翻译延伸因子EF-P促进枯草芽孢杆菌对氟喹诺酮类抗生素的敏感性

抗菌药物耐药性的出现限制了治疗性抗生素药物的临床疗效。阐明细菌逃避抗生素作用的分子机制，将有助于提出新的治疗策略。因此，深入理解决定细菌对抗生素敏感性的机制至关重要。氟喹诺酮类是一类广泛用于治疗革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌感染的抗生素。多种致病菌中普遍存在氟喹诺酮类耐药性，从而限制了其治疗效用。众所周知，编码氟喹诺酮类作用靶标——II型拓扑异构酶——的基因发生点突变，可介导具有临床意义的耐药性。然而，近期多项研究表明，翻译调控失常会影响细菌在氟喹诺酮类暴露下的适应性。例如，多项筛选研究发现，编码延伸因子P（EF-P）的基因发生插入突变，可提高细菌对氟喹诺酮类的存活率。在本研究中，我们以革兰氏阳性模式生物枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）为研究对象，试图阐明EF-P对细菌在氟喹诺酮类暴露下存活的影响。我们发现，EF-P缺失可使暴露于氟喹诺酮类的枯草芽孢杆菌存活率提高数个数量级。此外，我们证明，细菌对氟喹诺酮类的敏感性取决于EF-P的翻译后修饰，表明这一过程依赖于EF-P的活性。值得注意的是，EF-P缺失可提高缺乏RecA的细胞的存活率；RecA是一种关键的DNA修复蛋白，对细菌在氟喹诺酮类药物作用下的存活至关重要。通过转录组学分析，我们鉴定出在氟喹诺酮类处理期间，EF-P缺失细胞中受到差异调控的关键细胞应答通路。我们得出结论：EF-P通过调控多种机制，决定细菌对氟喹诺酮类的敏感性。

抗菌药物耐药性的出现限制了治疗性抗生素药物的临床疗效。阐明细菌逃避抗生素作用的分子机制，将有助于开发新的治疗策略。因此，了解调控细菌对抗生素敏感性的机制至关重要。氟喹诺酮类是一类广泛用于治疗革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌感染的抗生素。在多种致病菌中，氟喹诺酮类耐药性广泛存在，限制了其治疗效用。众所周知，编码氟喹诺酮类作用靶标——II型拓扑异构酶——的基因发生点突变，可介导具有临床意义的耐药性。然而，近年来的多项研究表明，翻译调控失常会影响细菌在氟喹诺酮类药物暴露期间的适应性。例如，多项筛选研究发现，编码延伸因子P（EF-P）的基因发生插入突变可提高细菌对氟喹诺酮类药物的存活能力。在本研究中，我们以革兰氏阳性模式生物枯草芽孢杆菌为研究对象，旨在了解EF-P对细菌在氟喹诺酮类药物作用下存活的影响。我们发现，EF-P缺失可使暴露于氟喹诺酮类药物的枯草芽孢杆菌存活率提高几个数量级。此外，我们证明，细菌对氟喹诺酮类药物的敏感性取决于EF-P的翻译后修饰，表明这一过程依赖于EF-P的活性。值得注意的是，EF-P缺失可提高缺少RecA的细胞的存活率；RecA是一种关键的DNA修复蛋白，对细胞抵抗氟喹诺酮类药物至关重要。通过转录组学分析，我们鉴定出在氟喹诺酮类药物处理过程中，EF-P缺失细胞中受到差异调控的关键细胞应答通路。我们据此得出结论：EF-P可调控多种驱动细菌对氟喹诺酮类药物敏感性的机制。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.27.754791v1?rss=1

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