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本報訊（記者朱漢斌 通訊員王月）近日，南方海洋科學與(yu) 工程廣東(dong) 省實驗室（廣州）教授錢培元團隊，與(yu) 美國加州大學伯克利分校教授張文君、Roya Maboudian和佛羅裏達大學口腔學院教授Robert Burne合作，運用基因組學、轉錄組學和化學生物學方法，揭示了人類口腔微生物小分子促進牙菌斑形成的理化機製。相關(guan) 研究成果發表於(yu) 《自然—化學生物學》。
生物膜是由被胞外大分子包裹的有組織的細菌群體(ti) 。附著於(yu) 牙齒表麵的細菌性生物膜（牙菌斑）會(hui) 對牙齒和牙齦構成嚴(yan) 重危害，進而引發齲齒和牙周病，成為(wei) 困擾人類最常見的慢性細菌感染疾病之一，全球每年治療費用高達數十億(yi) 美元。
為(wei) 了破解人類口腔微生物合成次生代謝小分子促進牙菌斑形成的奧秘，研究人員將生物膜信號分子調控的微生物與(yu) 動物相互作用關(guan) 係拓展到公共衛生領域，運用基因組學、轉錄組學和化學生物學方法，從(cong) 臨(lin) 床牙菌斑分離的變形鏈球菌菌株中，發現了一種與(yu) 生物膜形成能力的增強直接相關(guan) 基因簇（即聚酮/非核糖體(ti) 肽生物合成基因簇muf），以及由muf基因簇產(chan) 生的具有新型分子骨架結構的生物活性產(chan) 物mutanofactin-697。
經過進一步的作用機製研究，研究人員闡明了mutanofactin-697作為(wei) 微生物次級代謝物，促進生物膜形成的理化機製——該小分子通過與(yu) 變形鏈球菌細胞和胞外DNA的結合，增加了細菌的疏水性，進而促進細菌的黏附和生物膜的形成。這個(ge) 前所未有的分子機製突出了微生物次生代謝產(chan) 物在介導與(yu) 齲病發展相關(guan) 過程中的重要性。
錢培元表示，對形成牙菌斑的細菌基因族及其對應代謝分子的組學及理化機製研究，將為(wei) 口腔生物群對人類健康影響提供新的科學依據，推動人類口腔疾病的預防與(yu) 治療。
相關(guan) 論文信息：
https://doi.org/10.1038/s41589-021-00745-2
《中國科學報》 (2021-03-18 第1版 要聞)關注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
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