硫化氫(hydrogen sulfide,H2S)是一種天然存在的無(wú)色氣體，有毒、腐蝕性和易燃，是硫循環(huán)的主要組成部分，廣泛存在于腐爛的有機(jī)物、地下水和天然氣等環(huán)境中。當(dāng)接觸濃度大于100ppm時(shí)，H2S通常會(huì)導(dǎo)致窒息，并伴有可致命的休克和抽搐。然而，H2S除了其令人恐懼的生物毒性，也是生物體內(nèi)一種重要的氣體信號(hào)分子，低水平的H2S作為一種內(nèi)源性生物介質(zhì)，在生命的進(jìn)化中起著至關(guān)重要的作用。H2S不僅具有調(diào)節(jié)心血管功能、影響骨代謝水平，還能在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中充當(dāng)信使、在肺中充當(dāng)內(nèi)源性介質(zhì)。硫化氫是繼NO、CO的第三個(gè)內(nèi)源性氣體信號(hào)分子、具有抗炎/促炎、抗氧化應(yīng)激、擴(kuò)血管、降壓、保護(hù)胃腸道粘膜、抑制胰島素釋放等作用。
許多原核生物都能生成硫化氫，內(nèi)源性硫化氫經(jīng)過(guò)胱硫醚-β-合酶（CBS）、脫硫醚-γ-裂解酶（CSE）催化，以L-半胱氨酸為底物，將含硫氨基酸分解合成。此研究主要討論了內(nèi)源性硫化氫對(duì)于抗生素的殺菌性能的抑制作用，討論了各種脫硫醚酶對(duì)于病菌體內(nèi)的內(nèi)源性硫化氫生成作用的影響。
Bioscreen全自動(dòng)生長(zhǎng)曲線分析儀的應(yīng)用：大腸桿菌、炭疽桿菌、金黃色葡萄球菌在LB液體培養(yǎng)基中，于37度下進(jìn)行培養(yǎng)三天后，應(yīng)用芬蘭的Bioscreen-C全自動(dòng)生長(zhǎng)曲線分析儀測(cè)試各種細(xì)菌的連續(xù)評(píng)估濁度值（OD），從而得出各菌株的生長(zhǎng)曲線圖
圖1、硫化氫對(duì)于抗生素殺菌性能的抑制。（A）硫化氫的作用是通過(guò)減少體系內(nèi)的活性氧（ROS）實(shí)現(xiàn)對(duì)于抗生素毒性的調(diào)節(jié)。大腸桿菌中加入了鐵離子螯合劑（2-聯(lián)吡啶）或者是活性氧去除劑硫脲。細(xì)菌的培養(yǎng)是在溫度為37度環(huán)境下使用了Bioscreen C全自動(dòng)生長(zhǎng)曲線分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)于各種不同條件下的細(xì)菌的培養(yǎng)、OD值、生長(zhǎng)曲線的測(cè)試。（B）內(nèi)源性硫化氫使細(xì)胞在你有氧環(huán)境中能夠抵御抗生素的殺菌，但是在無(wú)氧環(huán)境中卻無(wú)法避免。（C）內(nèi)源性硫化氫使細(xì)菌能夠抵御雙氧水。（D）DSBS染色體凝膠電泳分析圖。（E）硫化氫刺激對(duì)于植物提取物中的各種細(xì)菌的雙氧水的分解活性和SOD活性的影響。（F）硫化氫對(duì)于氧化應(yīng)激抵御的雙重保護(hù)。
圖2、Wt細(xì)胞和硫化氫生成酶MST、CBS、CSE對(duì)大腸桿菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的影響。應(yīng)用Bioscreen生長(zhǎng)曲線分析儀測(cè)試這些菌的OD600隨時(shí)間變化的情況。
圖3、大腸桿菌、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌、炭疽桿菌與不同抗生素混合培養(yǎng)后，體系中含有各種硫化氫生成酶（黑線和綠線）和不含有硫化氫生成酶（紅線）的細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線圖。通過(guò)分析其各種細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線，可以看出，當(dāng)體系中含有硫化氫生成酶時(shí)，細(xì)菌可以抵抗各種抗生素的殺菌作用。
圖4、金黃色葡萄球菌中加入不同物質(zhì)（雙氧水、PAG、AOAA、NaHS）下測(cè)試所得的OD600值。從圖中可以看出，PAG/AOAA和雙氧水的組合對(duì)于葡萄球菌的生長(zhǎng)的抑制作用最強(qiáng)。
圖5、炭疽桿菌中硫化氫和一氧化氮的協(xié)同作用。（A）內(nèi)源性硫化氫和一氧化氮的補(bǔ)償性誘導(dǎo)作用。（B）硫化氫的誘導(dǎo)對(duì)于抗生素（紅霉素）或雙氧水響應(yīng)，縱坐標(biāo)代表了β-乳糖苷酶活性（C）不同菌類(lèi)的OD生長(zhǎng)曲線圖，其中各種菌株培養(yǎng)是使用了LB培養(yǎng)基和半胱氨酸。
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