系密切的有水份、温度、基质、通风等条件,为此,控制这些条件,可以对食品中霉菌分布及产毒造成很大的影响。 1、水份 霉菌生长繁殖主要的条件之一是必须保持一定的水份,一般来说,米麦类水份在14%以下,大豆类在11%以下,干菜和干果品在30%以下,微生物是较难生长的。食品中真正能被微生物 利用的那部分水份又称为水份活性(Wateractivity缩写为Aw),Aw越接近于1,微生物最易生长繁殖。食品中的Aw为0.98时。微生物最易生长繁殖,当Aw降为0.93以下时,微生物繁殖受到抑制,但霉菌仍能生长,当Aw在0.7以下时,则霉菌的繁殖受到抑制,可以阻止产毒的 霉菌繁殖。 2、温度 温度对霉菌的繁殖及产毒均有重要的影响,不同种类的霉菌其最适温度是不一样的,大多数霉菌繁殖最适宜的温度为25-30℃,在0℃以下或30℃以上,不能产毒或产毒力减弱。如黄曲 霉的最低繁殖温度范围是6-8℃,最高繁殖温度是44-46℃,最适生长温度37℃左右。但产毒温度则不一样,略低于生长最适温度,如黄曲霉的最适产毒温度为28-32℃。 3、食品基质 与其它微生物生长繁殖的条件一样,不同的食品基质霉菌生长的情况是不同的,一般而言,营养丰富的食品其霉菌生长的可能性就大,天然基质比人工培养基产毒为好。实验证实,同 一霉菌菌株在同样培养条件下,以富于糖类的小麦、米为基质比油料为基质的黄曲霉毒素产毒量高。另外,缓慢通风较快速风干霉菌容易繁殖产毒。 4、霉菌种类 不同种类的霉菌其生长繁殖的速度和产毒的能力是有差异霉菌毒素中毒性最强者有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、黄绿青霉素、红色青霉素及青霉酸。目前已知有五种毒素可引起动物致癌 ,它们是典曲霉毒素(B1、G1、M1)、黄天精、环氯素、杂色曲霉素和展青霉素。