背景[1-7]
Walrycin B(抗菌素)是一種新型抗菌化合物，專門針對必需的WalR反應(yīng)調(diào)節(jié)劑。Walrycin B是一種新型抗菌化合物，專門針對必需的WalR反應(yīng)調(diào)節(jié)劑。IC50值：0.39ug/ml（枯草芽孢桿菌168的MIC）;3.13ug/ml（金黃色葡萄球菌N315的MIC）靶標(biāo)：細(xì)菌WalR反應(yīng)調(diào)節(jié)劑;抗菌Walrycin B被稱為毒黃素（來自Burkholderia glumae的植物毒素）的類似物，已顯示其對枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌具有強(qiáng)MIC，但其作用方式不清楚。
該化合物還可與WalR相互作用以產(chǎn)生殺菌作用。Walrycins是一類新的強(qiáng)效小分子化合物，通過靶向RR WalR并抑制這種必需的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑來殺死細(xì)菌細(xì)胞。它們不僅具有治療潛力，而且還將被證明是進(jìn)一步研究WalK/WalR TCS的有用試劑。Walrycin B從化學(xué)庫中篩選出來。通過測量EGFP熒光強(qiáng)度證明它是選擇性WalR抑制劑。在該測定中，發(fā)現(xiàn)菌株JM109/pFI014中的熒光強(qiáng)度強(qiáng)烈增加，但對菌株JM109/pFI001沒有顯著影響。Walrycin B在體內(nèi)試驗中顯示對WalR調(diào)節(jié)子基因表達(dá)的影響。
添加它會降低ydjM，yocH和yvcE的表達(dá)，并迅速增加yoeB和yjeA的表達(dá)。由Walrycin B引起的這些效應(yīng)與WalR引起的相反，表明Walrycin B特異性地影響WalK/WalR系統(tǒng)。由于WalK/WalR在枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌的細(xì)胞壁代謝和細(xì)胞分裂中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，Walrycin B是一種新型抗菌化合物，專門針對必需的WalR反應(yīng)調(diào)節(jié)因子，IC50值為0.39 ug/ml（枯草芽孢桿菌168的MIC），3.13 ug/ml（金黃色葡萄球菌N315的MIC）.Walrycin B殺死細(xì)菌細(xì)胞靶向RR WalR并抑制這種必需的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑.Walrycin B靶向WalR并導(dǎo)致枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌中的細(xì)胞死亡。
應(yīng)用[8][9]
Walrycin B(抗菌素)可用于金黃色葡萄球菌WalK通路機(jī)制研究：
在WalK突變導(dǎo)致金黃色葡萄球菌萬古霉素敏感性減弱的機(jī)制研究中對萬古霉素中度耐受的分子機(jī)制進(jìn)行探究,希望能為新型藥物靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)提供理論基礎(chǔ)。點突變常常會導(dǎo)致臨床菌株的抗生素耐受,然而耐藥性發(fā)生的分子機(jī)制目前仍不清楚。細(xì)胞壁靶向抗生素一般都具有殺菌作用,這與蛋白質(zhì)合成抑制因子抑菌效果不同。因此,細(xì)菌殺傷作用常常伴隨著肽聚糖生物合成的抑制及細(xì)胞裂解。
然而，細(xì)菌并沒因此保持著對細(xì)胞壁靶向抗生素的敏感性,伴隨著細(xì)菌適應(yīng)性進(jìn)化,耐藥性發(fā)生已成為普遍現(xiàn)象。對萬古霉素中度耐受的分子機(jī)制進(jìn)行探究,希望能為新型藥物靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)提供理論基礎(chǔ)。點突變常常會導(dǎo)致臨床菌株的抗生素耐受,然而耐藥性發(fā)生的分子機(jī)制目前仍不清楚。我們利用抗生素篩選獲得了萬古霉素中度耐受金黃色葡萄球菌,并通過全基因組測序鑒定該菌株的遺傳變化,發(fā)現(xiàn)二元信號組分WalK(G223D)發(fā)生了點突變。
我們用walK(G223D)替換野生型MW2中正常walK,發(fā)現(xiàn)單點突變的菌株細(xì)胞壁代謝相關(guān)基因表達(dá)下調(diào)、自溶活性減弱、細(xì)胞壁增厚以及萬古霉素敏感性減弱。磷酸化分析實驗表明WalK(G223D)自磷酸化能力減弱,進(jìn)而導(dǎo)致WalR磷酸化水平降低。另外,凝膠遷移實驗顯示被WalK(G223D)磷酸化的WalR結(jié)合atlA啟動子能力減弱。綜上所述,walK點突變導(dǎo)致WalK(G223D)自磷酸化能力減弱,從而降低了WalR磷酸化水平,低磷酸化WalR結(jié)合atlA啟動子能力減弱,進(jìn)而導(dǎo)致atlA表達(dá)下調(diào)。低水平的atlA表達(dá)使得細(xì)胞壁代謝速度減慢,因此細(xì)菌表現(xiàn)出細(xì)胞壁增厚、自溶減弱及萬古霉素敏感性減弱。
參考文獻(xiàn)
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