病原生物学实验室

实验室国果课题组彭建教授于Microbiology Spectrum 期刊发表论著《Cec4衍生肽抑制浮游和生物膜相关耐甲氧西林表皮葡萄球菌》

来源: 发布时间 : 2023-03-21 点击量:

论文发表于美国微生物学会期刊“Microbiology Spectrum”,影响因子9.0432022年中科院1区期刊,JCR1区期刊。本研究由课题组研究生毛成菊、王越为共同第一作者,国果、吴建伟、彭建教授为共同通讯作者。

  该论文主要基于课题做长期关注的抗菌肽,集中研究抗菌肽的改造和抗菌机制。表皮葡萄球菌是正常微生物群的一部分,定植在人类的皮肤和粘膜表面。既往研究认为表皮葡萄球菌毒力较低,但随着耐甲氧西林表皮葡萄球菌的检出增多,近期研究证实表皮葡萄球菌可获得高毒力,它已成为移植物相关感染和医院获得性感染的主要病原体。在之前的研究中,课题组对抗菌肽Cec4(41个氨基酸)进行了修饰,得到了对表皮葡萄球菌抗菌活性较好的衍生肽C9(16个氨基酸),最小抑菌浓度(MIC)值为8 μg/mL。研究发现该肽具有快速的杀菌活性,且无高水平的耐药性,对表皮葡萄球菌生物膜具有一定的抑制和根除能力(图1)。



1. C9表现出对表皮葡萄球菌的杀菌活性,且不易导致耐药。

实验中,采用扫描电镜和透射电镜观察C9对细胞膜结构的损伤。此外,C9改变了表皮葡萄球菌细胞膜的通透性、去极化水平、流动性和活性氧(ROS)的积累,并具有结合基因组DNA的能力(图2)。C9处理细胞的转录谱分析显示,细胞壁和核糖体生物合成、膜蛋白转运、氧化应激和DNA转录调控相关基因发生了变化(图3)。同时,C9对小鼠的中位致死剂量大于128 mg/kg,腹腔给药64 mg/kg对小鼠肝脏和肾脏的毒性较小。C9对小鼠菌血症模型也有一定的治疗作用。综上所述,C9可能是一种抗表皮葡萄球菌的候选药物,具有进一步开发抗菌治疗药物的潜力。

                             

                

2. C9的膜活性作用机制


3. C9对表皮葡萄球菌的作用机制示意图

本研究得到国家自然科学基金 (82002180&81660347)和贵州省自然科学基金(ZK[2022]重点项目039) 资助,在此表示衷心感谢。