Unraveling the Molecular Mechanism of Selective Antimicrobial Activity of 2(5H)-Furanone Derivative against Staphylococcus aureus
作者:Irshad Sharafutdinov、Anna Pavlova、Farida Akhatova、Alsu Khabibrakhmanova、Elvira Rozhina、Yulia Romanova、Rawil Fakhrullin、Olga Lodochnikova、Almira Kurbangalieva、Mikhail Bogachev、Airat Kayumov
DOI:10.3390/ijms20030694
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makes it extremely robust against treatment. Here, we unravel the molecular mechanism of the antimicrobial activity of the recently unveiled F105 consisting of three pharmacophores: chlorinated 2(5H)-furanone, sulfone, and l-menthol moieties. F105 demonstrates highly selective activity against Gram-positive bacteria and biofilm-embedded S. aureus and exhibits low risk of resistance development. We show
金黄色葡萄球菌引起各种传染病,从皮肤脓疱病到威胁生命的菌血症和败血症,因此成为抗菌治疗的重要目标。反过来,抗生素抗性和生物膜形成的迅速发展使其对治疗极为稳健。在这里,我们揭示了最近公开的F105的抗菌活性的分子机理,该分子由三个药效基团组成:氯化2(5H)-呋喃酮,砜和1-薄荷醇部分。F105表现出对革兰氏阳性细菌和生物膜包埋的金黄色葡萄球菌的高度选择性活性,并且耐药性发展的风险较低。我们明确表明,F105的荧光类似物迅速渗透到革兰氏阳性细菌中,而与它们的细胞完整性和生存力无关,并在那里积累。相比之下,革兰氏阴性细菌保持不可渗透,因此对F105不敏感。显然,在细菌细胞中,F105诱导了活性氧(ROS)的形成,并且与许多蛋白质(包括利用ROS的蛋白质)发生非特异性相互作用。使用天然和2D PAGE,我们确认F105通过氧化或与其直接相互作用来改变某些蛋白质的电荷。因此,似乎有理由得出结论,F