دوره 15، شماره 2 - ( بهار 1405 1405 )
جلد 15 شماره 2 صفحات 0-0 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Ethics code: IR.ABZUMS.REC.1398.066
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Aynesazi S, Sharifian P, Tavakoli M, Mohammadzadeh M. Time‑dependent analysis of biofilm‑regulatory gene expression during biofilm maturation in Pseudomonas aeruginosa. aumj 2026; 15 (2) : 2
URL: http://aums.abzums.ac.ir/article-1-1960-fa.html
URL: http://aums.abzums.ac.ir/article-1-1960-fa.html
آینه سازی سیاوش، شریفیان پرستو، توکلی مهناز، محمدزاده محمد. بررسی وابسته به زمان بیان ژنهای تنظیمکننده بیوفیلم طی مراحل بلوغ بیوفیلم در سودوموناس آئروژینوزا. نشریه علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی البرز. 1405; 15 (2)
سیاوش آینه سازی1 
، پرستو شریفیان2 ، مهناز توکلی3 ، محمد محمدزاده*4 
، پرستو شریفیان2 ، مهناز توکلی3 ، محمد محمدزاده*4
1- گروه میکروبشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران
2- گروه میکروبشناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی البرز، کرج، ایران
3- گروه میکروبشناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران
4- گروه میکروبشناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی البرز، کرج، ایران ،m.mohammadzadeh84@yahoo.com
2- گروه میکروبشناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی البرز، کرج، ایران
3- گروه میکروبشناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران
4- گروه میکروبشناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی البرز، کرج، ایران ،
چکیده: (243 مشاهده)
مقدمه: سودوموناس آئروژینوزا پاتوژن فرصتطلبی است که اغلب منجر به عفونتهای بیمارستانی خطرناکی در افراد با سیستم ایمنی ضعیف شده میشود. از مهمترین عوامل مهم بیماریزایی این باکتری توانایی تولید بیوفیلم بوده که با مقاوم ساختن باکتری در مقابل اکثر آنتیبیوتیکها درمان عفونت با این باکتری را دشوار میسازد. کنترل تولید بیوفیلم و مراحل بلوغ آن تحتتأثیر ژنهای متعددی است. هدف از این مطالعه ارزیابی تغییرات بیان ژنهای اصلی کنترلکننده تولید بیوفیلم در طی مراحل بلوغ آن است.
روش کار: این مطالعه بر روی سویه استاندارد سودوموناس آئروژینوزا ATCC10145 صورت گرفت. پس از کشت و تأیید نهائی سویه، باکتری از لحاظ تولید بیوفیلم با میکروتیتر - پلیت مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس میزان تغییرات بیان ژنهای lasR ,rhlR ,gacA ,retS در زمانهای مختلف در پروسه تولید و بلوغ بیوفیلم با استفاده از روش Real-time PCR انجام گرفت و نتایج با استفاده از نرمافزار GraphPad Prism 8.0 مورد تجزیه - تحلیل قرار گرفت.
نتایج: نتایج سنجش بیان ژن نشان داد که بیان تمامی ژنهای lasR, rhlR, gacA, retS در طول دوره پنجروزه بلوغ بیوفیلم بهصورت کلی از زمان صفر (پلانکتونی) تا روز پنجم (بیوفیلم بالغ) روند افزایشی معنیداری داشت (P<0.0001). به طور خاص، بالاترین میزان افزایش بیان مربوط به ژن gacA (تقریباً 56 برابر) و lasR (تقریباً 50 برابر) بود.
نتیجهگیری: نتایج نشان داد که در طی تولید و بلوغ بیوفیلم در سودوموناس آئروژینوزا، بیان ژنهای کنترلکننده، حتی ژنهایی که اثر مهاری بر تولید بیوفیلم دارند روند افزایش وابسته به زمان دارند که حاکی از ارتباط پیچیده این ژنها در حین کنترل تولید بیوفیلم در این باکتری است.
روش کار: این مطالعه بر روی سویه استاندارد سودوموناس آئروژینوزا ATCC10145 صورت گرفت. پس از کشت و تأیید نهائی سویه، باکتری از لحاظ تولید بیوفیلم با میکروتیتر - پلیت مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس میزان تغییرات بیان ژنهای lasR ,rhlR ,gacA ,retS در زمانهای مختلف در پروسه تولید و بلوغ بیوفیلم با استفاده از روش Real-time PCR انجام گرفت و نتایج با استفاده از نرمافزار GraphPad Prism 8.0 مورد تجزیه - تحلیل قرار گرفت.
نتایج: نتایج سنجش بیان ژن نشان داد که بیان تمامی ژنهای lasR, rhlR, gacA, retS در طول دوره پنجروزه بلوغ بیوفیلم بهصورت کلی از زمان صفر (پلانکتونی) تا روز پنجم (بیوفیلم بالغ) روند افزایشی معنیداری داشت (P<0.0001). به طور خاص، بالاترین میزان افزایش بیان مربوط به ژن gacA (تقریباً 56 برابر) و lasR (تقریباً 50 برابر) بود.
نتیجهگیری: نتایج نشان داد که در طی تولید و بلوغ بیوفیلم در سودوموناس آئروژینوزا، بیان ژنهای کنترلکننده، حتی ژنهایی که اثر مهاری بر تولید بیوفیلم دارند روند افزایش وابسته به زمان دارند که حاکی از ارتباط پیچیده این ژنها در حین کنترل تولید بیوفیلم در این باکتری است.
شمارهی مقاله: 2
فهرست منابع
1. Mulcahy H, Charron-Mazenod L, Lewenza S. Extracellular DNA chelates cations and induces antibiotic resistance in Pseudomonas aeruginosa biofilms. PLoS pathogens. 2008;4(11):e1000213. [DOI:10.1371/journal.ppat.1000213]
2. Reza G, Behnaz S. Effects of Oxygen on In-vitro Biofilm Formation and Antimicrobial Resistance of Pseudomonas aeruginosae. 2013.
3. Wagner VE, Iglewski BH. P. aeruginosa biofilms in CF infection. Clinical reviews in allergy & immunology. 2008;35(3):124-34. [DOI:10.1007/s12016-008-8079-9]
4. Telles JP, Cieslinski J, Tuon FF. Daptomycin to bone and joint infections and prosthesis joint infections: a systematic review. Brazilian Journal of Infectious Diseases. 2019;23:191-6. [DOI:10.1016/j.bjid.2019.05.006]
5. Frausing MHJP, Nielsen JC, Johansen JB, Jørgensen OD, Olsen T, Kristensen J, et al. Cardiac surgery in patients with cardiac implantable electronic devices and risk of device infections: a nationwide nested case-control study. Journal of Interventional Cardiac Electrophysiology. 2023;66(4):897-904. [DOI:10.1007/s10840-022-01236-7]
6. Wang S, Payne GF, Bentley WE. Quorum sensing communication: molecularly connecting cells, their neighbors, and even devices. Annual review of chemical and biomolecular engineering. 2020;11(1):447-68. [DOI:10.1146/annurev-chembioeng-101519-124728]
7. Thi MTT, Wibowo D, Rehm BH. Pseudomonas aeruginosa biofilms. International journal of molecular sciences. 2020;21(22):8671. [DOI:10.3390/ijms21228671]
8. Capatina D, Lupoi T, Feier B, Blidar A, Hosu O, Tertis M, et al. Label-free electrochemical aptasensor for the detection of the 3-O-C12-HSL quorum-sensing molecule in Pseudomonas aeruginosa. Biosensors. 2022;12(7):440. [DOI:10.3390/bios12070440]
9. Qin S, Xiao W, Zhou C, Pu Q, Deng X, Lan L, et al. Pseudomonas aeruginosa: pathogenesis, virulence factors, antibiotic resistance, interaction with host, technology advances and emerging therapeutics. Signal transduction and targeted therapy. 2022;7(1):199. [DOI:10.1038/s41392-022-01056-1]
10. Lee J, Zhang L. The hierarchy quorum sensing network in Pseudomonas aeruginosa. Protein & cell. 2015;6(1):26-41. [DOI:10.1007/s13238-014-0100-x]
11. Duplantier M, Lohou E, Sonnet P. Quorum sensing inhibitors to quench P. aeruginosa pathogenicity. Pharmaceuticals. 2021;14(12):1262. [DOI:10.3390/ph14121262]
12. Song H, Li Y, Wang Y. Two-component system GacS/GacA, a global response regulator of bacterial physiological behaviors. Engineering Microbiology. 2023;3(1):100051. [DOI:10.1016/j.engmic.2022.100051]
13. Yu X, Chen M, Jiang Z, Hu Y, Xie Z. The two-component regulators GacS and GacA positively regulate a nonfluorescent siderophore through the Gac/Rsm signaling cascade in high-siderophore-yielding Pseudomonas sp. strain HYS. Journal of bacteriology. 2014;196(18):3259-70. [DOI:10.1128/JB.01756-14]
14. Kaler KMR, Nix JC, Schubot FD. RetS inhibits Pseudomonas aeruginosa biofilm formation by disrupting the canonical histidine kinase dimerization interface of GacS. Journal of Biological Chemistry. 2021;297(4). [DOI:10.1016/j.jbc.2021.101193]
15. Liu C, Sun D, Zhu J, Liu W. Two-component signal transduction systems: a major strategy for connecting input stimuli to biofilm formation. Frontiers in Microbiology. 2019;9:3279. [DOI:10.3389/fmicb.2018.03279]
16. Coffey BM, Anderson GG. Biofilm formation in the 96-well microtiter plate. Pseudomonas methods and protocols: Springer; 2014. p. 631-41. [DOI:10.1007/978-1-4939-0473-0_48]
17. Stepanović S, Vuković D, Dakić I, Savić B, Švabić-Vlahović M. A modified microtiter-plate test for quantification of staphylococcal biofilm formation. Journal of microbiological methods. 2000;40(2):175-9. [DOI:10.1016/S0167-7012(00)00122-6]
18. Mohan MS, Salim SA, Ranganathan S, Parasuraman P, Anju V, Ampasala DR, et al. Attenuation of Las/Rhl quorum sensing regulated virulence and biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa PAO1 by Artocarpesin. Microbial Pathogenesis. 2024;189:106609. [DOI:10.1016/j.micpath.2024.106609]
19. Wang Y, Gao L, Rao X, Wang J, Yu H, Jiang J, et al. Characterization of lasR-deficient clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa. Scientific Reports. 2018;8(1):13344. [DOI:10.1038/s41598-018-30813-y]
20. Vetrivel A, Vetrivel P, Dhandapani K, Natchimuthu S, Ramasamy M, Madheswaran S, et al. Inhibition of biofilm formation, quorum sensing and virulence factor production in Pseudomonas aeruginosa PAO1 by selected LasR inhibitors. International Microbiology. 2023;26(4):851-68. [DOI:10.1007/s10123-023-00338-0]
21. Jeske A, Arce-Rodriguez A, Thöming JG, Tomasch J, Häussler S. Evolution of biofilm-adapted gene expression profiles in lasR-deficient clinical Pseudomonas aeruginosa isolates. NPJ biofilms and microbiomes. 2022;8(1):6. [DOI:10.1038/s41522-022-00268-1]
22. Song H, Li Y, Wang Y. Two-component system GacS/GacA, a global response regulator of bacterial physiological behaviors. Eng Microbiol 3: 100051. 2022. [DOI:10.1016/j.engmic.2022.100051]
23. Ali-Ahmad A, Fadel F, Sebban-Kreuzer C, Ba M, Pélissier GD, Bornet O, et al. Structural and functional insights into the periplasmic detector domain of the GacS histidine kinase controlling biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa. Scientific reports. 2017;7(1):11262. [DOI:10.1038/s41598-017-11361-3]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
