抗菌肽BCp12对大肠杆菌壁膜及DNA损伤的作用机制

基于活菌亲和吸附法筛选的乳源蛋白抗菌肽BCp12具有广谱的抗菌效果,但其抑菌机制尚不清楚。本研究利用紫外吸收光谱、流式细胞仪、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等技术探究抗菌肽BCp12对大肠杆菌壁膜的损伤作用,并通过凝胶阻滞和荧光光谱实验研究BCp12与菌体DNA的结合作用及方式。结果表明：质量浓度2 mg/mL的BCp12可引起大肠杆菌壁膜亲水性增加,菌体细胞吸附率下降至64.73%,对菌体壁膜脂肪酸、蛋白、多肽酰胺、多糖及指纹信息区都有明显影响,菌体细胞膜损伤显著（损伤率为25.1%）,且细胞内紫外吸收物质泄漏,菌体形态变得粗糙皱缩,细胞质内部结构遭到严重破坏并出现空化现象;BCp12能够与溴化乙锭相互竞争结合位点,并以嵌入方式结合DNA,产生凝胶阻滞现象,影响DNA的正常复制,进而抑制菌体的生长繁殖。本研究部分揭示了BCp12的抗菌机理。     

抗菌肽brevilaterin与ε-聚赖氨酸对金黄色葡萄球菌的协同抑菌机理

金黄色葡萄球菌是食品中常见的致病菌,控制食品中金黄色葡萄球菌的生长繁殖对提高食品安全性至关重要。本研究以金黄色葡萄球菌作为指示菌,考察了抗菌肽brevilaterin与ε-聚赖氨酸的协同抑菌机理。抑菌动力学结果表明抗菌肽与ε-聚赖氨酸对金黄色葡萄球菌具有协同抑菌效果;细胞膜质子动力势研究结果显示,抗菌肽对跨膜pH值梯度无明显影响,ε-聚赖氨酸会破坏跨膜pH值梯度,1/4最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)抗菌肽+1/4 MICε-聚赖氨酸(联用组)对跨膜pH值梯度产生了协同破坏作用;采用流式细胞术结合荧光显微镜考察细胞膜的完整性,发现抗菌肽对细胞膜完整性具有较强的破坏作用,1/4 MIC抗菌肽即可导致36.3%的膜破损,而ε-聚赖氨酸对膜完整性损伤较小,1/4 MICε-聚赖氨酸仅破坏10.4%的细胞膜完整性,两者联用可对细胞膜完整性产生协同破坏作用,导致51.3%细胞膜完整性发生损伤;采用透射电子显微镜观察了细胞超微结构,发现抗菌肽和ε-聚赖氨酸联用较单独使用对细胞形态和细胞内容物的泄漏产生了协同破坏作用;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺...     

抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌的胞内作用机制

研究副干酪乳杆菌FX-6产抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌胞内抑菌作用机制。通过凝胶阻滞电泳、荧光光谱考察抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌DNA的结合作用及方式,考马斯亮蓝法检测、聚丙烯酰胺凝胶电泳考察抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌蛋白合成的影响,邻硝基苯-β-D-吡喃半乳糖苷法、荧光指示剂法分别测定抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌胞内β-半乳糖苷酶、非特异酯酶表达活性的影响,流式细胞仪分析F1对金黄色葡萄球菌细胞周期的影响。结果显示,抗菌肽F1能以嵌插方式与金黄色葡萄球菌细胞内的DNA结合,阻碍其遗传信息正常表达,使其蛋白的合成减少,并使胞内β-半乳糖苷酶、非特异性酯酶的表达活性减弱,胞内酶系统紊乱,影响其正常代谢,生长周期无法顺利进行,从而起到抑菌的效果。     

金属抗菌肽SIF4对金黄色葡萄球菌细胞通透性的影响机制

为探明金属抗菌肽SIF4对金黄色葡萄球菌细胞通透性的影响机制,从胞外碱性磷酸酶活性、细胞表面电位、细胞表面疏水性、细胞内膜通透性和胞内生物大分子泄漏等角度考察了SIF4对细胞通透性的影响。研究发现,SIF4可破坏细胞壁结构完整性,随着抗菌肽质量浓度和温育时间的延长,胞外碱性磷酸酶活性也同步增长,2MIC组与TritonX-100组无显著差异（P>0.05）;细胞表面电位与SIF4质量浓度呈负相关关系;细胞表面疏水性与SIF4质量浓度呈良好的量-效正相关关系;细胞内膜通透性与抗菌肽质量浓度和温育时间呈正相关;胞内生物大分子泄漏与抗菌肽质量浓度和温育时间呈正相关,温育1 h时,胞内蛋白质泄漏呈差异性显著（P<0.05）,温育3 h后,2MIC与TritonX-100细胞内生物大分子泄漏差异基本不显著（P>0.05）。结果表明,SIF4可增强细胞通透性并使胞内物质泄漏,还能增强细胞表面疏水性和降低细胞表面电位,使细胞聚沉并诱导细胞坏死。     

抗菌肽多靶点作用抑菌机理研究进展

病原微生物引起的感染性疾病严重威胁人类公共安全,特别是多重耐药性细菌。抗菌肽可使细菌不产生耐药性或降低耐药性,而且具有热稳定性好、抑菌活性高、特异性强、对哺乳动物细胞毒副作用少等优势,具有主动防御和免疫等生理功能,有望成为抗菌药物最理想替代品。抗菌肽对细胞具有多靶点单独或协同抑菌作用,因此研究抗菌肽多作用靶点抑菌机制对抗菌肽应用研究具有重要指导意义。作者从细胞壁损伤机制、细胞膜损伤机制、胞内生物大分子合成影响机制、物质与能量代谢关键酶活性影响机制、线粒体损伤机制和免疫调节机制等多作用抑菌靶点视角对抗菌肽抑菌机理进行了系统综述,并对抗菌肽抑菌机理研究进行了展望,以期为抗菌肽抑菌机理研究提供参考。     

辣木籽抗菌肽对金黄色葡萄球菌生物膜的影响

辣木籽抗菌肽MOp2、MOp3对金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌效果,但是其对生物膜是否产生影响尚未清楚。采用结晶紫半定量法、荧光显微镜观察、酶解实验和分子对接技术等探讨从辣木籽蛋白水解物中分离鉴定到的新型抗菌肽MOp2、MOp3对金黄色葡萄球菌生物膜的影响。结果表明:MOp2、MOp3的最小抑制生物膜质量浓度(MBIC)和最小清除生物膜质量浓度均为4mg/mL和8mg/mL;1×MBIC下MOp2与MOp3对金黄色葡萄球菌生物膜清除率分别为63.28%和67.90%;荧光显微镜发现,MOp2、MOp3处理后的生物膜黏附减少,细菌数量减少;细菌初期黏附率在1×MBIC的MOp2、MOp3处理后分别降低44.19%和50.77%,且表面疏水性降低;酶解实验表明,金黄色葡萄球菌生物膜胞外聚合物中含量最多的为胞外蛋白(质量分数49.01%),其次为胞外多糖和胞外DNA,且MOp2、MOp3会抑制胞外聚合物中这3种成分的分泌合成;分子对接结果显示,MOp2、MOp3均可以与生物膜形成关键蛋白AgrA、CshA、LuxS和SarA结合,这可能对金黄色葡萄球菌群体感应系统造成一定影响,从而抑制生物膜形成。研究旨在为辣木籽抗菌肽在食品工业中的防腐保鲜应用提供理论依据。     

源自螺旋藻渣枯草芽孢杆菌发酵抗菌肽SP-AP-1和伊枯草菌素对金黄色葡萄球菌抑菌机制对比研究

目的:研究枯草芽孢杆菌发酵螺旋藻渣的发酵液中分离出的抗菌肽SP-AP-1和伊枯草菌素对金黄色葡萄球菌的抑菌机理.方法:采用紫外分光光度法、邻硝基苯-β-D-吡喃半乳糖苷法和原子吸收光谱法研究抗菌肽对金黄色葡萄球菌细胞膜通透性的影响;采用考马斯亮蓝法、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和琼脂糖凝胶电泳考察抗菌肽对金黄色葡...     

草果提取物对金黄色葡萄球菌抑菌机制的初探

对草果抑菌物质进行初步提取和分离,研究石油醚萃取物、氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物对金黄色葡萄球菌生长曲线及膜通透性的影响,探讨草果提取物的抑菌机理。结果表明,乙酸乙酯萃取物和氯仿萃取物最小抑菌浓度最小均为1.25mg/mL,石油醚萃取物为2.5mg/mL,正丁醇萃取物为5mg/mL。在草果提取物最小抑菌浓度作用下,金黄色葡萄球菌生长曲线各时间点的OD值增长不明显,细胞膜通透性有所提高,其中蛋白质含量呈小幅度降低,菌液电导率呈上升趋势。草果提取物能有效地抑制金黄色葡萄球菌的生长,可能与其对金黄色葡萄球菌细胞膜和细胞壁的破坏直接相关。      

贝莱斯芽孢杆菌粗提物对金黄色葡萄球菌的抑菌机制

本研究旨在探究贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)粗提物对食源性病原菌-金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,PJ-1)的抑菌机制.以贝莱斯芽孢杆菌为原材料,用不同极性的有机溶剂萃取得到不同组分,采用牛津杯法筛选对PJ-1有良好抑菌活性的组分,运用气相色谱-质谱(GC-MS)对...     

噬菌体vB_SauM_RS对乳源金黄色葡萄球菌生物被膜的清除作用

目的:以金黄色葡萄球菌为宿主菌,分离裂解性噬菌体vB_SauM_RS,测定其生物学特性,并探究其在两种牛奶中的抑菌效果及对生物被膜的清除作用.方法:将噬菌体与金黄色葡萄球菌以1∶100的比例(菌体数量比)分别接种于脱脂牛奶和全脂牛奶中,分别在4℃和25 ℃环境下处理,测定不同时间脱脂牛奶和全脂牛奶中细菌浓度和噬菌体效价...     

抗菌肽BCp12保鲜膜在乳扇贮藏保鲜中的应用

为延长乳扇的货架期,以酪蛋白、壳聚糖为原料包裹抗菌肽BCp12制备复合保鲜膜。采用单因素试验和正交试验确定最佳制备工艺,以膜的断裂伸长率、拉伸强度及抑菌活性为指标,结合扫描电子显微镜（scanning electron microscopy,SEM）、傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR）及分子对接探究复合膜的形成机理,并将其应用于乳扇保鲜。结果表明,可食膜的最佳制备工艺为酪蛋白/壳聚糖质量比1∶1.5、BCp12质量浓度1 mg/mL、甘油质量分数1.5%、干燥温度55℃。SEM观察结果显示复合膜具有良好的相容性;FT-IR分析结果显示1 545.67 cm-1处为C—O伸缩振动吸收峰且结构稳定;分子对接结果表明BCp12与酪蛋白、壳聚糖之间主要通过残基Y4与—NH2活性位点产生氢键相互作用。与对照组相比,BCp12膜组乳扇的过氧化值变化较慢且经4℃贮藏后可使保质期延长60 d。综上,该膜能抑制腐败菌的生长,本实验可为BCp12/壳聚糖/酪蛋白复合膜的应用开发提供一定的技术参考。     

肉桂精油气相熏蒸金黄色葡萄球菌的抗菌机理

该研究主要探讨了肉桂精油的抗菌活性及其对金黄色葡萄球菌的抗菌机制,实验采用气相熏蒸法研究精油的气相抗菌活性,通过TEM、电导率实验、FT-IR、荧光光谱等方法探讨肉桂精油的气相抗菌机制.结果表明肉桂精油具有显著的气相抗菌活性,对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)为0.25μL/mL,最低杀菌浓度(MBC)为0.5μ...     

香茅醛对金黄色葡萄球菌的抑制作用

该研究探讨香茅醛（Citronellal,CIT）对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus,S. aureus）的抑菌作用。采用微量肉汤稀释法及时间-杀菌曲线确定了CIT对S.aureus的抑菌活性。CIT对S.aureus最小抑菌浓度（MIC）及最小杀菌浓度（MBC）均为0.80 mg/mL,且具有快速杀菌作用,1.60 mg/mL的CIT处理0.5 h后,S. aureus活菌数从5.65 log CFU/mL下降到0.00。经CIT处理后,S. aureus胞外K+浓度显著升高至2.63 mg/L,碘化丙啶（PI）荧光强度与对照相比升高5 326.83 A.U.,表明CIT会影响细胞膜通透性,导致胞内小分子及大分子物质泄出。扫描电镜观察下发现,高浓度CIT能严重破坏S.aureus细胞形态及结构。此外,通过紫外可见光光谱发现,CIT在加入S. aureus的DNA后,吸收峰发生明显的增色效应,与对照组相比最大差值为0.45 A.U.,表明CIT可能通过沟槽结合与DNA相互作用,干扰DNA的正常生物功能,抑制细胞生长。综上所述,CIT可作为S. aureus生长...     

Antimicrobial activity of natural agents coated on starch-based films against Staphylococcus aureus

This study investigated the antimicrobial (AM) activity of starch-based films coated with linalool, carvacrol, or thymol against Staphylococcus aureus in vitro or inoculated on the surface of Cheddar cheese. In solid media using the agar diffusion method, the inhibitory effect of linalool, carvacrol, or thymol coated onto the films increased significantly (P≤ 0.05) with the increase in concentration of each AM agent. All the coated films effectively inhibited the growth of S. aureus on the surface of Cheddar cheese. The sensitivity of S. aureus to the AM agents tested in the concentration range of the study is in the order of thymol > carvacrol > linalool.     

Antimicrobial effect of Magnolia officinalis extract against Staphylococcus aureus

BACKGROUND: The antimicrobial effect of Magnolia officinalis extract (MOE) against Staphylococcus aureus was investigated in a minced mutton system and the mechanisms of its antimicrobial activity were studied by light microscopy, transmission electron microscopy and scanning electron microscopy observations. RESULTS: MOE inoculation effectively inhibited the growth of S. aureus in minced mutton compared with that in control meat without MOE. The cell membrane of S. aureus treated with MOE showed structural disorganisation and cytoplasmic volume overflow. After 48 h of exposure to MOE, many S. aureus cells had completely collapsed. CONCLUSION: The antimicrobial mechanisms of MOE resulted mainly in cell membrane and wall damage, causing increased permeability of cell membranes or lysis of cell walls and loss of cellular constituents, impairment of structural components and changes in bacterial cell morphology. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

双歧杆菌细菌素Bifidocin A对金黄色葡萄球菌的抑菌作用及其机制

Bifidocin A是由Bifidobacterium animalis BB04代谢合成的一种新型广谱高效细菌素。以革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌为测试敏感菌,分析细菌素Bifidocin A的最低抑菌浓度及不同质量浓度下的抑菌效果,并从敏感菌细胞形态与结构、细胞膜的通透性、细胞膜的完整性以及细胞膜质子移动势的变化4个角度分别探讨该细菌素的抑菌作用机制。结果表明,细菌素Bifidocin A对金黄色葡萄球菌CVCC 26112的最低抑菌浓度为0.058μg/m L,抑菌活性较强且存在浓度依赖性;并初步推测其抑菌作用机制是通过耗散细胞膜质子移动势,增加细胞膜通透性,形成孔洞,进而破坏细胞膜完整性,并最终瓦解细胞。