Synthesis of glycopolymers with specificity for bacterial strains via bacteria-guided polymerization

Yan Luo,Yan Gu, Ruyan Feng, John Brash, Ahmed M Eissa, David M. Haddleton*, Gaojian Chen*, and Hong Chen*. 

Chemical Science, 2019, 10, 5251-5257.

文章链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/SC/C8SC05561K#!divAbstract


益生菌可保护宿主免受外界环境的侵害,而致病菌可能会引起传染病。抗生素通过杀灭病原体来治疗细菌感染,但它们也可能杀灭非病原体,从而改变微生物群的组成并增加对继发感染的易感性。另外,细菌菌株与细菌种类一样重要,因为微小的突变可能将益生菌转化为相同种类的致病菌,一些非致命微生物甚至可能因此变得致命。因此,开发微生物靶向性的抗菌疗法就变得至关重要;这种药剂应具有高度的特异性,包括对菌株的特异性。在不同的选择性试剂中,糖类在涉及信号识别和信号传导的生物过程中起着重要的作用。一些糖对蛋白质具有高亲和力,使其在特异性方面展现出巨大优势,因此人工合成的含糖聚合物能表现出很强的选择性。然而,如何获得在菌株水平上识别特定细菌的含糖聚合物仍需探索,而这样的工作还尚未有报道。

我们利用大肠杆菌 MG1655 菌株作为活性模板,原位合成了一种具有高度选择性的含糖聚合物。通过这种细菌-糖单体-适配聚合 (BS-MAP) 的方法,我们在细菌表面上得到了可以识别两种不同大肠杆菌菌株的含糖聚合物,并通过细菌聚集实验和 QCM-D 测量证实了这种含糖聚合物的特异性细菌结合能力。此外,这种含糖聚合物还表现出较强的抑菌能力,还可以防止细菌在共培养试验中伤害正常细胞。


 

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