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茶葉功能性成分利用與安全性評價研究取得重要進展
作者:張相春      來源:質檢中心     發布日期:2021-02-02     點擊:      【字號:    

  近日,我所茶葉質量與風險評估創新團隊在茶葉功能性成分利用與安全性評價研究方面取得重要進展,利用茶氨酸設計合成了一種新型的銅團簇抗菌劑,該抗菌劑可以有效的清除多重耐藥菌感染并且具有良好的生物安全性。相關研究成果發表在國際化學及材料科學著名期刊《Advanced Functional Materials(先進功能材料)》(IF=16.836)上。

  耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)是臨床上常見的多重耐藥菌。臨床上治療MRSA感染的一線用藥是萬古霉素,但研究者們已經分離出對萬古霉素耐藥的MRSA菌株,針對MRSA開發新型抗菌劑迫在眉睫。為解決這個難題,團隊利用茶樹中天然活性分子茶氨酸為結構單元,設計功能多肽構建了具有精確分子組成的茶氨酸多肽銅團簇,能夠高效地殺傷多重耐藥菌MRSA,并且對MRSA引起的小鼠皮膚感染和敗血癥感染有良好的治療作用,其治療效果與臨床用藥莫匹羅星和萬古霉素相當。此外,憑借茶氨酸良好的生物相容性和安全性,茶氨酸多肽銅團簇對哺乳動物細胞具有良好的細胞安全性,且在殺菌濃度下不會引起溶血效應。

  通過進一步對其抗菌機制解析,發現茶氨酸多肽銅團簇不僅可以破壞細菌壁膜結構,使其內容物泄露;而且抑制谷胱甘肽還原酶(GR)的活性,導致活性氧(ROS)爆發,過載的ROS不僅能夠攻擊生物大分子,還能夠加速細菌壁膜結構的破壞,最終導致細菌死亡。這項工作提出并初步證明了“金屬團簇可以通過直接抑制細菌內GR活性來導致ROS升高,最終導致細菌死亡”這一假說。

  該論文第一作者為張相春博士,茶葉質量與風險評估創新團隊首席科學家魯成銀研究員、執行首席陳紅平副研究員以及合作單位復旦大學附屬腫瘤醫院的嚴望軍教授為該論文的共同通訊。該研究得到中國農科院科技創新工程,院基本業務費以及國家自然科學基金的支持。

  文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adfm.202008720

圖1 茶氨酸多肽銅團簇治療MRSA感染的小鼠敗血癥模型

圖2 茶氨酸多肽銅團簇抗菌機制示意圖

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