铜离子通过调节光照条件下的光降解途径，恢复了替加环素的抗菌活性

《Communications Biology》：Copper ions restore antibacterial activity of tigecycline by regulating photodegradation pathway under light exposure?

　　

摘要

四环素的光降解是一个研究热点，因为光降解会导致其活性丧失并产生有毒物质。我们观察到，在工作浓度下，只有替加环素和米诺环素在光照条件下表现出抗菌活性的降低。相比之下，其他四环素在降解后仍保持抗菌活性。在这里，我们从矿物药物资源库中成功鉴定出一种名为黄铜矿（chalcanthite）的化合物。研究表明，Cu²⁺盐具有潜在的应用价值，能够在光照条件下恢复替加环素的抗菌活性，对所有测试的细菌菌株均有效（FIC < 0.5），但P. aeruginosa除外。通过光谱/色谱分析结合量子化学计算，阐明了Cu²⁺选择性地调节替加环素光降解途径的分子机制及其结构决定因素（特别是D环上的二甲氨基）。多组学技术揭示了Cu²⁺对细菌铁柠檬酸转运蛋白的抑制作用（这种抑制作用并非基于抗菌机制）。动物感染模型证明了葡萄糖酸铜-替加环素组合在光照条件下的治疗效果，为局部制剂的应用提供了依据，并为开发光稳定的四环素类抗生素奠定了科学基础。

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