| c-di-GMP的磷酸二酯酶PA4781在抗菌肽Merecidin抑制铜绿假单胞菌生物被膜中的作用 |
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| 引用本文： | 王雅蓉,朱明星,张帆,杨婷婷,贾琴琴,王秀青.c-di-GMP的磷酸二酯酶PA4781在抗菌肽Merecidin抑制铜绿假单胞菌生物被膜中的作用[J].微生物学通报,2020,47(3):868-879. |
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| 作者姓名： | 王雅蓉 朱明星 张帆 杨婷婷 贾琴琴 王秀青 |
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| 作者单位： | 1 宁夏医科大学临床医学院检验系 宁夏 银川 750004,2 宁夏医科大学科技中心 宁夏 银川 750004,1 宁夏医科大学临床医学院检验系 宁夏 银川 750004,1 宁夏医科大学临床医学院检验系 宁夏 银川 750004,1 宁夏医科大学临床医学院检验系 宁夏 银川 750004,3 宁夏医科大学总医院外科学研究室 宁夏 银川 750004 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(81760661)；宁夏自然科学基金(NZ16080) |
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| 摘 要： | 【背景】抗菌肽Merecidin可抑制临床菌株铜绿假单胞菌PA03生物被膜。PA4781基因是课题组通过生物信息学分析筛选出的差异表达基因,PA4781作为细菌第二信使分子环二鸟苷酸(cyclic diguanylate,c-di-GMP)的磷酸二酯酶具有降解c-di-GMP的作用,其在抗菌肽Merecidin抑制生物被膜中的作用机制尚不清楚。【目的】研究细菌第二信使分子c-di-GMP的磷酸二酯酶PA4781基因在抗菌肽Merecidin抑制铜绿假单胞菌生物被膜中的作用。【方法】利用单碱基突变技术敲除PA4781基因,Sanger测序方法检测敲除的正确性。采用结晶紫染色法观察PA03菌株、PA4781过表达菌株、PA4781敲除菌株24 h生物被膜生长情况,以及在抗菌肽Merecidin 24、48、72μmol/L作用下各菌株生物被膜的生长情况。采用对羟基联苯溶液显色法检测在抗菌肽Merecidin 48、72μmol/L作用下,PA03菌株、PA4781过表达菌株、PA4781敲除菌株生物被膜藻酸盐的变化情况。【结果】Sanger测序结果显示,用pnCasPABEC系统成功实现了靶点位置的单碱基突变,提前终止了PA4781的转录;结晶紫染色结果显示,培养24h时,在24μmol/L抗菌肽Merecidin作用下PA03菌株、PA4781过表达菌株、PA4781敲除菌株生物被膜形成情况无显著性差异(P0.05),在抗菌肽Merecidin 48、72μmol/L处理下,过表达株与正常株和敲除株有显著性差异(P0.05),生物被膜明显减少,敲除株生物被膜厚度高于PA03组(P0.05)。随着抗菌肽Merecidin浓度升高各组藻酸盐含量下降,其中过表达菌株在抗菌肽Merecidin作用下藻酸盐生成量抑制率最高,可达65%。【结论】抗菌肽Merecidin能够促进细菌第二信使分子磷酸二酯酶PA4781的表达,为抗菌肽Merecidin抑制铜绿假单胞菌生物被膜的作用机制可能通过细菌第二信使分子这一信号途径提供新的研究思路。
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| 关 键 词： | 铜绿假单胞菌，生物被膜，抗菌肽merecidin，环二鸟苷酸，单碱基突变 |
The role of c-di-GMP phosphodiesterase PA4781 in the inhibition of Pseudomonas aeruginosa biofilm by the antimicrobial peptide merecidin |
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| WANG Ya-Rong,ZHU Ming-Xing,ZHANG Fan,YANG Ting-Ting,JIA Qin-Qin and WANG Xiu-Qin.The role of c-di-GMP phosphodiesterase PA4781 in the inhibition of Pseudomonas aeruginosa biofilm by the antimicrobial peptide merecidin[J].Microbiology,2020,47(3):868-879. |
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| Authors: | WANG Ya-Rong ZHU Ming-Xing ZHANG Fan YANG Ting-Ting JIA Qin-Qin and WANG Xiu-Qin |
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| Institution: | 1 Department Clinical Laboratory Medicine, Clinical Medicine College of Ningxia Medical University, Yinchuan, Ningxia 750004, China,2 Science and Technology Center of Ningxia Medical University, Yinchuan, Ningxia 750004, China,1 Department Clinical Laboratory Medicine, Clinical Medicine College of Ningxia Medical University, Yinchuan, Ningxia 750004, China,1 Department Clinical Laboratory Medicine, Clinical Medicine College of Ningxia Medical University, Yinchuan, Ningxia 750004, China,1 Department Clinical Laboratory Medicine, Clinical Medicine College of Ningxia Medical University, Yinchuan, Ningxia 750004, China and 3 Department of Surgery, General Hospital of Ningxia Medical University, Yinchuan, Ningxia 750004, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Pseudomonas aeruginosa biofilm antimicrobial peptide merecidin c-di-GMP Single-base mutation |
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