抗生素耐药性和氧化应激反应是资助细菌，特殊是致病细菌如大肠杆菌生涯的主要机制。硫化氢（H2S）作为一种化学信号分子，加入调理细菌内的多种活动，例如应对氧化应激和抗生素的反应。在致病性霍乱弧菌中，硫化氢水平的提高会启动铁的吸收，从而强化其氧化应激反应。然而，硫化氢在大肠杆菌细胞反应中的详细机制尚不明确。
在这种配景下，由东京工业大学生命科学与手艺系Shinji Masuda教授向导的研究团队实验展现大肠杆菌中硫化氢与铁吸收之间的机制和联系，并将研究效果揭晓在《mBio》期刊上。他们使用了太过表达mstA 的基因使用野生型（WT）大肠杆菌菌株，该菌株编码认真爆发硫化氢的 3-巯基丙酮酸硫转移酶。别的，他们接纳了先进的基因测序手艺和实验要领来识别与硫化氢相关的铁吸收调理途径。
谈到这项研究的念头，Shinji Masuda教授体现：“我们研究小组曾在紫色光合细菌胶红假单胞菌中发明并形貌了一种H2S/超等硫化物响应的转录因子SqrR，这一因子在硫化氢保存时调理基因表达。在大肠杆菌中，SqrR同源物YgaV已被报道在缺乏细胞外硫化物时抑制厌氧呼吸基因的转录。这激励sunbet团队进一步研究大肠杆菌中细胞内硫化氢、YgaV依赖的转录与铁吸收的关系。”
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图片信息：细胞内 H2 S 积累通过 YgaV 调理铁摄取活性，对大肠杆菌的抗生素耐药性至关主要。
研究职员最初视察到，太过表达mstA的野生型菌株内硫化氢水平升高，显著增强了抗生素耐药性。随后，他们举行了RNA测序剖析，发明某些基因在硫化氢过量时被上调。他们注重到tcyP基因的转录水平提高了10倍，该基因编码L-半胱氨酸（一种含硫氨基酸）转运卵白。别的，他们发明催化超等硫化物合成的半胱氨酰-tRNA合成酶基因显著上调。超等硫化物能够直接使β-内酰胺类抗生素失活，并有助于mstA过表达引起的大肠杆菌的整体抗药性。别的，与抗生素外排泵相关的基因被上调，而二肽/血红素转运基因在过表达mstA的菌株中被下调，显示硫化氢过量对铁吸收的影响。
别的，研究职员确认了YgaV作为一个硫化氢/超等硫化物响应转录因子，在大肠杆菌铁吸收基因上调中的作用。通过研究ΔygaV突变株（YgaV不表达但mstA过表达），他们发明铁吸收基因的表达，尤其是fes、fepA、fhuE、fhuF、nfeF和cirA基因，是依赖于YgaV的保存，而YgaV又依赖于细胞内硫化氢水平。
Masuda教授总结道：“sunbet研究为大肠杆菌中的铁吸收动态提供了名贵的看法，并证实了硫化氢依赖的YgaV在调理整体氧化应激反应和抗药性中的作用。”
杂志：mBio
DOI：10.1128/mbio.01991-24
