基于泛基因组学和消减蛋白质组学技术筛选金黄色葡萄球菌新型抗菌靶点及其药物的分子对接分析

目的:应用泛基因组学和消减蛋白质组学技术从金黄色葡萄球菌基因组中筛选新抗菌靶点,为抗金黄色葡萄球菌药物的研发奠定基础。方法:在美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库中以金黄色葡萄球菌为关键词检索全基因组测序数据,收集50个测序级别为Complete的菌株基因组数据。采用BPGA工具对基因组数据进行泛基因组分析获得金黄色葡萄球菌核心基因,采用消减蛋白质组学技术从中筛选获得潜在抗菌靶点,以潜在抗菌靶点为受体,采用LibDock软件从美国食品药品监督管理局(FDA)批准的药物库中筛选潜在的抗金黄色葡萄球菌药物,并采用分子对接技术分析药物和靶点的结合能力。结果:50个金黄色葡萄球菌基因组中共有14379个基因家族,其中1620个为核心基因。消减蛋白质组学分析,酪氨酸自激酶1335为潜在的抗金黄色葡萄球菌靶点。采用LibDock软件筛选出巴龙霉素、替诺福韦二吡呋酯和阿德福韦等9个化合物可能针对该靶点蛋白发挥抗金黄色葡萄球菌作用,分子对接结果显示靶点与化合物结合力良好。结论:酪氨酸自激酶可能是一种抗金黄色葡萄球菌潜在的靶点。

药用昆虫桂花蝉共生放线菌的分离培养及抗菌活性研究

目的探讨药用昆虫桂花蝉肠道共生放线菌的多样性,为抗菌药物开发提供新的微生物资源。方法采用平板稀释法对桂花蝉共生放线菌进行分离和纯化;采用牛津杯法测定菌株抗菌活性;通过外观观察、扫描电镜和16S rDNA序列分析进行分类鉴定;对具有良好抗菌活性的菌株进行Nanopore第3代测序;利用Antismash、Prism、Circos、Rodigal、eggNOG、GO和KEGG等工具对基因组数据进行注释分析。结果采用6种培养基从桂花蝉肠道共分离获得34株不同放线菌,其中链霉菌属(Streptomyces)32株、戈登氏菌属(Gordonia)1株和冢村氏菌属(Tsukamurella)1株,菌株GHC 11可能为1株新的链霉菌种,73.5%的菌株对至少1种病原菌具有拮抗作用。菌株GHC 54具有显著的抗S.aureus和MRSA活性,通过形态学和分子生物学方法鉴定为Gordonia terrae。菌株GHC 54基因组大小为5346952 bp,包含1个5210251 bp环状染色体和1个136601 bp质粒,共编码4828个基因,GC含量为67.91%,其中含有50个tRNA基因、9个rRNA基因。编码基因分别进行eggNOG、GO、KEGG、Nr、Pfam、Swiss-prot和TrEMBL功能注释,共注释到4776个蛋白。菌株GHC 54中含有14个生物合成基因簇,包含6个NRPS、2个Terpene、1个Ectoine、1个Arylpolyene、1个Redox-cofactor、1个NAPAA、1个Ripp-like和1个PKS基因簇,85.7%的基因簇同源性小于20%,具有较高的新颖性。结论桂花蝉共生放线菌具有良好的抗菌活性,菌株GHC 54具有合成新颖抗菌化合物的潜力。本研究将为抗菌药物的开发提供新的微生物资源。