抗菌肽LL-1对肺炎克雷伯菌ATCC 700603的抗菌机制

来源：中国畜牧兽医杂志2024年第5期北京时间：

作者：连凯琪, 王宇航, 曾雅静, 周玲玲, 张元臣, 张明亮, 张改平, 王双山

单位：1. 安阳工学院生物与食品工程学院, 安阳 455000;2. 河南农业大学动物医学院, 郑州 450046;3. 河南省兽用生物制品研发与应用国际联合实验室, 安阳 455000;4. 河南省太行山林业有害生物野外科学观测研究站, 林州 456550

摘要：【目的】探明新抗菌肽LL-1对肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)的抗菌效果和机制。【方法】测定抗菌肽LL-1对肺炎克雷伯菌的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),通过抑菌曲线评价抗菌肽LL-1对肺炎克雷伯菌的体外抗菌效果;通过检测碱性磷酸酶(ALP)、β-半乳糖苷酶(β-galactosidase)、核酸、蛋白质的泄露,评价抗菌肽LL-1对肺炎克雷伯菌细胞膜和细胞壁的影响;通过核酸凝胶电泳检测抗菌肽LL-1与肺炎克雷伯菌DNA的结合作用;通过扫描电子显微镜观察抗菌肽LL-1对肺炎克雷伯菌菌体形态的影响。【结果】抗菌肽LL-1对肺炎克雷伯菌具有良好的抗菌活性,MIC为50 μg/mL;抑菌曲线表明,抗菌肽LL-1对肺炎克雷伯菌具有生长抑制作用,且2 MIC的抗菌肽LL-1在6 h内能完全抑制肺炎克雷伯菌;抗菌肽LL-1能导致肺炎克雷伯菌的ALP和β-半乳糖苷酶发生泄漏,且1/4 MIC的抗菌肽LL-1即可导致其泄漏量极显著高于对照组(P＜0.01);核酸和蛋白质泄露的检测结果进一步证实抗菌肽LL-1能导致肺炎克雷伯菌胞内容物外流;此外抗菌肽LL-1还能与肺炎克雷伯菌DNA结合;扫描电子显微镜观察显示,抗菌肽LL-1会导致肺炎克雷伯菌表面变得粗糙、菌体变形等。【结论】抗菌肽LL-1能增加肺炎克雷伯菌细胞壁和细胞膜的通透性,并结合其DNA,从而发挥抗菌作用,本研究结果将为深入研究抗菌肽LL-1对肺炎克雷伯菌的抗菌机制奠定基础。

关键词：抗菌肽;肺炎克雷伯菌;抗菌机制;细胞壁;细胞膜

基金资助：国家自然科学基金青年项目(31802170);河南省科技攻关计划项目(212102110090);安阳市重点研发与推广专项(2023C01NY013);安阳工学院博士后创新实践基地启动经费资助(BHJ2020005)