咖啡酸对铜绿假单胞菌群体感应的抑制及毒力因子降低的研究

Effect of Caffeic Acid on Quorum Sensing and Virulence Factors ofPseudomonas aeruginosa

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2019.06.008

中文关键词: 咖啡酸 群体感应 信号分子 生物膜 毒力因子

英文关键词: caffeic acid,quorum sensing,signaling molecule,biofilm,virulence

基金项目:

作者

单位

于福浩

江南大学 食品学院江苏 无锡 214122

江南大学 国家功能食品工程技术研究中心江苏 无锡 214122

娄在祥

江南大学 食品学院江苏 无锡 214122

江南大学 国家功能食品工程技术研究中心江苏 无锡 214122

王洪新

江南大学 食品学院江苏 无锡 214122

江南大学 国家功能食品工程技术研究中心江苏 无锡 214122

寇兴然

江南大学 食品学院江苏 无锡 214122

江南大学 国家功能食品工程技术研究中心江苏 无锡 214122

摘要点击次数: 35

全文下载次数: 26

中文摘要:

为了研究咖啡酸对铜绿假单胞菌群体感应及毒力因子和信号分子的抑制作用。采用紫色色杆菌定性定量法判断咖啡酸对群体感应的抑制效果,采用国际标准方法测定其对毒力因子和生物膜的抑制作用,采用UPLC-MS分析其对群体感应信号分子产量的影响。结果表明,咖啡酸在亚抑菌质量浓度下能显著抑制紫色杆菌素的产量,这揭示了咖啡酸的抑群体感应活性。而且,咖啡酸对铜绿假单胞菌的游动能力、生物膜和毒力因子(绿脓菌素和鼠李糖脂)均有显著的抑制作用。当咖啡酸质量浓度为0.4 mg/mL时,对铜绿假单胞菌生物膜、绿脓菌素和鼠李糖脂的抑制率分别为65.3%、66.4%和31.8%;对信号分子C4-HSL、C6-HSL、C8-HSL和3-oxo-C12-HSL的抑制率也分别达到了59.6%、49.2%、53.9% 和52.2%。这些发现表明,咖啡酸有潜能成为有效的群体感应抑制剂,其抑制机制可能是干扰信号分子AHLs的合成以干扰群体感应,同时抑制生物膜和毒力因子的表达,降低细菌毒力。

英文摘要:

The inhibition effects of caffeic acid on quorum sensing(QS),virulence and signal molecules ofPseudomonas aeruginosawas studied. The effect on QS was determined using a biosensor bioassay withC. violaceum. The effect of caffeic acid on virulence factors and biofilm formation ofP. aeruginosawas investigated using standard methods. Then,the production of quorum sensing signals was evaluated through UPLC-MS analysis. The results exhibited that caffeic acid significantly inhibited production of violacein in C. violaceum at the concentrations below the sub-MIC,which revealed anti-QS activity. Moreover,caffeic acid exhibited significant inhibition in swarming motility,biofilm formation and virulence factors(pyocyanin and rhamnolipid) ofP. aeruginosa. When the concentration of caffeic acid was 0.4 mg/mL,the inhibition rate of biofilm,pyocyanin and rhamnolipid ofP. aeruginosawas 65.3%,66.4% and 31.8%,respectively;the inhibition rate of C4-HSL,C6-HSL,C8-HSL and 3-oxo-C12-HSL was up to 59.6%,49.2% ,53.9% and 52.2%,respectively. These findings indicated that caffeic acid had the potential to be effective inhibitor on QS,biofilm formation and virulence factors of P. aeruginosa. The mechanism of the inhibition on QS appeared to be interfering with AHL activity and modulating the synthesis of AHLs.

查看全文 查看/发表评论 下载PDF阅读器