Indications that P. aeruginosa grow

Indications that P. aeruginosa grows under microaerobic
conditions in the cystic fibrosis lung
The 2 cytochrome cbb3-type oxidases, Cbb3-1 and Cbb3-2, as
well as the cyanide-insensitive oxidase CIO have been shown
to be important for growth of P. aeruginosa under microaerobic
conditions (Cunningham et al., 1997; Comolli and Donohue,
2004; Alvarez-Ortega and Harwood, 2007). A cioA cbb3-1 cbb3-
2 triple mutant defect in all 3 oxidases failed to grow at 2%
oxygen and formed biofilms with lower biomass and decreased
viability (Alvarez-Ortega and Harwood, 2007). Still our knowledge
about the regulators controlling expression of the terminal
oxidases in P. aeruginosa is very limited. Anr induces expression
of the cbb3-2 operon while the cioAB genes seem to
be repressed by Anr and under control of another regulatory
system RoxSR (Comolli and Donohue, 2002, 2004; Cooper
et al., 2003; Williams et al., 2006). However, growth under
microaerobic conditions seems to depend on additional regulators
since anr and roxSR mutants grow equally well as the
wild type under these conditions (Alvarez-Ortega and Harwood,
2007).
Beside evidence of oxygen-limited to anaerobic microenvironments
in the CF lung, additional proof for microaerobic growth of
P. aeruginosa in the CF lung comes from the detection of cyanide
in CF sputum. Two recent studies report the presence of cyanide in
CF sputum in mean concentrations between 34 and 72 M, which
are high enough to be cytotoxic (Ryall et al., 2008; Sanderson et al.,
2008). P. aeruginosa is able to produce cyanide by use of a cyanide
synthase encoded by hcnABC. Production of cyanide is observed
only under microaerobic conditions and high cell densities. Investigation
of the hcnABC promoter revealed a complex promoter
architecture and confirms expression in response to high cell densities
via the RhlR quorum sensing system activated by the GacS/GacA
2-component system and in response to oxygen-limiting conditions
via the Anr regulator (Castric, 1975; Reimmann et al., 1997;
Pessi and Haas, 2000, 2001). Moreover, mucoid P. aeruginosa CF isolates
were found to overproduce cyanide. Interestingly, the AlgR
regulator, which is an essential part of the regulatory network controlling
overexpression of the exopolysaccharide alginate activates
the hcnABC operon (Carterson et al., 2004). Cyanide is a potent
inhibitor of the cytochrome c oxidase and other metalloenzymes
as, e.g., catalase, superoxide dismutase, and nitrate reductase in
many organisms (Blumer and Haas, 2000). To avoid self-poisoning
by cyanide, P. aeruginosa encodes the cyanide-insensitive oxidase
CIO, which allows respiration in the presence of oxygen even
under microaerobic conditions (Cunningham and Williams, 1995;
Cunningham et al., 1997).
Another interesting result, which confirms a microaerobicto-anaerobic
environment in the CF lung, was obtained by
characterization of hypermutable P. aeruginosa isolates (Hoboth
et al., 2009). Due to an increased mutation rate, these strains
adapt to their environment at a much higher rate. Analysis of such
strains revealed increased transcription of cbb3-type oxidases, but
also genes required for denitrification and fermentation, which
indicates an adaptation to microaerobic and anaerobic conditions
(Hoboth et al., 2009).
While there is clear evidence for microaerobic growth of P.
aeruginosa in the CF lung, the investigation of these growth conditions,
elucidation of involved regulators as well as the impact
of cyanide on P. aeruginosa under these conditions requires more
work. The picture has become even more complicated since P.
aeruginosa is able to perform denitrification under microaerobic
conditions (F. Chen et al., 2006).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ตัวชี้วัดที่ P. aeruginosa เติบโตภายใต้ microaerobicเงื่อนไขในปอดโรคปอดเรื้อรัง2 cytochrome cbb3 ชนิด oxidases, Cbb3-1 และ Cbb3-2 เป็นoxidase ไซยาไนด์ซ้อนตลอดจน CIO ได้รับการแสดงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเจริญเติบโตของ P. aeruginosa ภายใต้ microaerobicเงื่อนไข (คันนิงแฮม et al. 1997 Comolli และ Donohue2004 Alvarez-Ortega และ Harwood, 2007) การ cioA cbb3-1 cbb3-2 ทริกลายพันธุ์ข้อบกพร่องใน oxidases 3 ทั้งหมดล้มเหลวในการเติบโต 2%ออกซิเจนและไบโอฟิล์มที่เกิดขึ้นกับชีวมวลต่ำ และลดลงชีวิต (Alvarez Ortega และ Harwood, 2007) ยังคงความรู้ของเราเกี่ยวกับหน่วยควบคุมการแสดงออกของอาคารผู้โดยสารใน P. aeruginosa oxidases จะจำกัดมาก Anr ก่อให้เกิดการแสดงออกของ operon cbb3-2 ในขณะที่ยีน cioAB ที่ดูเหมือนจะจะอัดอั้น Anr และภาย ใต้การควบคุมของผู้อื่นบังคับระบบ RoxSR (Comolli และ Donohue, 2002, 2004 คูเปอร์et al. 2003 Williams et al. 2006) อย่างไรก็ตาม การเจริญเติบโตภายใต้เงื่อนไข microaerobic น่าจะ ขึ้นกับหน่วยงานกำกับดูแลเพิ่มเติมเนื่องจากการกลายพันธุ์ roxSR และ anr เติบโตเท่าเทียมกันตลอดจนการชนิดป่าภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ (Alvarez Ortega และ Harwood2007)นอกจากหลักฐานของ microenvironments ออกซิเจนจำกัดเพื่อไม่ใช้ออกซิเจนในปอด CF หลักฐานเพิ่มเติมสำหรับ microaerobic เจริญเติบโตของP. aeruginosa ปอด CF มาจากการตรวจสอบของไซยาไนด์ในเสมหะ CF รายงานการศึกษาล่าสุดสองของไซยาไนด์ในเสมหะ CF ในความเข้มข้นเฉลี่ยระหว่าง 34 และ 72 M ซึ่งจะสูงพอที่จะเป็นพิษ (Ryall et al. 2008 Sanderson et al.,2008) . P. aeruginosa จะสามารถผลิตไซยาไนด์ โดยการใช้ไซยาไนด์ในsynthase โดย hcnABC เป็นที่สังเกตของไซยาไนด์ภายใต้เงื่อนไข microaerobic และความหนาแน่นเซลล์สูง การตรวจสอบของ hcnABC โปรโมเตอร์เผยโปรโมเตอร์ที่ซับซ้อนสถาปัตยกรรม และยืนยันนิพจน์ในเซลล์สูงความหนาแน่นผ่านควอรัม RhlR ตรวจจับระบบเปิดใช้งาน โดย GacS/GacAระบบ 2 ส่วนและออกซิเจนจำกัดในเงื่อนไขผ่านเกร์ Anr (Castric, 1975 Reimmann et al. 1997Pessi และฮา 2000, 2001) นอกจากนี้ แยก mucoid P. aeruginosa CFพบกับ overproduce ไซยาไนด์ เรื่องน่าสนใจ AlgRควบคุม ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของการควบคุมกำกับดูแลเครือข่ายแสดงออกของแอลจิเนต exopolysaccharide เปิดใช้งานhcnABC operon (Carterson et al. 2004) ไซยาไนด์ที่มีศักยภาพยับยั้งการ cytochrome c oxidase และ metalloenzymes อื่น ๆเช่น เช่น คา ซูเปอร์ออกไซด์ dismutase และไซด์ไนเตรทในสิ่งมีชีวิต (Blumer และฮา 2000) เพื่อหลีกเลี่ยงพิษของตนเองโดยไซยาไนด์ P. aeruginosa encodes oxidase ไซยาไนด์ซ้อนCIO ซึ่งช่วยให้การหายใจในออกซิเจนแม้ภายใต้เงื่อนไข microaerobic (คันนิงแฮมและวิลเลียมส์ 1995คันนิงแฮม et al. 1997)ผลน่าสนใจอื่น ซึ่งยืนยัน microaerobicto-ไม่ใช้ออกซิเจนสภาพแวดล้อมในปอด CF ได้รับโดยสิง hypermutable P. aeruginosa แยก (Hobothet al. 2009) เนื่องจากมีอัตราการกลายพันธุ์เพิ่มขึ้น สายพันธุ์เหล่านี้ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมในอัตราสูงมาก การวิเคราะห์ดังกล่าวสายพันธุ์เผยถอดรหัสที่เพิ่มขึ้นของชนิด cbb3 oxidases แต่ยังจำเป็นสำหรับ denitrification และหมัก ยีนที่บ่งชี้ว่า การปรับตัวเพื่อ microaerobic และเงื่อนไขไม่ใช้ออกซิเจน(Hoboth et al. 2009)ในขณะที่มีหลักฐานชัดเจน microaerobic เจริญเติบโตของ paeruginosa CF ปอด การตรวจสอบเงื่อนไขเหล่านี้เจริญเติบโตelucidation ของหน่วยงานกำกับดูแลที่เกี่ยวข้องตลอดจนผลกระทบของไซยาไนด์จาก P. aeruginosa ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ต้องการมากกว่าการทำงาน รูปภาพกลายเป็นซับซ้อนมากยิ่งขึ้นตั้งแต่ P.aeruginosa มี denitrification ภายใต้ microaerobicเงื่อนไข (F. Chen et al. 2006)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ข้อบ่งชี้ว่า P. aeruginosa เติบโตภายใต้ microaerobic
เงื่อนไขในปอดโรคปอดเรื้อรัง
2 cytochrome cbb3 ชนิด oxidases, Cbb3-1 และ Cbb3-2 เช่น
เดียวกับไซยาไนด์ตาย oxidase CIO ได้รับการแสดง
เป็นสิ่งที่สำคัญสำหรับการเจริญเติบโตของกุ้ง aeruginosa ภายใต้ microaerobic
เงื่อนไข (คันนิงแฮม, et al, 1997;. Comolli และ Donohue,
2004; Alvarez-กาซาและฮาร์วู้ด 2007) CIOA cbb3-1 cbb3-
2 ข้อบกพร่องกลายพันธุ์สามในทุก 3 oxidases ล้มเหลวในการเติบโตที่ 2%
ออกซิเจนและแผ่นชีวะเกิดขึ้นกับชีวมวลลดลงและลดลง
มีชีวิต (Alvarez-กาซาและฮาร์วู้ด 2007) ยังคงความรู้ของเรา
เกี่ยวกับการกำกับดูแลควบคุมการแสดงออกของขั้ว
oxidases ใน P. aeruginosa จะถูก จำกัด มาก ANR ก่อให้เกิดการแสดงออก
ของ operon cbb3-2 ขณะที่ยีน cioAB ดูเหมือนจะ
ถูกปราบปรามโดย ANR และอยู่ภายใต้การควบคุมของกฎระเบียบอีก
ระบบ RoxSR (Comolli และ Donohue 2002 2004; Cooper
et al, 2003;.. วิลเลียมส์, et al, 2006) . อย่างไรก็ตามการเจริญเติบโตภายใต้
เงื่อนไข microaerobic ดูเหมือนว่าจะขึ้นอยู่กับหน่วยงานกำกับดูแลเพิ่มเติม
ตั้งแต่ ANR และ roxSR กลายพันธุ์เติบโตอย่างเท่าเทียมกันทั้งเป็น
ป่าประเภทภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ (Alvarez-กาซาและฮาร์วู้ด
2007).
นอกจากหลักฐานของออกซิเจน จำกัด ให้ microenvironments แบบไม่ใช้ออกซิเจน
ในปอดที่ CF หลักฐานเพิ่มเติมสำหรับการเจริญเติบโตของ microaerobic
พี aeruginosa ใน CF ปอดมาจากการตรวจสอบของไซยาไนด์
ในเสมหะ CF สองการศึกษาล่าสุดรายงานการปรากฏตัวของไซยาไนด์ใน
CF เสมหะในระดับความเข้มข้นเฉลี่ยระหว่าง 34 และ 72 เมตรซึ่ง
สูงพอที่จะเป็นพิษต่อเซลล์ (Ryall et al, 2008;.. Sanderson, et al,
2008) P. aeruginosa สามารถผลิตไซยาไนด์โดยการใช้ไซยาไนด์
เทสเข้ารหัสโดย hcnABC การผลิตของไซยาไนด์เป็นที่สังเกต
ภายใต้เงื่อนไข microaerobic และมีความหนาแน่นของเซลล์สูง การสืบสวน
ของโปรโมเตอร์ hcnABC เผยก่อการซับซ้อน
สถาปัตยกรรมและยืนยันการแสดงออกในการตอบสนองต่อความหนาแน่นของเซลล์สูง
ผ่านระบบองค์ประชุมตรวจจับ RhlR เปิดใช้งานโดย GacS / การ GacA
ระบบ 2 องค์ประกอบและในการตอบสนองต่อสภาพออกซิเจน จำกัด
ผ่านทางควบคุม ANR (Castric, 1975; Reimmann, et al, 1997;.
Pessi และฮาส, 2000, 2001) นอกจากนี้ mucoid P. aeruginosa ไอโซเลท CF
พบว่า overproduce ไซยาไนด์ ที่น่าสนใจ AlgR
ควบคุมซึ่งเป็นส่วนสำคัญของเครือข่ายการกำกับดูแลควบคุมการ
แสดงออกของอัลจิเนต exopolysaccharide ป็
operon hcnABC นี้ (Carterson et al., 2004) ไซยาไนด์ที่มีศักยภาพ
ยับยั้งของ cytochrome c เดเมทัลโลและอื่น ๆ ที่
เป็นเช่น catalase, dismutase superoxide และ reductase ไนเตรตใน
สิ่งมีชีวิตจำนวนมาก (Blumer และฮาส, 2000) เพื่อหลีกเลี่ยงตัวเองเป็นพิษ
โดยไซยาไนด์, P. aeruginosa encodes ไซยาไนด์ตาย oxidase
CIO ซึ่งจะช่วยให้การหายใจในการปรากฏตัวของออกซิเจนแม้
ภายใต้เงื่อนไข microaerobic (คันนิงแฮมและวิลเลียมส์ 1995;
. คันนิงแฮม, et al, 1997).
อีกผลที่น่าสนใจ ซึ่งยืนยัน microaerobicto-anaerobic
สภาพแวดล้อมใน CF ปอดได้มาจาก
ลักษณะของ hypermutable พีไอโซเลท aeruginosa (Hoboth
et al., 2009) เนื่องจากการเพิ่มขึ้นอัตราการกลายพันธุ์สายพันธุ์เหล่านี้
ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมของพวกเขาในอัตราที่สูงมาก การวิเคราะห์เช่น
สายพันธุ์เปิดเผยเพิ่มขึ้นถอดความจาก cbb3 ชนิด oxidases แต่
ยังยีนที่จำเป็นสำหรับการ denitrification และหมักซึ่ง
บ่งบอกถึงการปรับตัวเพื่อ microaerobic และเงื่อนไขแบบไม่ใช้ออกซิเจน
(Hoboth et al., 2009).
ในขณะที่มีหลักฐานที่ชัดเจนสำหรับการเจริญเติบโต microaerobic ของ P .
aeruginosa ใน CF ปอดสอบสวนของสภาวะการเจริญเติบโตเหล่านี้
ชี้แจงของหน่วยงานกำกับดูแลที่เกี่ยวข้องเช่นเดียวกับผลกระทบ
ของไซยาไนด์ใน P. aeruginosa ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ต้องมี
การทำงาน ภาพที่ได้กลายเป็นที่ซับซ้อนมากยิ่งขึ้นตั้งแต่ P.
aeruginosa จะสามารถดำเนินการภายใต้ denitrification microaerobic
เงื่อนไข (เอฟ Chen et al., 2006)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

P . aeruginosa เติบโตภายใต้ microaerobic นั้นเงื่อนไขใน cystic fibrosis ในปอด2 - cbb3 ประเภท oxidases cbb3-1 cbb3-2 , และ ,รวมทั้งสารไซยาไนด์ตายด้านของ CIO ได้แสดงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเจริญเติบโตของ P . aeruginosa ภายใต้ microaerobicเงื่อนไข ( คันนิงแฮม et al . , 1997 ; comolli และ โดโนฮิว2004 ; อัลวาเรซ ออร์เตกา และ Harwood , 2007 ) เป็น cbb3-1 CIOA cbb3 -กลายพันธุ์ 2 สามข้อบกพร่องทั้ง 3 oxidases ล้มเหลวที่จะเติบโตที่ 2%ออกซิเจนและเกิดไบโอฟิล์มด้วยมวลชีวภาพลดลงและลดลงความมีชีวิต ( อัลวาเรซ ออร์เตกา และ Harwood , 2007 ) ยังความรู้ของเราเกี่ยวกับควบคุมการควบคุมการแสดงออกของเทอร์มินัลoxidases ใน P . aeruginosa เป็น จำกัด มาก ความคิดเห็นเกี่ยวกับหนังสือ ก่อให้เกิดการแสดงออกของโอเปอรอน cbb3-2 ในขณะที่ cioab ยีนดูถูกกดดันโดยชื่อเรื่อง และอยู่ภายใต้การควบคุมของกฎหมายอื่นroxsr ระบบ ( comolli และ โดโนฮิว , 2002 , 2004 ; คูเปอร์et al . , 2003 ; วิลเลี่ยม et al . , 2006 ) อย่างไรก็ตาม การเติบโตภายใต้เงื่อนไข microaerobic ดูเหมือนว่าจะขึ้นอยู่กับควบคุมเพิ่มเติมตั้งแต่ชื่อเรื่อง roxsr กลายพันธุ์และเติบโตอย่างเท่าเทียมกันดีเป็นชนิดป่า ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ และเส้นทางขนส่ง ( อัลวาเรซ ออร์เตกา ,2007 )นอกจากหลักฐานของออกซิเจน ( anaerobic microenvironmentsในโฆษณาของปอด microaerobic หลักฐานเพิ่มเติมสำหรับการเจริญเติบโตของP . aeruginosa ใน CF ปอดมาจากการตรวจจับของไซยาไนด์ในโฆษณา เสมหะ สองการศึกษารายงานการปรากฏตัวของไซยาไนด์ในโฆษณา เสมหะในหมายถึงความเข้มข้นระหว่าง 34 72 เมตร ซึ่งสูงพอที่จะทำลายเซลล์มะเร็ง ( รีออล et al . , 2008 ; แซนเดอร์สัน et al . ,2008 ) P . aeruginosa สามารถผลิตโดยใช้สารไซยาไนด์และเข้ารหัสโดย hcnabc . การผลิตของไซยาไนด์ที่พบภายใต้เงื่อนไข microaerobic และความหนาแน่นเซลล์สูง การสืบสวนของ hcnabc การเปิดเผยการซับซ้อนสถาปัตยกรรมและยืนยันการแสดงออกในการตอบสนองความหนาแน่นเซลล์สูงผ่าน rhlr ความต้องการเทคโนโลยีการเปิดใช้งานระบบโดย gacs / gaca2-component ระบบและในการตอบสนองต่อสภาวะออกซิเจนจำกัดความคิดเห็นเกี่ยวกับหนังสือผ่านทาง Regulator ( castric 1975 ; reimmann et al . , 1997 ;และ pessi Haas , 2000 , 2001 ) นอกจากนี้ น้ำลายพี aeruginosa CF ไอโซเลทพบผลิตมากเกินไป ไซยาไนด์ น่าสนใจ algrควบคุมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายกฎระเบียบควบคุมoverexpression ของกระตุ้นใช้อัลจิเนตการ hcnabc โอเปอรอน ( carterson et al . , 2004 ) ไซยาไนด์เป็นสารที่มีศักยภาพยับยั้งของอุปกรณ์ข้อมูลออก และ metalloenzymes อื่น ๆเป็นเช่น , Catalase , Superoxide Dismutase และไนเตรตรีดักเทสในหลายของสิ่งมีชีวิต ( บลูเมอร์ และ ฮาส , 2000 ) เพื่อหลีกเลี่ยงการวางยาพิษตนเองไซยาไนด์ , P . aeruginosa encodes ตายด้านของไซยาไนด์CIO ซึ่งช่วยให้การหายใจในการปรากฏตัวของออกซิเจนแม้ภายใต้เงื่อนไข microaerobic ( คันนิ่งแฮม กับ วิลเลียมส์ , 1995 ;คันนิงแฮม et al . , 1997 )อีกหนึ่งผลที่น่าสนใจ ซึ่งเป็นการยืนยัน microaerobicto แอโรบิคสภาพแวดล้อมใน CF ปอด ได้โดยคุณสมบัติของ hypermutable P . aeruginosa สายพันธุ์ ( hobothet al . , 2009 ) เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอัตรา สายพันธุ์เหล่านี้ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของพวกเขาในอัตราที่สูงมาก การวิเคราะห์ดังกล่าวพบเพิ่มขึ้น cbb3 oxidases ถอดความของประเภท แต่ยังยีนที่จำเป็นสำหรับน้ำและการหมัก ซึ่งบ่งชี้ว่า การปรับตัวเพื่อ microaerobic เงื่อนไขและแอโรบิก( hoboth et al . , 2009 )ในขณะที่มีหลักฐานชัดเจนสำหรับการเจริญเติบโต microaerobic ของพีaeruginosa ใน CF ของปอด การตรวจสอบสภาวะการเติบโตเหล่านี้จากหน่วยงานเกี่ยวข้อง ตลอดจนผลกระทบไซยาไนด์ใน P . aeruginosa ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ต้องใช้เพิ่มเติมงาน ภาพที่ได้กลายเป็นยิ่งซับซ้อน ตั้งแต่หน้า? สามารถดำเนินการภายใต้ microaerobic ไนตเงื่อนไข ( F . Chen et al . , 2006 )