副干酪乳杆菌无性种群属FX-6 产生的一个新型抗菌肽可诱导金黄色葡萄球菌的细胞膜破裂和DNA结合

      关键词：抗菌肽，金黄色葡萄球菌，细胞膜

      出版时间：2015-06  Food Control 59 (2016) 609-613.

      在研究本实验之前，研究人员已经从臧灵芝中分离出一种新型的细菌素(肽 F1)，显示出其有好的抗菌活性。然而，其抗菌机制还没有研究清楚。

      该研究的目的是研究肽F1抗金黄色葡萄球菌的抗菌机制。肽 F1的抗菌机制通过以下几个方面进行特征化：化学分析定量细胞质β-半乳糖苷酶泄漏，原子力显微镜测定释放的钾离子，透射电镜可视化细胞形态学改变，电泳法和原子力显微镜结合测定DNA的结合能力。结果表明肽F1通过损坏细菌的细胞膜和在细胞质中结合基因组DNA展现出其抗菌活性，两者结合导致细菌的快速死亡。

      研究结果表明至少有两个关键的机制解释肽 F1抗金黄色葡萄球菌的抗菌作用，包裹细菌细胞膜的透化作用和基因组DNA直接的结合。两个机制都能潜在引起细菌细胞膜发生严重的破坏。

      Keywords: Antimicrobial peptide, Staphylococcus aureus, Cell membrane

      Published time: 2015-06 Food Control 59 (2016) 609-613.

Previously, the researchers have isolated a novel bacteriocin, peptide F1 from Tibetan Kefir, and demonstrated its superior antimicrobial activity. However, its antimicrobial mechanism is still undefined. 

This study was aimed to elucidate the antimicrobial mechanism of peptide F1 against Staphylococcus aureus. The antimicrobial effects of peptide F1 were characterized by the following methods: chemical assay to quantify cytoplasmic β-galactosidase leakage, atomic absorption spectrometry to measure the released potassium ions, transmission electron microscopy to visualize the cellular morphological changes, and electrophoresis analysis and atomic force microscopy together to exam the DNA binding activity. Our results revealed that peptide F1 exerted its bactericidal effects by damaging bacterial cell membranes and by binding to the genomic DNA in the cytoplasm, which both led to rapid cell death.

Our results demonstrated that there were at least two key mechanisms underlying the antimicrobial actions of peptide F1 against S. aureus, including the permeabilization of bacterial cell membrane and the direct binding to genomic DNA. Both mechanisms can potentially cause severe damages to bacterial cells.