噬菌体裂解酶TSPphg对金黄色葡萄球菌生物被膜的抑制作用及该过程转录组变化

Inhibition of Staphylococcus aureus Biofilm by Phage Lyase TSPphg and Transcriptome Changes of The Process

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摘要研究噬菌体裂解酶对细菌生物被膜(Bacterial biofilm,BBF)的作用效果及转录机制.细菌生物被膜的形成是细菌耐药性产生的重要原因之一.金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是常见的易形成生物被膜的致病微生物,生物被膜的形成给临床细菌性感染的治疗和医疗设备表面细菌的清除带来很大的困难.使用结晶紫染色法、XTT(2,3-BIS(2-methoxy-4-nitro-5-sulfonyl)-2H-tetrazolium-5-carboxanilide)实验、荧光显微镜(Fluorescence Microscope,FM)及扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)观察等方法研究噬菌体裂解酶TSPphg对金黄色葡萄球菌生物被膜的抑制效果,利用转录组测序得到噬菌体裂解酶TSPphg降解和抑制金黄色葡萄球菌生物被膜过程中的差异基因,并采用加权共表达网络分析(Weighted Correlation Network Analysis,WGCNA)获取其关键模块,进行GO功能注释,并构建其调控因子网络.纯化获得噬菌体裂解酶TSPphg重组蛋白,实验中发现噬菌体裂解酶TSPphg对金黄色葡萄球菌生物被膜形成具有良好的抑制作用,且显微镜下观察到作用后的生物被膜密度显著变小,说明其能达到清除细菌生物被膜的效果.进而通过转录组和WGCNA分析揭示了其中的关键调控模块及分子网络.裂解酶TSPphg显示了良好的金黄色葡萄球菌生物被膜抑制效果,解析出了该过程中的差异基因、特征性调控模块及核心因子网络,为抗生素替代、生物被膜的清除提供了新的思路.