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基于网络药理学-分子对接的藤椒精油抗解淀粉芽孢杆菌生物被膜机理 被引量：2
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作者 张莹凡 吕昕昱 +2 位作者 肖瑀晗 杨露 申光辉 《食品科学技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期88-102,共15页
为探讨藤椒精油抗解淀粉芽孢杆菌生物被膜的关键活性分子及其胞内作用机理,采用PharmMapper数据库进行靶点预测,结合基因组注释信息对筛选后的靶点进行清洗过滤,预测筛选藤椒精油关键活性组分及抗生物被膜的作用靶点,并应用Cytoscape软... 为探讨藤椒精油抗解淀粉芽孢杆菌生物被膜的关键活性分子及其胞内作用机理,采用PharmMapper数据库进行靶点预测,结合基因组注释信息对筛选后的靶点进行清洗过滤,预测筛选藤椒精油关键活性组分及抗生物被膜的作用靶点,并应用Cytoscape软件构建藤椒精油活性分子-潜在靶点互作网络,通过String数据库对潜在靶点进行GO与KEGG通路富集分析。应用STITCH数据库获得潜在靶点互作关系,Cytoscape软件进行网络拓扑分析,筛选关键核心靶点。采用CB-DOCK2在线分子对接服务器进行藤椒精油活性分子与核心靶点的分子对接。最后通过离体培养结合结晶紫染色法、细菌运动能力实验验证藤椒精油关键活性分子的抗生物被膜活性。结果表明,通过网络药理学方法共筛选获得了21种藤椒精油活性组分,133个潜在作用靶点,8个核心靶点。GO富集分析共获得17个GO二级条目,包括生物学过程条目6个、分子功能条目8个和细胞组分条目3个。KEGG通路富集分析共获得8条信号通路,涉及次级代谢产物的生物合成、氨基酸的生物合成等通路。分子对接结果表明,藤椒精油关键活性组分中桉叶醇、金合欢醇乙酸酯、反式法尼醇可通过氢键和疏水相互作用等分子间作用力与核心靶点OdhA、CarB、PurF紧密结合并形成稳定构象。离体生物被膜培养验证实验结果表明,0.32~1.28μL/mL的金合欢醇乙酸酯、反式法尼醇对解淀粉芽孢杆菌均有显著的抗生物被膜活性。研究结果旨在为藤椒精油抗细菌生物被膜的胞内分子机理提供新的研究思路。 展开更多
关键词 网络药理学 分子对接 生物被膜 藤椒精油 解淀粉芽孢杆菌
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藤椒精油抗芽孢杆菌生物被膜关键组分的分子对接虚拟筛选与活性评价
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作者 肖瑀晗 吕昕昱 +6 位作者 张莹凡 原鹏飞 周曼 侯晓艳 陈安均 张志清 申光辉 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期125-135,共11页
为探讨藤椒精油抗腐败解淀粉芽孢杆菌生物被膜的关键活性组分及其胞内作用靶点,根据文献报道构建藤椒精油组分数据库和芽孢杆菌生物被膜形成相关靶蛋白分子结构集,采用CB-DOCK2进行藤椒精油组分与生物被膜形成相关靶蛋白的分子对接,根... 为探讨藤椒精油抗腐败解淀粉芽孢杆菌生物被膜的关键活性组分及其胞内作用靶点,根据文献报道构建藤椒精油组分数据库和芽孢杆菌生物被膜形成相关靶蛋白分子结构集,采用CB-DOCK2进行藤椒精油组分与生物被膜形成相关靶蛋白的分子对接,根据分子亲和能力筛选精油抗细菌生物被膜的关键组分及潜在作用靶点。最后通过离体培养结合结晶紫染色法进行藤椒精油关键活性组分石竹烯和氧化石竹烯的抗生物被膜实验验证。分子对接结果表明,藤椒精油的24种挥发性成分与58个解淀粉芽孢杆菌生物被膜形成相关的靶点具有不同的亲和能力,其中氧化石竹烯和β-石竹烯可通过超共轭效应和疏水相互作用、范德华力等分子间作用力与ComP、RapC紧密结合并形成稳定构象。离体生物被膜培养验证实验表明,氧化石竹烯和β-石竹烯对解淀粉芽孢杆菌的最小生物被膜抑制质量浓度分别为6.0 mg/mL和2.0 mg/mL。此外,氧化石竹烯和β-石竹烯还能干扰菌体泳动能力,降低细胞初始黏附和自聚集能力,改变细胞表面疏水性。研究结果揭示了藤椒精油抗细菌生物被膜的关键活性组分及其潜在作用靶点,并为解析植物精油生物活性相关胞内分子机理提供了可行的辅助策略。 展开更多
关键词 分子对接 生物被膜 藤椒精油 芽孢杆菌 氧化石竹烯 β-石竹烯
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藤椒精油对腐败解淀粉芽孢杆菌DY1a生物被膜的抑制作用 被引量：3
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作者 余生玲 申光辉 +5 位作者 黄廷 杨露 张志清 侯晓艳 陈安均 黎杉珊 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2135-2151,共17页
【背景】芽孢杆菌是豆制品的重要腐败菌,在气液界面形成生物膜,对产品生产带来持续污染。【目的】探讨藤椒精油(Zanthoxylum armatum DC.essential oil,ZA-EO)对腐败解淀粉芽孢杆菌DY1a菌体及生物被膜的抑制作用与机制。【方法】采用气... 【背景】芽孢杆菌是豆制品的重要腐败菌,在气液界面形成生物膜,对产品生产带来持续污染。【目的】探讨藤椒精油(Zanthoxylum armatum DC.essential oil,ZA-EO)对腐败解淀粉芽孢杆菌DY1a菌体及生物被膜的抑制作用与机制。【方法】采用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)分析藤椒精油主要成分与相对含量,通过二倍稀释法测定藤椒精油对菌株的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC),并分析精油对腐败菌胞外蛋白酶活性、腐败菌生物被膜形成抑制及成熟生物被膜的清除作用,采用扫描电镜结合三维光学显微镜分析生物被膜形貌结构变化,测定生物被膜胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)多糖与蛋白质含量变化;并通过细菌运动能力、细胞黏附及自聚集能力、细胞表面疏水性和Zeta电位来初步探讨藤椒精油对生物被膜的抑制机理。【结果】藤椒精油主要含有芳樟醇、D-柠檬烯和桧烯,它们的相对含量分别为52.37%、21.81%和10.94%。藤椒精油对腐败解淀粉芽孢杆菌DY1a的MIC和MBC分别为3.2μL/mL和12.8μL/mL。MIC浓度藤椒精油可完全抑制腐败菌胞外蛋白酶的产生及生物被膜的形成,对成熟生物被膜的清除率为25.79%。形貌分析表明,藤椒精油可减小生物被膜厚度和粗糙度,显著降低生物被膜EPS多糖和蛋白质含量,抑制细菌泳动、丛集、黏附及自聚集能力,增强细胞表面疏水性,降低细胞表面电荷。【结论】藤椒精油可抑制腐败解淀粉芽孢杆菌及其生物被膜的形成,并具有一定的生物被膜清除活性。藤椒精油可通过干扰细菌运动和自聚集能力,改变细胞表面特性,降低菌体初始黏附,干扰胞外多糖和蛋白合成而抑制或延缓生物被膜的形成。 展开更多
关键词 藤椒精油 解淀粉芽孢杆菌 生物被膜 运动性 细胞表面特性
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