DOI: https://doi.org/10.18524/2307-4663.2019.3(47).187205

ФОРМУВАННЯ БІОПЛІВКИ ШТАМАМИ SALMONELLA ENTERITIDIS ЗА ПРИСУТНОСТІ СИНТЕТИЧНИХ АНАЛОГІВ 2-ГЕПТИЛ-3-ГІДРОКСИ-4-ХІНОЛОНУ

М. Б. Галкін, С. В. Водзінський, М. С. Джура, Л. М. Стрезєва, Б. М. Галкін, Т. О. Філіпова

Анотація


Мета роботы – дослідити формування біоплівки клітинами S. enteritidis за впливу оригінальних похідних 2-гептил-3-гідрокси-4-хінолону (PQS) з різною довжиною алкільного ланцюга. Методи. Клітини тест штамів інкубували у 96-лункових планшетах за присутності 20, 40 та 80 мкМ досліджуваних сполук. Сполуки були поділені на дві групи – зі скороченою та подовженою відносно PQS довжиною алкільного ланцюга. Вміст планктонних клітин визначали спектрофотометрично при довжині хвилі 600 нм. Формування біоплівки оцінювали за допомогою CV-тесту (crystal violet-тесту) спектрофотометрично при довжині хвилі 592 нм. Результати. Отримані результати показали що аналоги PQS зі скороченою довжиною алкільного ланцюга, у більшості випадків знижують вміст планктонних клітин, тоді як похідні з подовженим алкільним ланцюгом виявили тенденцію до стимулювання планктонної культури. PQS і його синтетичні аналоги зі скороченою довжиною алкільного ланцюга або не впливали, або помірно стимулювали формування біоплівки тест-штамами S. enteritidis. На противагу цьому похідні з подовженим алкільним ланцюгом достовірно знижували масу біоплівки на 50–70% у порівняні з контролем. Висновок. Показано, що аналоги сигнального хінолону Pseudomonas aeruginosa з подовженим алкільним ланцюгом є ефективними пригнічувачами утворення біоплівок різними штамами S. enteritidis.

Ключові слова


2-гептил-3-гідрокси-4-хінолон (PQS); синтетичні аналоги PQS; S. enteritidis; біоплівки

Повний текст:

PDF

Посилання


Galkin MB, Vodzinsky SV, Strezeva LМ, Dzhura МА, Galkin BM, Filippova ТO. Biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa strains with different level of the intracellular C-DI-GMP in presence of signal quinolon synthetic analogs. Microbiology and Biotechnology. 2018;42(2):26-38. (in Ukrainian)

Lapach CN, Chubenko AV, Babich PN. Statisticheskie metodi v medikobiologicheskich issledovaniyach s ispolsovaniem Excel. – К.: Моrion. – 2001. – 260 p. (in Russian)

Muchlis Abedalabas, Galkin NB, Semenets АS., Filipova TO. Biofilm formation and rhamnolipids biosynthesis in Pseudomonas aeruginosa ATCC 15692 in presence of signal quinolon and its synthetic analogs. Microbiology and Biotechnology. 2013;22(2):32-40 (in Ukrainian)

Christensen GD, Simpson WA, Younger JJ, et al. Adherence of coagulase-negative Staphylococci to plastic tissue culture plates: a quantitative model for the adherence of Staphylococci to medical devices. J. clin. microbiol. 1985;22(6):996–1006

Dietrich LEP, Price-Whelan A, Petersen A, et al. The phenazine pyocyanin is a terminal signaling factor in the quorum sensing network of Pseudomonas aeruginosa. Mol. Microbiol. 2006;6:1308–1320. doi: 10.1111/j.1365-2958.2006.05306.x

Marin C, Hernandiz A, Lainez M. Biofilm development capacity of Salmonella strains isolated in poultry risk factors and their resistance against disinfectants. Poult Sci. 2009,88:424–431.

МcKnight S L, Iglewski BH, Pesci EC. The Pseudomonas quinolone signal regulates rhl quorum sensing in Pseudomonas aeruginosa. J. Bact.2000;182:2702– 2708.

Pang X. & Yuk H.-G., Effect of Pseudomonas aeruginosa on the sanitizer sensitivity of Salmonella Enteritidis biofilm cells in chicken juice. Food Control (2017), doi: 10.1016/j.foodcont.2017.11.012.

Pesci EC, Iglewski BH. The chain of command in Pseudomonas aeruginosa quorum sensing. Trends Microbiol.1997;5:132-134. doi: 10.1016/S0966- 842X(97)01008-1

Prouty AM, Schwesinger WH, Gunn JS. Biofilm formation and interaction with the surfaces of gallstones by Salmonella spp. Infect Immun. 2002,70:2640– 2649.

Somanathan R, Smith KM. Synthesis of some 2-alkyl-4-quinolone and 2-alkyl-4-methoxyquinoline alkaloids J. heterocycl. Chem. 1981;18(6):1077-1079. doi: 10.1002/jhet.5570180603

Soukarieh F, Oton EV, Dubern J-F, et al. In Silico and in Vitro-Guided Identification of Inhibitors of Alkylquinolone-Dependent Quorum Sensing in Pseudomonas aeruginosa. Molecules. 2018;23:257-272. doi: 10.3390/molecules23020257

Welch M, Hodgkinson JT, Gross J, et al. Ligand binding kinetics of the quorum sensing regulator PqsR. Biochemistry. 2013;52:4433–4438. doi: 10.1021/ bi400315s

Zaborina O, Lepine F, Gaoping Xiao, et al. Dynorphin activates quorum sensing quinolone signaling in Pseudomonas aeruginosa. PLoS pathogens. 2007;3(3):1-15. doi:10.1371/journal.ppat.0030035


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Галкін М.Б., Водзінський С.В., Стрезєва Л.М., Джура М.А., Галкін Б.М., Філіпова Т.О. Формування біоплівки штамами Pseudomonas aeruginosa з різним рівнем внутрішньоклітинного цикло-ди-ГМФ за присутності синтетичних аналогів сигнального хінолону // Мікробіологія і біотехнологія. – 2018. – № 42. – С. 26–38.

Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Excel. – К.: Морион. – 2001. – 260 с.

Мухлис Абедалабас, Галкин Н.Б., Семенец А.С., Филиппова Т.О. Образование биоплёнки и синтез рамнолипидов Pseudomonas aeruginosa АТСС 15692 в присутствии сигнального хинолона и его синтетических аналогів // Мікробіологія і біотехнологія. – 2013. – № 22. – С. 32–40.

Christensen G.D.. Simpson W.A, Younger J.J. et al. Adherence of coagulase-negative Staphylococci to plastic tissue culture plates: a quantitative model for the adherence of Staphylococci to medical devices // J. clin. microbiol. 1985. – V. 22. – № 6. – P. 996–1006.

Dietrich L.E.P., Price-Whelan A., Petersen A., et al. The phenazine pyocyanin is a terminal signaling factor in the quorum sensing network of Pseudomonas aeruginosa // Molecular Microbiology. – 2006. – V. 61. – P. 1308–1320.

Marin C., Hernandiz A., Lainez M. Biofilm development capacity of Salmonella strains isolated in poultry risk factors and their resistance against disinfectants // Poult. Sci. – 2009. – V. 88. – P. 424–431.

McKnight S.L., Iglewski B H., Pesci E C. The Pseudomonas quinolone signal regulates rhl quorum sensing in Pseudomonas aeruginosa // Journal of Bacteriology. – 2000. – V. 182. – P. 2702–2708.

Pang X., Yuk H.-G. Effect of Pseudomonas aeruginosa on the sanitizer sensitivity of Salmonella еnteritidis biofilm cells in chicken juice // Food Control. – 2017. doi: 10.1016/j.foodcont.2017.11.012.

Pesci E. C., Iglewski B. H. The chain of command in Pseudomonas aeruginosa quorum sensing // Trends Microbiol. – 1997. – Vol. 5. – P. 132–134.

Prouty A.M., Schwesinger W.H., Gunn J.S. Biofilm formation and interaction with the surfaces of gallstones by Salmonella spp. // Infect Immun. – 2002. – V. 70. – P. 2640–2649.

Somanathan R., Smith K.M. Synthesis of some 2-alkyl-4-quinolone and 2-alkyl-4-methoxyquinoline alkaloids // J. heterocycl. Chem. – 1981. – V. 18, № 6. – P. 1077–1079.

Soukarieh F. , Oton E.V., Dubern J-F., et al. In silico and in vitro-guided identification of inhibitors of alkylquinolone-dependent quorum sensing in Pseudomonas aeruginosa // Molecules. – 2018. – V. 23. – P. 257–272.

Welch M., Hodgkinson J.T., Gross J., et al. Ligand binding kinetics of the quorum sensing regulator PqsR // Biochemistry. – 2013. – V. 52. – P. 4433–4438.

Zaborina O., Lepine F., Gaoping Xiao, et al. Dynorphin activates quorum sensing quinolone signaling in Pseudomonas aeruginosa // PLoS pathogens. – 2007. – V. 3. – № 3. – P. 1–15.





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2076-0558 (Print); 2307-4663 (Online)

DOI 10.18524/2307-4663