?

中國科學技術大學附屬第一醫(yī)院、生醫(yī)部孫寶林教授課題組定義并闡釋了一組新的調控性蛋白VraCP參與Mu50菌株萬古霉素中度耐藥發(fā)生及細胞壁代謝的分子機制。相關研究成果以“VraCP regulates cell wall metabolism and antibiotic resistance in vancomycin-intermediateStaphylococcus aureus strain Mu50”為題于2021年5月5日在線發(fā)表在微生物抗菌領域知名雜志Journal of Antimicrobial Chemotherapy上。

由甲氧西林耐藥性金黃色葡萄球菌（methicillin-resistantStaphylococcus aureus，MRSA）導致的感染正嚴重威脅公共健康安全，萬古霉素被用于嚴重MRSA感染的臨床治療。但近年來，有關萬古霉素治療失敗的臨床案例被越來越多的報道。然而，萬古霉素中度耐藥性金黃色葡萄球菌(vancomycin-intermediateStaphylococcus aureus，VISA)發(fā)生發(fā)展的機制目前仍不是很清楚。

之前的研究顯示，vraC、vraP可能與萬古霉素耐藥性相關，但其背后的機制目前仍未解析。在本研究中，作者選取臨床VISA菌株Mu50為研究對象，證實了vraC，vraP以及vraCP在細胞壁代謝及抗生素耐藥性發(fā)生中的作用。研究顯示，vraC與vraP共轉錄，且響應萬古霉素刺激，其各自的表達產物VraC及VraP并不穩(wěn)定，但它們可在自然狀態(tài)下形成穩(wěn)定的蛋白復合物VraCP。與Mu50野生型菌株相比，vraC，vraP及vraCP的敲除均導致菌株呈現(xiàn)出變薄的細胞壁，以及增強的細胞壁相關抗生素敏感性，包括萬古霉素、替考拉寧、達托霉素以及苯唑西林。值得注意的是，vraCP的突變可實現(xiàn)VISA到VSSA的轉變。進一步研究發(fā)現(xiàn)，vraC，vraP和vraCP突變體中細胞壁合成相關酶GlyS、SgtB、Ddl、Alr2的轉錄水平明顯下調，這可能是突變體細胞壁變薄及抗生素敏感性增強的主要原因。此外，vraC，vraP和vraCP突變體的自溶速率也明顯減慢。與此同時，細胞壁水解相關基因sceD、lytM、isaA的轉錄水平也明顯下調。EMSA及GFP融合啟動子報告實驗進一步表明，VraC及VraCP可通過與靶標基因sceD、lytM、isaA的啟動子的直接結合，增強啟動子活性，從而促進靶標基因sceD、lytM、isaA的表達。而靶基因啟動子中的一致性序列（5′-TTGTAAN2AN3TGTAA-3′）在VraCP復合物與靶標基因sceD、lytM、isaA啟動子的結合中起著至關重要的作用。以上研究加深了我們對Mu50菌株萬古霉素耐藥性發(fā)生機制的認識，為解析VISA菌株發(fā)生發(fā)展的機制提供了新的研究思路。

該工作由孫寶林教授課題組的博士生王婉瑩完成。該研究得到了中科院B類先導項目（XDB2902000）的資助。

原文鏈接： https://doi.org/10.1093/jac/dkab113

（生命科學與醫(yī)學部、科研部）