铁硫团蛋白在非热等离子体处理的大肠杆菌中具有弱点
Marco Krewing1, Kim Marie Weisgerber1, Tim Dirks1
1Applied Microbiology, Faculty of Biology and Biotechnology, Ruhr University Bochum, Universitätsstraße 150, 44801, Bochum, Germany.
Redox biology
|March 2, 2025
概括
非热性大气压等离子体表现出抗菌性质. 这项研究表明,细菌中的[FeS]集群稳态对于血敏感性至关重要,适应性增强了耐药性.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 微生物学 微生物学
- 血医学是一种血医学.
背景情况:
- 非热大气压等离子体 (NTP) 具有在医疗应用中有价值的杀菌性能.
- 全基因组查确定过氧化和超氧化是关键的抗菌等离子体物种,[FeS]集群蛋白是潜在的细胞标.
研究的目的:
- 研究NTP治疗对大肠杆菌[FeS]集群恒温的影响.
- 为了确定影响对等离子体诱导的抗菌作用的敏感性和耐药性的细菌因素.
主要方法:
- 用微观大气压等离子体喷流 (μAPPJ) 处理大肠杆菌1分钟.
- 使用合成/维护途径有缺陷的突变物 (SufBC2D,IscS) 分析[FeS]集群稳态.
- 监测[FeS]集群蛋白 (aconitase, fumarase,糖酸脱酶) 和酸脱酶的活性.
主要成果:
- 缺乏SufBC2D或IscS的突变体对血过敏.
- 氨酸,铁的可用性,超氧化物转化酶和催化酶被确定为血敏感性的决定因素.
- 治疗后,高氨酸水平和铁补充条件改善了生存率和酶活性.
- 过度表达sodA和katE (抗氧化酶) 对血诱导的无活化提供了完全的保护,并将生存率提高到87%.
结论:
- 细菌的代谢和遗传适应可以导致血耐受性和耐药性.
- [FeS]集群稳态是细菌对NTP抗菌作用的反应的一个关键因素.
- 准[FeS]集群通路或增强抗氧化防御可能是调节血疗效的策略.


