在囊性纤维化（CF）患者感染过程中，铜绿假单胞菌（PA）易转化为粘液型菌株，其特点是过度产生藻酸盐。藻酸盐在胞外形成的粘液层，导致病人呼吸困难，并产生抗药性。陕西省微生物研究所万一研究员课题组与中国科学院生物物理所陈畅研究员课题组开展合作研究，于2022年8月23日在《Nitric Oxide》（IF 4.898）杂志发表了题为"  Nitric oxide inhibits alginate biosynthesis in Pseudomonas aeruginosa and increases its sensitivity to tobramycin by downregulating algU gene expression"的学术论文，揭示了NO通过调控PA关键因子AlgU抑制PA藻酸盐过度合成的分子机制。

　　研究团队发现内源性和外源性一氧化氮（NO）可以显著降低PA的algU（细胞中的sigma因子）表达，导致一系列藻酸盐合成相关基因（algD、alg8、algX和algK）的下调。通过构建包含algU的荧光报告菌株，在不同条件下实时监测，证明了NO对PA藻酸盐合成的抑制规律。结果显示，在模式菌株和临床PA分离株中，NO对PA藻酸盐的合成均呈现抑制作用且粘液型PA菌株更为明显。在共培养系统中，NO对algU的抑制作用与单菌培养相似，10 μM的NO供体硝普钠（SNP）效果最好。抗生素敏感性研究发现在10 μM SNP的存在下，游离PA菌体的数量增加且粘附和游离的PA菌体对妥布霉素的敏感性均有不同程度提高。该研究成果揭示NO抑制铜绿假单胞菌藻酸盐合成的新机制，可能为PA耐药菌的治疗提供新思路和新靶点。

　　陕西省微生物研究所高磊助理研究员为本文的第一作者，陕西省微生物研究所分子生物学研究中心的万一研究员和中国科学院生物物理所陈畅研究员为本文的通讯作者。该课题获得陕西省科学院一所一品及国家自然基金项目的资助。

图： NO通过调控PA关键因子AlgU抑制PA藻酸盐过度合成的示意图

　　文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1089860322000842?dgcid=coauthor