探討不同結構化合物是否能抑制外排幫浦 AcrB
學生姓名:
戴靜宜
指導教授:
林泓廷
學期:
110上
摘 要:
多重抗藥性 (multidrug resistant, MDR) 細菌為目前世界上嚴重的疾病問題之一，抗藥機制中又以藥物外排幫浦最為嚴重。而外排幫浦抑制劑 (efflux pump inhibitor, EPI) 能夠以競爭抑制或阻斷能量傳遞的方式阻止外排幫浦的運行，因此 EPI 成為一種與抗生素輔助治療的可能藥物。Reserpine (RES)、 chlorpromazine (CPZ) 及 amitriptyline (AMI) 皆為臨床藥物，分別用於治療高血壓、精神病及憂鬱症，儘管此三種藥物已被確認為有效的 EPI，但皆不清楚其作用機制，因此透過基因表現及分子對接瞭解三者之作用方式。在紙錠試驗中RES 與環丙沙星 (ciprofloxacin) 作用於 AcrB 過表達 E.coli 能將抑制圈直徑由 6 mm 擴大到 12 mm 和從 15 mm 擴大到 20 mm，而在殺菌效力評估試驗上觀察到共同使用環丙沙星和 RES 的組別在第五小時的吸光值較單獨使用環丙沙星的組別低，而分子對接確認 RES 與環丙沙星在 AcrB 上的有相同的結合位，從而證實 RES 為 AcrB 之外排幫浦抑制劑。選擇性突變試驗確認 CPZ及 AMI 會造成 S. Typhimurium 及 E. coli 突變，分子對接顯示 chlorpromazine 和 amitriptyline 與已知 EPI (MBX3132) 在 S. Typhimurium 及 E. coli 上的結合位相似度高，且 CPZ 在 AcrBEC-配體複合物及 AMI 在 AcrBST-配體複合物的穩定性皆較 ethidium bromide 穩定。在十五種硒酯類化合物 (selenoesters) 上觀察到 K 類較 N 類對 G(+) 有較佳的抑制能力，螢光累積實驗顯示 K7 對 AcrB 累積之螢光量高於 CCCP (已知 EPI)，N4 對 MRSA累積之螢光量高於 RES，群體感應試驗發現除了 N5 其餘十四種化合物皆至少能抑制 AI-1 或 AI-2 分子的通信，生物膜活性試驗發現十五種硒酯類化合物皆會影響 S. aureus 及 P. aeruginosa 生物膜附著及完整性。綜合上述可得知 RES, CPZ 及 AMI 皆是因為與 AcrB 基質有共同的結合位點，與其競爭結合位點達到恢復抗生素作用的效果，而硒酯類化合物則能確定不同的取代基會對不同機制作用。
戴靜宜_20210929_摘要修正.pdf