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铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是革兰氏阴性杆菌,常分布在土壤、水、空气、正常人的皮肤、呼吸道和肠道等环境中。P.aeruginosa在临床上有着很高的发病率和死亡率,主要的原因就是其具有高度耐药性,这为治疗由其引起的感染带来了一定的困难。新鱼腥草素钠(Sodium new houttuyfonate,SNH)化学名称为十二酰乙醛亚硫酸氢钠,是三白草科植物蕺菜全草挥发油中一种醛类成分的化学合成物,具有抑菌消毒,提高机体免疫力等作用,对感染性疾病的治疗有着重要意义。前期研究发现,SNH对P.aeruginosa具有一定的抑制作用,但具体的作用机制尚不清楚。因此,本论文主要通过研究SNH对P.aeruginosa转录组的作用进一步分析其可能的抑菌机制。目的:通过分析SNH对P.aeruginosa转录组的作用,SNH对P.aeruginosa的生物被膜抑制作用和相关基因、毒力因子的抑制作用以及研究SNH与LasR蛋白的分子对接,探索SNH对P.aeruginosa的抑制作用机制。方法:采用微量稀释法测定SNH的最小抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC),利用华大基因的BGI-500平台测序,研究1x MIC SNH对P.aeruginosa转录组的作用。通过测定其抑菌效果、最低杀菌浓度(Minimum bactericidal concentration,MBC)、生长情况来测定SNH对P.aeruginosa细胞活性的影响;通过吸光度法和ELISA试剂盒检测其毒力因子的活性;倒置显微镜和结晶紫染色法来定性和定量SNH对P.aeruginosa生物被膜的影响;RT-PCR和qRT-PCR检测P.aeruginosa生物被膜和相关基因、毒力因子的表达变化。利用分子对接技术探讨SNH与LasR蛋白的结合能力。结果:(1)在1xMIC SNH作用下,通过转录组测序本课题共检测到P.aeruginosa中5940个基因的表达,差异表达基因(Differentially expressed genes,DEG)共有1674个,其中1454个基因表达被下调,220个基因表达被上调;通过基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genesand Genomes,KEGG)富集分析发现群感效应系统(quorum sensing,QS)和生物被膜形成相关的通路DEGs数目最多,且被显著富集,提示SNH抑制P.aeruginosa致病性的可能机制是通过调控QS系统来抑制生物被膜的形成和毒力因子的合成而产生。(2)实验结果表明,24 h时SNH对P.aeruginosa有一定的抑制作用。酶标仪检测法显示随着SNH浓度的升高,P.aeruginosa的抗菌活性逐渐增强;在固体培养基中发现SNH能显著抑制P.aeruginosa的生长活性;吸光度法和ELISA试剂盒法检测发现与空白对照组比较,总蛋白酶、LasA葡萄球菌蛋白酶、LasB弹性蛋白酶、Lec A凝集素、绿脓菌素的合成和运动能力均受到抑制;倒置显微镜和结晶紫染色发现,与Control组比较,不同浓度的SNH组能显著破坏生物被膜的形成且呈浓度依赖性特点;RT-PCR和qRT-PCR检测结果表明,SNH不仅能够下调lasR基因,而且对其调控的lasI、rhlI和pqsA基因也有下调作用。通过RT-PCR和qRT-PCR进一步测定了几种毒力基因lasA、lasB、lecA、phzM和pilG的表达,结果发现SNH对其均有下调作用,且呈浓度依赖性特点。(3)分子对接结果表明,与天然配体3-oxo-C12-HSL相比,SNH与LasR蛋白具有一定的结合能力,说明SNH可能通过与LasR蛋白的结合起到抑制P.aeruginosa的作用。结论:实验结果表明SNH能够抑制P.aeruginosa的生长、毒力因子的合成、生物被膜的形成和相关基因的表达,其作用机制可能是由于SNH与LasR蛋白结合,抑制了LasR的活性,从而抑制P.aeruginosa QS系统,进而降低了其调控的相关生物被膜合成基因和毒力因子的表达,抑制P.aeruginosa的致病能力,从而发挥其抗P.aeruginosa感染的作用,因此本论文的结果将为阐明SNH的抑菌作用机制提供实验依据,并为扩大中药有效成分的新用途起到重要的作用。