【摘 要】
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金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus,S.aureus）是一种典型的食源性致病菌,它可以粘附于牛奶、肉制品等食品加工设备表面并形成生物膜。然而,传统的生物膜清除剂具有强刺激性,强腐蚀性等缺点,环苯丙氨酸-脯氨酸（Cyclo（L-Phe-L-Pro）,cFP）因其安全无毒、无刺激性等优点受到食品界的广泛关注。此前研究表明,cFP对S.aureus生物膜有良好的抑制效果,但是其抑
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金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus,S.aureus）是一种典型的食源性致病菌,它可以粘附于牛奶、肉制品等食品加工设备表面并形成生物膜。然而,传统的生物膜清除剂具有强刺激性,强腐蚀性等缺点,环苯丙氨酸-脯氨酸（Cyclo（L-Phe-L-Pro）,cFP）因其安全无毒、无刺激性等优点受到食品界的广泛关注。此前研究表明,cFP对S.aureus生物膜有良好的抑制效果,但是其抑制机制还不明确。本论文旨在探究cFP对S.aureus生物膜的抑制机制,为食品领域的应用提供理论基础。首先,研究了cFP对生物膜早期形成能力及胞外聚合物的影响。在此基础上,从分子层面出发,研究了cFP对ica操纵子及agr系统中各基因表达量的影响。进一步,利用分子对接技术,研究了cFP与膜蛋白Agr C的结合位点。最后,将cFP应用于食品接触的四种材料表面,并对其清除效果做出了评价。主要研究结果如下:（1）cFP对S.aureus生物膜的最小生物膜抑制浓度（MBIC）和最小生物膜清除浓度（MBEC）分别为6.0 mg/m L和12.0 mg/m L。平板菌落计数法结果表明,cFP能有效地清除S.aureus生物膜,2 MBIC的cFP处理生物膜12 h后清除率达到99.86%。激光共聚焦和扫描电镜观察结果表明,cFP处理后,生物膜三维立体结构被破坏,细菌分散成游离菌后被cFP杀死。cFP还抑制了S.aureus的代谢活性,2 MBIC的cFP处理生物膜后,细菌的代谢活性下降了78.9%。此外,cFP处理后,生物膜早期形成能力下降,cFP处理还抑制了胞外蛋白,胞外多糖及e DNA的合成。（2）cFP对S.aureus ica操纵子各基因的表达有影响,MBIC的cFP处理后,ica R的表达量上升了2.67倍;ica A,ica C和ica D的表达量分别下降到78.1%,77.3%和93.4%,表明cFP处理抑制了多糖细胞间黏附素的合成,使细胞间黏附作用下降,生物膜形成能力降低。cFP对agr系统中各基因的表达也有影响,MBIC的cFP处理后,agr A,agr C和agr D的表达量分别下降到32.7%,78.4%和86.1%,磷酸化的Agr A还能进一步激活P3启动子的活性,降低RNAⅢ的转录水平,从而影响细胞间通讯。分子对接结果表明,cFP能与Agr C结合,结合区域最可能在Loop1与Loop2之间,同时Agr C的组氨酸激酶结构域在结合过程中也起到了作用。（3）应用研究表明,在牛奶及肉汤模拟体系中,cFP对四种材料（不锈钢,玻璃,塑料及陶瓷）表面的S.aureus生物膜均有较好的清除作用。在牛奶模拟体系中,在4℃下,2 MBIC的cFP作用4 d后,四种材料的清除率都在99.83%以上;在25℃下,2 MBIC的cFP作用3 d后,清除率都在99.86%以上。在肉汤模拟体系中,在4℃下,2 MBIC的cFP作用4 d后,四种材料的清除率都在99.79%以上;在25℃下,2 MBIC的cFP作用3 d后,清除率都在99.87%以上。
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