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刺梨原浆对大肠杆菌的抗菌活性及作用机制
1
作者
樊曦雯
杜衡
+3 位作者
武周慧
王瑜
王亚平
王真
《北京农学院学报》
2025年第2期45-52,共8页
【目的】进一步了解刺梨原浆对大肠杆菌的抗菌作用机制。【方法】采用微量稀释法测定不同浓度刺梨原浆对大肠杆菌的最小抑菌浓度、对大肠杆菌生长曲线的影响、对大肠杆菌生物被膜形成的作用以及大肠杆菌的耐药谱。分析刺梨原浆对大肠杆...
【目的】进一步了解刺梨原浆对大肠杆菌的抗菌作用机制。【方法】采用微量稀释法测定不同浓度刺梨原浆对大肠杆菌的最小抑菌浓度、对大肠杆菌生长曲线的影响、对大肠杆菌生物被膜形成的作用以及大肠杆菌的耐药谱。分析刺梨原浆对大肠杆菌生长、增殖及耐药表型的影响。利用RNA-seq和qRT-PCR对刺梨原浆胁迫下大肠杆菌转录组和差异表达基因进行分析,阐明刺梨原浆对大肠杆菌生物学特性的调控作用。【结果】刺梨原浆对多重耐药大肠杆菌具有明显的抗菌作用,最小抑菌浓度为12.50%的刺梨原浆。随着刺梨原浆作用浓度的增加和作用时间的延长,12 h后大肠杆菌的生长繁殖受到明显抑制。刺梨原浆对大肠杆菌生物被膜的形成存在抑制作用,其中6.25%的刺梨原浆对大肠杆菌生物被膜形成的抑制率达47%。此外,刺梨原浆作用下,能够逆转大肠杆菌对β-内酰胺类、氨基糖苷类和四环素类抗生素的耐药性。刺梨原浆胁迫下,大肠杆菌中与鞭毛运动、代谢过程、抗生素生物合成以及生物膜形成等相关基因出现差异表达,如编码细菌趋化性的基因tsr显著下调,其在大肠杆菌鞭毛运动、代谢抗生素的生物合成方面发挥作用,编码细胞运动和黏附相关的基因pdeH显著下调,其在控制生物被膜生长的过程中发挥作用。【结论】刺梨原浆具有潜在的抗菌增敏活性,为系统阐明刺梨原浆的抗菌机理提供理论支撑,也为刺梨原浆的应用拓宽途径。
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关键词
大肠杆菌
刺梨原浆
耐药性
抗菌调控
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职称材料
牛呼吸道合胞体病毒G蛋白特异性核酸适配体的筛选及初步应用
被引量:
1
2
作者
甄思慧
程如楠
+3 位作者
宋想胜
李磊
张永红
王真
《中国预防兽医学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期490-496,共7页
为筛选牛呼吸道合胞体病毒(BRSV)G蛋白特异性核酸适配体,本研究通过原核系统表达G蛋白,并利用软件设计引物,由公司合成初始寡核苷酸文库,并利用微孔板法,经过包被G蛋白、封闭后加入初始寡核苷酸文库、洗脱、酚抽取法提取、PCR扩增、胶...
为筛选牛呼吸道合胞体病毒(BRSV)G蛋白特异性核酸适配体,本研究通过原核系统表达G蛋白,并利用软件设计引物,由公司合成初始寡核苷酸文库,并利用微孔板法,经过包被G蛋白、封闭后加入初始寡核苷酸文库、洗脱、酚抽取法提取、PCR扩增、胶回收以及反筛等操作经不同轮次筛选核酸适配体。在每轮筛选循环中,以回收产物为模板进行常规PCR扩增后再进行一轮非对称PCR扩增,获得目的条带大小为84 bp的单链核苷酸分子,用于下一轮筛选。共进行了11轮筛选,从第5轮开始反筛。将最后一轮筛选得到的对称PCR产物连接T载体后转化到DH5α感受态细胞中,经菌液PCR鉴定和测序后,利用间接酶联核酸适配体法(i-ELAA)选择测序结果出现频次较高的适配体,测定其与G蛋白的结合力,并利用软件预测其二级结构。结果显示,本实验表达了BRSV重组G蛋白,经微孔板法筛选出了98条适配体序列,其中G-6、G-13、G-39、G-55和G-72适配体出现频率最高;二级结构预测显示,5条核酸适配体均具有稳定的茎环状或发卡状结构,能与G蛋白特异、稳定的结合。本研究筛选出的5条核酸适配体为BRSV酶联核酸适配体法的建立奠定了基础。
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关键词
牛呼吸道合胞体病毒
G蛋白
微孔板法
核酸适配体
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职称材料
靶向大肠杆菌DksA蛋白的小分子化合物的虚拟筛选及其体外抗菌活性的研究
被引量:
1
3
作者
武周慧
王瑜
+5 位作者
杜衡
王之文
肖爽
甄思慧
李磊
王真
《中国预防兽医学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期1116-1126,共11页
大肠杆菌DksA蛋白是RNA聚合酶结合转录因子,前期研究发现其与大肠杆菌的多重耐药性相关。为获得靶向大肠杆菌DksA蛋白的小分子化合物,并鉴定其体外抗菌活性,本研究利用Openeye中的apopdb2receptor工具处理并生成基于DksA蛋白晶体结构(1T...
大肠杆菌DksA蛋白是RNA聚合酶结合转录因子,前期研究发现其与大肠杆菌的多重耐药性相关。为获得靶向大肠杆菌DksA蛋白的小分子化合物,并鉴定其体外抗菌活性,本研究利用Openeye中的apopdb2receptor工具处理并生成基于DksA蛋白晶体结构(1TJL)模型、冷冻电镜结构(7KHE)模型和AlphaFold预测结构(AF)模型3个模型的3D结构,分析3个3D结构间的差异以及生成3个结构的叠合图,采用MOE中的SiteFinder插件搜寻各结构表面可能存在的化合物的结合口袋(Pocket),并分析pocket位置及其属性等指标。结果显示,DksA蛋白的3个3D结构高度重叠,3个结构表面均包含2个pocket,其中pocket1在3个模型中均优于pocket2,因此基于3个结构模型选择pocket1虚拟筛选(VS)小分子化合物。采用VS软件中的FRED对3个DksA蛋白3D结构的pocket1与38969个化合物进行分子对接,采用Chemgauss4打分函数通过亲和力对接打分得到对接分值(Docking score,该值为负值且值越小表示化合物与蛋白的相互作用越强,亲和力也越强)后经第一轮VS与DksA蛋白具有高亲和力的化合物;采用Stardrop软件分析小分子化合物属性和成药性属性,并计算成药性分值(Drug score)及类药五原则分值(Lipinski score),经第二轮VS成药性属性较好的化合物;采用MOE插件中的蛋白-配体相互作用指纹图谱(PLIF)经第三轮VS化合物与DksA蛋白的相互作用位点。结果显示,第一轮VS获得551个与DksA蛋白亲和力较高(-11 kcal/mol<docking score<-7 kcal/mol)的化合物。第二轮VS获得drug score>0.2以及lipinski score>0.4的340个与DksA蛋白有高亲和力和成药属性较好的化合物。第三轮VS结果显示,340个化合物中有296个化合物与DksA蛋白存在相互作用,并且获得了296个具有潜在活性靶向大肠杆菌DksA蛋白的化合物。其中95个化合物结合ppGpp和DksA蛋白的结合位点(Lys98、Arg129、Lys139),表明这些化合物间接影响细菌的耐药性和致病性。选择综合评分排名前40的化合物,通过菌悬液定量抑菌试验分别测定这些化合物在体外对大肠杆菌的抑菌率。结果显示,9个化合物对大肠杆菌标准株E的抑菌率达50%以上,其中有5个化合物(7、10、12、19和25)对大肠杆菌标准株E的抑菌率达80%以上。选择上述筛选出的9个化合物利用VS软件FRED与3种模型3D结构的DksA蛋白进行分子对接、亲和力打分和相互作用模式分析。结果显示,9个化合物与3种模型3D结构DksA蛋白的氨基酸通过氢键相互作用,docking score均较理想,且其周围分布着带正电荷的氨基酸。采用肉汤微量稀释法测定该9个化合物对大肠杆菌的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),分析化合物对大肠杆菌的抗菌活性。结果显示,其中4个化合物在低浓度时即可对大肠杆菌标准菌株和临床分离株起到杀菌作用。即化合物7、10、12和25对大肠杆菌标准株的MIC值分别为50μmol/L~100μmol/L,对其的MBC值分别为100μmol/~200μmol/L;对大肠杆菌临床分离株的MIC值分别为50μmol/L~100μmol/L,对其的MBC值分别为100μmol/L~200μmol/L。本研究借助VS技术首次筛选到4个具有显著抗菌活性的化合物,并经体外抗菌试验验证了这4个化合物的抗菌与杀菌活性,为开发防治多重耐药性大肠杆菌感染的新型靶向药物奠定了基础。
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关键词
大肠杆菌
DksA蛋白
多重耐药性
抗菌活性
虚拟筛选
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职称材料
转录调节因子DeoT对大肠埃希氏菌多重耐药性的影响
被引量:
1
4
作者
刘洪蕾
甄思慧
+3 位作者
王家伟
程如楠
岳亮
王真
《动物医学进展》
北大核心
2021年第12期38-43,共6页
为全面鉴定大肠埃希氏菌转录调控因子DeoT调控的靶基因,阐明DeoT在多重耐药中的作用,以1株临床分离的大肠埃希氏菌E8菌株为亲本菌株,利用Red重组系统构建了deoT基因缺失株。E8ΔdeoT基因缺失株对6种常用抗菌药物的最小抑菌浓度(MIC)均...
为全面鉴定大肠埃希氏菌转录调控因子DeoT调控的靶基因,阐明DeoT在多重耐药中的作用,以1株临床分离的大肠埃希氏菌E8菌株为亲本菌株,利用Red重组系统构建了deoT基因缺失株。E8ΔdeoT基因缺失株对6种常用抗菌药物的最小抑菌浓度(MIC)均低于亲本株E8。利用转录组测序技术分析了E8和deoT突变体的差异表达基因,结果显示E8ΔdeoT中118个基因出现差异表达,包括76个下调基因和42个上调基因。多数差异基因与细菌新陈代谢、ABC转运蛋白和转运蛋白/膜蛋白有关。其中由exbB编码的生物聚合物转运蛋白ExbB作为关键药物靶点,可能与E8ΔdeoT药物敏感性的增加相关。结果表明,DeoT直接或间接调控多个基因的表达,并在大肠埃希氏菌的多重耐药中起了重要作用。
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关键词
大肠埃希氏菌
转录调控因子DeoT
最小抑菌浓度
转录组测序技术
多重耐药性
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职称材料
题名
刺梨原浆对大肠杆菌的抗菌活性及作用机制
1
作者
樊曦雯
杜衡
武周慧
王瑜
王亚平
王真
机构
北京农学院
动物
科学技术
学院
/兽医学
(
中兽医
)
北京市
重点
实验室
出处
《北京农学院学报》
2025年第2期45-52,共8页
基金
北京市自然科学基金资助项目(编号6252004)。
文摘
【目的】进一步了解刺梨原浆对大肠杆菌的抗菌作用机制。【方法】采用微量稀释法测定不同浓度刺梨原浆对大肠杆菌的最小抑菌浓度、对大肠杆菌生长曲线的影响、对大肠杆菌生物被膜形成的作用以及大肠杆菌的耐药谱。分析刺梨原浆对大肠杆菌生长、增殖及耐药表型的影响。利用RNA-seq和qRT-PCR对刺梨原浆胁迫下大肠杆菌转录组和差异表达基因进行分析,阐明刺梨原浆对大肠杆菌生物学特性的调控作用。【结果】刺梨原浆对多重耐药大肠杆菌具有明显的抗菌作用,最小抑菌浓度为12.50%的刺梨原浆。随着刺梨原浆作用浓度的增加和作用时间的延长,12 h后大肠杆菌的生长繁殖受到明显抑制。刺梨原浆对大肠杆菌生物被膜的形成存在抑制作用,其中6.25%的刺梨原浆对大肠杆菌生物被膜形成的抑制率达47%。此外,刺梨原浆作用下,能够逆转大肠杆菌对β-内酰胺类、氨基糖苷类和四环素类抗生素的耐药性。刺梨原浆胁迫下,大肠杆菌中与鞭毛运动、代谢过程、抗生素生物合成以及生物膜形成等相关基因出现差异表达,如编码细菌趋化性的基因tsr显著下调,其在大肠杆菌鞭毛运动、代谢抗生素的生物合成方面发挥作用,编码细胞运动和黏附相关的基因pdeH显著下调,其在控制生物被膜生长的过程中发挥作用。【结论】刺梨原浆具有潜在的抗菌增敏活性,为系统阐明刺梨原浆的抗菌机理提供理论支撑,也为刺梨原浆的应用拓宽途径。
关键词
大肠杆菌
刺梨原浆
耐药性
抗菌调控
Keywords
E.coli
Rosa roxburghii Tratt juice
antibiotic resistance
antimicrobial regulation
分类号
S852.651 [农业科学—基础兽医学]
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职称材料
题名
牛呼吸道合胞体病毒G蛋白特异性核酸适配体的筛选及初步应用
被引量:
1
2
作者
甄思慧
程如楠
宋想胜
李磊
张永红
王真
机构
北京农学院
动物
科学技术
学院
/兽医学
(
中兽医
)
北京市
重点
实验室
出处
《中国预防兽医学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期490-496,共7页
基金
北京市教委青年拔尖人才项目(CIT&TCD201904052)
北京农学院青年基金项目(QNKJ202107)
大北农青年基金项目(16ZK007)。
文摘
为筛选牛呼吸道合胞体病毒(BRSV)G蛋白特异性核酸适配体,本研究通过原核系统表达G蛋白,并利用软件设计引物,由公司合成初始寡核苷酸文库,并利用微孔板法,经过包被G蛋白、封闭后加入初始寡核苷酸文库、洗脱、酚抽取法提取、PCR扩增、胶回收以及反筛等操作经不同轮次筛选核酸适配体。在每轮筛选循环中,以回收产物为模板进行常规PCR扩增后再进行一轮非对称PCR扩增,获得目的条带大小为84 bp的单链核苷酸分子,用于下一轮筛选。共进行了11轮筛选,从第5轮开始反筛。将最后一轮筛选得到的对称PCR产物连接T载体后转化到DH5α感受态细胞中,经菌液PCR鉴定和测序后,利用间接酶联核酸适配体法(i-ELAA)选择测序结果出现频次较高的适配体,测定其与G蛋白的结合力,并利用软件预测其二级结构。结果显示,本实验表达了BRSV重组G蛋白,经微孔板法筛选出了98条适配体序列,其中G-6、G-13、G-39、G-55和G-72适配体出现频率最高;二级结构预测显示,5条核酸适配体均具有稳定的茎环状或发卡状结构,能与G蛋白特异、稳定的结合。本研究筛选出的5条核酸适配体为BRSV酶联核酸适配体法的建立奠定了基础。
关键词
牛呼吸道合胞体病毒
G蛋白
微孔板法
核酸适配体
Keywords
Bovine respiratory syncytium virus
G protein
microporous plate method
aptamer
分类号
S855.3 [农业科学—临床兽医学]
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职称材料
题名
靶向大肠杆菌DksA蛋白的小分子化合物的虚拟筛选及其体外抗菌活性的研究
被引量:
1
3
作者
武周慧
王瑜
杜衡
王之文
肖爽
甄思慧
李磊
王真
机构
北京农学院
动物
科学技术
学院
/兽医学
(
中兽医
)
北京市
重点
实验室
出处
《中国预防兽医学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期1116-1126,共11页
基金
北京农学院学位与研究生教育改革与发展项目(5056516030/003)
北京市优秀人才培养资助项目(2017000026833ZK18)
北京农学院青年科学基金资助项目(QNKJ202107)。
文摘
大肠杆菌DksA蛋白是RNA聚合酶结合转录因子,前期研究发现其与大肠杆菌的多重耐药性相关。为获得靶向大肠杆菌DksA蛋白的小分子化合物,并鉴定其体外抗菌活性,本研究利用Openeye中的apopdb2receptor工具处理并生成基于DksA蛋白晶体结构(1TJL)模型、冷冻电镜结构(7KHE)模型和AlphaFold预测结构(AF)模型3个模型的3D结构,分析3个3D结构间的差异以及生成3个结构的叠合图,采用MOE中的SiteFinder插件搜寻各结构表面可能存在的化合物的结合口袋(Pocket),并分析pocket位置及其属性等指标。结果显示,DksA蛋白的3个3D结构高度重叠,3个结构表面均包含2个pocket,其中pocket1在3个模型中均优于pocket2,因此基于3个结构模型选择pocket1虚拟筛选(VS)小分子化合物。采用VS软件中的FRED对3个DksA蛋白3D结构的pocket1与38969个化合物进行分子对接,采用Chemgauss4打分函数通过亲和力对接打分得到对接分值(Docking score,该值为负值且值越小表示化合物与蛋白的相互作用越强,亲和力也越强)后经第一轮VS与DksA蛋白具有高亲和力的化合物;采用Stardrop软件分析小分子化合物属性和成药性属性,并计算成药性分值(Drug score)及类药五原则分值(Lipinski score),经第二轮VS成药性属性较好的化合物;采用MOE插件中的蛋白-配体相互作用指纹图谱(PLIF)经第三轮VS化合物与DksA蛋白的相互作用位点。结果显示,第一轮VS获得551个与DksA蛋白亲和力较高(-11 kcal/mol<docking score<-7 kcal/mol)的化合物。第二轮VS获得drug score>0.2以及lipinski score>0.4的340个与DksA蛋白有高亲和力和成药属性较好的化合物。第三轮VS结果显示,340个化合物中有296个化合物与DksA蛋白存在相互作用,并且获得了296个具有潜在活性靶向大肠杆菌DksA蛋白的化合物。其中95个化合物结合ppGpp和DksA蛋白的结合位点(Lys98、Arg129、Lys139),表明这些化合物间接影响细菌的耐药性和致病性。选择综合评分排名前40的化合物,通过菌悬液定量抑菌试验分别测定这些化合物在体外对大肠杆菌的抑菌率。结果显示,9个化合物对大肠杆菌标准株E的抑菌率达50%以上,其中有5个化合物(7、10、12、19和25)对大肠杆菌标准株E的抑菌率达80%以上。选择上述筛选出的9个化合物利用VS软件FRED与3种模型3D结构的DksA蛋白进行分子对接、亲和力打分和相互作用模式分析。结果显示,9个化合物与3种模型3D结构DksA蛋白的氨基酸通过氢键相互作用,docking score均较理想,且其周围分布着带正电荷的氨基酸。采用肉汤微量稀释法测定该9个化合物对大肠杆菌的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),分析化合物对大肠杆菌的抗菌活性。结果显示,其中4个化合物在低浓度时即可对大肠杆菌标准菌株和临床分离株起到杀菌作用。即化合物7、10、12和25对大肠杆菌标准株的MIC值分别为50μmol/L~100μmol/L,对其的MBC值分别为100μmol/~200μmol/L;对大肠杆菌临床分离株的MIC值分别为50μmol/L~100μmol/L,对其的MBC值分别为100μmol/L~200μmol/L。本研究借助VS技术首次筛选到4个具有显著抗菌活性的化合物,并经体外抗菌试验验证了这4个化合物的抗菌与杀菌活性,为开发防治多重耐药性大肠杆菌感染的新型靶向药物奠定了基础。
关键词
大肠杆菌
DksA蛋白
多重耐药性
抗菌活性
虚拟筛选
Keywords
Escherichia coli
DksA protein
multiple-drug resistance
antibacterial activity
virtual screening
分类号
S852.61 [农业科学—基础兽医学]
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职称材料
题名
转录调节因子DeoT对大肠埃希氏菌多重耐药性的影响
被引量:
1
4
作者
刘洪蕾
甄思慧
王家伟
程如楠
岳亮
王真
机构
北京农学院
动物
科学技术
学院
/兽医学
(
中兽医
)
北京市
重点
实验室
出处
《动物医学进展》
北大核心
2021年第12期38-43,共6页
基金
国家自然科学基金项目(31402197)
北京市优秀人才培养资助项目(2017000026833ZK18)
+1 种基金
北京市属高校高水平教师队伍建设支持计划项目(CIT&TCD201904052)
北京农学院青年科学基金项目(QNKJ202107)。
文摘
为全面鉴定大肠埃希氏菌转录调控因子DeoT调控的靶基因,阐明DeoT在多重耐药中的作用,以1株临床分离的大肠埃希氏菌E8菌株为亲本菌株,利用Red重组系统构建了deoT基因缺失株。E8ΔdeoT基因缺失株对6种常用抗菌药物的最小抑菌浓度(MIC)均低于亲本株E8。利用转录组测序技术分析了E8和deoT突变体的差异表达基因,结果显示E8ΔdeoT中118个基因出现差异表达,包括76个下调基因和42个上调基因。多数差异基因与细菌新陈代谢、ABC转运蛋白和转运蛋白/膜蛋白有关。其中由exbB编码的生物聚合物转运蛋白ExbB作为关键药物靶点,可能与E8ΔdeoT药物敏感性的增加相关。结果表明,DeoT直接或间接调控多个基因的表达,并在大肠埃希氏菌的多重耐药中起了重要作用。
关键词
大肠埃希氏菌
转录调控因子DeoT
最小抑菌浓度
转录组测序技术
多重耐药性
Keywords
E.coli
transcriptional regulator DeoT
MIC
RNA-seq
multi-drug resistance
分类号
S852.612 [农业科学—基础兽医学]
S859.7 [农业科学—临床兽医学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
刺梨原浆对大肠杆菌的抗菌活性及作用机制
樊曦雯
杜衡
武周慧
王瑜
王亚平
王真
《北京农学院学报》
2025
0
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职称材料
2
牛呼吸道合胞体病毒G蛋白特异性核酸适配体的筛选及初步应用
甄思慧
程如楠
宋想胜
李磊
张永红
王真
《中国预防兽医学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
3
靶向大肠杆菌DksA蛋白的小分子化合物的虚拟筛选及其体外抗菌活性的研究
武周慧
王瑜
杜衡
王之文
肖爽
甄思慧
李磊
王真
《中国预防兽医学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
4
转录调节因子DeoT对大肠埃希氏菌多重耐药性的影响
刘洪蕾
甄思慧
王家伟
程如楠
岳亮
王真
《动物医学进展》
北大核心
2021
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