《Annual Review of Microbiology》综述指出,环二鸟苷酸(c‑di‑GMP)是细菌广泛存在的第二信使,调控细菌运动、生物膜形成、毒力分泌系统,深刻影响致病菌、共生菌对动植物宿主的定植过程,为抗生物膜、抗感染药物开发提供全新靶点。
c‑di‑GMP 由鸟苷酸环化酶(DGC)合成、磷酸二酯酶(PDE)降解。体外培养研究已经阐明大量通路,但宿主体内c‑di‑GMP信号与试管实验结果常不一致。不论是霍乱弧菌等致病菌,还是根瘤菌、费氏弧菌等有益共生菌,宿主微环境会重塑c‑di‑GMP水平,过高c‑di‑GMP往往会干扰细菌在宿主体内定植效率。
目前该领域仍存在诸多未知:大量细菌编码数十套DGC/PDE蛋白,体内感知的宿主信号、双功能结构域蛋白调控机制尚未解析,共生肠道菌群的c‑di‑GMP功能研究也较为匮乏。
业内认为,靶向c‑di‑GMP通路,不直接杀灭细菌,而是削弱生物膜与毒力,有望降低抗生素耐药压力。但受限于体内检测手段缺失,未来需要更多宿主原位实验,推动c‑di‑GMP靶向分子向抗感染先导化合物转化。
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