假单胞菌具有代谢灵活性,可以在不同的植物宿主上茁壮成长。然而,宿主滥交所需的代谢适应性尚不清楚。在这里,我们通过采用 RNAseq 并比较东湖假单胞菌 P482 对两种植物宿主(番茄和玉米)根系分泌物的转录组反应来弥补这一知识空白。我们的主要目标是找出这两种反应之间的差异和共同点。仅由番茄分泌物上调的途径包括一氧化氮解毒、铁硫簇的修复、通过对氰化物不敏感的细胞色素 bd 进行呼吸以及氨基酸和/或脂肪酸的分解代谢。前两个表明测试植物的分泌物中存在 NO 供体。玉米特异性地诱导了 MexE RND 型外排泵的活性和铜耐受性。与运动相关的基因由玉米诱导,但被番茄抑制。对渗出液的共同反应似乎受到来自植物的化合物和来自其生长环境的化合物的影响:砷抗性和细菌铁蛋白合成上调,而硫同化、柠檬酸铁和/或其他铁载体的感知、血红素获取和极性氨基酸的运输下调。我们的研究结果为探索植物相关微生物的宿主适应机制提供了方向。
1. 简介 生物炭是一种由生物废弃物在低氧或无氧条件下通过热解制成的生物产品(Lehmann 等人,2011 年)。生物炭对土壤和植物健康有多种有利影响,如提高土壤有机质含量(Chan 等人,2007 年)、土壤酶活性(Ma 等人,2019a、2019b)、土壤阳离子交换和持水能力(Novak 等人,2009 年;Yu 等人,2013 年;Kul,2022 年)、微生物多样性(Egamberdieva 等人,2016 年;Egamberdieva 等人,2020a、2020b)和植物养分获取(Cao 等人,2017 年)。有许多关于生物炭施用对植物生长、土壤肥力、植物保护和植物抗逆性的积极影响的报道(Frenkel 等人,2017 年;Postma 和 Nijhuis,2019 年)。这种积极影响可以通过土壤物理质量的提高、土壤保水能力、养分利用率以及参与养分循环的微生物多样性来解释(Kolton 等人,2011 年;Egamberdieva 等人,2017 年;Khan 等人,2021 年)。一些报告显示更高的微生物活性
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可,根据未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者(此版本于 2023 年 6 月 2 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.08.12.503731 doi:bioRxiv 预印本
摘要B -LACTAM抗生素已成功使用了数十年来与易感假单胞菌的铜绿假单胞菌作斗争,该抗生素具有众所周知的渗透外膜(OM)的臭名昭著。然而,对于完整细菌中B- lactams和B-乳糖酰酶抑制剂的青霉素结合蛋白(PBP)的目标位点渗透和共价结合缺乏数据。我们旨在确定完整和裂解细胞中PBP结合的时间过程,并估计目标位点penetra和PBP访问铜绿假单胞菌PAO1中的15种化合物。所有B-乳酰胺(在2 MIC处)在裂解细菌中有相当大的pbps 1至4。然而,完整细菌中的PBP结合大大减弱,但对于快速穿透B-乳酰胺而言,PBP结合的速度很慢。imipenem产生1.5 6 0.11 log 10在1H时杀死,而其他所有药物的杀戮为0.5 log 10。相对于imipenem,净插入率和PBP访问的速率为;多甲苯和美洲膜烯的慢2倍,阿维巴氏菌的7.6倍,头孢嗪速14倍,头孢菌素为45倍,硫酸盐为50倍,Ertapenem为72倍,; 249-用于哌拉西林和aztreonam的折叠,tazobactam的358倍; 547倍碳苯甲林和提卡林蛋白,头孢辛蛋白的1,019倍。在2 MIC时,PBP5/6结合的程度高度相关(r 2 = 0.96)与净插入率和PBP访问的速率,这表明PBP5/6的净率是诱饵靶标的,应通过缓慢穿透,未来的B -LACTACTAMS来避免。对完整和裂解的铜绿假单胞菌中PBP结合的时间过程的第一次全面评估解释了为什么只有imipenem迅速杀死。完整细菌中发达的新型共价结合分析构成了所有表达的恢复机制。
摘要:乙酰氨基氨基酚是全球最常用的药物之一,但是由于其广泛使用,它在各种环境矩阵中被发现,例如地表和地面和接地水,沉积物,土壤甚至植物,主要是由于废水的排放以及在农业中的污水污染污泥的使用而引入的。其在某些生物体中的积累可以诱导繁殖,神经毒性或内分泌疾病,因此被认为是一种新兴的污染物。这项研究报告了能够降解扑热息痛的细菌菌株中产生的隔离污泥(WWTPS)。隔离了多达17个细菌菌株,但其中只有两个被鉴定为假单胞菌CSW02和PSEUDOMONAS极australis csw01,能够降解溶液中极高的扑热息痛浓度,是唯一的碳和能源,并且没有以前没有将其描述为ParaceteMol的佩利格拉(Paracetemol)。这些细菌表明,仅在6和4小时中,降解高达500 mg l - 1的能力比文献中描述的任何其他任何其他乙酰氨基氨基糖菌株都要快得多。在降解过程中脱离了高毒性的两个主要的甲酰胺代谢物,4-氨基苯酚和氢喹酮,尽管它们很快消失了,但对于乙酰氨基酚的浓度非常快,高达500 mg l-1。这些发现表明,这两种细菌都是在水和污水污泥中用于扑热息痛生物修复的非常有前途的候选者。还计算了对扑热息痛的IC 50,以实现这两个分离株的生长,表明超级疟原虫CSW01比S. stutzeri csw02对高浓度的扑热息痛和/或其在溶液中的代谢产物的耐受性更高,这是paracetamol DeDgractamol Degradation -s. st. ster c的s. sterz02 ander c的溶液中的原因,这是paracetamol和/或它的代谢物。
摘要:慢性铜绿假单胞菌感染的特征是生物膜形成,这是铜绿假单胞菌的主要毒力因子,也是广泛耐药性的原因。氟喹诺酮类药物是有效的抗生素,但与严重的副作用有关。两种细胞外铜绿假单胞菌特异性凝集素 LecA 和 LecB 是关键的结构生物膜成分,可用于靶向药物输送。在这项研究中,几种氟喹诺酮类药物通过可裂解的肽接头与凝集素探针结合,产生凝集素靶向前药。从机制上讲,这些结合物因此在全身分布中保持无毒,并且只有在感染部位积聚后才会被激活以杀死细菌。合成的前药在宿主血浆和肝脏代谢存在下被证明是稳定的,但在体外,在铜绿假单胞菌存在下,会以自毁方式迅速释放抗生素货物。此外,该前药在体外表现出良好的吸收、分布、代谢和消除(ADME)特性和降低的毒性,从而建立了第一个针对铜绿假单胞菌的凝集素靶向抗生素前药。■ 介绍
铜绿假单胞菌引起的慢性肺部感染是囊性纤维化 (CF) 患者发病和死亡的主要原因。针对铜绿假单胞菌群体感应 (QS) 系统的抗毒力药物作为抗生素替代品或佐剂得到了深入研究。之前在非 CF 铜绿假单胞菌参考菌株中进行的研究表明,旧药物氯硝柳胺和氯福克醇可以成功地重新用作分别针对 las 和 pqs QS 系统的抗毒力药物。然而,CF 肺中频繁出现的 QS 缺陷突变体破坏了 QS 抑制剂在 CF 治疗中的应用。在这里,我们在 100 个铜绿假单胞菌 CF 分离株中研究了 QS 信号的产生和对氯硝柳胺和氯福克醇的敏感性,旨在拓宽目前对抗 QS 化合物在 CF 治疗中的潜力的认识。结果表明,我们收集的 CF 分离株中分别有 85%、78% 和 69% 能够熟练使用 pqs、rhl 和 las QS 系统。氯硝柳胺和氯福克醇在体外抑制 QS 和毒力的能力差异很大且因菌株而异。氯硝柳胺的活性范围总体较低,其对 las 信号产生的负面影响与毒力因子产生的减少无关。另一方面,氯福克醇在 CF 分离株中表现出更广泛的 QS 抑制作用,从而降低 pqs 控制的毒力因子绿脓菌素。总体而言,这项研究强调了在进行进一步的临床前研究之前针对大量铜绿假单胞菌 CF 临床分离株测试新型抗毒力药物的重要性,并证实了先前的证据,即 CF 分离株中存在对 QS 抑制剂具有天然耐药性的菌株。然而,研究还表明,对 pqs 抑制剂的耐药性低于对 las 抑制剂的耐药性,从而支持开发 pqs 抑制剂用于 CF 的抗毒力治疗。
生物降解因条件温和、成本低廉、不产生二次污染等优点而受到广泛关注。6,7全球三分之二以上的N2O排放来源于土壤生态圈和水圈,在微生物反硝化途径的最后一步可以还原为无害的氮气(N2)。8–10一氧化二氮还原酶(N2OR)是唯一进行生物反硝化过程的酶,11,12因此,有效利用N2OR对于通过生物方法有效控制N2O排放至关重要。N2OR是一种周质多铜酶,为头尾相连的同型二聚体,每个单体包括两个结构域:C端的电子转移双核CuA中心和N端的催化四核CuZ中心。 13,14通常,CuA由6个氨基酸残基配体,包括1个蛋氨酸、1个色氨酸、2个半胱氨酸和2个组氨酸;CuZ则由7个组氨酸配体。15,16基于N 2 OR的三维结构,对N 2 O催化还原机理的一致看法是,N 2 O与CuZ的催化活性位点结合,然后电子从CuA转移,将N 2 O转化为N 2 。
多环芳烃 (PAH) 和二恶英类化合物(包括硫、氮和氧杂环)是广泛存在的有毒环境污染物。能够与芳香族多环化合物一起生长的多种微生物对于污染场地的生物修复和地球的碳循环至关重要。在这里,在联苯 (BP) 存在下生长的假单胞菌 B6-2 (ATCC BAA- 2545) 细胞能够同时降解 PAH 及其衍生物,即使它们以混合物的形式存在,并且能够耐受高浓度的剧毒溶剂。对菌株 B6-2 的 6.37 Mb 基因组的遗传分析揭示了负责芳香族化合物中央分解代谢系统和溶剂耐受性的基因簇共存。我们利用功能转录组学和蛋白质组学来识别与 BP 以及 BP、二苯并呋喃、二苯并噻吩和咔唑混合物的分解代谢相关的候选基因。此外,我们观察到 BP 在转录水平上的动态变化,包括芳香化合物的代谢途径、趋化性、流出泵和转运蛋白,这些可能与适应 PAH 有关。这项关于菌株 B6-2 高度多功能活性的研究表明,它
a 威斯康星大学麦迪逊分校化学与生物工程系,美国威斯康星州麦迪逊市 b 威斯康星大学麦迪逊分校细菌学系,美国威斯康星州麦迪逊市 c 威斯康星大学麦迪逊分校化学系,美国威斯康星州麦迪逊市 d 威斯康星大学麦迪逊分校微生物学博士培训项目,美国威斯康星州麦迪逊市 * 通讯作者。威斯康星大学麦迪逊分校化学与生物工程系,美国威斯康星州麦迪逊市。电子邮件地址:brian.pfleger@wisc.edu
