| تعداد نشریات | 285 |
| تعداد نشریات سازمان | 83 |
| تعداد شمارهها | 3,108 |
| تعداد مقالات | 34,636 |
| تعداد مشاهده مقاله | 49,759,210 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 80,131,543 |
Acidophilic and Acid Tolerant Actinobacteria as New Sources of Antimicrobial Agents against Helicobacter Pylori | ||
| Archives of Razi Institute | ||
| مقاله 10، دوره 76، شماره 2، شهریور 2021، صفحه 261-272 اصل مقاله (564.3 K) | ||
| نوع مقاله: Original Articles | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ari.2019.128039.1401 | ||
| نویسندگان | ||
| L Eftekharivah1، 2؛ J Hamedi* 1، 2؛ Gh Zarrini3؛ R Bakhtiari4 | ||
| 1Department of Microbial Biotechnology, School of Biology and Center of Excellence in Phylogeny of Living Organisms, College of Science, University of Tehran, Tehran, Iran | ||
| 2Microbial Technology and Products Research Center, University of Tehran, Tehran, Iran | ||
| 3Department of Biology, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran | ||
| 4Department of Pathobiology, Faculty of Public Health, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran | ||
| چکیده | ||
| About half of the world's population is infected by Helicobacter pylori, which is related to various diseases. The increase in the resistance of H. pylori to antibiotics is alarming and requires new medication candidates. In this study, 83 acidic soil samples (pH 3.9-6.8) were collected from tea and rice farms, located in the semitropical strip in the north of Iran (Lahijan and Fooman cities, Gilan Province). After various pretreatments, including dry heating (120 oC, 10 min), exposure to electromagnetic waves (800 Hz, 3 min), and centrifuging (2950 g, 15 min), 33 acidophilic or acid-tolerant actinobacteria were isolated and their potentials as a source of active metabolites against H. pylori were investigated. According to phenotypic and molecular identification tests, the actinobacterial isolates were classified into Streptomyces and Kitasatospora genera. Among 10 strains that had anti-H. pylori activity, the highest potentials were seen in the strains UTMC 3061 and UTMC 3318. The minimum inhibitory concentrations (MIC) of the related metabolites were 125 and 62.5 µg/ml, respectively. In the checkerboard test, the metabolites of these actinobacteria showed synergism with clarithromycin and reduced its MIC from 1 to 0.5 µg/ml. However, no synergism was seen between the metabolites and amoxicillin or metronidazole. The gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis of the metabolites showed some antimicrobial agents, including carbamic acid, maltol, 2.4-di-tert-butylphenol, methyl dimendone, prolylleucyl, and oleamide. The strains UTMC 3061 and UTMC 3318 showed 99.41 and 100% similarity in 16S rRNA gene sequence to Streptomyces spinoverrucosus and Streptomyces cirratus, respectively. Their metabolites showed good antibiotic activity and limited toxicity and can be considered as promising sources of natural products against H. pylori. | ||
| کلیدواژهها | ||
| Acidophile؛ Actinobacteria؛ Antibiotic resistance؛ Antimicrobial activity؛ Helicobacter pylori | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| معرفی اکتینوباکترهای اسیددوست و مقاوم اسید به عنوان منابع جدید ترکیبات ضدمیکربی ضد هلیکوباکتر پیلوری | ||
| چکیده [English] | ||
| حدود نیمی از جمعیت مردم دنیا به باکتری Helicobacter pylori آلوده هستند. این باکتری با بیماری های مختلفی در ارتباط است. افزایش روز افزون مقاومت این باکتری به آنتی بیوتیک ها خطرساز شده و این زنگ خطر سبب یافتن داروهای جدید شده است. در این پژوهش، 83 نمونه خاک اسیدی (با pH 3.9-6.8) از مزارع چای و برنج شمال کشور، واقع در شمال کشور (شهرستان های فومن و لاهیجان، استان گیلان) جمع آوری شده است. پس از انجام تیمارهای مختلف شامل حرارت خشک (120 oC، 10 دقیقه)، امواج الکترومغناطیسی (800 هرتز، 3 دقیقه) سانتریفوژ (2950 g، 15 دقیقه)، تعداد 33 اکتینوباکتر اسیددوست یا مقاوم اسید جدا شد و و توانمندی آنها به عنوان منبع متابولیت های فعال زیستی بر علیه H. pylori بررسی شد. جدایه های اکتینوباکتر بر اساس صفات فنوتیپی و مولکولی در جنس های Streptomyces و Kitasatospora طبقه بندی شدند. از بین 10 سویه دارای فعالیت ضدمیکربی بر علیه H. pylori، بیشترین فعالیت در سویه های UTMC 3061 و UTMC 3318 دیده شد. مقدار حداقل غلظت بازدارنده رشد (MIC) متابولیت های آنها بر علیه H. pylori به ترتیب 125 و 52.5 میکروگرم بر میلی لیتر سنجیده شد. در آزمون چکربورد، متابولیت های این اکتینوباکترها با کلاریترومایسین سینرژیسم نشان داده و میزان MIC این آنتی بیوتیک را از 1 به 0.5 میکروگرم بر میلی لیتر رسانیدند. ولی بین این متابولیت ها با آموکسی سیلین و مترونیدازول سینرژیسم دیده نشد. آنالیز GC-MS این متابولیت ها نشانگر وجود ترکیبات ضدمیکربی شامل کاربامیک اسید، مالتول، 2و4-دی-ترت-بوتیل فنل، متیل دیمندون، پیرولوسیل و اولئامید بود. سویه های UTMC 3061 و UTMC3318 به ترتیب 99.41 و 110 درصد مشابهت در ترادف ژن 16SrRNA با Streptomyces spinoverrucosus و Streptomyces cirratus نشان داده اند. متابولیت های این دوباکتری فعالیت ضدمیکربی خوبی و سمیت کمی داشته و می توانند به عنوان ترکیبات فعال زیستی امیدبخش بر علیه H. pylori در نظر گرفته شوند. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| اسیدوفیل, اکتینوباکترها, مقاومت آنتی بیوتیکی, فعالیت ضدمیکربی, هلیکوباکتر پیلوری | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
Almasi, F., Mohammadipanah, F., Adhami, H.R., Hamedi, J., 2018. Introduction of marine-derived Streptomyces sp. UTMC 1334 as a source of pyrrole derivatives with anti-acetylcholinesterase activity. J Appl Microbiol 125, 1370-1382.
Belghit, S., Driche, E.H., Bijani, C., Zitouni, A., Sabaou, N., Badji, B., et al., 2016. Activity of 2,4-Di-tert-butylphenol produced by a strain of Streptomyces mutabilis isolated from a Saharan soil against Candida albicans and other pathogenic fungi. J Mycol Med 26, 160-169.
El Euch, I.Z., Frese, M., Sewald, N., Smaoui, S., Shaaban, M., Mellouli, L., 2018. Bioactive secondary metabolites from new terrestrial Streptomyces sp. TN82 strain: Isolation, structure elucidation and biological activity. Med Chem Res 27, 1085-1092.
Giddings, L.-A., Newman, D.J., 2015. Bioactive Compounds from Terrestrial Extremophiles. In: Giddings, L.-A., Newman, D.J. (Eds.), Bioactive Compounds from Terrestrial Extremophiles, Springer International Publishing, Cham, pp. 1-75.
Ginj, C., Ruegger, H., Amrhein, N., Macheroux, P., 2005. 3'-Enolpyruvyl-UMP, a novel and unexpected metabolite in nikkomycin biosynthesis. Chembiochem 6, 1974-1976.
Hamedi, J., Kafshnouchi, M., Ranjbaran, M., 2019. A Study on actinobacterial diversity of Hampoeil cave and screening of their biological activities. Saudi J Biol Sci 26, 1587-1595.
Hamedi, J., Poorinmohammad, N., Wink, J., 2017. The Role of Actinobacteria in Biotechnology. In: Wink, J., Mohammadipanah, F., Hamedi, J. (Eds.), Biology and Biotechnology of Actinobacteria, Springer International Publishing, Cham, pp. 269-328.
Han, C., Shen, R., Su, S., Porco, J.A., Jr., 2004. Copper-mediated synthesis of N-acyl vinylogous carbamic acids and derivatives: synthesis of the antibiotic CJ-15,801. Org Lett 6, 27-30.
Han, Y., Xu, Q., Hu, J.N., Han, X.Y., Li, W., Zhao, L.C., 2015. Maltol, a food flavoring agent, attenuates acute alcohol-induced oxidative damage in mice. Nutrients 7, 682-696.
Hooi, J.K.Y., Lai, W.Y., Ng, W.K., Suen, M.M.Y., Underwood, F.E., Tanyingoh, D., et al., 2017. Global Prevalence of Helicobacter pylori Infection: Systematic Review and Meta-Analysis. Gastroenterology 153, 420-429.
Hu, Y., Martinez, E.D., MacMillan, J.B., 2012. Anthraquinones from a marine-derived Streptomyces spinoverrucosus. J Nat Prod 75, 1759-1764.
Jeong, E.-Y., Jeon, J.-H., Kim, H.-W., Kim, M.-G., Lee, H.-S., 2009. Antimicrobial activity of leptospermone and its derivatives against human intestinal bacteria. Food Chem 115, 1401-1404.
Kornsakulkarn, J., Saepua, S., Supothina, S., Chanthaket, R., Thongpanchang, C., 2014. Sporaridin and sporazepin from actinomycete Streptosporangium sp. BCC 24625. Phytochem Lett 10, 149-151.
Meletiadis, J., Pournaras, S., Roilides, E., Walsh, T.J., 2010. Defining fractional inhibitory concentration index cutoffs for additive interactions based on self-drug additive combinations, Monte Carlo simulation analysis, and in vitro-in vivo correlation data for antifungal drug combinations against Aspergillus fumigatus. Antimicrob Agents Chemother 54, 602-609.
Rayudu, S.R., 1990. Ester of carbamic acid useful as a microbicide and a preservative. Google Patents.
Salimi, F., Hamedi, J., Motevaseli, E., Mohammadipanah, F., 2018. Isolation and screening of rare Actinobacteria, a new insight for finding natural products with antivascular calcification activity. J Appl Microbiol 124, 254-266.
Salsbury, L.E., Robertson, K.N., Flewelling, A.J., Li, H., Geier, S.J., Vogels, C.M., et al., 2015. Anti-mycobacterial activities of copper (II) complexes. Part II. Lipophilic hydroxypyridinones derived from maltol. Can J Chem 93, 334-340.
Shao, J., He, Y., Li, F., Zhang, H., Chen, A., Luo, S., et al., 2016. Growth inhibition and possible mechanism of oleamide against the toxin-producing cyanobacterium Microcystis aeruginosa NIES-843. Ecotoxicology 25, 225-233.
Shirokikh, I.G., Shirokikh, A.A., Ashikhmina, T.Y., 2018. Assessing the Antagonistic Potential and Antibiotic Resistance of Actinomycetes Isolated from Two Zheltozems of Southeastern China. Eurasian Soil Sci 51, 857-864.
Shiroza, T., Ebisawa, N., Furihata, K., Endō, T., Seto, H., Ōtake, N., 1982. Isolation and Structures of New Peptide Antibiotics, Cirratiomycin A and B. Agric Biol Chem 46, 865-867.
Testerman, T.L., Morris, J., 2014. Beyond the stomach: an updated view of Helicobacter pylori pathogenesis, diagnosis, and treatment. World J Gastroenterol 20, 12781-12808.
Ueki, T., Kinoshita, T., 2004. Stereoselective synthesis and structure of butalactin and lactone II isolated from Streptomyces species. Org Biomol Chem 2, 2777-2785.
Zanatta, N., Borchhardt, D.M., Alves, S.H., Coelho, H.S., Squizani, A.M., Marchi, T.M., et al., 2006. Synthesis and antimicrobial activity of new (4,4,4-trihalo-3-oxo-but-1-enyl)-carbamic acid ethyl esters, (4,4,4-trihalo-3-hydroxy-butyl)-carbamic acid ethyl esters, and 2-oxo-6-trihalomethyl-[1,3]oxazinane-3-carboxylic acid ethyl esters. Bioorg Med Chem 14, 3174-3184.
Zimmerli, B., Schlatter, J., 1991. Ethyl carbamate: analytical methodology, occurrence, formation, biological activity and risk assessment. Mutat Res Genet Toxicol 259, 325-350. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,457 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 3,095 |
||
