印度球盖菇代谢组学分析用于鉴定与细菌 DNA 旋转酶 B 结合的潜在配体

《Folia Microbiologica》：Metabolomics profiling of Calocybe indica for identification of potential ligands that bind to bacterial DNA Gyrase B

　　## 摘要抗菌素抗性的日益普遍加剧了对新型天然来源抗菌剂的探索。本研究通过代谢物分析和计算分析，调查了印度球盖菇（*Calocybe indica*）KUFC144 的抗菌潜力。通过子实体建立组织培养，并基于 ITS 和 28 S rRNA 基因序列进行分子鉴定，确认其身份为 *C. indica*。甲醇菌丝提取物对枯草芽孢杆菌（*Bacillus subtilis*）和肺炎克雷伯菌（*Klebsiella pneumoniae*）均表现出抗菌活性，抑菌圈直径分别为 10.33 ± 0.43 mm 和 13.78 ± 0.07 mm。最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）进一步显示其对肺炎克雷伯菌具有更强的抗菌效果。液相色谱串联质谱分析鉴定了 33 种代谢物，涵盖多种化学类别，包括苯乙醇苷、黄酮类化合物、苦木素、噻吩衍生物、脂质和有机酸。基于鉴定置信度、相对丰度、结构多样性以及已报道的抗菌或药理学活性，筛选了六种代谢物：连翘苷（forsythiaside）、leonoside A、myricoside、salannin、(10)-姜酚和 5-(4-羟基丁-1-炔基)-2,2'-双噻吩，优先进行针对大肠杆菌（*Escherichia coli*）DNA 旋转酶 B（GyrB）ATP 酶结构域（PDB ID: 1EI1）的分子对接研究。在测试的配体中，连翘苷表现出最高的 Vina 评分（预测结合亲和力为 -9.7 kcal/mol），其次是 leonoside A（-9.0 kcal/mol）和 myricoside（-8.7 kcal/mol），在活性位点内具有广泛的氢键和疏水相互作用。STRING 分析进一步将 GyrB 定位在与 DNA 拓扑、复制、修复和转录相关的一个功能互联网络中。ADME 分析揭示了这些代谢物之间不同的药代动力学特征，其中 (10)-姜酚和 5-(4-羟基丁-1-炔基)-2,2'-双噻吩表现出相对有利的预测胃肠吸收和类药性。相比之下，高度极性的苷类代谢物表现出较低的预测胃肠吸收率。正常模式分析表明蛋白-配体复合物具有良好的结构稳定性和柔韧性。总之，这些研究结果表明，印度球盖菇 KUFC144 是抗菌代谢物的丰富来源，并突出连翘苷作为基于 Vina 评分（预测结合亲和力）的 GyrB 靶向先导化合物的潜力。同时，ADME 分析为识别代谢物的优先排序提供了额外信息。本研究为未来生物化学验证和蘑菇来源抗菌剂的开发奠定了基础。