梁勇课题组在英国皇家化学会Chemical Communications《化学通讯》发表封面论文

发布者:王珺发布时间:2017-03-30浏览次数:1092

  梁勇课题组在四溴双酚ATBBPA)的抑菌机制研究中取得重要进展。


  相关研究成果“Tetrabromobisphenol A (TBBPA) exhibits specific antimicrobial activity against Gram-positive bacteria without detectable resistance”以封面形式发表于英国皇家化学会Chemical Communications《化学通讯》。


      TBBPA是是国际上使用量最大的几种溴化阻燃剂之一,主要作为反应型阻燃剂添加于环氧树脂、聚氨酯树脂等,近年来的大量生产和广泛使用,使其环境行为和毒性效应被广泛研究。由于其具有环境持久性和生物累积性,对水生生物的毒性较大,有可能被列入斯德哥尔摩公约并限制其生产与使用。


  该研究团队为了评估TBBPA对环境微生物的影响,选择了有代表性的革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌进行了TBBPA抗菌实验,测试TBBPA对各种细菌的最小抑制浓度 (minimum inhibition concentrationMIC)。结果显示,TBBPA可显著影响革兰氏阳性菌(G+)的生长。同时比较TBBPA不同衍生物的抑菌效应,发现TBBPA的抑菌效应与苯环上的羟基和卤素基团密切相关。电镜结果表明TBBPA暴露可破坏革兰氏阳性菌细胞壁。进一步利用基因芯片和QPCR技术,着重分析了细胞壁合成相关基因的表达情况,结果发现与革兰氏阳性菌特定结构――磷壁酸合成的相关基因被TBBPA显著激活,进而推测TBBPA的抗菌机理在于影响了磷壁酸的合成,干扰了细胞壁电荷的分布,促进了细胞内自溶素基因的表达,最终使细胞壁坍塌,产生抑菌效应。


  研究结果首次揭示TBBPA可特异性抑制枯草芽孢杆菌等多种革兰氏阳性菌的生长,这也可能是TBBPA干扰土壤微生物结构与功能的原因之一。但TBBPA作为结构相对简单、分子量较小的化学分子,却显现出具选择性的且不产生耐药性的抗菌活性,其结构和抗菌谱和现存已知的抗菌物质均不相同。实验证据也表明TBBPA的作用靶点与细菌细胞壁合成相关,深入研究TBBPA的抗菌机理和构效关系,可为新抗生素合成提供更多的科学线索。


  该成果得到了中国科学院先导专项B/国家自然科学基金和环境化学与生态毒理学国家重点实验室开放基金的资助。

论文链接http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/cc/c7cc00613f#!divAbstract