芽孢杆菌屬（Bacillus）微生物是一類單細胞、杆狀菌的總稱，好氧或兼性厭氧。它們的共同特點是當環境條件不利時會形成內生孢子。芽孢杆菌屬於革蘭陽性菌，一般可以借助於側生或有緣毛的鞭毛運動。芽孢杆菌通常作為腐生菌生活在土壤中，但是也有例外，如：B.anthracis是人類病原菌，而B.thuringiensis是昆蟲的病原菌等。
芽孢杆菌在工業發酵中主要用於胞外水解酶類生產，而蘇雲金杆菌B.thuringiensis芽孢中的毒蛋白晶體則可用作為生物殺蟲劑，是一種廣泛使用的生物農藥。
由芽孢杆菌產生的抗生素一般都屬於多肽類抗生素。多肽類抗生素的分子量小於蛋白質，它們的分子結構中往往含有一些不同於蛋白質的特殊組分，如：D-氨基酸、脂肪酸及環狀氨基酸等。多肽類抗生素與蛋白質的另一個不同點是生物合成途徑存在顯著的差別，杆菌產生的多肽通常不是通過核糖體進行轉錄和翻譯，而是由複雜的多酶體係催化合成。芽孢杆菌合成的多肽類抗生素與鏈黴菌合成的多肽也有顯著的差別，芽孢杆菌合成的多肽不含縮酚肽鍵（depsipeptides），肽鏈的起始是一個酰基，而且肽鏈中沒有甲基化的氨基酸殘基。
芽孢杆菌產生的多肽類抗生素的抗菌譜差別很大，多數對革蘭陽性菌有抑製作用，但多黏菌素Polymyxins能抑製革蘭陰性菌生長，芽孢菌黴素Iturins則是抗黴菌劑。它們的作用機理也各不相同，如：伊短菌素Edeins有抑製聚核苷酸酶的功能；杆菌肽Bacitracin會阻礙肽聚糖合成；短杆菌肽Gramicidins則起著幹擾細胞質膜的作用。
在抗生素生產的發展曆史中，杆菌產生的多肽抗生素曾經起過重要的作用。早在1939年就從B.brevis培養液中分離得到了短杆菌肽，至今仍用於外用抗菌劑的配製；杆菌肽是1945 年從B.licheniformis分離得到的，曾用於治療鏈球菌的嚴重感染，現在則限於外用抗菌劑及飼料添加劑；多黏菌素B和E曾經是治療嚴重的假單胞菌感染用藥，但由於毒性較大，現在已停止使用。
芽孢杆菌也能夠產生非肽類的抗生素，如B.circulans產生氨基糖苷類抗生素丁苷菌素Butirocin，B.megaterium能夠產生安沙黴素類的Lucomycotrienin。雖然丁苷菌素並不用於醫藥，但是其結構特點卻引起了人們的重視，受其啟發而開發了各種氨基糖苷類抗生素的化學改性方法，在對付細菌對抗生素耐藥性方麵開辟了新的途徑。
上一篇：基本結構的修飾
下一篇：假單胞菌屬
