[发明专利]香茅醛在制备抑制铜绿假单胞菌毒力和致病力制剂中的应用

说明书

本发明公开了香茅醛在制备抑制铜绿假单胞菌毒力和致病力制剂中的应用。本发明发现香茅醛不会抑制铜绿假单胞菌PAO1菌株的生长，但能够显著抑制该菌的三个群体感应系统las、rhl和pqs，同时抑制由这三个群体感应系统调控的毒力因子的产生，包括胞外蛋白酶LasA、弹性蛋白酶LasB、绿脓菌素、生物膜、几丁质酶ChiC、外毒素A和凝集素LecB等。因此可用于抑制铜绿假单胞菌的毒力和致病力，减轻对感染宿主的伤害。

技术领域：

本发明属于有害微生物防控技术领域，具体涉及香茅醛在制备抑制铜绿假单胞菌毒力和致病力制剂中的应用。

背景技术：

铜绿假单胞菌是一种常见的革兰阴性细菌，也是临床上常见的人体条件致病菌。由于自身固有的抗药性和易形成具有耐药性的生物膜的特性，使得铜绿假单胞菌的感染难以根除(Galloway et al.,2012)。因此，研发新的方法治疗铜绿假单胞菌感染迫在眉睫。近年来，群体感应(QS)已经成为一种潜在的治疗致病菌的靶点。群体感应被定义为包括利用易扩散的小分子释放到环境中进行的细菌之间的胞间通讯。当细菌数量达到临界密度后，这些小分子的聚集达到一个阈值，群体内的细菌就会改变它们的生活习性以提高生存机率，包括引起基因表达的改变从而产生胞外酶、增加生物荧光、质粒转移、抗生素生物合成、生物膜形成、形态转化以及色素的产生等。

铜绿假单胞菌的群体感应系统有三个，分别是las、rhl和pqs系统。其中，las系统由LasI和LasR组成，LasI是信号分子的合成酶，合成3-氧十二烷酰高丝氨酸内酯(3-oxododecanoyl-homoserine lactone，3OC₁₂-HSL)，LasR是该信号分子的受体。与las系统相似，rhl系统由RhlI和RhlR组成，RhlI是信号分子的合成酶，合成丁基高丝氨酸内酯(butryl-homoserine lactone，C₄-HSL)，RhlR是该信号分子的受体。在pqs系统中，PhnA、PhnB、PqsA、PqsB、PqsC、PqsD和PqsH共同催化HHQ和PQS信号分子的合成，PqsR是信号分子的受体。las、rhl和pqs三个群体感应系统，共同调控着胞外蛋白酶LasA、弹性蛋白酶LasB、绿脓菌素和生物膜等铜绿假单胞菌的毒力因子的产生。

香茅醛即是一种单萜类化合物，即3,7-二甲基-6-辛烯醛，是香茅(Cymbopogonnardus)精油的主要成分，为一种无色至微黄色液体，具有柠檬香气和杀虫抑菌活性，常用来制作香精、驱虫剂和防腐剂。

发明内容：

本发明的目的是提供一种香茅醛在制备抑制铜绿假单胞菌毒力和致病力制剂中的应用。

本发明通过实验表明，香茅醛不会抑制铜绿假单胞菌PAO1菌株的生长，但能够显著抑制该菌群体感应系统中关键基因的转录，并抑制群体感应系统调控的毒力基因的转录和毒力因子的产生。

因此，本发明的第一个目的是提供香茅醛在制备抑制铜绿假单胞菌毒力和致病力制剂中的应用。

所述的铜绿假单胞菌优选为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)PAO1。

所述的毒力因子优选为信号分子PQS、胞外蛋白酶LasA、弹性蛋白酶LasB、绿脓菌素、生物膜、几丁质酶ChiC和外毒素A。

本发明的第二个目的是提供香茅醛在制备抑制铜绿假单胞菌群体感应系统制剂的应用。

所述的铜绿假单胞菌优选为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)PAO1。

本发明发现香茅醛在浓度为0.27-2.15mg/mL下不会抑制铜绿假单胞菌PAO1菌株的生长，但能够显著抑制该菌的三个群体感应系统las、rhl和pqs，同时抑制由这三个群体感应系统调控的毒力因子的产生，包括胞外蛋白酶LasA、弹性蛋白酶LasB、绿脓菌素、生物膜以及几丁质酶ChiC和外毒素A等。因此可用于抑制铜绿假单胞菌的毒力和致病力。