establishing-minimal-bactericidal-concentration-an-antimicrobial

Establishing the Minimal Bactericidal Concentration of an Antimicrobial Agent for Planktonic Cells (MBC-P) and Biofilm Cells (MBC-B)

This protocol allows for a direct comparison between planktonic and biofilm resistance for a bacterial strain that can form a biofilm in vitro. Bacteria ...

University of Ottawa

&#x52AA;&#x8F6C;&#x5F55;&#x4F38;&#x957F;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x3001; RNA &#x6709;&#x7EA6;&#x675F;&#x529B;&#xFF0C;&#x5305;&#x542B;&#x5BF9;&#x5E94;&#x7684;&#x5DF2;&#x786E;&#x5B9A;&#x7684; RNA &#x7ED3;&#x5408;&#x57DF;&#x7684; S1 &#x548C; KH &#x7C7B;&#x7684;&#x5E8F;&#x5217;&#x3002;&#x5728;&#x5927;&#x80A0;&#x6746;&#x83CC;&#x4E2D;&#x7684;&#x57FA;&#x672C;&#x529F;&#x80FD;&#xFF0C;&#x52AA;&#x4E5F;&#x662F; lambda &#x7684; N &#x8F6C;&#x5F55; antitermination &#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x884C;&#x52A8;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x4E3B;&#x673A;&#x56E0;&#x7D20;&#x4E4B;&#x4E00;&#x3002;&#x5DF2;&#x67E5;&#x660E;&#x4E32;&#x8054; KH &#x57DF; S1 &#x57DF;&#x7684;&#x4E0B;&#x6E38;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7B2C;&#x4E00;&#x6B21;&#x7684;&#x7518;&#x6539; GXXG &#x6BCD;&#x9898;&#xFF0C;&#x8BCA;&#x65AD;&#x7684; KH &#x57DF;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A; NusA KH &#x57DF; tetrapeptide Asp&#x3002;&#x7B2C;&#x4E00;&#x3001; G253D&#xFF0C;&#x53D8;&#x5316;&#x6709;&#x5F88;&#x5927;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#xFF0C;&#x800C;&#x5728;&#x7B2C;&#x4E8C;&#x4E2A;&#xFF0C;G319D&#xFF0C;&#x53D8;&#x5316;&#x6709;&#x52AA;&#x884C;&#x52A8;&#x5F88;&#x5C0F;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;KH &#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x57DF;&#x4E2D;&#x7684;&#x66F4;&#x6539;&#x4F1A;&#x52AA;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x5230; RNA &#x5E72;&#x6270;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x636E;&#x62A5;&#x5728; S1 &#x57DF;&#x4E2D;&#xFF0C;R199A&#xFF0C;&#x9AD8;&#x4FDD;&#x5B88; Arg &#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#xFF0C;&#x5E72;&#x6270; RNA &#x7ED1;&#x5B9A;&#x540C;&#x65F6;&#x65BD;&#x52A0;&#x52AA;&#x884C;&#x52A8;&#x5F88;&#x5C0F;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x52AA;&#x7B49;&#x4F4D;&#x57FA;&#x56E0;&#x7684; R199A &#x548C; G319D &#x7684;&#x66F4;&#x6539;&#x5C06;&#x7F16;&#x7801;&#x529F;&#x80FD;&#x5904;&#x4E8E;&#x975E;&#x6D3B;&#x52A8;&#x72B6;&#x6001;&#x7684;&#x52AA;&#x86CB;&#x767D;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x76F4;&#x63A5;&#x8BC1;&#x636E;&#x4EE5;&#x53CA; S1 RNA &#x7ED3;&#x5408;&#x57DF;&#x7686;&#x91CD;&#x8981;&#x652F;&#x6301;&#x7EC6;&#x83CC;&#x751F;&#x5B58;&#x80FD;&#x529B;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x8F6C;&#x5F55; antitermination &#x52AA;&#x884C;&#x52A8;&#x4E24; KH &#x4ECB;&#x5BFC; lambda N &#x86CB;&#x767D;&#x3002;

KH RNA &#x7ED3;&#x5408;&#x57DF;&#x5F71;&#x54CD;&#x7684;&#x5927;&#x80A0;&#x6746;&#x83CC;&#x52AA;&#x86CB;&#x767D;&#x884C;&#x52A8;&#x7684;&#x8BC1;&#x636E;&#x3002;

The NusA transcription elongation protein, which binds RNA, contains sequences corresponding to the S1 and KH classes of identified RNA binding domains. An essential function in E. coli, NusA is also one of the host factors required for action of the N transcription antitermination protein of lambda. Tandem KH domains have been identified downstream of the S1 domain. We changed the first Gly to Asp of the GXXG motif, a tetrapeptide diagnostic of KH domains, of both NusA KH domains. The change in the first, G253D, has a large effect, while the change in the second, G319D, has a small effect on NusA action. The changes in both KH domains interfere with NusA binding to RNA. A change of a highly conserved Arg in the S1 domain, R199A, has previously been reported to interfere with RNA binding while exerting a small effect on NusA action. However, a nusA allele with both the R199A and G319D changes encodes a functionally inactive NusA protein. These studies provide direct evidence that the both KH as well as the S1 RNA binding domains are important for NusA action in support of bacterial viability as well as transcription antitermination mediated by the lambda N protein.

Evidence that the KH RNA-binding domains influence the action of the E. coli NusA protein.

La prot&eacute;ine d&#39;&eacute;longation de la transcription NusA, qui lie la RNA, contient des s&eacute;quences correspondant aux classes S1 et KH de domaines de liaison du RNA identifi&eacute;s. Une fonction essentielle dans Escherichia coli, NusA est &eacute;galement l&#39;un des facteurs de l&#39;h&ocirc;te n&eacute;cessaires pour l&#39;action de la prot&eacute;ine antiterminaison de transcription N de lambda. Tandem KH domaines ont &eacute;t&eacute; identifi&eacute;s en aval du domaine S1. Nous avons modifi&eacute; la premi&egrave;re Gly &agrave; Asp du motif GXXG, un diagnostic des domaines KH, les deux domaines de NusA KH t&eacute;trapeptide. Le changement dans le premier, G253D, a un effet important, tandis que le changement dans le second, G319D, a peu d&#39;effet sur l&#39;action de NusA. Les changements dans les deux domaines KH interf&egrave;rent avec la liaison de NusA &agrave; l&#39;ARN. Un changement d&#39;un Arg hautement conserv&eacute;e dans le domaine de la S1, R199A, a d&eacute;j&agrave; rapport&eacute; interf&egrave;re avec la liaison du RNA tout en exer&ccedil;ant un l&eacute;ger effet sur l&#39;action de NusA. Toutefois, un all&egrave;le de nusA R199A et les G319D code pour une prot&eacute;ine de NusA fonctionnellement inactive. Ces &eacute;tudes fournissent des preuves directes que les deux KH ainsi que les domaines de liaison ARN S1 sont importants pour NusA action &agrave; l&#39;appui de la viabilit&eacute; bact&eacute;rienne ainsi qu&#39;anti-terminaison de transcription m&eacute;di&eacute;e par la prot&eacute;ine lambda N.

Preuve que les domaines de liaison &agrave; l&#39;ARN KH influencent l&#39;action de la prot&eacute;ine NusA d&#39;e. coli.

Das NusA Transkription Dehnung-Protein, das RNA bindet, enth&auml;lt Sequenzen entsprechend den Klassen S1 und KH identifizierten RNA Bindung-Domains. Eine wesentliche Funktion in E. Coli geh&ouml;rt NusA auch die Host-Faktoren, die f&uuml;r die Aktion des antitermination Proteins N Transkription von Lambda. Tandem-KH-Dom&auml;nen wurden flussabw&auml;rts von der S1-Dom&auml;ne. Wir haben die ersten Gly ASP, GXXG Motiv, ein Tetrapeptid diagnostischen KH Domains, beide NusA KH-Domains ge&auml;ndert. Die &Auml;nderung in der ersten, G253D, hat eine gro&szlig;e Wirkung, w&auml;hrend die &Auml;nderung in der zweiten, G319D, einen kleinen Effekt auf NusA Aktion hat. Die &Auml;nderungen in beiden Dom&auml;nen KH st&ouml;ren NusA Bindung an RNA. Eine &Auml;nderung von einer stark konservierten Arg im Bereich S1, R199A, wurde bereits berichtet, mit RNS-bindene w&auml;hrend &uuml;bt einen kleinen Effekt auf NusA Aktion st&ouml;ren. Jedoch codiert ein NusA-Allel mit &Auml;nderungen der R199A und der G319D ein funktionell inaktiven NusA-Protein. Diese Studien liefern direkte Beweise, dass die beiden KH sowie die S1 RNA-Bindung-Domains f&uuml;r NusA Aktion zur Unterst&uuml;tzung der bakteriellen Lebensf&auml;higkeit sowie Transkription Antiterminator wichtig sind durch das Lambda-N-Protein vermittelt.

Nachweis, dass die KH RNA bindenden Dom&auml;nen die Aktion des E. Coli NusA Proteins beeinflussen.

La proteina NusA trascrizione allungamento, che lega il RNA, contiene sequenze corrispondenti alle classi S1 e KH di domini RNA binding identificati. Una funzione essenziale in e. coli, NusA &egrave; anche uno dei fattori host richiesti per l&#39;azione della proteina antitermination N trascrizione di lambda. Sono state identificate domini KH tandem a valle del dominio S1. Abbiamo cambiato il primo Gly Asp del motivo GXXG, un tetrapeptide diagnostico dei domini KH, di entrambi i domini NusA KH. Il cambiamento nella prima, G253D, ha un grande effetto, mentre il cambiamento nel secondo, G319D, ha un piccolo effetto sull&#39;azione NusA. Le modifiche in entrambi i domini KH interferiscano con associazione NusA al RNA. Un cambiamento di un Arg altamente conservata nel dominio S1, R199A, &egrave; stato segnalato in precedenza per interferire con RNA binding mentre esercitare un piccolo effetto sull&#39;azione di NusA. Tuttavia, un allele nusA con modifiche il R199A e il G319D codifica per una proteina NusA funzionalmente inattiva. Questi studi forniscono prove dirette che entrambi KH cos&igrave; come i domini di legame RNA S1 sono importanti per NusA azione a sostegno della redditivit&agrave; batterica cos&igrave; come antitermination trascrizione mediata dalla proteina lambda N.

Evidenza che i domini KH RNA-binding influenzano l&#39;azione della proteina NusA di e. coli.

RNA &#x7D50;&#x5408;&#x3001;&#x30CC;&#x30B5;&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x4F38;&#x9577;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306B;&#x306F;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E; RNA &#x7D50;&#x5408;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E; S1 &#x3068; KH &#x30AF;&#x30E9;&#x30B9;&#x306B;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3059;&#x308B;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x304C;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5FC5;&#x9808;&#x306E;&#x95A2;&#x6570;&#x5927;&#x8178;&#x83CC;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30CC;&#x30B5;&#x3082; N &#x8EE2;&#x5199; antitermination &#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x30E9;&#x30E0;&#x30C0;&#x306E;&#x63AA;&#x7F6E;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x306A;&#x5BBF;&#x4E3B;&#x56E0;&#x5B50;&#x306E;&#x4E00;&#x3064;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x30BF;&#x30F3;&#x30C7;&#x30E0; KH &#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x304C;&#x8B58;&#x5225;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B; S1 &#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x4E0B;&#x6D41;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x6700;&#x521D;&#x306E; Gly &#x306E; KH &#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x4E21;&#x65B9;&#x30CC;&#x30B5; KH &#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x8A3A;&#x65AD;&#x306E;&#x30A2;&#x30B7;&#x30EB; GXXG &#x30E2;&#x30C1;&#x30FC;&#x30D5;&#x306E; Asp &#x306B;&#x5909;&#x66F4;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;G253D&#x3001;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306F;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x5F71;&#x97FF;&#x30CC;&#x30B5; &#x30A2;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x306F;&#x5C0F;&#x3055;&#x3044; G319D&#x3001;2 &#x756A;&#x76EE;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x3092;&#x5099;&#x3048;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E; KH &#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x3067;&#x5909;&#x66F4;&#x30CC;&#x30B5;&#x306B;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C9;&#x3059;&#x308B; RNA &#x5E72;&#x6E09;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x7BC0;&#x7D04;&#x3055;&#x308C;&#x305F; Arg R199A&#x3001;S1 &#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x5185;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x306F;&#x3001;&#x4EE5;&#x524D;&#x30CC;&#x30B5; &#x30A2;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306B;&#x308F;&#x305A;&#x304B;&#x306A;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x767A;&#x63EE;&#x3057;&#x306A;&#x304C;&#x3089; RNA &#x7D50;&#x5408;&#x59A8;&#x5BB3;&#x3059;&#x308B;&#x5831;&#x544A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305F;&#x3060;&#x3057;&#x3001;&#x30CC;&#x30B5; &#x30A2;&#x30EC;&#x30EB; R199A &#x3068; G319D &#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x3067;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x975E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6; NusA &#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x3092;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306F;&#x3001;S1 &#x306E; RNA &#x7D50;&#x5408;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306F;&#x30CC;&#x30B5; &#x30A2;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x8EE2;&#x5199; antitermination &#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x751F;&#x5B58;&#x7387;&#x3092;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x3001;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E; KH &#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30E9;&#x30E0;&#x30C0; N &#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x3092;&#x4ECB;&#x3059;&#x308B;&#x76F4;&#x63A5;&#x306E;&#x8A3C;&#x62E0;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

KH &#x306E; RNA &#x7D50;&#x5408;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x5927;&#x8178;&#x83CC; NusA &#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x4F5C;&#x7528;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306E;&#x8A3C;&#x62E0;&#x3002;

&#xB204; &#xC0AC; &#xC804;&#xC0AC; &#xC2E0;&#xC7A5; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;, RNA &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xD655;&#xC778; &#xB41C; RNA &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC758; s 1&#xACFC; KH &#xD074;&#xB798;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xD574;&#xB2F9; &#xD558;&#xB294; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB300;&#xC7A5;&#xADE0;&#xC5D0; &#xD544;&#xC218;&#xC801;&#xC778; &#xAE30;&#xB2A5;, &#xB204;&#xB294; &#xB610;&#xD55C; &#xB78C;&#xB2E4;&#xC758; N &#xC804;&#xC0AC; antitermination &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xC791;&#xC5C5;&#xC5D0; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xD638;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xC694;&#xC18C; &#xC911; &#xD558;&#xB098;. &#xD0E0;&#xB364; KH &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778; &#xD655;&#xC778; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; S1 &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC758; &#xB2E4;&#xC6B4;&#xC2A4;&#xD2B8;&#xB9BC;. &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; Gly GXXG &#xBAA8;&#xD2F0;&#xBE0C;, tetrapeptide &#xB450; &#xB204; &#xC0AC;&#xC758; KH &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC758; KH &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC758; &#xC9C4;&#xB2E8;&#xC758; Asp &#xBCC0;&#xACBD; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8;, G253D, &#xBCC0;&#xACBD; G319D, &#xB450; &#xBC88;&#xC9F8;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654;&#xB294; &#xB204; &#xC0AC; &#xC791;&#xC5C5;&#xC5D0; &#xC791;&#xC740; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xD070; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xC8FC;&#xC9C0;. &#xB450; &#xC0AC;&#xC758; KH &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC758; &#xBCC0;&#xACBD; &#xBC29;&#xD574; RNA &#xB204; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;. S1 &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;, R199A&#xC5D0;&#xC11C; &#xACE0;&#xB3C4;&#xB85C; &#xBCF4;&#xC874;&#xB41C; Arg&#xC758; &#xBCC0;&#xD654; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xB204; &#xC0AC; &#xC791;&#xC5C5;&#xC5D0; &#xC791;&#xC740; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBC1C;&#xD718; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; RNA &#xBC29;&#xD574;&#xC5D0; &#xBCF4;&#xACE0; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xB204; &#xC0AC; &#xB300;&#xB9BD; &#xC720;&#xC804;&#xC790; R199A &#xBC0F; G319D &#xBCC0;&#xACBD; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC774; &#xBE44;&#xD65C;&#xC131; &#xB204; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC744; &#xC778;&#xCF54;&#xB529;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C;, S1 RNA &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC740; &#xC138;&#xADE0; &#xC0DD;&#xC874; &#xB2A5;&#xB825; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xC804;&#xC0AC; antitermination &#xC9C0;&#xC6D0; &#xB204; &#xC561;&#xC158;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xB450; KH &#xB78C;&#xB2E4; N &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC911;&#xC7AC; &#xD558;&#xB294; &#xC9C1;&#xC811;&#xC801;&#xC778; &#xC99D;&#xAC70;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC99D;&#xAC70; KH RNA &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778; &#xB300;&#xC7A5;&#xADE0; &#xB204; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xB3D9;&#xC791;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE60;.

La prote&iacute;na de alargamiento de NusA transcripci&oacute;n, que se une la RNA, contiene secuencias correspondientes a las clases S1 y KH de dominios de uni&oacute;n de la RNA identificados. Una funci&oacute;n esencial en e. coli, NusA es tambi&eacute;n uno de los factores de la acogida necesarios para la acci&oacute;n de la prote&iacute;na antitermination de la transcripci&oacute;n N de lambda. Se han identificado los dominios KH t&aacute;ndem aguas abajo del dominio S1. Cambiamos la primera Gly a Asp del motivo GXXG, un tetrap&eacute;ptido diagn&oacute;stico de dominios KH, de ambos dominios NusA KH. El cambio en la primera, G253D, tiene un efecto grande, mientras que el cambio en el segundo, G319D, tiene un efecto peque&ntilde;o sobre NusA acci&oacute;n. Los cambios en ambos dominios KH interfieran NusA Uni&oacute;n a RNA. Un cambio de un Arg altamente conservado en el dominio de S1, R199A, se ha divulgado previamente para interferir con la Uni&oacute;n de la RNA y ejerciendo un efecto peque&ntilde;o sobre la acci&oacute;n de NusA. Sin embargo, un alelo de nusA con cambios R199A tanto G319D codifica una prote&iacute;na de NusA funcionalmente inactiva. Estos estudios proporcionan evidencia directa que el ambos KH as&iacute; como los dominios de uni&oacute;n a RNA S1 son importantes para NusA acci&oacute;n para apoyar la viabilidad bacteriana as&iacute; como antitermination de la transcripci&oacute;n mediada por la prote&iacute;na de la lambda N.

Evidencia que los dominios de uni&oacute;n de ARN KH influyen en la acci&oacute;n de la prote&iacute;na NusA de e. coli.

&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x7684;&#x8868;&#x9762;&#x9644;&#x52A0;&#x7279;&#x6027;&#x7684;&#x67B6;&#x6784;&#x548C;&#x8868;&#x578B;&#x548C;&#x751F;&#x5316;&#x7279;&#x6027;&#x6709;&#x522B;&#x4E8E;&#x540C;&#x884C;&#x80FD;&#x591F;&#x81EA;&#x7531;&#x6E38;&#x6CF3;&#x3001; &#x6D6E;&#x6E38;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x843D;&#x3002;&#x6700;&#x8457;&#x540D;&#x7684;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x7279;&#x5B9A;&#x7684;&#x5C5E;&#x6027;&#x4E4B;&#x4E00;&#x662F;&#x53EF;&#x8FBE; 1000 &#x500D;&#x5927;&#x4E8E;&#x6D6E;&#x6E38;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x8010;&#x836F;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x6B64;&#x9AD8;&#x7EA7;&#x522B;&#x8010;&#x836F;&#x7684;&#x9769;&#x5170;&#x9634;&#x6027;&#x7684;&#x673A;&#x4F1A;&#x4E3B;&#x4E49;&#x81F4;&#x75C5;&#x83CC;&#x3001; &#x94DC;&#x7EFF;&#x5047;&#x5355;&#x80DE;&#x83CC;&#x7684;&#x9057;&#x4F20;&#x56E0;&#x7D20;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5DF2;&#x786E;&#x5B9A;&#x7EFF;&#x8113;&#xFF0C;&#x867D;&#x7136;&#x4ECD;&#x7136;&#x80FD;&#x591F;&#x5F62;&#x6210;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x7EFF;&#x8113;&#x5EFA;&#x7B51;&#x7279;&#x8272;&#x4E0D;&#x4F1A;&#x53D1;&#x5C55;&#x5230;&#x4E09;&#x4E2A;&#x4E0D;&#x540C;&#x7C7B;&#x7684;&#x6297;&#x751F;&#x7D20;&#x9AD8;&#x7EA7;&#x522B;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x7684;&#x7279;&#x5B9A;&#x6297;&#x836F;&#x6027;&#x7A81;&#x53D8;&#x7684;&#x4F53;&#x3002;&#x5728;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x5C4F;&#x5E55;&#xFF0C;ndvB&#xFF0C;&#x786E;&#x5B9A;&#x7684;&#x8F68;&#x8FF9;&#x662F;&#x5FC5;&#x9700;&#x7684;&#x5468;&#x8D28;&#x4E34;&#x5E8A;&#x7684;&#x5408;&#x6210;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5468;&#x8D28;&#x4E34;&#x5E8A;&#x7269;&#x7406;&#x4EA4;&#x4E92;&#x59A5;&#x5E03;&#x9709;&#x7D20;&#x7684;&#x53D1;&#x73B0;&#x8868;&#x660E;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8461;&#x8404;&#x7CD6;&#x805A;&#x5408;&#x7269;&#x53EF;&#x80FD;&#x963B;&#x6B62;&#x6297;&#x751F;&#x7D20;&#x7684;&#x87AF;&#x5408; periplasm &#x8FD9;&#x4E9B;&#x6297;&#x83CC;&#x836F;&#x7269;&#x5230;&#x8FBE;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x7684;&#x884C;&#x52A8;&#x7684;&#x7F51;&#x7AD9;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x672C;&#x8EAB;&#x5E76;&#x4E0D;&#x662F;&#x7B80;&#x5355;&#x5730;&#x5BF9;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6297;&#x751F;&#x7D20;&#x7684;&#x6269;&#x6563;&#x963B;&#x6321;&#xFF0C;&#x4F46;&#x800C;&#x662F;&#x7EC6;&#x83CC;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7684;&#x793E;&#x533A;&#x5185;&#x96C7;&#x7528;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x62B5;&#x5236;&#x884C;&#x52A8;&#x7684;&#x6297;&#x83CC;&#x836F;&#x7269;&#x3002;

&#x94DC;&#x7EFF;&#x5047;&#x5355;&#x80DE;&#x83CC;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x8010;&#x836F;&#x6027;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x57FA;&#x7840;&#x3002;

Biofilms are surface-attached microbial communities with characteristic architecture and phenotypic and biochemical properties distinct from their free-swimming, planktonic counterparts. One of the best-known of these biofilm-specific properties is the development of antibiotic resistance that can be up to 1,000-fold greater than planktonic cells. We report a genetic determinant of this high-level resistance in the Gram-negative opportunistic pathogen, Pseudomonas aeruginosa. We have identified a mutant of P. aeruginosa that, while still capable of forming biofilms with the characteristic P. aeruginosa architecture, does not develop high-level biofilm-specific resistance to three different classes of antibiotics. The locus identified in our screen, ndvB, is required for the synthesis of periplasmic glucans. Our discovery that these periplasmic glucans interact physically with tobramycin suggests that these glucose polymers may prevent antibiotics from reaching their sites of action by sequestering these antimicrobial agents in the periplasm. Our results indicate that biofilms themselves are not simply a diffusion barrier to these antibiotics, but rather that bacteria within these microbial communities employ distinct mechanisms to resist the action of antimicrobial agents.

A genetic basis for Pseudomonas aeruginosa biofilm antibiotic resistance.

Les biofilms sont des tensio-joints les communaut&#xE9;s microbiennes &#xE0; l&#x26;#39;architecture caract&#xE9;ristique et les propri&#xE9;t&#xE9;s ph&#xE9;notypiques et biochimiques distinctes de leur nage libre, homologues planctoniques. Un des plus connus de ces propri&#xE9;t&#xE9;s sp&#xE9;cifiques du biofilm est le d&#xE9;veloppement de la r&#xE9;sistance aux antibiotiques qui peut &#xEA;tre jusqu&#x26;#39;&#xE0; 1000 fois plus grande que les cellules planctoniques. Nous rapportons un d&#xE9;terminant g&#xE9;n&#xE9;tique de cette r&#xE9;sistance de haut niveau de l&#x26;#39;agent pathog&#xE8;ne &#xE0; Gram n&#xE9;gatif opportuniste, Pseudomonas aeruginosa. Nous avons identifi&#xE9; un mutant de P. aeruginosa que, bien que toujours capable de former des biofilms avec l&#x26;#39;architecture caract&#xE9;ristique de P. aeruginosa, ne se d&#xE9;veloppe pas de haut niveau biofilm une r&#xE9;sistance sp&#xE9;cifique &#xE0; trois classes diff&#xE9;rentes d&#x26;#39;antibiotiques. Le lieu identifi&#xE9; dans notre &#xE9;cran, ndvB, est n&#xE9;cessaire pour la synth&#xE8;se de glucanes p&#xE9;riplasmiques. Notre d&#xE9;couverte que ces glucanes p&#xE9;riplasmiques interagir physiquement avec la tobramycine sugg&#xE8;re que ces polym&#xE8;res de glucose peut emp&#xEA;cher les antibiotiques d&#x26;#39;atteindre leurs sites d&#x26;#39;action en s&#xE9;questrant ces agents antimicrobiens dans le p&#xE9;riplasme. Nos r&#xE9;sultats indiquent que les biofilms eux-m&#xEA;mes ne sont pas simplement une barri&#xE8;re de diffusion &#xE0; ces antibiotiques, mais plut&#xF4;t que les bact&#xE9;ries au sein de ces communaut&#xE9;s microbiennes recours &#xE0; des m&#xE9;canismes distincts pour r&#xE9;sister &#xE0; l&#x26;#39;action des agents antimicrobiens.

Une base g&#xE9;n&#xE9;tique pour Pseudomonas aeruginosa biofilm la r&#xE9;sistance aux antibiotiques

Eine genetische Basis f&#xFC;r Pseudomonas aeruginosa Biofilm Antibiotikaresistenz.

I biofilm sono comunit&agrave; microbiche superficie associata con la caratteristica architettura e propriet&agrave; fenotipiche e biochimiche distinte dalle loro controparti planctoniche, liberamente natante. Uno dei pi&ugrave; conosciuti di queste propriet&agrave; specifiche del biofilm &egrave; lo sviluppo della resistenza agli antibiotici che pu&ograve; essere fino a 1,000-fold maggiore di cellule planctoniche. Riportiamo un determinante genetico di questa resistenza ad alto livello in patogeno opportunistico Gram-negativo, Pseudomonas aeruginosa. Abbiamo identificato un mutante di p. aeruginosa che, mentre ancora in grado di formare biofilm con la caratteristica architettura di p. aeruginosa, non si sviluppa resistenza biofilm-specifica ad alto livello a tre diverse classi di antibiotici. Il locus identificato nel nostro schermo, ndvB, &egrave; necessario per la sintesi di glucani periplasmico. La nostra scoperta che questi glucani periplasmici interagiscano fisicamente con tobramicina suggerisce che questi polimeri di glucosio possono impedire gli antibiotici raggiungendo i loro siti d&#39;azione sequestrando questi agenti antimicrobici nella periplasm. I nostri risultati indicano che i biofilm essi stessi non sono semplicemente una barriera di diffusione di questi antibiotici, ma piuttosto che i batteri all&#39;interno di queste comunit&agrave; microbiche impiegano distinti meccanismi per resistere all&#39;azione di agenti antimicrobici.

Una base genetica per la resistenza agli antibiotici di Pseudomonas aeruginosa biofilm.

&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x306F;&#x7279;&#x5FB4;&#x7684;&#x306A;&#x30A2;&#x30FC;&#x30AD;&#x30C6;&#x30AF;&#x30C1;&#x30E3;&#x3068;&#x3001;&#x30D5;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B9;&#x30A4;&#x30DF;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;&#x30D7;&#x30E9;&#x30F3;&#x30AF;&#x30C8;&#x30F3;&#x30AB;&#x30A6;&#x30F3;&#x30BF;&#x30FC;&#x30D1;&#x30FC;&#x30C8;&#x3068;&#x306F;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x8868;&#x73FE;&#x578B;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x751F;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x7279;&#x6027;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x8868;&#x9762;&#x306B;&#x63A5;&#x7D9A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x96C6;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D1;&#x30C6;&#x30A3;&#x306E;&#x6700;&#x3082;&#x6709;&#x540D;&#x306A;&#x306E;&#x4E00;&#x3064;&#x306F;&#x3001;&#x6700;&#x5927;&#x30D7;&#x30E9;&#x30F3;&#x30AF;&#x30C8;&#x30F3;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x3088;&#x308A;&#x3082;1,000&#x500D;&#x4EE5;&#x4E0A;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x6297;&#x751F;&#x7269;&#x8CEA;&#x8010;&#x6027;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306F;&#x3001;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;&#x9670;&#x6027;&#x306E;&#x65E5;&#x548C;&#x898B;&#x75C5;&#x539F;&#x4F53;&#x3001;&#x7DD1;&#x81BF;&#x83CC;&#xFF08;Pseudomonas aeruginosa&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x9AD8;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x62B5;&#x6297;&#x6027;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x56E0;&#x5B50;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x7279;&#x6027;&#x7DD1;&#x81BF;&#x83CC;&#xB7;&#x30A2;&#x30FC;&#x30AD;&#x30C6;&#x30AF;&#x30C1;&#x30E3;&#x3092;&#x5099;&#x3048;&#x305F;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x4F9D;&#x7136;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x3082;&#x306E;&#x306E;&#x3001;&#x6297;&#x751F;&#x7269;&#x8CEA;&#x306E;3&#x3064;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x30AF;&#x30E9;&#x30B9;&#x306B;&#x9AD8;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x62B5;&#x6297;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x304C;&#x3001;&#x7DD1;&#x81BF;&#x83CC;&#x306E;&#x5909;&#x7570;&#x3092;&#x540C;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306E;&#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30FC;&#x30CB;&#x30F3;&#x30B0;&#x3067;&#x540C;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x8ECC;&#x8DE1;&#x3001;ndvB&#x306F;&#x3001;&#x30DA;&#x30EA;&#x30D7;&#x30E9;&#x30BA;&#x30E0;&#x30B0;&#x30EB;&#x30AB;&#x30F3;&#x306E;&#x5408;&#x6210;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x3068;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30DA;&#x30EA;&#x30D7;&#x30E9;&#x30BA;&#x30E0;&#x30B0;&#x30EB;&#x30AB;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x30C8;&#x30D6;&#x30E9;&#x30DE;&#x30A4;&#x30B7;&#x30F3;&#x3068;&#x7269;&#x7406;&#x7684;&#x306B;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x767A;&#x898B;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30B0;&#x30EB;&#x30B3;&#x30FC;&#x30B9;&#x30DD;&#x30EA;&#x30DE;&#x30FC;&#x306F;&#x30DA;&#x30EA;&#x30D7;&#x30E9;&#x30BA;&#x30E0;&#x306B;&#x9694;&#x96E2;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x6297;&#x83CC;&#x5264;&#x3092;&#x305D;&#x306E;&#x4F5C;&#x7528;&#x90E8;&#x4F4D;&#x306B;&#x5230;&#x9054;&#x3059;&#x308B;&#x6297;&#x751F;&#x7269;&#x8CEA;&#x3092;&#x9632;&#x3050;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x81EA;&#x4F53;&#x306F;&#x5358;&#x7D14;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x6297;&#x751F;&#x7269;&#x8CEA;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x62E1;&#x6563;&#x969C;&#x58C1;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x306E;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7FA4;&#x96C6;&#x5185;&#x7D30;&#x83CC;&#x304C;&#x6297;&#x83CC;&#x5264;&#x306E;&#x4F5C;&#x7528;&#x306B;&#x62B5;&#x6297;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x63A1;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;

&#x7DD1;&#x81BF;&#x83CC;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x306E;&#x6297;&#x751F;&#x7269;&#x8CEA;&#x62B5;&#x6297;&#x6027;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x57FA;&#x790E;

Biofilms&#xB294; &#xD2B9;&#xC9D5;&#xC801;&#xC778; &#xAD6C;&#xC870; &#xBC0F; phenotypic &#xBC0F; &#xC0DD; &#xD654; &#xD655; &#xC801;&#xC778; &#xC18D;&#xC131; free-swimming, planktonic &#xB4E4; &#xB2E4;&#xB97C; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; &#xBD80;&#xCC29; &#xB41C; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; biofilm &#xAD00;&#xB828; &#xC18D;&#xC131;&#xC758; &#xAC00;&#xC7A5; &#xC798; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4; &#xC911; &#xD558;&#xB098;&#xAC00; 1,000-fold planktonic &#xC140; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xD070; &#xCD5C;&#xB300; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xD56D;&#xC0DD;&#xC81C; &#xC800;&#xD56D;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xBCF4;&#xACE0; &#xAE30;&#xD68C;&#xC8FC;&#xC758;&#xC801; &#xADF8;&#xB78C; &#xC74C;&#xC131; &#xBCD1;&#xC6D0; &#xADE0;, &#xB179; &#xB18D; &#xADE0;&#xC5D0;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC774; &#xB192;&#xC740; &#xC218;&#xC900;&#xC758; &#xC800;&#xD56D; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xACB0;&#xC815; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC5EC;&#xC804;&#xD788; biofilms P. &#xB18D; &#xADE0; &#xC544;&#xD0A4;&#xD14D;&#xCC98; &#xD2B9;&#xC9D5;&#xC73C;&#xB85C; &#xD615;&#xC131; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xD56D;&#xC0DD;&#xC81C;&#xC758; 3 &#xAC1C;&#xC758; &#xB2E4;&#xB978; &#xD074;&#xB798;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xB192;&#xC740; &#xC218;&#xC900;&#xC758; biofilm &#xD2B9;&#xC815; &#xC800;&#xD56D;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xB294; &#xD53C; &#xB18D; &#xADE0;&#xC758; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xD655;&#xC778; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. NdvB, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xD654;&#xBA74;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xB41C; &#xB85C;&#xCEE4; &#xC2A4;&#xB294; periplasmic glucans&#xC758; &#xD569;&#xC131;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Tobramycin&#xC640; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; periplasmic glucans &#xBB3C;&#xB9AC;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xAC80;&#xC0C9; &#xC81C;&#xC548; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD3EC;&#xB3C4; &#xB2F9; &#xC911;&#xD569;&#xCCB4; &#xACA9;&#xB9AC;&#xB294; periplasm&#xC5D0;&#xC11C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD56D;&#xADE0; &#xC131; &#xC5D0;&#xC774;&#xC804;&#xD2B8;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD589;&#xB3D9;&#xC758; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0; &#xB3C4;&#xB2EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD56D;&#xC0DD;&#xC81C;&#xB97C; &#xBC29;&#xC9C0;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; biofilms &#xC2A4;&#xC2A4;&#xB85C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD56D;&#xC0DD;&#xC81C;&#xC5D0; &#xB2E8;&#xC21C;&#xD788; &#xD655;&#xC0B0; &#xC7A5;&#xC560;&#xBB3C;&#xC774; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC624;&#xD788;&#xB824; &#xADF8; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544; &#xAC19;&#xC740; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xACE0;&#xC6A9; &#xD56D;&#xADE0; &#xC131; &#xC5D0;&#xC774;&#xC804;&#xD2B8;&#xC758; &#xD589;&#xB3D9;&#xC5D0; &#xC800;&#xD56D; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB179; &#xB18D; &#xADE0; biofilm &#xD56D;&#xC0DD;&#xC81C; &#xB0B4;&#xC131;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC720;&#xC804;&#xC801; &#xAE30;&#xCD08;.

Las biopel&#xED;culas son de superficie conectados comunidades microbianas con la arquitectura caracter&#xED;stica y propiedades fenot&#xED;picas y bioqu&#xED;micas distintas de la de nado libre, las contrapartes planct&#xF3;nicas. Uno de los m&#xE1;s conocidos de estas propiedades espec&#xED;ficas del biofilm es el desarrollo de resistencia a los antibi&#xF3;ticos que pueden ser de hasta 1.000 veces mayor que las c&#xE9;lulas planct&#xF3;nicas. Se presenta un determinante gen&#xE9;tico de esta resistencia de alto nivel en el pat&#xF3;geno oportunista Gram-negativo, Pseudomonas aeruginosa. Hemos identificado un mutante de P. aeruginosa que, aun siendo capaces de formar biofilms con la arquitectura caracter&#xED;stica de P. aeruginosa, no se desarrolla de alto nivel de biofilm resistencia espec&#xED;fica a tres diferentes clases de antibi&#xF3;ticos. El locus identificado en nuestra pantalla, ndvB, se requiere para la s&#xED;ntesis de glucanos peripl&#xE1;smicas. Nuestro descubrimiento de que estos glucanos peripl&#xE1;smicas interactuar f&#xED;sicamente con tobramicina sugiere que estos pol&#xED;meros de glucosa puede evitar que los antibi&#xF3;ticos lleguen a sus sitios de acci&#xF3;n de secuestro de estos agentes antimicrobianos en el periplasma. Nuestros resultados indican que las biopel&#xED;culas en s&#xED; mismos no son simplemente una barrera de difusi&#xF3;n a estos antibi&#xF3;ticos, sino que las bacterias dentro de estas comunidades microbianas emplean distintos mecanismos para resistir la acci&#xF3;n de los agentes antimicrobianos.

Una base gen&#xE9;tica para la resistencia de P. aeruginosa con antibi&#xF3;ticos Biofilm

Bacteria growing in biofilms are more resistant to antibiotics than their planktonic counterparts. How this transition occurs is unclear, but it is likely there are multiple mechanisms of resistance that act together in order to provide an increased overall level of resistance to the biofilm. We have identified a novel efflux pump in Pseudomonas aeruginosa that is important for biofilm-specific resistance to a subset of antibiotics. Complete deletion of the genes encoding this pump, PA1874 to PA1877 (PA1874-1877) genes, in an P. aeruginosa PA14 background results in an increase in sensitivity to tobramycin, gentamicin, and ciprofloxacin, specifically when this mutant strain is growing in a biofilm. This efflux pump is more highly expressed in biofilm cells than in planktonic cells, providing an explanation for why these genes are important for biofilm but not planktonic resistance to antibiotics. Furthermore, expression of these genes in planktonic cells increases their resistance to antibiotics. We have previously shown that ndvB is important for biofilm-specific resistance (T. F. Mah, B. Pitts, B. Pellock, G. C. Walker, P. S. Stewart, and G. A. O'Toole, Nature 426:306-310, 2003). Our discovery that combining the ndvB mutation with the PA1874-1877 gene deletion results in a mutant strain that is more sensitive to antibiotics than either single mutant strain suggests that ndvB and PA1874-1877 contribute to two different mechanisms of biofilm-specific resistance to antibiotics.

Involvement of a novel efflux system in biofilm-specific resistance to antibiotics.

Bacteria grow as biofilms within CF airways. However, antibiotic susceptibility testing is routinely performed on planktonically-growing bacteria. This study assessed whether CF patients infected with multiresistant organisms had improved clinical outcomes if given antibiotics that inhibited their biofilm-grown bacteria.

A retrospective analysis of biofilm antibiotic susceptibility testing: a better predictor of clinical response in cystic fibrosis exacerbations.

Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that can form biofilms in the lungs and airways of cystic fibrosis (CF) patients, resulting in chronic endobronchial infection. Two clonal strains of P. aeruginosa, named type A and type B, have recently been identified and have been found to infect more than 20% of CF patients in Ontario, Canada. In this study, 4 type A and 4 type B isolates retrieved from 8 CF patients in Ontario, Canada, were characterized. All 8 isolates grew well in rich medium and formed biofilms in vitro. Antibiotic resistance profiles of bacteria grown in biofilms and planktonic culture were studied via minimal bactericidal concentration assays for tobramycin, gentamicin, and ciprofloxacin. Compared to laboratory strains of P. aeruginosa, all 8 isolates showed increased resistance to all antibiotics studied in both biofilm and planktonic assays. Gene expression analysis of mexX, representing the MexXY-OprM efflux pump, and mexA, representing MexAB-OprM, revealed that these genes were up-regulated in the 8 clinical isolates. These results suggest clonal type A and type B isolates of P. aeruginosa isolated from CF patients in Ontario, Canada, show a multidrug resistance pattern that can be partially explained as being due to the increased expression of common antibiotic efflux systems.

Characterization of clonal strains of Pseudomonas aeruginosa isolated from cystic fibrosis patients in Ontario, Canada.

Biofilm-specific antibiotic resistance is influenced by multiple factors. We demonstrated that Pseudomonas aeruginosa tssC1, a gene implicated in type VI secretion (T6S), is important for resistance of biofilms to a subset of antibiotics. We showed that tssC1 expression is induced in biofilms and confirmed that tssC1 is required for T6S.

Pseudomonas aeruginosa tssC1 links type VI secretion and biofilm-specific antibiotic resistance.

Bacteria growing in biofilms are responsible for a large number of persistent infections and are often more resistant to antibiotics than are free-floating bacteria. In a previous study, we identified a Pseudomonas aeruginosa gene, ndvB, which is important for the formation of periplasmic glucans. We established that these glucans function in biofilm-specific antibiotic resistance by sequestering antibiotic molecules away from their cellular targets. In this study, we investigate another function of ndvB in biofilm-specific antibiotic resistance. DNA microarray analysis identified 24 genes that were responsive to the presence of ndvB. A subset of 20 genes, including 8 ethanol oxidation genes (ercS', erbR, exaA, exaB, eraR, pqqB, pqqC, and pqqE), was highly expressed in wild-type biofilm cells but not in ΔndvB biofilms, while 4 genes displayed the reciprocal expression pattern. Using quantitative real-time PCR, we confirmed the ndvB-dependent expression of the ethanol oxidation genes and additionally demonstrated that these genes were more highly expressed in biofilms than in planktonic cultures. Expression of erbR in ΔndvB biofilms was restored after the treatment of the biofilm with periplasmic extracts derived from wild-type biofilm cells. Inactivation of ethanol oxidation genes increased the sensitivity of biofilms to tobramycin. Together, these results reveal that ndvB affects the expression of multiple genes in biofilms and that ethanol oxidation genes are linked to biofilm-specific antibiotic resistance.

The biofilm-specific antibiotic resistance gene ndvB is important for expression of ethanol oxidation genes in Pseudomonas aeruginosa biofilms.

Regulating antibiotic tolerance within biofilm microcolonies.

Bacterial biofilms are the basis of many persistent diseases. The persistence of these infections is primarily attributed to the increased antibiotic resistance exhibited by the cells within the biofilms. This resistance is multifactorial; there are multiple mechanisms of resistance that act together in order to provide an increased overall level of resistance to the biofilm. These mechanisms are based on the function of wild-type genes and are not the result of mutations. This article reviews the known mechanisms of resistance, including the ability of the biofilm matrix to prevent antibiotics from reaching the cells and the function of individual genes that are preferentially expressed in biofilms. Evidence suggests that these mechanisms have been developed as a general stress response of biofilms that enables the cells in the biofilm to respond to all of the changes in the environment that they may encounter.

Biofilm-specific antibiotic resistance.

Pseudomonas aeruginosa is a key opportunistic pathogen characterized by its biofilm formation ability and high-level multiple antibiotic resistance. By screening a library of random transposon insertion mutants with an increased biofilm-specifc antibiotic susceptibility, we previously identified 3 genes or operons of P. aeruginosa UCBPP-PA14 (ndvB, PA1875-1877 and tssC1) that do not affect biofilm formation but are involved in biofilm-specific antibiotic resistance. In this study, we demonstrate that PA0756-0757 (encoding a putative two-component regulatory system), PA2070 and PA5033 (encoding hypothetical proteins of unknown function) display increased expression in biofilm cells and also have a role in biofilm-specific antibiotic resistance. Furthermore, deletion of each of PA0756, PA2070 and PA5033 resulted in a significant reduction of lethality in Caenorhabditis elegans, indicating a role for these genes in both biofilm-specific antibiotic resistance and persistence in vivo. Together, these data suggest that these genes are potential targets for antimicrobial agents.

Thien-Fah Mah

Department of Biochemistry,
Microbiology and Immunology,
Department of Biochemistry, Microbiology and Immunology

University of Ottawa

Establishing the Minimal Bactericidal Concentration of an Antimicrobial Agent for Planktonic Cells (MBC-P) and Biofilm Cells (MBC-B)

Thien-Fah Mah

Department of Biochemistry,Microbiology and Immunology,Department of Biochemistry, Microbiology and Immunology

University of Ottawa

Establishing the Minimal Bactericidal Concentration of an Antimicrobial Agent for Planktonic Cells (MBC-P) and Biofilm Cells (MBC-B)

Department of Biochemistry,
Microbiology and Immunology,
Department of Biochemistry, Microbiology and Immunology