在囊性纖維化（CF）患者感染過程中，銅綠假單胞菌（PA）易轉(zhuǎn)化為粘液型菌株，其特點(diǎn)是過度產(chǎn)生藻酸鹽。藻酸鹽在胞外形成的粘液層，導(dǎo)致病人呼吸困難，并產(chǎn)生抗藥性。陜西省微生物研究所萬一研究員課題組與中國科學(xué)院生物物理所陳暢研究員課題組開展合作研究，于2022年8月23日在《Nitric Oxide》（IF 4.898）雜志發(fā)表了題為"  Nitric oxide inhibits alginate biosynthesis in Pseudomonas aeruginosa and increases its sensitivity to tobramycin by downregulating algU gene expression"的學(xué)術(shù)論文，揭示了NO通過調(diào)控PA關(guān)鍵因子AlgU抑制PA藻酸鹽過度合成的分子機(jī)制。

　　研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性和外源性一氧化氮（NO）可以顯著降低PA的algU（細(xì)胞中的sigma因子）表達(dá)，導(dǎo)致一系列藻酸鹽合成相關(guān)基因（algD、alg8、algX和algK）的下調(diào)。通過構(gòu)建包含algU的熒光報(bào)告菌株，在不同條件下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，證明了NO對(duì)PA藻酸鹽合成的抑制規(guī)律。結(jié)果顯示，在模式菌株和臨床PA分離株中，NO對(duì)PA藻酸鹽的合成均呈現(xiàn)抑制作用且粘液型PA菌株更為明顯。在共培養(yǎng)系統(tǒng)中，NO對(duì)algU的抑制作用與單菌培養(yǎng)相似，10 μM的NO供體硝普鈉（SNP）效果最好?？股孛舾行匝芯堪l(fā)現(xiàn)在10 μM SNP的存在下，游離PA菌體的數(shù)量增加且粘附和游離的PA菌體對(duì)妥布霉素的敏感性均有不同程度提高。該研究成果揭示NO抑制銅綠假單胞菌藻酸鹽合成的新機(jī)制，可能為PA耐藥菌的治療提供新思路和新靶點(diǎn)。

　　陜西省微生物研究所高磊助理研究員為本文的第一作者，陜西省微生物研究所分子生物學(xué)研究中心的萬一研究員和中國科學(xué)院生物物理所陳暢研究員為本文的通訊作者。該課題獲得陜西省科學(xué)院一所一品及國家自然基金項(xiàng)目的資助。

圖： NO通過調(diào)控PA關(guān)鍵因子AlgU抑制PA藻酸鹽過度合成的示意圖

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