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新生隐球菌是一种条件致病菌,新生隐球菌脑膜炎是部分发展中国家AIDS患者致死的主要原因。随着器官移植,肿瘤放化疗的普遍应用,全球新生隐球菌感染的负担也越来越重。更为严峻的是,目前能够治疗新生隐球菌病的药物出现了一定程度的耐药。这些问题使人们越来越重视对抗新生隐球菌药物的研发。 目前对新生隐球菌药物研发的热点分为几个方面:老药新用,免疫疗法,靶向药物和抗菌肽等。其中抗菌肽具有高效广谱的抗菌活性、靶向性、良好的组织器官穿透性和免疫调节活性等特点,具有替代传统抗真菌药物的潜力。 本实验室在研究酿酒酵母在DNA受到损伤时是否具有介导信号传递的物质时,发现Yca1能够从酿酒酵母甘油醛-3-磷酸脱氢酶的一种同工酶Tdh1的N端切下来的一段小肽,SP1。前期的实验证实SP1小肽对生长状态差的酿酒酵母细胞具有杀伤作用,并且相关资料显示来自其他物种的甘油醛-3-磷酸脱氢酶的小肽具有抗菌肽的功能,因此我们预测SP1将有作为第一个从模式生物中得到具有抗真菌作用的天然抗菌肽的潜力。 标准化的药敏实验发现4μM SP1能够抑制50%新生隐球菌的生长,当浓度达到16μM时SP1能够快速高效的杀伤新生隐球菌细胞。通过药敏实验我们发现荚膜能够影响SP1的作用效果,32μM SP1才能够抑制产荚膜菌株(H99)的生长,而8μM SP1就可以抑制去荚膜突变株(cap59△)的生长。 我们运用扫描电镜,流式细胞仪及激光共聚焦显微镜等直接观察到SP1对新生隐球菌的杀伤作用。其杀伤作用与SP1作用于新生隐球菌的表面导致新生隐球菌发生皱缩死亡相关。同时,我们利用圆二色谱仪测定得到SP1在SDS(模拟膜结构)存在的情况下能够形成稳定的α-螺旋构象。利用生物信息学技术,我们预测形成的稳定的α-螺旋构象可能是SP1的抗菌活性中心。由SP1与HeLa细胞及小鼠血红细胞相互作用的实验可知,在作用浓度下,SP1对哺乳动物细胞不具有毒性也不具有溶血作用,使其具有应用于临床的潜力。 本研究对SP1体外杀伤作用进行了详细的研究,证实SP1可以作为一个具有高效抗新生隐球菌活性的抗菌肽具有走向临床的潜力。同时,SP1选择性杀伤隐球菌的作用有可能是一种新的抗菌机制,未来研究SP1选择性杀伤隐球菌的原因有可能增加一种新的抗菌肽抗菌模型。 新生隐球菌单细胞的制备在群感效应、生殖异质性及单细胞测序方面具有重要的作用,目前常规应用显微操作的方式获得新生隐球菌的单细胞,但该方法耗时耗力且对新生隐球菌损伤较大,本研究利用流式细胞仪分选新生隐球菌单细胞,获得了高活力低损伤的新生隐球菌单细胞,该单细胞能够后续用于群感效应、生殖异质性或者单细胞测序的研究。