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金属抗菌肽SIF_(4)对大肠杆菌拓扑异构酶活性及胞内核酸合成的影响
1
作者 李玉珍 肖怀秋 +4 位作者 周慧恒 李篮 匡燕 刘淼 赵谋明 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期149-154,共6页
为系统阐明金属抗菌肽SIF_(4)基于DNA拓扑异构酶靶点的非细胞质膜抑菌机理,以大肠杆菌为模式菌株,研究了金属抗菌肽SIF_(4)与基因组DNA的结合方式、对DNA拓扑异构酶I/II活性以及胞内核酸生物合成的影响机理。研究发现,金属抗菌肽SIF_(4... 为系统阐明金属抗菌肽SIF_(4)基于DNA拓扑异构酶靶点的非细胞质膜抑菌机理,以大肠杆菌为模式菌株,研究了金属抗菌肽SIF_(4)与基因组DNA的结合方式、对DNA拓扑异构酶I/II活性以及胞内核酸生物合成的影响机理。研究发现,金属抗菌肽SIF_(4)可能以类似溴化乙锭嵌插方式与基因组DNA结合,对拓扑异构酶I有较强抑制活性,但对拓扑异构酶II影响较小,可通过影响DNA负超螺旋解链和RNA聚合酶结合催化RNA转录过程发挥抑菌活性。研究还发现,经金属抗菌肽SIF_(4)处理12 h后,大肠杆菌胞内总DNA和总RNA生物合成量均受到不同程度的抑制,且呈现良好的量-效关系,1/2最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)组与对照组(0 MIC)相比,胞内DNA和RNA生物量差异不显著(P>0.05),MIC和2 MIC组与对照组相比,胞内DNA和RNA生物量差异显著(P<0.05)。实验结果可为金抗肽SIF_(4)在食源性大肠杆菌生物防控中的应用提供理论支持。 展开更多
关键词 金属抗菌肽 大肠杆菌 拓扑异构酶 核酸 抗菌剂
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金属抗菌肽SIF_(4)对金黄色葡萄球菌细胞通透性的影响机制 被引量：2
2
作者 肖怀秋 李玉珍 +3 位作者 林亲录 赵谋明 刘军 周全 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期97-103,共7页
为探明金属抗菌肽SIF_(4)对金黄色葡萄球菌细胞通透性的影响机制,从胞外碱性磷酸酶活性、细胞表面电位、细胞表面疏水性、细胞内膜通透性和胞内生物大分子泄漏等角度考察了SIF_(4)对细胞通透性的影响。研究发现,SIF_(4)可破坏细胞壁结... 为探明金属抗菌肽SIF_(4)对金黄色葡萄球菌细胞通透性的影响机制,从胞外碱性磷酸酶活性、细胞表面电位、细胞表面疏水性、细胞内膜通透性和胞内生物大分子泄漏等角度考察了SIF_(4)对细胞通透性的影响。研究发现,SIF_(4)可破坏细胞壁结构完整性,随着抗菌肽质量浓度和温育时间的延长,胞外碱性磷酸酶活性也同步增长,2MIC组与TritonX-100组无显著差异(P>0.05);细胞表面电位与SIF_(4)质量浓度呈负相关关系;细胞表面疏水性与SIF_(4)质量浓度呈良好的量-效正相关关系;细胞内膜通透性与抗菌肽质量浓度和温育时间呈正相关;胞内生物大分子泄漏与抗菌肽质量浓度和温育时间呈正相关,温育1 h时,胞内蛋白质泄漏呈差异性显著(P<0.05),温育3 h后,2MIC与TritonX-100细胞内生物大分子泄漏差异基本不显著(P>0.05)。结果表明,SIF_(4)可增强细胞通透性并使胞内物质泄漏,还能增强细胞表面疏水性和降低细胞表面电位,使细胞聚沉并诱导细胞坏死。 展开更多
关键词 金属抗菌肽 食源性致病菌 细胞通透性 抑菌机理 金黄色葡萄球菌
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金属抗菌肽SIF_(4)对大肠杆菌呼吸代谢与能量代谢的抑制机理 被引量：2
3
作者 李玉珍 肖怀秋 +3 位作者 刘淼 王琳 曾梦琪 赵谋明 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第17期36-42,共7页
为系统阐释金属抗菌肽SIF_(4)对大肠杆菌呼吸代谢和能量代谢的抑制机理,本实验通过分析SIF_(4)处理后大肠杆菌的代谢活力、呼吸抑制率、呼吸叠加率、细胞质膜离子通道ATP酶活力以及胞内ATP含量的变化情况,研究SIF_(4)对菌体新陈代谢活... 为系统阐释金属抗菌肽SIF_(4)对大肠杆菌呼吸代谢和能量代谢的抑制机理,本实验通过分析SIF_(4)处理后大肠杆菌的代谢活力、呼吸抑制率、呼吸叠加率、细胞质膜离子通道ATP酶活力以及胞内ATP含量的变化情况,研究SIF_(4)对菌体新陈代谢活力、呼吸代谢途径、细胞质膜离子通道ATP酶及胞内ATP生物合成的影响。代谢活力分析结果表明,随着SIF_(4)处理剂量的增加,菌体代谢活力显著降低(P<0.05),2倍最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)组菌体代谢活力相比对照组降低了70.41%;呼吸抑制率分析结果表明,SIF_(4)对菌体呼吸有较好的抑制活性,MIC组和2 MIC组呼吸抑制率分别为(19.387±0.168)%和(25.222±0.326)%;呼吸叠加率分析结果表明,金属抗菌肽与碘乙酸呼吸叠加率最低((19.982±0.133)%),由此可推断,SIF_(4)主要通过抑制糖酵解途径实现高抗菌活性;SIF_(4)处理后,细胞质膜离子通道Na+K+-ATP和Ca2+Mg2+-ATP酶活力均有不同程度下降,且降幅与处理剂量和时间呈正相关关系,但降幅均弱于阳性对照组(TritonX-100组);随着SIF_(4)处理时间的延长和处理剂量的增加,胞内ATP含量显著降低,处理12 h时,与对照组相比,2 MIC组胞内ATP含量显著降低(P<0.05),但显著高于阳性对照组(P<0.05)。综上,金属抗菌肽SIF_(4)可通过影响菌体呼吸代谢、削弱细胞质膜离子通道ATP酶活性和抑制胞内ATP合成实现对大肠杆菌的高效抑制,研究结果可为金属抗菌肽SIF_(4)对食源性大肠杆菌生物防控提供理论支持。 展开更多
关键词 大肠杆菌 金属抗菌肽 呼吸代谢途径 能量代谢 抑菌机理
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金属抗菌肽SIF4基于胞内生物大分子靶点的大肠杆菌非膜损伤抑菌机理 被引量：1
4
作者 李玉珍 肖怀秋 +3 位作者 刘淼 王琳 曾梦琪 赵谋明 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期62-68,共7页
为阐明金属抗菌肽SIF4对食源性大肠杆菌基于胞内核酸和蛋白质靶点的非膜损伤抑菌机理,本实验对SIF4处理下胞内核酸生物合成情况进行研究,并对SIF4与溴化乙锭(ethidium bromide,EB)竞争性结合基因组DNA荧光光谱、与基因组DNA互作紫外光... 为阐明金属抗菌肽SIF4对食源性大肠杆菌基于胞内核酸和蛋白质靶点的非膜损伤抑菌机理,本实验对SIF4处理下胞内核酸生物合成情况进行研究,并对SIF4与溴化乙锭(ethidium bromide,EB)竞争性结合基因组DNA荧光光谱、与基因组DNA互作紫外光谱以及SIF4与基因组DNA的结合方式进行分析,同时对胞内蛋白质生物合成影响进行系统研究。结果表明,SIF4可通过沟槽嵌入与大肠杆菌基因组DNA结合,对核酸生物合成抑制存在剂量效应关系;EB竞争性结合DNA荧光光谱分析结果表明,SIF4可通过嵌插结合和静电吸附竞争结合EB与基因组DNA的结合位点;与基因组DNA互作紫外光谱分析结果表明,SIF4与基因组DNA结合可改变其分子构象,但不断裂基因组DNA双链结构;圆二色光谱分析结果表明,与SIF4结合后,基因组DNA碱基堆积力被削弱,双螺旋结构变得松散,基因组DNA结构由B构型向C型转变;胞内蛋白质生物合成影响分析结果表明,SIF4可显著影响胞内蛋白质生物合成,其抑制效应与SIF4处理时间和处理剂量存在正相关关系。综上,SIF4可通过与基因组DNA进行静电吸附或嵌插结合进入到DNA沟槽,影响DNA复制、RNA转录生物量以及蛋白质翻译,从而实现大肠杆菌非膜损伤抑制。本研究结果可为阐明基于核酸与蛋白质靶点的非膜损伤抑菌机理和食源性大肠杆菌生物防控提供支持。 展开更多
关键词 金属抗菌肽 大肠杆菌 胞内生物大分子 非细胞质膜损伤 抑菌机理
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金属抗菌肽SIF_(4)对大肠杆菌的抑菌机制 被引量：11
5
作者 肖怀秋 李玉珍 +3 位作者 林亲录 赵谋明 周全 赵一纯 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期111-116,共6页
大肠杆菌为低感染剂量肠道致病病原体,可引起严重的食品公共卫生问题。该研究从细胞壁通透性、胞内K+和生物大分子泄露、细胞表面疏水性、细胞膜通透性和表面zeta电位等方面系统研究了金属抗菌肽SIF_(4)对大肠杆菌的抑菌机制。研究发现,... 大肠杆菌为低感染剂量肠道致病病原体,可引起严重的食品公共卫生问题。该研究从细胞壁通透性、胞内K+和生物大分子泄露、细胞表面疏水性、细胞膜通透性和表面zeta电位等方面系统研究了金属抗菌肽SIF_(4)对大肠杆菌的抑菌机制。研究发现,SIF_(4)的最小抑菌质量浓度为0.4 mg/L;SIF_(4)处理后菌体稳定期与衰亡期提前;细胞壁通透性与SIF_(4)浓度及温育时间呈正相关,温育1 h后,组别间细胞壁通透性有显著差异(P<0.05);胞内K+泄露随SIF_(4)浓度升高和温育时间延长呈递增趋势;胞内生物大分子泄露随SIF_(4)浓度升高与温育时间延长呈增加趋势,温育2 h后,试验组与对照组有显著差异(P<0.05);表面疏水性随SIF_(4)浓度增加呈递增趋势,SIF_(4)对细胞膜损伤可能以"毯式模型"进行;细胞表面zeta电位与SIF_(4)浓度呈线性递减趋势。研究认为,SIF_(4)可破坏细胞壁(膜)结构并使胞内容物泄露,可增强表面疏水性和降低表面zeta电位,造成细胞聚沉和生物代谢紊乱,最终诱导菌体凋亡,其可作为新型食品抗菌剂用于大肠杆菌的生物抑制。 展开更多
关键词 金属抗菌肽 大肠杆菌 细胞壁通透性 细胞膜损伤
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金属抗菌肽SIF_(4)在人工模拟食品体系中的抑菌稳定性 被引量：5
6
作者 肖怀秋 李玉珍 +3 位作者 林亲录 赵谋明 刘军 周全 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第22期121-125,共5页
食品富含蛋白质和脂肪等营养成分,在加工和贮运等环节易滋生微生物,对食品质量、风味及安全产生不良影响,抑制食品致病菌与腐败微生物增殖是食品防腐保鲜领域的重点。前期研究发现,金属抗菌肽SIF_(4)可通过抑制微生物增殖和防止蛋白质... 食品富含蛋白质和脂肪等营养成分,在加工和贮运等环节易滋生微生物,对食品质量、风味及安全产生不良影响,抑制食品致病菌与腐败微生物增殖是食品防腐保鲜领域的重点。前期研究发现,金属抗菌肽SIF_(4)可通过抑制微生物增殖和防止蛋白质与脂质氧化协同作用实现食品的防腐保鲜。该试验以金黄色葡萄球菌为指示菌,研究了金属抗菌肽SIF_(4)在人工模拟食品体系中的抑菌稳定性。试验结果表明,除大豆磷脂与十二烷基磺酸钠模拟食品乳化体系外,金属抗菌肽SIF_(4)在其他模拟乳化体系中均保持较好抑菌活性,可用于面包和蛋糕等需乳化加工的食品防腐保鲜;在模拟食品增稠体系中也保持较好抑菌活性,可用于果冻和调味糖浆等冻胶类食品防腐保鲜;在模拟加酶食品体系中仍表现较好蛋白酶耐受性,可用于焙烤、酿造和肉产品等常见含酶加工食品的防腐保鲜;在模拟食品高糖体系中也保持较好抗菌稳定性,可用于果脯、蜜饯及罐头等高糖食品的防腐保鲜;在模拟食品高盐体系中,抑菌活性与对照组无显著性差异(P>0.05),可用于豆瓣酱、泡菜和鱼(虾)酱等高盐食品的防腐保鲜。金属抗菌肽SIF_(4)在不同模拟食品体系中均保持较好抗菌稳定性,可用于不同食品的防腐保鲜,有很好的应用前景。 展开更多
关键词 金属抗菌肽 人工模拟食品体系 抑菌稳定性 防腐保鲜剂
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食品内外部因素对金属抗菌肽SIF_(4)抑菌活性影响及生物相容性分析 被引量：2
7
作者 肖怀秋 李玉珍 +2 位作者 林亲录 赵谋明 曹丹 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第14期181-187,共7页
为阐明食品内外部因素对金属抗菌肽SIF_(4)抑菌活性的影响规律,以金黄色葡萄球菌为指标菌,考察了温度、pH、金属阳离子、蛋白酶、反复冻融和化学试剂等因素对抑菌活性的影响,并研究了SIF_(4)的生物相容性。结果表明,金属抗菌肽SIF_(4)... 为阐明食品内外部因素对金属抗菌肽SIF_(4)抑菌活性的影响规律,以金黄色葡萄球菌为指标菌,考察了温度、pH、金属阳离子、蛋白酶、反复冻融和化学试剂等因素对抑菌活性的影响,并研究了SIF_(4)的生物相容性。结果表明,金属抗菌肽SIF_(4)具有较好的热稳定性和pH稳定性,121℃仍可保持(92.68±0.40)%抑菌活性,pH 2~8可保持(99.45±0.40)%以上抑菌活性;Ca^(2+)、Mg^(2+)、K^(+)和Na^(+)等金属阳离子对抑菌活性无显著影响(P>0.05);胃蛋白酶、胰蛋白酶和蛋白酶K处理后仍可保持较高抑菌活性,具有较好的酶耐受性;6次冻融处理后抑菌活性仍高达(99.00±0.81)%,表明具有较好的冻融稳定性;EDTA和Tween-80处理对抑菌活性无显著影响(P>0.05);低浓度十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)和尿素处理对抑菌活性无显著影响(P>0.05),高浓度处理后抑菌活性稍有下降;SIF_(4)对血红细胞具有较好的生物相容性。研究认为,SIF_(4)对食品内外部因素变化具有较好的耐受性和较好的生物相容性,可作为一种新型抗菌剂用于食品抗菌保鲜。 展开更多
关键词 金属抗菌肽 食品内外部因素 抑菌活性 生物相容性 金黄色葡萄球菌
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金属抗菌肽SIF 4在模拟单/多组分食品体系中抑菌稳定性研究
8
作者 李玉珍 肖怀秋 +4 位作者 曹丹 王琳 曾梦琪 林亲录 赵谋明 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期131-137,共7页
前期研究发现,金属抗菌肽SIF_(4)对金黄色葡萄球菌具有较好的抑菌活性,食品内外部因素变化对抗菌活性影响较少且具有较好的生物相容性。该试验以金黄色葡萄球菌为指示菌,考察了SIF_(4)在以蛋白质、脂质和淀粉等为基质的模拟单/多组分食... 前期研究发现,金属抗菌肽SIF_(4)对金黄色葡萄球菌具有较好的抑菌活性,食品内外部因素变化对抗菌活性影响较少且具有较好的生物相容性。该试验以金黄色葡萄球菌为指示菌,考察了SIF_(4)在以蛋白质、脂质和淀粉等为基质的模拟单/多组分食品体系中的抑菌稳定性。研究发现,SIF_(4)在牛乳清蛋白(bovine whey protein,BWP)、大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)和花生分离蛋白(peanut protein isolate,PPI)等模拟蛋白质体系中有较好抑菌活性;菜籽油(rapeseed oil,RO)、花生油(peanut oil,PO)和大豆油(soybean oil,SO)等模拟脂质体系能协同增强抑菌活性,在模拟大米淀粉(rice starch,RS)、马铃薯淀粉(potato starch,PS)和玉米淀粉(corn starch,CS)等淀粉体系中也有较好抑菌活性;在BWP-SO体系中,试验组与对照组抑菌活性无显著差异,在BWP-PO体系中,试验组抑菌活性显著高于对照组(P<0.05),而在BWP-RO体系中,两者质量比为0.5∶1和1∶1时抑菌活性得到显著增强(P<0.05),在SPI-RO、SPI-SO和SPI-PO体系中,试验组抑菌活性显著高于对照组(P<0.05),在PPI-RO、PPI-SO和PPI-PO体系中,SIF_(4)可保持较好抑菌稳定性或被不同强度增强;在RS-BWP体系中,试验组抑菌活性与对照组无显著差异,RS-SPI和RS-PPI体系两者质量比为1∶1或1∶2时,试验组抑菌活性显著高于对照组(P<0.05),PS-BWP、PS-SPI、PS-PPI以及CS-BWP、CS-SPI、CS-PPI体系中试验组抑菌活性与对照组无显著差异,在RS-RO、RS-SO、RS-PO和PS-RO、PS-SO、PS-PO体系中,SIF_(4)具有较好抑菌稳定性或被不同程度增强,而在CS-RO、CS-SO和CS-PO体系中,试验组与对照组抑菌活性均无显著差异;SIF_(4)在模拟3组分体系中均可保持较好抑菌稳定性。结果表明,SIF_(4)在不同模拟食品体系中可保持较好抑菌稳定性,甚至被强化,可用于复杂食品体系的抗菌保鲜。 展开更多
关键词 金属抗菌肽 金黄色葡萄球菌 模拟食品体系 相对抑菌活性 抑菌稳定性
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