Yıl: 2018 Cilt: 3 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 166 - 173 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.30728/boron.345186 İndeks Tarihi: 24-07-2019

Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi

Öz:
Hücreler arası iletişim sistemi (quorum sensing system (QS)), bakterilerin birbirleriyle oto-indükleyici olarak adlandırılan, küçük difüze olabilen moleküller kullanarak iletişim kurduğu bir sistemdir. Bu sistemin bakterilerde, virülans faktörlerinin üretimi de dahil olmak üzere pek çok fonksiyonu kontrol ettiği, yapılan çalışmalarla gösterilmiştir. Bu çalışmanın amacı, Pseudomonas aeruginosa’da üretimi hücreler arası iletişim sistemi ile kontrol edilen virülens faktörleri üretimine boronik asit moleküllerinin potansiyel inhibitör etkisinin araştırılmasıdır. Bu çalışmayla bazı boronik asit türevi moleküllerin P. aeruginosa PA01 suşunda virülens faktörlerinin (elastaz ve piyosiyanin) üretimi, biyofilm oluşumu ve kayma hareketi üzerine etkileri araştırılmıştır. Etkisi incelenen boronik asit moleküllerinden 4-Bromofenilboronik asitin, elastaz ve piyosiyanin üretimi, biyofilm oluşumu ve kayma hareketini istatiksel olarak önemli derecede azalttığı belirlenmiştir. Bu çalışma ile boronik asit moleküllerinin P. aeruginosa gibi patojenlerin virülens faktörlerinin üretimini engelleyebildiği belirlenmiştir.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji

Effects of boronic acids on the production of virulence factors by Pseudomonas aeruginosa

Öz:
The intercellular communication (Quorum sensing) in bacteria is based on using small diffusible signal molecules called as autoinducers to communicate with each other. Studies have shown that QS controls a large number of microbial processes, including the expression of virulence factors. The aim of this work is to investigate the potential inhibitory effect of boronic acid molecules on the production of virulence factors controlled by the intercellular communication system in Pseudomonas aeruginosa. In this study, the effects of some boronic acid derivatives were investigated on the production of virulence factors (elastase and pyocyanin), biofilm formation and swarming motility in P. aeruginosa PA01. The results indicate that production of elastase and pyocyanin, the formation of biofilm and swarming motility were significantly reduced by 4-Bromofenilboronic acid. This study tends to support the potential inhibitory effects of boronic acid derivatives on the production of virulence factors in some pathogens such as P. aeruginosa.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Solano C., Echeverz M, Lasa I., Biofilm dispersion and quorum sensing, Curr. Opin. Microbiol., 18, 96-104, 2014.
  • Ni N., Li M., Wang J., Wang B., Inhibitors and antagonists of bacterial quorum sensing, Med. Res. Rev., 29,65-124, 2009.
  • Venturi V., Regulation of quorum sensing in Pseudomonas, FEMS Microbiol. Rev., 30, 274-291, 2006.
  • Vasavi H. S., Arun A. B., Rekha P. D., Antiquorum sensing potential of Adenanthera pavonina, Pharmacognosy Res., Jan Mar; 7 (1), 105–109, 2015.
  • Williams P, Camara M, Hardman A, Swift S, Milton D, Hope VJ, et al. Quorum sensing and the populationdependent control of virulence. Philos. Trans. R Soc. Lond. Bio.l Sci., 355, 667–80, 2000.
  • Schuster M, Greenberg E. P., A network of networks: Quorumsensing gene regulation in Pseudomonas aeruginosa. Int. J. Med. Microbiol., 296, 73–81, 2006.
  • Çevik K., Ulusoy S., Inhibition of Pseudomonas aeruginosa biofilm formation by 2,2’-bipyridyl, lipoic, kojic and picolinic acids, Iran J. Basic Med. Sci., Aug; 18 (8), 758–763, 2015.
  • Baker S. J., Akama T., Zhang Y.-K., Sauro V., Pandit C., Singh R., Kully M., Khan J., Plattner J. J., Benkovic S. J., Identification of a novel boron-containing antibacterial agent (AN0128) with anti-inflammatory activity, for the potential treatment of cutaneous diseases, Bioorg. Med. Chem. Lett. 16, 5963-5967, 2006.
  • Zan R., Hubbezoglu I., Ozdemir A. K., Tunc T., Sumer Z., Alici O., Antibacterial Effect of Different Concentration of Boric acid against Enterococcus Faecalis Biofilms in Root Canal, Marmara Dental Journal, 2, 76-80, 2013.
  • (https://www.sigmaaldrich.com/european-export.html)
  • Rasmussen T. B., Bjarnsholt T., Skindersoe M. E., Hentzer M., Kristoffersen P., Kote M., Nielsen J., Eberl L., Givskov M., Screening for quorum-sensing inhibitors (QSI) by use of a novel genetic system, the QSI selector, J. Bacteriol., 187, 1799–1814,2005. [
  • Morohoshi T., Shiono, Takidouchi K., Kato M., Kato N., Kato J., Ikeda T., Inhibition of Quorum Sensing in Serratia marcescens AS-1 by Synthetic Analogs of N-Acylhomoserine Lactone, Appl. Environ. Microbiol., 6339-6344, 2007.
  • Hammer K. A., Carson C., Riley T., Antimicrobial activity of essential oils and other plant extracts, J. Appl. Microbiol., 86, 985-990, 1999.
  • Ohman D., Cryz S., Iglewski B., Isolation and characterization of Pseudomonas aeruginosa PAO mutant that produces altered elastase, J. Bacteriol., 142, 836842, 1980.
  • Essar D., Eberly L., Crawford I., Evolutionary differences in chromosomal locations of four early genes of the tryptophan pathway in fluorescent pseudomonads: DNA sequences and characterization of Pseudomonas putida trpE and trpGDC, J. Bacteriol., 172, 867-883, 1990.
  • O’Toole G. A., Kolter R., Flagellar and twitching motility are necessary for Pseudomonas aeruginosa biofilm development, Mo.l Microbiol., 30, 295-304, 1998.
  • Rashid M. H., Kornberg A., Inorganic polyphosphate is needed for swimming, swarming, and twitching motilities of Pseudomonas aeruginosa, Proc. Natl. Acad. Sci., 97, 4885-4890, 2000.
  • Imperi F., Massai F., Pillai C. R., Longo F., Zennaro E., Rampioni G., Visca P., Leonib L., New Life for an Old Drug: The Anthelmintic Drug Niclosamide Inhibits Pseudomonas aeruginosa Quorum Sensing, Am. Soc. Microbiol., 57, 996–1005, 2013.
  • Soković M., Ćirić A., Glamočlija J., Nikolić M. and Griensven L. J. L. D van., Agaricus Blazei Hot Water Extract Shows Anti Quorum Sensing Activity in the Nosocomial Human Pathogen Pseudomonas Aeruginosa, Molecules, 19, 4189-4199, 2014.
  • Hamood A. N., Griswold J., Colmer J., Characterization of elastase-deficient clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa, Infect. Immun., 64, 3154-3160, 1996.
  • Passador L., Cook J. M., Gambello M. J., Rust L., Iglewski B. H., Expression of Pseudomonas aeruginosa virulence genes requires cell-to-cell communication, Sci., 260, 1127-1130, 1993.
  • Pechere J. C., Azithromycin reduces the production of virulence factors in Pseudomonas aeruginosa by inhibiting quorum sensing, Jpn. J. Antibiot., 54, 87-89, 2001.
  • Reimmann C., Ginet N., Michel L., Keel C., Michaux P., Krishnapillai V., Zala M., Heurlier K., Triandafillu K., Harms H., Genetically programmed autoinducer destruction reduces virulence gene expression and swarming motility in Pseudomonas aeruginosa PAO1, Microbiol., 148, 923-932, 2002.
  • Fuqua C., Parsek M. R., Greenberg E. P., Regulation of gene expression by cell-to-cell communication: acyl-homoserine lactone quorum sensing, Annu. Rev. Genet., 35, 439-468, 2001.
  • Ishida T., Ikeda T., Takıguchi N., Kuroda A., Ohtake H., Kato J., Inhıbition of Quorum Sensing in Pseudomonas aeruginosa by N- Acyl Cyclopentylamides, Appl. Environ. Microbiol., 3183-3188, 2007.
  • Donlan R. M., Costerton J. W., Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms, Clin. Microbiol. Rev., 15, 167-193, 2002.
  • Bjarnsholt T., Van Gennip M., Jakobsen T. H., Christensen L. D., Jensen P. Ø., Givskov M., In vitro screens for quorum sensing inhibitors and in vivo confirmation of their effect, Nat. Protoc., 5, 282, 2010.
  • De Kievit T. R., Gillis R., Marx S., Brown C., Iglewski, B. H. Quorum-sensing genes in Pseudomonas aeruginosa biofilms: their role and expression patterns, Appl. Environ. Microbiol., 67, 1865-1873, 2001.
  • Sayin Z., Ucan U. S., Sakmanoglu A., Antibacterial and Antibiofilm Effects of Boron on Different Bacteria, Biol .Trace Elem. Res., 173:241–246, 2016.
  • Köhler T., Curty L. K., Barja F., Van Delden C., PecheRe J.-C., Swarming of Pseudomonas aeruginosa is dependent on cell-to-cell signaling and requires flagella and pili, J. Bacteriol., 182, 5990-5996, 2000.
APA AKALIN R, Ulusoy S (2018). Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi. , 166 - 173. 10.30728/boron.345186
Chicago AKALIN Ramadan Bilgin,Ulusoy Seyhan Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi. (2018): 166 - 173. 10.30728/boron.345186
MLA AKALIN Ramadan Bilgin,Ulusoy Seyhan Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi. , 2018, ss.166 - 173. 10.30728/boron.345186
AMA AKALIN R,Ulusoy S Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi. . 2018; 166 - 173. 10.30728/boron.345186
Vancouver AKALIN R,Ulusoy S Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi. . 2018; 166 - 173. 10.30728/boron.345186
IEEE AKALIN R,Ulusoy S "Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi." , ss.166 - 173, 2018. 10.30728/boron.345186
ISNAD AKALIN, Ramadan Bilgin - Ulusoy, Seyhan. "Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi". (2018), 166-173. https://doi.org/10.30728/boron.345186
APA AKALIN R, Ulusoy S (2018). Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi. BOR DERGİSİ, 3(3), 166 - 173. 10.30728/boron.345186
Chicago AKALIN Ramadan Bilgin,Ulusoy Seyhan Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi. BOR DERGİSİ 3, no.3 (2018): 166 - 173. 10.30728/boron.345186
MLA AKALIN Ramadan Bilgin,Ulusoy Seyhan Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi. BOR DERGİSİ, vol.3, no.3, 2018, ss.166 - 173. 10.30728/boron.345186
AMA AKALIN R,Ulusoy S Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi. BOR DERGİSİ. 2018; 3(3): 166 - 173. 10.30728/boron.345186
Vancouver AKALIN R,Ulusoy S Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi. BOR DERGİSİ. 2018; 3(3): 166 - 173. 10.30728/boron.345186
IEEE AKALIN R,Ulusoy S "Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi." BOR DERGİSİ, 3, ss.166 - 173, 2018. 10.30728/boron.345186
ISNAD AKALIN, Ramadan Bilgin - Ulusoy, Seyhan. "Boronik asit moleküllerinin Pseudomonas aeruginosa'da virülens faktörlerinin üretime etkisi". BOR DERGİSİ 3/3 (2018), 166-173. https://doi.org/10.30728/boron.345186