和厚朴酚对大肠埃希氏菌生物被膜形成的抑制机制

作者：张凯; 陈菲; 谷劲松^*; 谢明杰^*

来源：微生物学报, 2022, 62(07): 2521-2529.

DOI：10.13343/j.cnki.wsxb.20210589

• 大肠埃希菌
• 生物被膜
• 和厚朴酚

【目的】研究不同浓度的和厚朴酚(honokiol)抑制大肠埃希菌(Escherichia coli)的供试菌株10389生物被膜(biofilm,BF)形成的作用机制。【方法】用氯化三苯基四氮唑比色法(TTC)和四唑盐减低法(XTT)测定honokiol抑制E.coli10389生物被膜形成的药物最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)及其抑制作用与时间的关系；通过qRT-PCR法检测不同浓度的honokiol对E. coli 10389生物被膜形成基因和群体感应系统相关基因表达量的影响；通过生物发光法和qRT-PCR法检测亚-MIC honokiol对E. coli 10389呋喃糖基硼酸二酯(AI-2)及其调控的与生物被膜形成相关的下游基因表达量的影响。【结果】Honokiol能抑制E.coli10389生物被膜的形成，但不同浓度的honokiol抑制E. coli 10389 BF形成的作用机制不同。其中，与对照组相比，MIC的honokiol能使E. coli 10389 BF形成相关基因编码毒素(hha)和细菌酸性调节因子(ari R) mRNA的表达量显著提高，抗毒素(yba J)的mRNA表达量显著降低。亚-MIC的honokiol则能抑制E. coli 10389分泌AI-2的量，降低由其调控的与BF形成相关的下游基因的mRNA表达量。与对照组相比，16μg/mL的honokiol可使荚膜异多糖酸基因mqs R、类黏蛋白基因mcb R和鞭毛形成基因csrA、flhD、flhC和flic的mRNA表达量分别降低65.21%、55.01%、73.16%、62.01%、60.30%和59.71%。【结论】Honokiol能抑制E. coli 10389 BF的形成，但不同浓度的honokiol其抑制E. coli 10389 BF形成的作用机制不同。其中，MIC的honokiol主要是通过影响BF形成的相关基因表达量来抑制E.coliBF的形成；而亚-MIC的honokiol则主要是通过抑制Luxs/AI-2系统的AI-2合成酶luxs基因的表达量，降低AI-2的分泌量，进而影响荚膜多糖、类黏蛋白和鞭毛等合成抑制E. coli BF的形成。

• 单位
  济南大学; 生命科学学院; 辽宁师范大学