药用植物卡瑞萨叶提取物的抗菌机制研究：多组学分析与计算模拟揭示新型天然抗菌剂

本研究通过实验与计算相结合的方法，系统解析了Carissa opaca叶提取物的抗菌机制。研究人员发现甲醇和乙酸乙酯提取物对多种致病菌（如Klebsiella pneumoniae和Staphylococcus aureus）具有显著抑制活性（14.2–23.4 mm抑菌圈），并通过分子对接与动力学模拟证实scopoletin与PBP2a靶点的高亲和力（-8.43 kcal/mol），为植物源抗菌药物开发提供了新策略。

　　

通过整合体外实验与计算生物学方法，本研究深入探索了药用植物Carissa opaca叶提取物的抗菌潜力。植物化学分析揭示其富含黄酮类(flavonoids)、酚类(phenolics)、萜类(terpenoids)等生物活性成分，其中甲醇提取物表现出最丰富的代谢谱。液相色谱-质谱联用技术(LC–MS)成功鉴定出关键化合物如scopoletin、carissone、nortrachelogenin和evomonoside。

在抗菌实验中，甲醇与乙酸乙酯提取物对五种致病菌——肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)、豚鼠气单胞菌(Aeromonas sobria)以及蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)——均展现出强劲抑制效果，抑菌圈直径达14.2±0.2至23.4±0.5毫米。

分子对接结果显示，scopoletin与青霉素结合蛋白2a(PBP2a)的结合能低至-8.43千卡/摩尔，并通过氢键与Arg²⁴¹、Arg²³⁴、Thr²⁸⁸及His²⁷³等残基稳定结合。进一步的分子动力学模拟(100纳秒)表明，PBP–scopoletin复合物结构稳定，平均均方根偏差(RMSD)为2.32埃，回转半径(Rg)为30.4埃，证实其构象紧凑性。而GyrB–carissone复合物虽稳定性稍低（RMSD 3.71埃，Rg 33.4埃），仍保持动态平衡。

综上，该研究通过多维度验证揭示了Carissa opaca叶提取物，特别是其甲醇与乙酸乙酯组分，作为天然抗菌剂的重要价值。Scopoletin与carissone两类化合物有望成为新型植物源抗菌药物开发的先导分子。