mbio | 白凡實(shí)驗(yàn)組發(fā)現(xiàn)Indole逆轉(zhuǎn)細(xì)菌耐藥性的分子機(jī)制
2019年5月28日，微生物研究領(lǐng)域權(quán)威期刊mbio在線發(fā)表了 “Indole reverses intrinsic antibiotic resistance by activating a novel dual-function importer”（吲哚通過(guò)激活一種新型的雙功能泵逆轉(zhuǎn)細(xì)菌固有抗生素抗性）的最近研究論文。文章首次報(bào)道了信號(hào)分子吲哚通過(guò)調(diào)控細(xì)菌內(nèi)向轉(zhuǎn)運(yùn)泵來(lái)逆轉(zhuǎn)細(xì)菌固有抗生素耐藥性。中國(guó)海洋大學(xué)王巖副教授和北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、生物醫(yī)學(xué)前沿創(chuàng)新中心白凡研究員為文章通訊作者。
隨著抗生素的廣泛使用，目前海洋環(huán)境中已經(jīng)出現(xiàn)了較多耐藥細(xì)菌，給環(huán)境保護(hù)和人類(lèi)健康帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。吲哚是一種廣泛存在的群體感應(yīng)信號(hào)分子，參與細(xì)菌間多種生理行為的調(diào)控，如抗生素抗性、生物膜的產(chǎn)生和細(xì)菌運(yùn)動(dòng)性等。由信號(hào)分子介導(dǎo)的細(xì)菌耐藥性是近年來(lái)受到較多關(guān)注的一種新興機(jī)制。吲哚作為種間信號(hào)分子，過(guò)去的研究證明可以增強(qiáng)細(xì)菌的抗生素耐藥性。然而，吲哚是否能夠抑制細(xì)菌抗生素耐藥性在很大程度上是未知的。在本論文中，研究人員首次報(bào)道了吲哚介導(dǎo)的溶桿菌屬固有抗生素耐藥性逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。這種逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象與一種新型BtuD雙功能轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白緊密相關(guān)，其既可以轉(zhuǎn)運(yùn)維生素B12又可以轉(zhuǎn)運(yùn)抗生素。吲哚刺激btuD基因過(guò)表達(dá)，促進(jìn)細(xì)菌對(duì)于細(xì)胞外維生素B12的高效吸收，但同時(shí)導(dǎo)致細(xì)胞過(guò)量攝取抗生素，造成細(xì)胞死亡。研究人員進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，吲哚能夠抑制多種不同種屬細(xì)菌的固有抗生素耐藥性，是一種普遍存在的現(xiàn)象。有趣的是，吲哚逆轉(zhuǎn)產(chǎn)酶溶桿菌屬抗生素耐藥性現(xiàn)象可以被另外一種群體感應(yīng)信號(hào)因子LeDSF恢復(fù)。本研究深入揭示了信號(hào)分子對(duì)細(xì)菌抗生素耐藥性的動(dòng)態(tài)調(diào)控，為消除耐藥細(xì)菌提供了新的思路。
圖1：吲哚通過(guò)激活一種新型的雙功能泵BtuD逆轉(zhuǎn)產(chǎn)酶溶桿菌固有抗生素耐藥性
北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)前沿創(chuàng)新中心博士生田甜、博士后金心，中國(guó)海洋大學(xué)王巖副教授、碩士生張靜靜，是該論文的并列第一作者。美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校杜良成教授團(tuán)隊(duì)對(duì)本項(xiàng)目提供了大力支持。本項(xiàng)研究得到了多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科協(xié)青年人才托舉工程等研究經(jīng)費(fèi)的資助。
論文鏈接：https://mbio.asm.org/content/10/3/e00676-19
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開(kāi)發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com