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本文聚焦金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）关键毒力因子金黄色葡萄球菌色素（Staphyloxanthin，STX），详细阐述其分子生物合成机制、除抗氧化外的新功能及抑制剂开发进展，评估靶向 STX 防控S. aureus的成果与挑战，为食品安全管理提供新思路。
引言
金黄色葡萄球菌是重要食源性病原体，在全球食品生产链传播，多年来在革兰氏阳性病原体相关食物中毒和临床感染案例中占比最大。其耐药性发展更增加了风险，因此急需开发新的控制措施保障食品安全和公众健康。
靶向毒力因子是控制金黄色葡萄球菌的新策略，金黄色葡萄球菌色素（STX）是关键毒力因子，使细菌呈黄橙色，因其共轭双键赋予细菌强大抗氧化能力。研究表明，STX 受损或缺失会显著降低金黄色葡萄球菌在食品工业常见氧化应激下的生存能力，所以它是食品安全领域控制金黄色葡萄球菌的热门靶点 。
本文旨在全面阐述 STX 的分子生物合成机制，重点讨论其抗氧化能力之外的新功能及近年来抑制剂开发进展，评估靶向 STX 控制金黄色葡萄球菌的成果与挑战，以及在食品安全管理中的应用潜力和挑战。
金黄色葡萄球菌色素的生物合成途径和调节因子
金黄色葡萄球菌中 STX 的生物合成始于乙酰辅酶 A（acetyl-CoA），它由葡萄糖经一系列生化反应产生，也是三羧酸（TCA）循环的前体。STX 的生物合成主要分两个阶段：类异戊二烯生物合成途径和 STX 生物合成途径。类异戊二烯生物合成途径主要通过一系列反应将 acetyl-CoA 转化为法尼基二磷酸。
金黄色葡萄球菌色素的经典功能
STX 中的多烯 π 电子使其能吸收可见光，让金黄色葡萄球菌呈现黄橙色。其研究最广泛的功能是赋予细菌显著的抗氧化能力，使其能抵御环境中的氧化应激，包括食品工业中的和宿主免疫系统产生的。例如，它能帮助细菌抵御 H2O2。
开发策略的进展
STX 对金黄色葡萄球菌多种关键表型影响深远，在控制该病原体方面潜力巨大，促使研究人员开发靶向 STX 的抑制剂，有望成为解决食品安全管理中金黄色葡萄球菌相关问题的有效策略。早期常用 “视觉方法” 初步评估干预措施对 STX 的潜在抑制作用。
结论与展望
STX 是金黄色葡萄球菌的关键毒力因子，对细菌抗氧化能力影响巨大。近期研究进一步凸显其在食品工业中金黄色葡萄球菌流行方面的关键作用，如增强细菌在多种应激条件下的生存能力、增加传播风险、促进与其他病原体的种间交流导致混合病原体污染等。未来对 STX 功能、靶向抑制剂及其在食品安全管理中的实际应用研究具有重要意义。
资金来源
本研究得到上海市科学技术委员会（资助编号 21N31900200）、浙江省 “领雁” 研发计划（资助编号 2023C03045）和中国科学院大学杭州高等研究院研究基金（资助编号 2023HIAS-Y031）的支持。
作者贡献
蒋畅：概念构思、初稿撰写、可视化。
闵悦：撰写 - 审阅与编辑。
赵郭平：撰写 - 审阅与编辑、资金获取。
唐彪：撰写 - 审阅与编辑、监督、资金获取。
石春雷：概念构思、撰写 - 审阅与编辑、监督、资金获取、项目管理。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报道工作的已知财务利益或个人关系冲突。
