丁香酚对金黄色葡萄球菌的抑菌机制研究

来源 :佛山科学技术学院 | 被引量 : 4次 | 上传用户:rabbitwangli
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丁香酚是一种具有广谱抑菌效果的植物源食品添加剂。本文探究了丁香酚对金黄色葡萄球菌的抑制作用,同时通过研究丁香酚作用后菌体的生理指标、形态结构、转录表达的差异基因,并初步阐释了丁香酚抑制金黄色葡萄球菌生长的作用机制模式。主要研究成果如下:通过常量稀释法、微量稀释法和琼脂平板稀释法检测丁香酚对金黄色葡萄球菌的抑菌能力,确定最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)。结果显示,丁香酚对金黄色葡萄球菌具有抑制作用,最低抑制浓度为600μg mL-1,最低杀菌浓度为700μg mL-1。采用扫描电镜和透射电镜技术观察丁香酚对细菌形态的影响。结果发现,丁香酚导致金黄色葡萄球菌的通透性增加;金黄色葡萄球菌菌体形态异常,细胞壁、细胞膜等细胞结构受到破坏,并有大量细胞内容物外渗,甚至出现细胞畸形的现象。通过测定丁香酚对金黄色葡萄球菌中苹果酸脱氢酶(MDH)和琥珀酸脱氢酶(SDH)酶活性,探究丁香酚对菌体生理代谢的影响。结果显示,丁香酚可显著抑制金黄色葡萄球菌MDH和SDH酶活性(P<0.05),且随着丁香酚浓度的升高,两者的酶活力降低幅度越大。通过荧光酶标仪监测丁香酚处理后菌悬液的膜电位变化,研究丁香酚对细菌细胞膜通透性的影响。结果显示,经丁香酚处理后,菌体的细胞膜电位荧光强度增强,呈去极化现象,通透性增加;且随着处理时间和浓度的增加,细胞膜电位仍保持去极化状态,且随着细胞活性降低去极化程度有降低趋势。采用RNA-seq技术探索丁香酚对金黄色葡萄球菌转录表达的影响,发现丁香酚是通过多个作用靶点影响金黄色葡萄球菌生长,并从分子水平的角度下阐释多个作用靶点(肽聚糖、磷壁酸、细胞膜、DNA损伤修复和新陈代谢的酶促反应等)的抑菌作用模式,其可能的作用机制总结如下:(1)阻碍细胞壁、细胞膜生物合成,破坏菌体细胞结构的完整性和改变细胞膜的渗透性;(2)抑制新陈代谢的酶促反应,干扰能量代谢途径和物质代谢途径;(3)阻碍细菌遗传物质DNA损伤应答途径,遗传信息完整性受到破坏;(4)降低了金黄色葡萄球菌对环境的适应性,导致菌体紊乱而裂解。
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