抗生素生产菌——芽孢杆菌属微生物

1.芽孢杆菌属微生物定义

  芽孢杆菌属微生物是一类单细胞、杆状菌的总称，好氧或兼性厌氧。它们的共同特点是当环境条件不利时会形成内生孢子。属于革兰阳性菌，一般可以借助于侧生或有缘毛的鞭毛运动。芽孢杆菌通常作为腐生菌生活在土壤中，但是也有例外，如炭疽芽杆菌是人类病原菌，而苏云金芽孢杆菌是昆虫的病原菌等。

  芽孢杆菌在工业发酵中主要用于胞外水解酶类生产，而苏云金杆菌芽孢中的毒蛋白晶体则可用作为生物杀虫剂，是一种广泛使用的生物农药。

2.芽孢杆菌产生的抗生素的特点

  （1）一般都属于多肽类抗生素。多肽类抗生素的分子量小于蛋白质，分子结构中含有一些不同于蛋白质的特殊组分，如: D-氨基酸、脂肪酸及环状氨基酸等。多肽类抗生素与蛋白质的另一个不同点是生物合成途径存在显著的差别，杆菌产生的多肽通常不是通过核糖体进行转录和翻译，而是由复杂的多酶体系催化合成。芽孢杆菌合成的多肽类抗生素与链霉菌合成的多肽也有显著的差别，芽孢杆菌合成的多肽不含缩酚肽键，肽链的起始是一个酰基，而且肽链中没有甲基化的氨基酸残基。

  芽孢杆菌产生的多肽类抗生素的抗菌谱差别很大，多数对革兰阳性菌有抑制作用，但多黏菌素能抑制革兰阴性菌生长，芽菌霉素则是抗霉菌剂。它们的作用机理也各不相同，如:伊短菌素有抑制聚核酸酶的功能；杆菌会阻碍肽聚糖合成；短杆菌则起着干扰细胞质膜的作用。

  （2）芽孢杆菌也能够产生非肽类的抗生素，如环样芽孢杆菌产生氨基糖类抗生素丁苷菌素，巨大芽孢杆菌能够产生安沙霉素类的Lucomycotrienin。丁苷菌素并不用于医药，但是其结构特点帮助启发开发了各种氨基糖苷类抗生素的化学改性方法，在对付细菌对抗生素耐药性方面开辟了新的途径。

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