Walrycin B(抗菌素)

背景^[1-7]

Walrycin B(抗菌素)是一种新型抗菌化合物，专门针对必需的WalR反应调节剂。Walrycin B是一种新型抗菌化合物，专门针对必需的WalR反应调节剂。IC50值：0.39ug/ml（枯草芽孢杆菌168的MIC）;3.13ug/ml（金黄色葡萄球菌N315的MIC）靶标：细菌WalR反应调节剂;抗菌Walrycin B被称为毒黄素（来自Burkholderia glumae的植物毒素）的类似物，已显示其对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌具有强MIC，但其作用方式不清楚。

该化合物还可与WalR相互作用以产生杀菌作用。Walrycins是一类新的强效小分子化合物，通过靶向RR WalR并抑制这种必需的信号转导途径来杀死细菌细胞。它们不仅具有治疗潜力，而且还将被证明是进一步研究WalK/WalR TCS的有用试剂。Walrycin B从化学库中筛选出来。通过测量EGFP荧光强度证明它是选择性WalR抑制剂。在该测定中，发现菌株JM109/pFI014中的荧光强度强烈增加，但对菌株JM109/pFI001没有显着影响。Walrycin B在体内试验中显示对WalR调节子基因表达的影响。

添加它会降低ydjM，yocH和yvcE的表达，并迅速增加yoeB和yjeA的表达。由Walrycin B引起的这些效应与WalR引起的相反，表明Walrycin B特异性地影响WalK/WalR系统。由于WalK/WalR在枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的细胞壁代谢和细胞分裂中发挥调节作用，Walrycin B是一种新型抗菌化合物，专门针对必需的WalR反应调节因子，IC50值为0.39 ug/ml（枯草芽孢杆菌168的MIC），3.13 ug/ml（金黄色葡萄球菌N315的MIC）.Walrycin B杀死细菌细胞靶向RR WalR并抑制这种必需的信号转导途径.Walrycin B靶向WalR并导致枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌中的细胞死亡。

应用^[8][9]

Walrycin B(抗菌素)可用于金黄色葡萄球菌WalK通路机制研究：

在WalK突变导致金黄色葡萄球菌万古霉素敏感性减弱的机制研究中对万古霉素中度耐受的分子机制进行探究,希望能为新型药物靶标的发现提供理论基础。点突变常常会导致临床菌株的抗生素耐受,然而耐药性发生的分子机制目前仍不清楚。细胞壁靶向抗生素一般都具有杀菌作用,这与蛋白质合成抑制因子抑菌效果不同。因此,细菌杀伤作用常常伴随着肽聚糖生物合成的抑制及细胞裂解。

然而，细菌并没因此保持着对细胞壁靶向抗生素的敏感性,伴随着细菌适应性进化,耐药性发生已成为普遍现象。对万古霉素中度耐受的分子机制进行探究,希望能为新型药物靶标的发现提供理论基础。点突变常常会导致临床菌株的抗生素耐受,然而耐药性发生的分子机制目前仍不清楚。我们利用抗生素筛选获得了万古霉素中度耐受金黄色葡萄球菌,并通过全基因组测序鉴定该菌株的遗传变化,发现二元信号组分WalK(G223D)发生了点突变。

我们用walK(G223D)替换野生型MW2中正常walK,发现单点突变的菌株细胞壁代谢相关基因表达下调、自溶活性减弱、细胞壁增厚以及万古霉素敏感性减弱。磷酸化分析实验表明WalK(G223D)自磷酸化能力减弱,进而导致WalR磷酸化水平降低。另外,凝胶迁移实验显示被WalK(G223D)磷酸化的WalR结合atlA启动子能力减弱。综上所述,walK点突变导致WalK(G223D)自磷酸化能力减弱,从而降低了WalR磷酸化水平,低磷酸化WalR结合atlA启动子能力减弱,进而导致atlA表达下调。低水平的atlA表达使得细胞壁代谢速度减慢,因此细菌表现出细胞壁增厚、自溶减弱及万古霉素敏感性减弱。

参考文献

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[9]胡金凤.WalK突变导致金黄色葡萄球菌万古霉素敏感性减弱的机制研究[D].中国科学技术大学,2016.