原花青素抑制金黄色葡萄球菌生物被膜形成的分子机理及与群体感应调控的关联机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31701712
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    24.0万
  • 负责人：
    李凯凯
  • 依托单位：
    华中农业大学
  • 学科分类：
    C2008.食品质量与安全检测
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Staphylococcus aureus (S. aureus) poses a serious threat to public health and food safety. Therefore it is essential to develop safe and efficient natural bacteriostatic agent which with strong anti-S. aureus activities for food processing and preservation. Biofilms are the main causes for S. aureus induced food-borne diseases and food poisoning, and quorum sensing (QS) regulation plays a key role in biofilm development. Our previous studies indicated that the persimmon oligomeric proanthocyanidins (P-OPC) had a strong antibacterial activity against S. aureus, and it also could significantly inhibit the biofilm formation of S. aureus. However, the underlying mechanisms of proanthocyanidins on the biofilm formation of S. aureus are not clear. Hence, this project is designed to study the influences of P-OPC on the bacterial cell surface characteristics, adhesion, aggregation, biofilm formation of S. aureus, and to investigate the temporal and spatial expression patterns of related genes occur during the biofilm formation and also the influences of P-OPC. Finally the inhibitory mechanisms of P-OPC on the biofilm formation and its intervention effect on the QS system of S. aureus, and also the underlying associations will be clarified based on the above results. The studies are expected to reveal the molecular mechanisms by which proanthocyanidins inhibits the biofilm formation of S. aureus, and which will also provide new evidences for developing and utilizing proanthocyanidins as bacteriostatic agents for food processing and preservation.
金黄色葡萄球菌（金葡菌）严重威胁食品安全和公共健康，因此寻找安全有效的金葡菌抑菌剂对于食品生产和安全具有重要意义。生物被膜的形成是金葡菌引起食物污染和食物中毒的重要诱因，群体感应系统在其形成中发挥着重要的调控作用。申请人前期的研究表明柿原花青素低聚体对金葡菌表现出了较强的抑菌活性。进一步研究发现其可显著抑制金葡菌生物被膜的形成，但其机制尚不清楚。因此本项目拟在前期基础上，研究原花青素对金葡菌细胞表面特性、粘附、聚集、生物被膜形成的影响，系统探索金葡菌生物被膜形成过程中不同阶段相关基因的时空特异性表达水平及原花青素对其表达的影响；在此基础上揭示原花青素抑制金葡菌生物被膜形成的分子机理和对金葡菌群体感应系统的影响，并分析两者之间的关联机制。本项目的完成将初步阐明原花青素抑制金葡菌生物被膜形成的分子机理，并为其作为抑菌剂应用在食品生产和贮藏领域提供新的实验依据和理论基础。

结项摘要

金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）等食源性致病菌严重威胁食品安全和人体健康。在前期研究工作的基础上，本项目首先优化了柿高聚原花青素（P-PCs）的裂解工艺，确定最优的裂解工艺为：120 ℃, 压强3MPa，反应时间3h，催化剂用量0.4 g/100 mL，制备了聚合度为2.8的低聚原花青素（P-OPCs）。P-OPCs表现出了较P-PCs更强的抑菌活性（0.7 mg/mL v.s. 1.1 mg/mL）。通过研究P-OPCs 对S. aureus细胞膜的影响，如通透性、流动性、微观结构等，及对膜蛋白构象的影响，表明P-OPC可以显著改变 S. aureus细胞膜的流动性，微观结构，以及膜蛋白的构象，进而造成S. aureus细胞膜通透性的改变，细胞膜发生破裂，进而发挥其抑菌作用。同时P-OPCs可以显著抑制金葡菌细胞壁合成、TCA循环以及能量代谢相关基因的表达。体外脂质体模型证实了P-OPCs可以破坏细胞膜的流动性，进而发挥其抑菌活性。在此基础上，我们对P-OPCs对金黄色葡萄球菌生物被膜形成的抑制作用和相关分子机制进行了深入的探索。通过RT-PCR实验证实了P-OPCs可以抑制金葡菌生物被膜形成和毒理因子相关基因的表达。为了系统研究P-OPCs对S. aureus生物被膜形成过程中群体感应的调控作用，我们对S. aureus群体感应系统中关键转录因子在生物被膜的形成过程中的动态变化进行了研究。结果表明P-OPCs在S. aureus生物被膜形成过程中可以通过调控S. aureus群体感应系统关键基因Agr和Lux S的时空表达，进而调控S. aureus生物被膜的形成和毒力因子的释放。本项目的完成将初步阐明原花青素抑制金葡菌生物被膜形成的分子机理，并为其作为抑菌剂应用在食品生产和贮藏领域提供新的实验依据和理论基础。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（2）
Persimmon Oligomeric Proanthocyanidins Exert Antibacterial Activity through Damaging the Cell Membrane and Disrupting the Energy Metabolism of Staphylococcus aureus
柿寡聚原花青素通过破坏金黄色葡萄球菌细胞膜、扰乱能量代谢发挥抗菌活性
  • DOI：
    10.1021/acsfoodscitech.0c00021
  • 发表时间：
    2021-02-19
  • 期刊：
    ACS FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang, Ruifeng;Zhang, Yajie;Li, Kaikai
  • 通讯作者：
    Li, Kaikai
Study of physicochemical stability of anthocyanin extracts from black peanut skin and their digestion enzyme inhibitory activities.
黑花生皮花青素提取物理化稳定性及其消化酶抑制活性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    LWT
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    彭进明;贾焱;杜霞;王玥;杨子沐;李凯凯
  • 通讯作者：
    李凯凯
Persimmon oligomeric proanthocyanidins alleviate ultraviolet B-induced skin damage by regulating oxidative stress and inflammatory responses
柿低聚原花青素通过调节氧化应激和炎症反应减轻紫外线 B 引起的皮肤损伤
  • DOI：
    10.1080/10715762.2020.1843651
  • 发表时间：
    2020-11-07
  • 期刊：
    FREE RADICAL RESEARCH
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Shi, Xin;Shang, Feifei;Li, Kaikai
  • 通讯作者：
    Li, Kaikai
Anthocyanins from black peanut skin protect against UV-B induced keratinocyte cell and skin oxidative damage through activating Nrf 2 signaling
黑花生皮中的花青素通过激活 Nrf 2 信号传导，防止 UV-B 诱导的角质形成细胞和皮肤氧化损伤
  • DOI：
    10.1039/c9fo00706g
  • 发表时间：
    2019-10-01
  • 期刊：
    FOOD & FUNCTION
  • 影响因子：
    6.1
  • 作者：
    Li, Kaikai;Zhang, Mengying;Jia, Yangyang
  • 通讯作者：
    Jia, Yangyang
GC-(4→8)-GCG, A Proanthocyanidin Dimer from Camellia ptilophylla, Modulates Obesity and Adipose Tissue Inflammation in High-Fat Diet Induced Obese Mice
GC-(4â8)-GCG，一种来自茶树的原花青素二聚体，调节高脂饮食诱导的肥胖小鼠的肥胖和脂肪组织炎症
  • DOI：
    10.1002/mnfr.201900082
  • 发表时间：
    2019-06-01
  • 期刊：
    MOLECULAR NUTRITION & FOOD RESEARCH
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Peng, Jinming;Jia, Yan;Li, Kaikai
  • 通讯作者：
    Li, Kaikai

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

Amorphization of single-crystal KTiOPO4 by hydrogen and helium coimplantation
氢氦共注入单晶 KTiOPO4 的非晶化
  • DOI：
    10.1088/2053-1591/aaaaf3
  • 发表时间：
    2018-02
  • 期刊：
    Mater. Res. Express
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    马长东;卢霏;李凯凯;刘凯京
  • 通讯作者：
    刘凯京
Effect of Ge Nanocrystals on 1.54 m Photoluminescence Enhancement in Er2O3:ZnO and Ge Co-Sputtered Films
Ge纳米晶对Er2O3:ZnO和Ge共溅射薄膜1.54 m光致发光增强的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Nanomaterials
  • 影响因子：
    5.3
  • 作者：
    范冉冉;卢霏;李凯凯
  • 通讯作者：
    李凯凯
Single-mode channel waveguide at 1540 nm in Er-doped ZnO thin film
掺铒 ZnO 薄膜中 1540 nm 的单模通道波导
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017-12
  • 期刊：
    Journal of Luminescence
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    范冉冉;卢霏;李凯凯
  • 通讯作者：
    李凯凯
热处理工艺对304不锈钢熔覆层组织和性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    激光与光电子学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    柴蓉霞;李凯凯;郭卫;方秀荣
  • 通讯作者：
    方秀荣
银川市城区隐性肥胖与正常中学生血压及血液生化指标比较
  • DOI：
    10.16835/j.cnki.1000-9817.2019.08.022
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中国学校卫生
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李凯凯;尚艾莉;贾磊娜;杨清梅;马萍;丁文清
  • 通讯作者：
    丁文清

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

李凯凯的其他基金

麦角硫因基于Nrf-2-CD36通路改善高脂饮食诱导小胶质细胞吞噬功能受损的机制研究
  • 批准号：
    32372326
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    50 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码