Occidiofungin是由土壤细菌Burkolderia污染物MS14产生的，在结构上与burkholdines、xylocandins和cepacidines相似或相同。本研究鉴定了枕叶ofungin的主要细胞靶点，确定为肌动蛋白。利用功能性烷基修饰枕骨酮，可以进行酵母亲和纯化和定位研究。枕叶催产素对触发细胞凋亡的肌动蛋白动力学有微妙的影响。我们证明了枕叶苷在酵母中对富含肌动蛋白的细胞区域的高度特异性定位以及枕叶苷与体外纯化肌动蛋白的结合。此外，还观察到肌动蛋白介导的细胞过程，如内吞、核分离和菌丝形成的破坏。所有这些过程都需要形成稳定的肌动蛋白索，这些肌动蛋白索在加入西地芬金亚抑制浓度后被破坏。我们也能够证明枕叶霉素在小鼠模型中治疗外阴阴道酵母菌感染的有效性。本研究的结果对于开发有效的新型肌动蛋白结合药物具有重要意义，这些药物可能填补真菌感染或不同类型癌症治疗选择方面的现有空白。

介绍

由对常用的抗真菌药物耐药的病原体引起的真菌感染正变得越来越普遍(1-4)。由非白色念珠菌引起的念珠菌增多和对唑类药物耐药性的增加(5-9)令人担忧，支持了对新型抗真菌药物的需求。由于医院中存在耐多药真菌aurda，这一问题预计将进一步恶化(7)。真菌感染对目前可用的治疗方法迅速产生耐药性的一个例子是外阴阴道念珠菌病(VVC)(10)。VVC将影响约75%的女性，5%至10%的女性将发展为复发性VVC (RVVC)(11-13)。复发性VVC几十年来没有新的治疗进展。

经临床批准的抗真菌药物主要由多烯类、棘皮素类和唑类化合物组成。Azoles和polyenes主要作用于麦角甾醇的产生，并分别与麦角甾醇结合，破坏真菌的细胞膜。棘皮素是由真菌产生的一种天然环肽化合物合成的脂肽。这一组选择性地抑制1,3-β-glucan合成功能的非竞争性抑制剂1,3-β-glucan合成酶(14 - 17)。棘皮素和偶氮耐药真菌病原体的流行以及这些化合物的活性范围有限是导致需要一种新型抗真菌药物的主要问题。此外，目前的抗真菌治疗导致肝肾功能检测异常，其活性谱和毒性有限(18,19)。这些局限性和毒性问题使得迫切需要识别具有新作用机制的抗真菌化合物(20)。

Occidiofungin是由土壤细菌Burkholderia污染物MS14(21)产生的一种非核糖体合成的糖脂肽。为环肽，底质量为1200 Da(图1)(21)。Occidiofungin对丝状和非丝状真菌有广泛的活性，在动物系统中毒性最小(21,22)。我们之前已经证明了枕叶霉素的作用机制不同于三种常见的抗真菌药物的主要作用模式(23,24)。另外的实验表明，枕叶催产素能在MIC处迅速诱导酵母细胞凋亡(24)。有趣的是，为了观察到它的杀菌活性，必须有一个临界浓度的occidiofungin。在亚抑菌浓度下，西方沉淀法对酵母生长速率几乎没有影响(23)。用小鼠模型对西地奥芬进行毒理学初步分析，结果表明，西地奥芬在10 ~ 20 mg/kg浓度下耐受良好(22)。以5mg /kg的剂量对小鼠静脉注射枕骨油，诱导毒性最小。多器官的血液化学分析和组织病理学表现为短暂的非特异性应激反应，对器官组织无损伤(25)。综上所述，这些数据表明，西地芬金作为一种临床上有用的抗真菌药物是一种有前途的候选药物。本报告描述了确定枕叶霉素分子靶点的研究，并确定其在小鼠外阴阴道念珠菌病模型中的疗效。

结果

西地芬尼对临床相关真菌的活性谱。由于其独特的作用机制，西地肤金对耐唑类和棘皮素类真菌具有亚分子活性。对氟康唑和卡泊芬金耐药的白色念珠菌、透明念珠菌和假丝酵母假体病菌株对枕骨ofungin敏感(见补充材料表S1)。此外，在亚微米浓度下，金葡菌对枕叶苷敏感。耐卡泊芬金治疗的念珠菌性错胞菌和新生C.菌对西地芬金治疗敏感。西地芬金也被发现对皮肤真菌毛癣菌的曲霉菌、毛霉菌、镰苏菌、根茎菌以及对唑类和特比那非耐药菌株具有活性。表S1对结果进行了总结，结果表明，西地芬金对亚微米浓度的丝状和非丝状真菌具有活性，其活性谱比其他临床可用的抗真菌药物更广。

西方芳构化的烷基衍生物。2 -丁酸残基的游离氨基在5号位置被酰基化，用末端炔对Occidiofungin进行化学修饰(图S1为后续的click化学，Sharpless-Huisgen环加成)。模拟使荧光显微镜和结合研究成为可能。修改occidiofungin alkyne-OF,减少了8倍活动与中等收入国家对酿酒酵母1和0.5µg /毫升BY4741粟酒裂殖酵母972 h -,分别S2(见表)。双链DNA断裂,生成活性氧(ROS),磷脂酰丝氨酸的外化alkyne-OF-treated细胞观察,支持本机occidiofungin一样的作用机制(见图S2A C)。虽然这炔修改适度降低化合物的抑制活性,功能化导数具有相同的凋亡的生物活性,因此用来确定真菌的目标。

枕叶油细胞内定位的体内分析。在完整的酵母细胞中进行了枕骨软骨素定位的体内可视化研究。用azide Alexa Fluor 488对pombe进行烷基化和衍生化处理后的时间历程分析，发现pombe具有特定的定位模式(图2a)。烷基- of在处理后10分钟在极端产生一种微弱的染色模式，随后在处理后30分钟强度增加。细胞极端和分裂细胞间隔处可见强荧光。利用酿酒酵母进行的一项类似的实验显示，在早期的时间点，烷基- of在芽尖处被定位，随后在整个母细胞中被染色(图2b)。形成的独特图案是条纹状和包裹状结构的组合。在这两个酵母系统中，当细胞在被烷基化- of处理之前，先用本地的occidiofungin预处理时，观察到的细胞定位模式消失(图2a和b，嵌板D, E, F)，这表明烷基化- of和occidiofungin争夺相同的细胞靶点。在较晚的暴露时间点观察到的水泡模式表明有肌动蛋白包覆的内吞泡在细胞中循环(26,27)。在生长细胞的细胞尖端和分裂细胞的分裂间隔可见pombe细胞中的肌动蛋白斑块。肌动蛋白斑块被招募到分裂的隔膜与肌球蛋白相互作用形成肌动球蛋白环，在细胞分裂中起作用(28)。这两种类型的真菌细胞的时间过程分析显示，枕骨软骨素定位于已知的肌动蛋白定位的区域。

西方光化曝光后的光化函数的摄动。加入occidiofungin对F-actin的聚合或解聚性能无影响(图S3)。因此，我们进一步研究了肌动蛋白对肌动蛋白功能的干扰，以证实肌动蛋白是occidiofungin的生物学靶点。白色念珠菌作为一种双形真菌，可以作为酵母菌或菌丝生长，在这些形式之间转换的能力与机体的致病性有关(29)。一些报告已经证实，肌动蛋白电缆在酵母和菌丝形式之间的转换中发挥重要作用(30,31)。研究了抗真菌药物对白色念珠菌细胞形态开关的影响。亚抑制浓度的枕骨ofungin孵育后，阻断了诱导细胞进行形态转换的菌丝形成(图3和表S5)。白念珠菌从酵母到丝状形态的形态发生涉及肌动蛋白动力学，细胞松弛素A和latrunculin A的处理或肌球蛋白I功能的消除可防止菌丝形成(32,33)。在白念珠菌中，肌动蛋白支架的维持对于细胞内吞、DNA分离和细胞分裂也是必要的(34,35)。occidiofungin是否影响其他细胞活动与肌动蛋白动力学,我们评估的影响occidiofungin染色裂殖酵母的细胞内吞作用与fm - 464(图4)。细胞暴露于0.5×麦克风和1×麦克风证明浓度减少彩色内吞作用的囊泡。肌动蛋白也与细胞分裂时有丝分裂纺锤体的正确定位有关，而缺乏肌动蛋白电缆的突变体表现出多核细胞的聚集(36,37)。暴露后30分钟内，经过亚抑制浓度的枕骨油处理的S. cerevisiae和C.白色念珠菌培养物都有更多的双核细胞，表明经母子颈的核运输中断或延迟(见表3)。为了进一步阐明肌动蛋白在细胞对枕骨肌动蛋白反应中的作用，我们分析了与肌动蛋白聚合和解聚相关基因缺失的酿酒酵母单倍体突变体。根据其在肌动蛋白组织和动力学中的作用，选择去列坦突变体，并筛选出观察到的活性的任何偏差(枕ofungin易感性的增加或减少)。测试的18个菌株中,只有Δtpm1变异显示改变灵敏度occidiofungin,缺失突变体表现出一个4倍耐occidiofungin(见表S4)。tpm1基因是原肌凝蛋白主要亚型的编码基因，在tpm1基因缺失的情况下，对枕骨ofungin的抗性增加，这可能是由于突变体对细胞应激源的耐受性增强(未发表的数据)或细胞生长速率下降所致(38)。细胞生长的下降以前被认为与枕叶催产素抵抗有关(39)。