黄芩苷对大肠杆菌AcrB外排泵的抑制作用及其机制

作者：赵子玉; 张鹏; 王春光; 张铁^*

来源：中国兽医学报, 2022, 42(09): 1861-1868.

DOI：10.16303/j.cnki.1005-4545.2022.09.21

• 黄芩苷
• 多重耐药
• 虚拟筛选
• AcrB
• 分级抑菌浓度指数

AcrAB-TolC外排泵系统是大肠杆菌产生多重耐药性(MDR)的重要生物学基础，内膜转运蛋白(AcrB)在该系统中起着决定性作用。为解决大肠杆菌的多重耐药问题，本试验以大肠杆菌AcrB为靶点通过虚拟筛选工具Autodock Vina进行筛选，得到与AcrB结合较好的中药单体抑制剂—黄芩苷，通过DS Visualizer分析黄芩苷与AcrB蛋白的相关作用力，应用联合抑菌试验验证黄芩苷与抗生素的联合抑菌作用，采用尼罗红外排试验验证黄芩苷对外排泵转运子AcrB的外排抑制作用，以实时荧光定量PCR方法检测黄芩苷对AcrB表达相关基因的影响，最后通过内膜质子梯度影响试验与外膜渗透稳定性试验验证黄芩苷抑制外排泵转运子AcrB的作用机制。结果显示，中药单体黄芩苷与AcrB蛋白结合位点形成氢键，并与对接位点多个氨基酸残基形成了疏水作用力，两者的结合作用力为44.7 kJ/mol;黄芩苷与磷霉素钠、头孢噻肟钠、氯霉素对大肠杆菌E320具有协同作用(FICI≤0.5);黄芩苷具有明显阻滞尼罗红外排作用的趋势且能够通过显著提高AcrB负调控蛋白AcrR、MarR、MppA、RpoS的mRNA表达从而降低AcrB蛋白的表达；0.625 g/L的黄芩苷对内膜质子梯度浓度与外膜渗透性均无明显影响。结果表明，黄芩苷具有成为多重耐药大肠杆菌外排泵抑制剂的潜质。

• 单位
  河北农业大学