Mode of action of membrane-targeting antimicrobial compounds

膜靶向抗菌化合物的作用模式

基本信息

  • 批准号:
    RGPIN-2020-06406
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.42万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2021-01-01 至 2022-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Membrane-targeting antimicrobials (MTAs) have been employed successfully in medicine for a number of years. There are theoretical reasons why these antimicrobials might delay or even eliminate resistance development in sensitive pathogens. Yet surprisingly, use of MTAs against harmful plant and food microorganisms is still very limited. It is hypothesized that MTAs have a mode of action that is difficult for microorganisms to overcome and could therefore provide efficient and, most importantly, durable methods of control. The lack of fundamental knowledge on the mode of action of MTAs has most definitely hampered the efficient use of these types of antimicrobials. The long term goal of this research program aims to elucidate the precise mode of action of MTAs for successful application of these compounds toward the control of harmful plant and food microorganisms. The present research proposal uses novel approaches to investigate the mechanisms of action of a specific MTA class (lipopeptides) at the molecular, cellular, and biochemical level. More precisely, the role of MTAs in increased membrane fluidity, membrane pore formation, and binding/interacting with membrane components will be studied through techniques such as total internal reflection fluorescence (TIRFM), atomic force (AFM) and electron (EM) microscopy, concurrently with techniques in bio-analytical and biophysical chemistry as well as biochemistry. This program will therefore shed light into the precise mode of action of these membrane-targeting compounds and provide insight into their development as novel, efficient, and long-lasting alternatives to synthetic chemicals against harmful plant and food microorganisms.
膜靶向抗菌剂(MTA)已成功地应用于医学多年。这些抗菌剂可能延迟甚至消除敏感病原体的耐药性发展,这是有理论依据的。然而,令人惊讶的是,使用MTA对抗有害的植物和食品微生物仍然非常有限。据推测,MTA具有微生物难以克服的作用模式,因此可以提供有效且最重要的是持久的控制方法。缺乏对MTA作用模式的基本知识,这无疑阻碍了这些类型的抗菌剂的有效使用。该研究计划的长期目标旨在阐明MTA的精确作用模式,以便成功应用这些化合物控制有害植物和食品微生物。目前的研究建议使用新的方法来研究特定MTA类(脂肽)在分子,细胞和生物化学水平上的作用机制。更确切地说,MTA在增加膜流动性,膜孔形成和与膜组分结合/相互作用中的作用将通过诸如全内反射荧光(TIRFM),原子力(AFM)和电子(EM)显微镜的技术进行研究,同时与生物分析和生物物理化学以及生物化学技术。因此,该计划将揭示这些膜靶向化合物的精确作用模式,并深入了解它们作为合成化学品的新型,有效和持久的替代品对有害植物和食品微生物的发展。

项目成果

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知道了