基于SUF系统蛋白的Baratang泥火山芽孢杆菌BRTN生理与基因组特性及其抗菌靶点发现研究

来自印度的研究人员针对极端环境微生物资源开发与新型抗菌靶点发现的需求，对Baratang泥火山分离的芽孢杆菌BRTN菌株开展基因组学与分子对接研究。该菌株耐受600 mg L?1 FeSO4和16% NaCl，基因组分析揭示其携带SUF系统基因（SufB/C/D/E2等）。分子对接显示SufD与化合物ChEMBL3921511结合能达-14.0，表明SUF系统可作为新型抗菌疗法开发的关键靶点。

　　

通过细菌基因组分析能够为多种生物技术和治疗应用提供潜在生物分子的鉴定线索。特别值得注意的是，从泥火山等极端环境中分离的细菌具有独特的生理和遗传特性，这为体外研究和计算机辅助药物靶点发现提供了新机遇。本研究从印度安达曼和尼科巴群岛的Baratang泥火山分离出10株细菌，其中菌株BRTN因表现出最优的硫酸亚铁（FeSO₄ MTC值达600 mg L^?1）耐受能力和特定的抗生素敏感性谱（对庆大霉素、链霉素、头孢曲松和磺胺三合剂耐药）而被选为重点研究对象。该菌株最适生长pH为8.0，可耐受高达16%的氯化钠浓度。

全基因组测序、组装和注释结果表明，BRTN与芽孢杆菌属（Bacillus）亲缘关系最近。其基因组大小为3.35 Mb，GC含量为35.9%，共预测出3514个基因。基因组分析显示，硫利用因子（Sulfur Utilization Factor, SUF）蛋白存在于附属基因组中。进一步分析证实了SufB、SufC、SufD、SufE2等SUF基因的存在，这些基因与人类基因组无同源性，因此可作为开发抗菌化合物的潜在靶标。

研究还开展了包括同源建模和受体-配体对接在内的计算机模拟分析，以表征所选SUF蛋白并评估候选配体对其功能抑制的潜力。在所有相互作用中，SufD与化合物ChEMBL3921511的结合取得了最佳的Vina打分（-14.0），提示SufD蛋白是一个极具潜力的药物靶标。因此，本研究鉴定出的SUF系统基因有望成为开发新型抗菌疗法的重要靶点。