Indole and 7-hydroxyindole diminish Pseudomonas aeruginosa virulence.
Indole and 7-hydroxyindole diminish Pseudomonas aeruginosa virulence.
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DOI：
10.1111/j.1751-7915.2008.00061.x
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发表时间：
2009-01
影响因子：
5.7
通讯作者：
Wood TK
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lee J;Attila C;Cirillo SL;Cirillo JD;Wood TK
吲哚是大肠杆菌的细胞外生物膜信号，许多细菌加氧酶容易将吲哚转化为各种氧化化合物，包括7-羟基吲哚（7 HI）。在这里，我们研究了吲哚和7 HI对铜绿假单胞菌PAO 1毒力和群体感应（QS）调节表型的影响;该菌株不会合成这些化合物，但会迅速降解它们。吲哚和7 HI均以与酰基高丝氨酸内酯相反的方式广泛改变基因表达;最受抑制的基因编码mexGHI-opmD多药外排泵和参与QS调节的毒力因子合成的基因，包括绿脓菌素（phz操纵子）、2-庚基-3-羟基-4（1H）-喹诺酮（PQS）信号（pqs操纵子）、绿脓菌螯铁蛋白（pch操纵子）和绿脓菌荧光素（pvd操纵子）。证实了这些微阵列结果，吲哚和7 HI减少绿脓菌素，鼠李糖脂，PQS和绿脓菌荧光素的生产和增强抗生素耐药性。此外，吲哚影响了碳、氮、磷的利用，而7-HI则抑制了蜂群运动。此外，7 HI减少豚鼠中铜绿假单胞菌的肺定殖并增加肺中的清除率。因此，吲哚相关化合物有可能作为一种新的抗病原体铜绿假单胞菌的方法。
Indole is an extracellular biofilm signal for Escherichia coli, and many bacterial oxygenases readily convert indole to various oxidized compounds including 7‐hydroxyindole (7HI). Here we investigate the impact of indole and 7HI on Pseudomonas aeruginosa PAO1 virulence and quorum sensing (QS)‐regulated phenotypes; this strain does not synthesize these compounds but degrades them rapidly. Indole and 7HI both altered extensively gene expression in a manner opposite that of acylhomoserine lactones; the most repressed genes encode the mexGHI‐opmD multidrug efflux pump and genes involved in the synthesis of QS‐regulated virulence factors including pyocyanin (phz operon), 2‐heptyl‐3‐hydroxy‐4(1H)‐quinolone (PQS) signal (pqs operon), pyochelin (pch operon) and pyoverdine (pvd operon). Corroborating these microarray results, indole and 7HI decreased production of pyocyanin, rhamnolipid, PQS and pyoverdine and enhanced antibiotic resistance. In addition, indole affected the utilization of carbon, nitrogen and phosphorus, and 7HI abolished swarming motility. Furthermore, 7HI reduced pulmonary colonization of P. aeruginosa in guinea pigs and increased clearance in lungs. Hence, indole‐related compounds have potential as a novel antivirulence approach for the recalcitrant pathogen P. aeruginosa.
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