近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶葉質(zhì)量與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在茶葉功能性成分利用與安全性評(píng)價(jià)研究方面取得新進(jìn)展，利用茶氨酸設(shè)計(jì)合成了一種新型的銅團(tuán)簇抗菌劑，該抗菌劑可以有效的清除多重耐藥菌感染并且具有良好的生物安全性。相關(guān)研究成果發(fā)表在《先進(jìn)功能材料(Advanced Functional Materials)》上。
耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）是臨床上常見(jiàn)的多重耐藥菌。臨床上治療MRSA感染的一線(xiàn)用藥是萬(wàn)古霉素，但研究者們已經(jīng)分離出對(duì)萬(wàn)古霉素耐藥的MRSA菌株，針對(duì)MRSA開(kāi)發(fā)新型抗菌劑迫在眉睫。為解決這個(gè)難題，團(tuán)隊(duì)利用茶樹(shù)中天然活性分子茶氨酸為結(jié)構(gòu)單元，設(shè)計(jì)功能多肽構(gòu)建了具有精確分子組成的茶氨酸多肽銅團(tuán)簇，能夠高效地殺傷多重耐藥菌MRSA，并且對(duì)MRSA引起的小鼠皮膚感染和敗血癥感染有良好的治療作用，其治療效果與臨床用藥莫匹羅星和萬(wàn)古霉素相當(dāng)。此外，憑借茶氨酸良好的生物相容性和安全性，茶氨酸多肽銅團(tuán)簇對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞具有良好的細(xì)胞安全性，且在殺菌濃度下不會(huì)引起溶血效應(yīng)。
通過(guò)進(jìn)一步對(duì)其抗菌機(jī)制解析，發(fā)現(xiàn)茶氨酸多肽銅團(tuán)簇不僅可以破壞細(xì)菌壁膜結(jié)構(gòu)，使其內(nèi)容物泄露；而且抑制谷胱甘肽還原酶（GR）的活性，導(dǎo)致活性氧（ROS）爆發(fā)，過(guò)載的ROS不僅能夠攻擊生物大分子，還能夠加速細(xì)菌壁膜結(jié)構(gòu)的破壞，最終導(dǎo)致細(xì)菌死亡。這項(xiàng)工作提出并初步證明了“金屬團(tuán)簇可以通過(guò)直接抑制細(xì)菌內(nèi)GR活性來(lái)導(dǎo)致ROS升高，最終導(dǎo)致細(xì)菌死亡”這一假說(shuō)。
該研究得到中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、國(guó)家自然科學(xué)基金等的支持。
耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）是臨床上常見(jiàn)的多重耐藥菌。臨床上治療MRSA感染的一線(xiàn)用藥是萬(wàn)古霉素，但研究者們已經(jīng)分離出對(duì)萬(wàn)古霉素耐藥的MRSA菌株，針對(duì)MRSA開(kāi)發(fā)新型抗菌劑迫在眉睫。為解決這個(gè)難題，團(tuán)隊(duì)利用茶樹(shù)中天然活性分子茶氨酸為結(jié)構(gòu)單元，設(shè)計(jì)功能多肽構(gòu)建了具有精確分子組成的茶氨酸多肽銅團(tuán)簇，能夠高效地殺傷多重耐藥菌MRSA，并且對(duì)MRSA引起的小鼠皮膚感染和敗血癥感染有良好的治療作用，其治療效果與臨床用藥莫匹羅星和萬(wàn)古霉素相當(dāng)。此外，憑借茶氨酸良好的生物相容性和安全性，茶氨酸多肽銅團(tuán)簇對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞具有良好的細(xì)胞安全性，且在殺菌濃度下不會(huì)引起溶血效應(yīng)。
通過(guò)進(jìn)一步對(duì)其抗菌機(jī)制解析，發(fā)現(xiàn)茶氨酸多肽銅團(tuán)簇不僅可以破壞細(xì)菌壁膜結(jié)構(gòu)，使其內(nèi)容物泄露；而且抑制谷胱甘肽還原酶（GR）的活性，導(dǎo)致活性氧（ROS）爆發(fā)，過(guò)載的ROS不僅能夠攻擊生物大分子，還能夠加速細(xì)菌壁膜結(jié)構(gòu)的破壞，最終導(dǎo)致細(xì)菌死亡。這項(xiàng)工作提出并初步證明了“金屬團(tuán)簇可以通過(guò)直接抑制細(xì)菌內(nèi)GR活性來(lái)導(dǎo)致ROS升高，最終導(dǎo)致細(xì)菌死亡”這一假說(shuō)。
該研究得到中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、國(guó)家自然科學(xué)基金等的支持。
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