ВПЛИВ ЕКЗОГЕННИХ АУТОIНДУКТОРIВ QUORUM SENSING НА СИНТЕЗ РАМНОЛIПIДIВ PSEUDOMONAS AERUGINOSA

Мухліс Абедалабас, М. Б. Галкін, Є. Ю. Пахомова, Т. О. Філіпова

Анотація


Метою даної роботи була оцінка впливу аутоіндукторів QS Pseudomonas aeruginosa – N-(3-оксо-додеканоїл)гомосеринлактону (3-оксо-С12-АГЛ), N-бутирил-гомосеринлактону (С4-АГЛ), и 2-гептил-3-гідрокси-4-хінолону (PQS) на синтез ди- і монорамноліпідів штамом P. aeruginosa АТСС 15692. Методи. Pseudomonas aeruginosa АТСС 15692 культивували на середовищі Гиса с 2% глюкози при 37 оС 24 години. Дослідження проводили в системі планктон–біоплівка в 48-лункових полістиролових плоскодонних планшетах «Nunclon». Розділення ди- і монорамноліпідів здійснювали за допомогою ТШХ на пластинках Alugram Sil G /UV 254. Ди- і монорамноліпіди роздільно елюювали з пластинок і визначали їх вміст в орциновому тесті. Співвідношення дирамноліпід / монорамноліпід розраховували, приймаючи за 1 одиницю вміст монорамноліпіда. У роботі були використані аутоіндуктори quorum sensing P. aeruginosa: гомосеринлактони (Sigma Aldrich) и 2-гептил-3-гідрокси-4-хінолон, синтезований у Біотехнологічному науково-навчальному центрі ОНУ імені I.I. М ечникова. Результати. Екзогенний 3-оксо-С12-АГЛ не впливає на синтез рамноліпідів. В присутності двох інших аутоіндукторів: С4-АГЛ и PQS, вміст рамноліпідів суттєво збільшується. С4-АГЛ у концентраціях 5 і 10 мкМ викликав підвищення синтезу біосурфактантів P. aeruginosa в 3,4 і 4,1 рази, відповідно. В присутності PQS в діапазоні концентрацій 40-80 мкМ спостерігалося пропорційне підвищення синтезу рамноліпідів. Їх рівень зростав в 1,9; 3,3 і 5,2 рази при 40, 60 и 80 м кМ сигнального хінолону, відповідно. Крім оцінки загального вмісту рамноліпідів у дослідних зразках визначали співвідношення ди- и монорамноліпідів. Через добу у контролі це співвідношення становило 2,2:1. За присутності С4-АГЛ воно майже не змінювалося і дорівнювало 2:1 при концентрації аутоіндуктора 5 мкМ та 2,4:1 при 10 мкМ N-бутирил-гомосеринлактону. Сигнальний хінолон суттєво підвищував синтез дирамноліпідів і, перш за все, Rha-Rha-C10-C10. За концентрацій PQS 40, 60 і 80 м кМ співвідношення Rha-Rha-C10-C10 /Rha-C10-C10 становило 3:1, 3,6:1 и 4,5:1, відповідно. Показано, що супернатанти культур з підвищеним вмістом дирамноліпідів мають більш високу емульгувальну активність.


Ключові слова


Pseudomonas aeruginosa; ді- и монорамноліпіди; аутоіндуктори quorum sensing

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Excel. – К.: Морион, 2001. – 260 с. 2. Мухлис Абедалабас, Галкин Н.Б., Семенец А.С., Филиппова Т.О. Образование биоплёнки и синтез рамнолипидов Pseudomonas aeruginosa в присутствии сигнального хинолона и его синтетических аналогов // Мікробіологія і біотехнологія. – 2013. – № 2. – С. 32–40. 3. Abalos A., Pinazo A., Infante M., Casals M., García F., Manresa A. Physicochemical and antimicrobial properties of new rhamnolipids produced by Pseudomonas aeruginosa AT10 from soybean oil refinery wastes // Langmuir. – 2001. –V. 17. – P. 1367–1371. 4. Haba E., Pinazo A., Jauregui O., Espuny M., Infante., Manresa A. Physiochemical characterization and antimicrobial properties of rhamnolipids produced by Pseudomonas aeruginosa 47T2 NCBIM 40044 // Biotech. Bioeng. – 2003. – V. 81, № 3. – Р. 316–322. 5. Koch A. K., Kappeli O., Fiechter A., Reiser J. Hydrocarbon assimilation and biosurfactant production in Pseudomonas aeruginosa mutants // J. bacteriol – 1991. – V. 173. – № 13. – P. 4212–4219. 6. Maneerat S., Phetrong K. Isolation of biosurfactant-producing marine bacteria and characteristics of selected biosurfactant Songklanakarin // J. Sci. Technol. – 2007. – V. 29, № 3. – Р. 781– 791. 7. Nguyen T.T., Youssef N.H., McInerney M.J., Sabatini D.A. Rhamnolipid biosurfactant mixtures for environmental remediation // Water Research. – 2008. – V. 42. – P. 1735–1743. 8. Peker S., Helvaci S. S., Özdemir G. Interface-subphase interactions of rhamnolipids in aqueous rhamnose solutions // Langmuir. – 2003. – V. 19. – Р. 5838–5845. 9. Piljac G., Piljac V. Pharmaceutical preparation based on rhamnolipid // USA Patent № 5455232, 3 Oct. 1995. 10. Vatsa P., Sanchez L., Clement C., Baillieul F., Dorey S. Rhamnolipid biosurfactants as new players in animal and plant defense against microbes // Int. J. Molecular Sci. – 2010. – V. 11. – P. 5095–5108. 11. Wadekar S.D., Kale S.B., Lali A.M., Bhowmick D.N., Pratap A.P. Microbial synthesis of rhamnolipids by Pseudomonas aeruginosa (ATCC 10145) on waste frying oil as low cost carbon source // Preparative Biochemistry & Biotechnology. – 2012. – V. 42. – Р. 249–266. 12. Wang Q.H., Fang X.D., Bai B.J., Liang X.L., Shuler P.J., Goddard W.A., Tang Y.C. Engineering bacteria for production of rhamnolipid as an agent for enhanced oil recovery // Biotech. Bioeng. – 2007. – V. 98. – P. 842–853.


Пристатейна бібліографія ГОСТ






DOI: https://doi.org/10.18524/2307-4663.2013.4(24).48973

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


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

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