在囊性纖維化（CF）患者感染過程中，銅綠假單胞菌（PA）易轉化為粘液型菌株，其特點是過度產生藻酸鹽。藻酸鹽在胞外形成的粘液層，導致病人呼吸困難，并產生抗藥性。陜西省微生物研究所萬一研究員課題組與中國科學院生物物理所陳暢研究員課題組開展合作研究，于2022年8月23日在《Nitric Oxide》（IF 4.898）雜志發表了題為"  Nitric oxide inhibits alginate biosynthesis in Pseudomonas aeruginosa and increases its sensitivity to tobramycin by downregulating algU gene expression"的學術論文，揭示了NO通過調控PA關鍵因子AlgU抑制PA藻酸鹽過度合成的分子機制。

　　研究團隊發現內源性和外源性一氧化氮（NO）可以顯著降低PA的algU（細胞中的sigma因子）表達，導致一系列藻酸鹽合成相關基因（algD、alg8、algX和algK）的下調。通過構建包含algU的熒光報告菌株，在不同條件下實時監測，證明了NO對PA藻酸鹽合成的抑制規律。結果顯示，在模式菌株和臨床PA分離株中，NO對PA藻酸鹽的合成均呈現抑制作用且粘液型PA菌株更為明顯。在共培養系統中，NO對algU的抑制作用與單菌培養相似，10 μM的NO供體硝普鈉（SNP）效果最好?？股孛舾行匝芯堪l現在10 μM SNP的存在下，游離PA菌體的數量增加且粘附和游離的PA菌體對妥布霉素的敏感性均有不同程度提高。該研究成果揭示NO抑制銅綠假單胞菌藻酸鹽合成的新機制，可能為PA耐藥菌的治療提供新思路和新靶點。

　　陜西省微生物研究所高磊助理研究員為本文的第一作者，陜西省微生物研究所分子生物學研究中心的萬一研究員和中國科學院生物物理所陳暢研究員為本文的通訊作者。該課題獲得陜西省科學院一所一品及國家自然基金項目的資助。

圖： NO通過調控PA關鍵因子AlgU抑制PA藻酸鹽過度合成的示意圖

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