结核分枝杆菌膜蛋白MmpS5-MmpL5的表达及功能研究

作者：李东硕; 王彬; 陆宇^*; 徐建^*

来源：中国防痨杂志, 2022, 44(03): 227-233.

DOI：10.19982/j.issn.1000-6621.20210587

• 分枝杆菌,结核
• 抗药性
• MmpS5-MmpL5
• 贝达喹啉

目的:表达结核分枝杆菌膜蛋白MmpL5及MmpS5-MmpL5外排泵系统，探讨其在贝达喹啉耐药中的作用。方法:构建结核分枝杆菌外排泵蛋白MmpL5及MmpS5-MmpL5的乙酰胺诱导型表达载体，在耻垢分枝杆菌中诱导表达MmpL5蛋白及MmpS5-MmpL5蛋白，测定表达菌株的生长特性及其外排能力，同时探讨贝达喹啉对表达菌株最小抑菌浓度的变化与对菌体三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)含量的影响。结果:成功在耻垢分枝杆菌中表达结核分枝杆菌膜蛋白MmpL5及MmpS5-MmpL5,表达菌株的生长不受影响，共表达MmpS5-MmpL5蛋白的菌株外排能力增加，导致其对溴化乙锭的积累量(△荧光强度为395)较表达MmpL5蛋白组(△荧光强度为655)和携带pMV261s空质粒组(△荧光强度为642)减少约40%。贝达喹啉对MmpS5-MmpL5重组耻垢分枝杆菌的最低抑菌浓度由0.25μg/ml提高到2μg/ml,增加了8倍。贝达喹啉将MmpS5-MmpL5重组耻垢分枝杆菌菌体内ATP含量[(0.197±0.018)μmol/L]降低36.49%[(0.125±0.010)μmol/L]。MmpL5单表达不能形成外排泵，也对贝达喹啉无影响。结论:结核分枝杆菌的膜蛋白MmpL5和MmpS5需要共表达才能在耻垢分枝杆菌中发挥作用，降低贝达喹啉的药物敏感性。MmpS5-MmpL5蛋白表达体系的建立为进行贝达喹啉的具体转运机制研究奠定了基础。

• 单位
  北京市结核病胸部肿瘤研究所; 首都医科大学附属北京胸科医院