Bacillus pumilus HN-10抗菌肽P-1对粉红单端孢的抑菌机理

Bacillus pumilus HN-10抗菌肽P-1是一种对粉红单端孢（Trichothecium roseum）具有很强抑菌作用的肽,但其抑菌机理尚不明确。本研究从细胞膜通透性、蛋白合成和核酸合成3 方面研究其抑菌机理。通过大分子释放量和电导率研究抗菌肽P-1对粉红单端孢细胞膜通透性的影响;经胞内蛋白含量测定及胞内蛋白十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析研究抗菌肽P-1对蛋白合成的影响;采用琼脂糖凝胶电泳和荧光光谱分析抗菌肽P-1对粉红单端孢DNA的凝胶阻滞作用及与溴化乙锭（ethidium bromide,EB）竞争性结合作用,并通过DNA和RNA相对含量来研究粉红单端孢核酸合成是否受到抑制。结果表明：抗菌肽P-1可引起粉红单端孢细胞膜通透性增加,胞内电解质和大分子物质外泄;同时,菌体蛋白合成受到抑制,尤其对分子质量在43.0～97.4 kDa之间的蛋白最为明显;抗菌肽P-1对DNA没有明显阻滞作用,但其能与EB竞争性结合DNA,使核酸合成受到抑制,导致菌体代谢紊乱,影响蛋白质的正常表达,进而起到抑菌作用。     

抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌的胞内作用机制

研究副干酪乳杆菌FX-6产抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌胞内抑菌作用机制。通过凝胶阻滞电泳、荧光光谱考察抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌DNA的结合作用及方式,考马斯亮蓝法检测、聚丙烯酰胺凝胶电泳考察抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌蛋白合成的影响,邻硝基苯-β-D-吡喃半乳糖苷法、荧光指示剂法分别测定抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌胞内β-半乳糖苷酶、非特异酯酶表达活性的影响,流式细胞仪分析F1对金黄色葡萄球菌细胞周期的影响。结果显示,抗菌肽F1能以嵌插方式与金黄色葡萄球菌细胞内的DNA结合,阻碍其遗传信息正常表达,使其蛋白的合成减少,并使胞内β-半乳糖苷酶、非特异性酯酶的表达活性减弱,胞内酶系统紊乱,影响其正常代谢,生长周期无法顺利进行,从而起到抑菌的效果。     

乳源抗菌肽BCp12对金黄色葡萄球菌多靶点抑菌机制

为研究新型酪蛋白源抗菌肽BCp12对金黄色葡萄球菌的抑菌机理,本实验通过酶标仪、流式细胞仪、透射电子显微镜分析BCp12对金黄色葡萄球菌的壁膜损伤机制;采用荧光光谱、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳研究BCp12对菌体DNA结合及蛋白质合成的影响;利用赖氨酸乙酰化、琥珀酰化、2-羟基异丁酰化、丙二酰化4 种泛抗体结合免疫印迹分析BCp12对菌体蛋白翻译后修饰的影响。结果表明：BCp12的最小抑菌质量浓度（minimum inhibitory concentration,MIC）为2 mg/mL,经质量浓度超过MIC的BCp12处理后的菌体细胞膜疏水性显著下降（P≤0.001）,通透性增加,菌体形变严重,部分细胞内容物外泄形成空腔;BCp12与溴化乙锭竞争性结合菌体DNA,使核酸合成受到抑制,胞内蛋白质量浓度显著下降（P≤0.001）,特别是分子质量为15～35 kDa的蛋白变化最为明显,说明BCp12可抑制菌体蛋白质的合成;金黄色葡萄球菌蛋白存在大量的赖氨酸乙酰化、琥珀酰化、丙二酰化修饰,经BCp12处理的菌体赖氨酸丙二酰化修饰水平明显下调,而对赖氨酸琥珀酰化和2-羟基异丁酰化修饰的影响不明显。本实验揭示了BCp12对金黄色葡萄球菌的多靶点抑菌机制,对新型乳源抗菌肽的应用和保障食品安全具有一定的意义。     

抗菌肽brevilaterin与ε-聚赖氨酸对金黄色葡萄球菌的协同抑菌机理

金黄色葡萄球菌是食品中常见的致病菌,控制食品中金黄色葡萄球菌的生长繁殖对提高食品安全性至关重要。本研究以金黄色葡萄球菌作为指示菌,考察了抗菌肽brevilaterin与ε-聚赖氨酸的协同抑菌机理。抑菌动力学结果表明抗菌肽与ε-聚赖氨酸对金黄色葡萄球菌具有协同抑菌效果;细胞膜质子动力势研究结果显示,抗菌肽对跨膜pH值梯度无明显影响,ε-聚赖氨酸会破坏跨膜pH值梯度,1/4最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)抗菌肽+1/4 MICε-聚赖氨酸(联用组)对跨膜pH值梯度产生了协同破坏作用;采用流式细胞术结合荧光显微镜考察细胞膜的完整性,发现抗菌肽对细胞膜完整性具有较强的破坏作用,1/4 MIC抗菌肽即可导致36.3%的膜破损,而ε-聚赖氨酸对膜完整性损伤较小,1/4 MICε-聚赖氨酸仅破坏10.4%的细胞膜完整性,两者联用可对细胞膜完整性产生协同破坏作用,导致51.3%细胞膜完整性发生损伤;采用透射电子显微镜观察了细胞超微结构,发现抗菌肽和ε-聚赖氨酸联用较单独使用对细胞形态和细胞内容物的泄漏产生了协同破坏作用;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,ε-聚赖氨酸会抑制菌体蛋白质的合成或降解蛋白质,而抗菌肽对蛋白质合成无影响;琼脂糖凝胶阻滞电泳表明,抗菌肽对菌体DNA条带无明显变化,而ε-聚赖氨酸以及两者联用会造成DNA滞留,表明ε-聚赖氨酸可以通过与DNA结合发挥抑菌作用。上述结果表明,抗菌肽brevilaterin和ε-聚赖氨酸联用可以增强对细胞膜的破坏强度,且兼具抗菌肽对呼吸链脱氢酶活性的抑制与ε-聚赖氨酸对跨膜pH值梯度的破坏和DNA的结合作用,从而实现多靶位协同抑菌。     

纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌抑菌机理的研究

【目的】研究纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌的抑菌机理。【方法】通过对金黄色葡萄球菌生长曲线、细胞膜通透性、细胞蛋白的合成、细胞超微结构、细胞代谢的影响等方面的研究,探讨纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌的抑菌机理。【结果】脂肽可以使金黄色葡萄球菌的细胞膜通透性增加,使得具有紫外吸收的大分子物质发生泄漏;可以导致金黄色葡萄球菌细胞壁形成孔洞甚至使细胞断裂;脂肽对金黄色葡萄球菌蛋白表达未见有明显影响,但可抑制部分蛋白质的合成;对金黄色葡萄球菌代谢活力有较强的抑制作用。【结论】纳豆菌脂肽可使金黄色葡萄球菌细胞膜通透性增加,或细胞膜形成孔洞导致细胞内物质泄漏,使细胞生长受到抑制,进而导致死亡。     

酿酒黄水对枯草芽孢杆菌的抑菌机制研究

本论文以枯草芽孢杆菌为例,研究白酒发酵副产物黄水的抑菌机制。通过描绘细菌生长曲线,扫描电镜观察菌体表面形态,电导率实验研究实验菌细胞膜通透性,SDS-PAGE凝胶电泳观察菌内蛋白变化,DAPI荧光染色观察细菌核酸含量变化进行研究。结果证明:酿酒黄水处理的枯草芽孢杆菌生长曲线未出现明显对数生长,扫描电镜观察菌体表面粗糙,电导率实验证明酿酒黄水不能改变细胞膜通透性,SDS-PAGE凝胶电泳分析表明酿酒黄水可抑制菌内蛋白质合成,DAPI荧光染色结果表明酿酒黄水作用9 h后,枯草芽孢杆菌总DNA量减少30.39%,作用3 h后,RNA总量减少39.64%。因此,酿酒黄水抑菌机制主要通过抑制枯草芽孢杆菌菌体内蛋白质和核酸的合成实现的。     

枯草芽孢杆菌细菌素A32的抑菌机理研究

将酸沉淀法提取的枯草芽孢杆菌细菌素A32作用于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,利用牛津杯法、分光光度法、扫描电镜技术和电导率法、SDS-PAGE电泳法探讨细菌素A32的抑菌活性和抑菌机理。结果显示,细菌素A32对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有抑菌性,最小抑菌质量浓度为1.25 mg/mL;对指示菌的生长曲线、细胞形态结构、细胞膜渗透性、细胞膜通透性、细胞膜和细胞壁完整性、细胞中蛋白质的合成均有影响;且随着细菌素A32质量浓度的增大,对指示菌的影响也逐渐增大。以上现象表明,细菌素A32的抑菌性主要是通过破坏革兰氏阴、阳性菌壁膜的通透性和完整性,使内容物外漏,进而影响菌体代谢和生长。孔道形成理论是细菌素A32对革兰氏阴、阳性菌的作用机理。研究结果为细菌素A32作为绿色生物防腐剂的开发应用奠定了理论基础。     

化学合成抗菌肽抑制致病性大肠杆菌F41的分子作用机理

本文以化学合成抗菌肽为研究对象,对合成抗菌肽的抑菌活力、抑菌动力学进行研究;通过圆二色谱法评价抗菌肽二级结构的变化;电镜观察抗菌肽对细菌微观结构影响;K+和紫外吸收物质泄漏实验分析抗菌肽对细胞膜通透性影响;DNA凝胶阻滞实验分析抗菌肽与细菌DNA相互作用关系。结果表明:不同抗菌肽的抗菌活力、抑菌动力学存在差异;抗菌活力与抗菌肽浓度、作用时间有关;抗菌肽Tac、Tac W、Tac V明显改变细胞微观结构,使胞内K+和紫外吸收物质泄漏,细胞膜通透性改变,造成细胞坍塌破裂,进入细胞与DNA结合,产生凝胶阻滞现象。得出结论:抗菌肽作用机理与抗菌肽结构中碱性氨基酸、两亲性氨基酸的比例密切相关,其分子作用机理包括使细胞膜通透性发生变化、改变细菌细胞微观结构、结合基因组DNA,抑制复制、转录等,形成多个作用靶点,是一种多效协同的作用机制。     

10-HDA对金黄色葡萄球菌的抑菌机理研究

利用倍半稀释法确定10-HDA对金黄色葡萄球菌的最小抑菌质量浓度为0.062 mg/m L。通过对金黄色葡萄球菌生长曲线、细胞膜通透性、细胞超微结构、细胞代谢、菌体蛋白表达的影响研究,探讨10-HDA对金黄色葡萄球菌的抑菌机理。结果表明10-HDA可破坏金黄色葡萄球菌细胞的完整性,使细胞膜通透性增加,胞内大量离子以及具有紫外吸收的大分子物质泄漏,细胞代谢发生紊乱。原子力显微镜结果表明,10-HDA可破坏菌体细胞结构,导致细胞表面凹陷,形成褶皱。SDS-PAGE电泳结果显示,10-HDA对金黄色葡萄球菌蛋白表达有明显影响,可抑制部分蛋白的正常表达。结论:10-HDA通过使金黄色葡萄球菌细胞膜通透性增加,破坏菌体正常形态及代谢活力,进而使细胞生长受到抑制,最终导致死亡。     

夹江石斛水提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌作用及机制研究

探讨夹江石斛水提取物(DJWEs)对金黄色葡萄球菌的抑菌作用及抑菌机制。采用96孔板微量肉汤稀释法以及平板培养法检测DJWEs对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC),并通过测定培养液中碱性磷酸酶(AKP)、电导率、大分子物质吸光度(OD)值以及菌体DAPI的荧光强度,研究DJWEs对金黄色葡萄球菌细胞壁通透性、细胞膜通透性和核酸合成的影响。DJWEs对金黄色葡萄球菌的MIC浓度为70 mg/mL;经DJWEs处理后,金黄色葡萄球菌培养液中AKP的含量明显增高(P0.05),但电导率和大分子物质的OD值差异无统计学意义(P0.05),而DAPI染色后核酸荧光强度有显著变化(P0.01)。DJWEs对金黄色葡萄球菌有较强的抑菌作用,抑菌机理可能涉及影响金黄色葡萄球菌的细胞壁通透性和核酸DNA和RNA合成。     

鹿蹄草素对金黄色葡萄球菌的抑制作用及其机理研究

对鹿蹄草素作用下的金黄色葡萄球菌生长曲线、膜通透性和结构进行了研究,探讨鹿蹄草素抑菌和杀菌机理。鹿蹄草素能够有效抑制金黄色葡萄球菌的生长,其最小抑菌质量浓度为0.16mg/mL;鹿蹄草素对金黄色葡萄球菌具有较强的杀菌作用,最小杀菌质量浓度为0.2mg/mL。鹿蹄草素作用于金黄色葡萄球菌后,细胞膜通透性与空白对照组相比显著提高。扫描电镜的结果表明,鹿蹄草素作用后菌体细胞结构被破坏,细胞壁呈溶解状,菌体细胞间相互粘结,细胞与细胞间的界限变得模糊。试验结果表明,鹿蹄草素的抑菌性和杀菌功能与其对金黄色葡萄球菌细胞膜和细胞壁结构的破坏直接相关。     

双歧杆菌细菌素Bifidocin A对金黄色葡萄球菌的抑菌作用及其机制

Bifidocin A是由Bifidobacterium animalis BB04代谢合成的一种新型广谱高效细菌素。以革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌为测试敏感菌,分析细菌素Bifidocin A的最低抑菌浓度及不同质量浓度下的抑菌效果,并从敏感菌细胞形态与结构、细胞膜的通透性、细胞膜的完整性以及细胞膜质子移动势的变化4个角度分别探讨该细菌素的抑菌作用机制。结果表明,细菌素Bifidocin A对金黄色葡萄球菌CVCC 26112的最低抑菌浓度为0.058μg/m L,抑菌活性较强且存在浓度依赖性;并初步推测其抑菌作用机制是通过耗散细胞膜质子移动势,增加细胞膜通透性,形成孔洞,进而破坏细胞膜完整性,并最终瓦解细胞。     

超声结合热处理对金黄色葡萄球菌及其生物膜的抗菌和抗生物膜机制

将超声（ultrasound,US）与热处理（heat,HT）相结合（UH）,研究其对金黄色葡萄球菌游离细胞和生物膜细胞的杀菌效果,并分析其抗菌和抗生物膜机制。结果表明：US联合70 ℃ HT（UH70）可显著降低金黄色葡萄球菌游离细胞和生物膜细胞的数量（P＜0.05）;扫描电子显微镜结果表明,UH70对菌体细胞的细胞膜完整性具有明显的破坏作用,激光共聚焦扫描显微镜显示,UH70导致细胞的通透性急剧增加,从而导致胞外ATP、核酸和蛋白质含量显著增加（P＜0.05）;此外,UH70能引起细胞内呼吸链脱氢酶活性显著降低,引起生物膜胞外多糖含量显著降低（P＜0.05）。综上所述,US结合HT与单独的US或HT相比具有较强的杀菌效果,它可以通过破坏金黄色葡萄球菌菌体细胞的细胞膜完整性,引起细胞膜通透性的改变,造成ATP、核酸、蛋白质外泄,降低细菌呼吸链脱氢酶的活性,达到协同杀菌目的。     

核桃青皮中胡桃醌对大肠杆菌的抗菌作用及机制

为研究胡桃醌对大肠杆菌的抗菌活性及其作用机理,用不同质量浓度胡桃醌处理大肠杆菌,分别对最小抑菌质量浓度（minimal inhibitory concentration,MIC）、生长曲线、细胞膜相对电导率、荧光发射光谱等进行测定,并进行生物膜形成和细胞活性分析、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）以及大肠杆菌基因组合成分析。结果表明,胡桃醌对大肠杆菌具有有效的抗菌活性,MIC为0.062 5 mg/mL。经不同质量浓度胡桃醌处理后大肠杆菌细胞膜相对电导率升高,表明胡桃醌破坏了大肠杆菌膜的完整性,增加了细胞膜的通透性。荧光发射光谱分析结果表明,胡桃醌能够与膜蛋白相互作用从而改变大肠杆菌细胞膜结构。结晶紫和刃天青染色实验结果表明胡桃醌能够通过抑制大肠杆菌生物膜的形成减弱大肠杆菌的呼吸作用,进而抑制其活性。SDS-PAGE和大肠杆菌基因组合成分析结果显示胡桃醌可抑制大肠杆菌中蛋白质、DNA和RNA的表达。通过分子对接实验可知,胡桃醌可以结合到基因组DNA的...     

丁香油与月桂酸对金黄色葡萄球菌的协同抑制作用

该研究探讨了丁香油、百里香油、薄荷油等三种植物精油以及中链脂肪酸月桂酸对金黄色葡萄球菌的抑制作用,筛选出具有协同抑制作用的组合丁香油与月桂酸,测定协同组合对金黄色葡萄球菌生长、细胞膜通透性的影响,并将该组合制成抑菌保鲜液,应用于生鲜米粉保鲜。结果表明,丁香油、薄荷油、百里香油及月桂酸对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度分别为2.00μg/mL、4.00μg/mL、7.50μg/mL以及9.00μg/mL,丁香油和月桂酸联合使用,在浓度为1/4 MIC丁香油+1/4 MIC月桂酸时具有协同抑菌效果,此时分级抑菌浓度系数为0.50。丁香油与月桂酸协同处理使金黄色葡萄球菌细胞膜损伤,增加通透性。抑菌保鲜液对生鲜米粉中的菌落总数、金黄色葡萄球菌均有抑制作用,对维持生鲜米粉品质具有积极影响。72 h贮藏期间,处理组初始菌落总数比对照组至少低1.50 lg CFU/g;金黄色葡萄球菌降低1.65 lg CFU/g;酸度值比对照组至少低0.8°T;感官评价得分均高于对照组。结果表明,丁香油与月桂酸协同组合制成抑菌保鲜液有可能成为生鲜米粉的可替代复合保鲜液。     

乳酸对阴沟肠杆菌的抑菌作用及其机制分析

以自主分离的一株冰鲜鸡肉产品的优势腐败菌——阴沟肠杆菌为指示菌,研究乳酸对该菌的抑菌机制。结果发现各质量分数乳酸（1.0%、0.5%、0.25%）均对阴沟肠杆菌具有一定的杀菌效果;乳酸处理后菌体的细胞电势增加,ATP和紫外吸收物质有明显的泄漏;透射电镜观察发现,乳酸处理后的菌株形态变得不规则,细胞壁损伤明显,细胞内容物渗出;通过激光扫描共聚焦显微镜和流式细胞仪检测也发现,乳酸处理后的菌株细胞通透性增加。因此,乳酸抑菌效应主要通过作用于细胞壁,导致细胞壁损伤和细胞通透性增加,改变细胞内外电势,造成内容物的泄漏,发挥杀菌作用。