2025年7月1日,深圳大學醫(yī)學部基礎(chǔ)醫(yī)學院及卡爾森國際腫瘤中心劉雪副教授團隊在Nature Communications上發(fā)表了題為“CRISPRi screen identifies FprB as a synergistic target for gallium therapy in Pseudomonas aeruginosa”的研究論文。該團隊基于CRISPRi-seq技術(shù),系統(tǒng)揭示了銅綠假單胞菌對鎵治療敏感性的遺傳基礎(chǔ),確定了FprB(鐵氧還蛋白-NADP+還原酶)為鎵治療協(xié)同作用的關(guān)鍵靶點。醫(yī)學部副研究員章宇為第一作者,劉雪為唯一通訊作者,博士后張婷婷、已畢業(yè)碩士生肖雪、副教授汪業(yè)軍等共同參與了本研究,深圳大學為第一完成單位。

針對鎵在臨床治療銅綠假單胞菌感染中存在的濃度限制問題,研究團隊創(chuàng)新性地采用全基因組CRISPRi-seq技術(shù),系統(tǒng)性篩選鎵的協(xié)同增效靶點。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),高度保守的鐵氧還蛋白-NADP+還原酶FprB,其缺失能將鎵的最低抑菌濃度降低32倍以上,并使鎵的抗菌模式從抑菌轉(zhuǎn)變?yōu)闅⒕C制研究進一步揭示,F(xiàn)prB通過調(diào)控鐵穩(wěn)態(tài)和氧化還原平衡來抵抗鎵引起的具有殺菌活性的氧自由基的積累。同時動物實驗證實,缺失fprB能顯著增強鎵對生物被膜的抑制作用和提高肺部感染模型中的治療效果。這一發(fā)現(xiàn)不僅為解決鎵治療濃度限制提供了新思路,也為抗耐藥菌感染提供了有效的聯(lián)合治療策略,同時展示了CRISPRi-seq作為發(fā)現(xiàn)新型抗菌靶點的強大工具價值。

該研究依托廣東省感染免疫與炎癥重點實驗室開展,得到國家科技部重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、深圳市科技計劃基礎(chǔ)研究、深圳大學追求卓越計劃2035C、深圳大學醫(yī)學部有組織科研等項目的資助。
原文連接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-61208-z