大蒜中的二烯丙基硫醚可抑制铜绿假单胞菌的群体感应系统,并通过其硫醚基团增强三种 B 族维生素的生物合成。
摘要来源:微生物生物技术。 2020 年 12 月 30 日。Epub 2020 年 12 月 30 日。PMID:33377615
摘要作者:李文儒、曾桃华、姚俊伟、朱立平、张志清、谢小宝、山青石
文章来源:李文如
摘要:大蒜中的二烯丙基硫醚(DAS)和二烯丙基二硫醚(DADS)可以抑制大蒜的群体感应(QS)系统铜绿假单胞菌。然而,DAS 和 DADS 之间 QS 抑制机制的差异以及这些硫化物的功能化学基团使得尚未阐明 QS 抑制的作用。我们假设硫化物基团可能在 QS 抑制中发挥关键作用。为了证明这一假设并澄清这些未解决的问题,在本研究中,我们合成了二烯丙基醚(DAE),并比较和研究了DAS和DAE对毒力因子生长和产生的影响,包括假单胞菌喹诺酮信号(PQS)、铜绿假单胞菌 PAO1 的弹性蛋白酶和绿脓素。采用转录组分析和qRT-PCR来比较和分析不同处理组(DAS、DAE和对照)之间的差异表达基因。结果表明,DAS不影响铜绿假单胞菌PAO1的生长动态;然而,DAS 抑制了大多数 QS 系统基因的转录,包括 lasR、rhlI/rhlR 和 pqsABCDE/pqsR;因此,信号分子C-HSL(由rhlI编码)和PQS(由pqsABCDE编码)的生物合成受到抑制。此外,DAS 抑制毒力基因调节的转录由 QS 系统控制,包括 rhlABC、lasA、lasB、lecA 和 phzAB、phzDEFG、phzM 和 phzS,分别编码鼠李糖脂、外切蛋白酶、弹性蛋白酶、凝集素和绿脓素生物合成。 DAS 还增强了参与三种 B 族维生素生物合成的关键基因的表达:叶酸、硫胺素和核黄素。总之,DAS抑制了一些对宿主有毒的毒力因子的产生,并增强了一些对宿主有益的营养因子的产生。 DAS 的这些作用可能是由于其硫醚基团。这些发现对于开发有效药物来控制机会性病原体铜绿假单胞菌的毒力和发病机制具有重要意义。