Выявление механизма антибактериального действия дитерпеноидов с помощью транскриптомного профилирования

Эффективные антибактериальные вещества аралии континентальной обладают антибиоплёночной и бактерицидной активностью в отношении возбудителя заболеваний полости рта Streptococcus mutans. В настоящем исследовании три соединения, экстрагированные из Aralia continentalis, с помощью ядерного магнитного резонанса были идентифицированы как акантоевая, континенталовая и кауреновая кислоты; далее изучали влияние этих дитерпеноидов на физиологию S. mutans. При воздействии отдельных дитерпеноидов или их смешанной фракции наблюдались выраженное нарушение роста и специфические изменения морфологии. В присутствии дитерпеноидов доля ненасыщенных жирных кислот в клеточной мембране увеличивалась по сравнению с долей насыщенных жирных кислот. Для выявления механизма действия дитерпеноидов сравнили полногеномные профили экспрессии генов, полученные методом RNA-seq. В присутствии отдельных дитерпеноидов у S. mutans повышалась экспрессия 176 генов, тогда как экспрессия 232 генов значительно снижалась. Дитерпеноиды изменяли экспрессию генов и оперонов, участвующих в синтезе клеточной мембраны, делении клеток и метаболизме углеводов у S. mutans. В совокупности эти результаты дают новые представления об антибактериальном действии дитерпеноидов, которое может использоваться для контроля инфекции S. mutans, вызывающей кариес зубов у человека.