新型细菌素PFS-3的发现与特性研究：该细菌素针对多重耐药大肠杆菌

《Probiotics and Antimicrobial Proteins》：Discovery and Characterization of a Novel Bacteriocin PFS-3 Targeting Multidrug-Resistant Escherichia coli

　　本研究从中国长白山分离出产噬菌体肽B. velezensis FS-3，优化发酵条件后纯化新型抗菌肽PFS-3，其分子量929.16 Da，由8个氨基酸（STYLFEGL）组成。PFS-3对多重耐药大肠杆菌B2抑菌浓度16 μg/mL，通过破坏细胞外膜心肌磷脂发挥杀菌作用，动物实验证实显著提高感染模型存活率，具备食品及生物制药应用潜力。

　　

摘要

商业抗生素的广泛使用导致了病原菌多重耐药性的出现，这对人类健康构成了重大威胁，也凸显了迫切需要替代抗菌剂的需求。在这项研究中，从中国长白山的土壤中分离出一种能够产生细菌素的菌株——Bacillus velezensis FS-3。通过优化发酵条件，提高了细菌素的活性和产量。利用盐酸沉淀、有机溶剂萃取和制备型反相高效液相色谱法从B. velezensis FS-3中纯化出一种新的细菌素PFS-3。液相色谱-质谱分析显示其分子量为929.16 Da，氨基酸测序结果显示该肽由八个氨基酸组成（STYLFEGL）。迄今为止，PFS-3的生物学特性尚未有相关报道。我们发现PFS-3在多种条件下（包括温度、pH值的变化以及金属离子或有机试剂的存在）表现出较低的毒性和显著的稳定性。PFS-3具有广谱抗菌活性，尤其是对革兰氏阴性菌具有很强的抑制作用。值得注意的是，其对多重耐药Escherichia coli B2（MDR E. coli B2）的最小抑菌浓度为16 μg/mL。机制研究表明，PFS-3通过破坏细菌外膜中的心磷脂发挥杀菌作用。此外，体内实验表明PFS-3显著提高了多重耐药E. coli感染模型中的存活率。综上所述，PFS-3是一种新发现的细菌素，具有强大的抗菌活性、高稳定性及良好的安全性，其在食品工业和生物制药领域对抗多重耐药E. coli感染方面具有广泛应用潜力。