揭示变形链球菌GS-5铁摄取新机制：潜在抗菌靶点的发现

《Archives of Microbiology》：New insights into iron uptake in Streptococcus mutans: evidence for a role of siderophore-like molecules

研究针对变形链球菌（S. mutans）铁转运研究少的问题，发现其存在铁载体介导的铁摄取机制，可作潜在药物靶点。

　　变形链球菌（Streptococcus mutans）是一种常见于人类口腔的革兰氏阳性球菌，是龋齿以及感染性心内膜炎的主要致病菌。细菌会产生一种被称为铁载体（siderophores）的强效铁螯合剂来吸收铁。由于目前针对变形链球菌中由铁载体介导的铁转运的研究较少，本研究对变形链球菌^GS-5中是否存在这种机制展开探究。研究人员通过对培养基进行去铁处理，并使用不同浓度的 2,2’- 联吡啶（2, 2’-Bipyridyl）模拟铁限制条件。结果发现，铁限制会改变菌落形态并减缓细菌生长。将条件培养基交叉喂养到铁限制培养基中能够促进细菌生长，这表明存在类似铁载体的分子。铬天青 S（Chrome Azurol S，CAS）检测和改良 CAS 琼脂检测进一步证实了这一点。C?aky 法和 Arnow 法检测分别在最佳条件和铁限制条件下检测到异羟肟酸和儿茶酚型分子的存在。此外，研究人员利用薄层层析（thin layer chromatography，TLC）对类似铁载体的分子进行提取和纯化。TLC 洗脱液在 CAS 琼脂检测中也显示出铁螯合阳性，并且在铁限制条件下有助于变形链球菌的生长。对铁限制条件下的培养上清液进行液相色谱 - 质谱（LC-MS）分析，鉴定出了具有铁结合能力的小分子，其中包含儿茶酚结构基序。利用京都基因与基因组百科全书（KEGG）和蛋白质基本局部比对搜索工具（BLASTp）进行的计算分析表明，存在铁载体生物合成和转运蛋白的同源物，包括与变链菌素（mutanobactin）产生相关的基因。这些研究结果表明，变形链球菌^GS-5中可能存在由铁载体介导的铁摄取机制，这需要进一步开展分子研究以及对这种尚未鉴定的铁载体进行高级光谱表征。一旦得到证实，该机制有望成为控制链球菌感染的潜在药物靶点。