圖1  環(huán)二鳥(niǎo)苷酸（Cyclic-di-GMP,C-di-GMP）分子結(jié)構(gòu)

C-di-GMP的生理功能1

第二信使分子
C-di-GMP是一種普遍存在于細(xì)菌胞內(nèi)的核苷酸類小分子，于1987年由Moshe Benziman等在醋酸纖維桿菌中首次發(fā)現(xiàn)，此后經(jīng)過(guò)數(shù)十年的研究證明C-di-GMP為細(xì)菌特有的第二信使分子，其通過(guò)表達(dá)積累不同濃度水平的 C-di-GMP去介導(dǎo)其效應(yīng)分子及下游受體靶標(biāo)發(fā)揮作用，進(jìn)而參與細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)、黏附、毒力及生物膜形成等多種生理活動(dòng)，通過(guò)對(duì)C-di-GMP進(jìn)行干擾和調(diào)節(jié)，可有效控制細(xì)胞分化、生物被膜的形成以及致病因子的產(chǎn)生等，因此，關(guān)于C-di-GMP信號(hào)通路研究對(duì)尋找新的作用靶點(diǎn)、開(kāi)發(fā)新型抗菌藥物和解決細(xì)菌耐藥問(wèn)題具有非常重要的意義。

C-di-GMP的生理功能2

疫苗免疫佐劑
另研究發(fā)現(xiàn)，C-di-GMP可以很好的與哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的干擾素基因刺激蛋白STING（Stimulator of interferon genes，STING）結(jié)合并激活STING，激活后的STING會(huì)傳遞信號(hào)，最終誘導(dǎo)I型干擾素和其他炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生，從而增強(qiáng)細(xì)胞的免疫反應(yīng)。（見(jiàn)圖3）因此，C-di-GMP是一種極具開(kāi)發(fā)潛力的疫苗佐劑，在臨床上具有重要的應(yīng)用前景。

圖3 C-di-GMP通過(guò)誘導(dǎo)干擾素基因刺激蛋白STING刺激抗原呈遞細(xì)胞（APC）的途徑，并上調(diào)I型干擾素（IFNs）的表達(dá)以增強(qiáng)腫瘤的免疫原性

（圖片來(lái)源：Chen Y P, Xu L, Tang T W, et al. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12(51): 56741-56752.）

隨著C-di-GMP在細(xì)菌中多種生理功能的逐步挖掘及其對(duì)于開(kāi)發(fā)新型抗菌藥物等的重要意義，且C-di-GMP可以作為潛在的優(yōu)良的疫苗免疫佐劑，從而具有很好的臨床應(yīng)用價(jià)值，因此，杭州琿益生物科技有限公司通過(guò)先進(jìn)的合成生物學(xué)技術(shù)平臺(tái)，快速實(shí)現(xiàn)了高純度C-di-GMP的生物合成，且C-di-GMP已具備公斤級(jí)供應(yīng)能力，能夠滿足客戶對(duì)高品質(zhì)C-di-GMP樣品的需求。

本文部分內(nèi)容、圖片來(lái)源于以下參考文獻(xiàn)：

【1】  Hall C L, Lee V T. Cyclic‐di‐GMP regulation of virulence in bacterial pathogens[J]. Wiley Interdisciplinary Reviews: RNA, 2018, 9(1): e1454.

【2】  Chen Y P, Xu L, Tang T W, et al. STING activator c-di-GMP-loaded mesoporous silica nanoparticles enhance immunotherapy against breast cancer[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12(51): 56741-56752.