抑制变形链球菌Sortase A酶预防龋病的应用基础研究

变形链球菌是人类龋病的主要致病菌，细胞膜内的sortase A酶催化具有sorting信号的表面蛋白连接到细胞壁上。变形链球菌表面蛋白Pac、GbpC不仅是具有sorting信号的表面蛋白，还是粘附毒力因子，它们帮助变形链球菌附着在牙面,形成制龋性菌斑。本研究在提纯了变形链球菌Sortase A酶，并构建荧光分光光度计检测Sortase A酶活力的反应体系的基础上，筛选出在MIC值内具有抑制变形链球菌Sortase A酶活性的抑制剂,并通过对抑制剂进行衍生物的设计与合成将其优化。优化后的抑制剂能在不影响变形链球菌生长活性的前提下，通过抑制变形链球菌sortase A酶而减少其表面粘附毒力因子，从而降低细菌致龋性菌斑的形成，预防龋病的发生。长期使用该抑制剂防龋，变形链球菌不会产生耐药性，为龋病预防提供了新的思路。

变形链球菌是人类龋病的主要致病菌，细胞膜内的sortase A酶催化具有sorting信号的表面蛋白连接到细胞壁上。变形链球菌表面蛋白Pac不仅是具有sorting信号的表面蛋白，还是粘附毒力因子，他们帮助变形链球菌粘附在牙面，形成致龋性菌斑，因此sortase A酶是与变形链球菌致龋性生物膜形成密切相关的毒力因子。本研究提纯了变形链球菌sortase A酶，并构建了荧光光度计检测sortase A酶活力的反应体系，测出姜黄素和桑色素的IC50值分别10.2±0.7和6.7±1.1。.同时采用肉汤稀释法测得姜黄素和桑色素对变形链球菌的MIC值分别为175µM和575µM。筛选出的姜黄素和桑色素是能在MIC值内抑制变形链球菌sortase A酶活性的抑制剂。免疫印迹实验发现15µM姜黄素和30µM桑色素使变形链球菌表面的粘附毒力因子Pac蛋白落入到培养基中，提示姜黄素和桑色素能在不干扰变形链球菌生长的前提下，通过抑制sortase A酶而使得变形链球菌表面粘附因子蛋白Pac较少。变形链球菌细菌表面的粘附毒力因子Pac减少，从而影响到变形链球菌的粘附能力。在后续的生物膜形成实验中15µM姜黄素和30µM桑色素均能有效减少主要致龋菌变形链球菌生物膜的形成，为安全有效的防治龋病提供了新的思路和方法。