Osman, Mohamed E.;El-nasr, Amany A. Abo;Hussein, Hagar M;Hamed, Moaz M
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.50
no.2
/
pp.255-269
/
2022
Actinomycetes isolated from marine habitats represent a promising source of bioactive substances. Here, we report on the isolation, identification, productivity enhancement and application of the bioactive compounds of Streptomyces qinglanensis H4. Eighteen marine actinomycetes were isolated and tested for resistance to seven bacterial diseases. Using 16S rRNA sequencing analysis (GenBank accession number MW563772), the most powerful isolate was identified as S. qinglanensis. Although the strain produced active compound(s) against a number of Gram-negative and Gram-positive bacteria, it failed to inhibit pathogenic fungi. The obtained inhibition zones were 22.0 ± 1.5, 20.0 ± 1, 16.0 ± 1, 12.0 ± 1, 22.0 ± 1 and 24.0 ± 1 mm against Bacillus subtilis ATCC 6633, Escherichia coli ATCC 19404, Enterococcus faecalis ATCC 29212, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Candida albicans ATCC 10231 and Staphylococcus aureus ATCC6538, respectively. To maximize bioactive compound synthesis, the Plackett-Burman design was used. The productivity increased up to 0.93-fold, when S. qinglanensis was grown in optimized medium composed of: (g/l) starch 30; KNO3 0.5; K2HPO4 0.25; MgSO4 0.25; FeSO4·7H2O, 0.01; sea water concentration (%) 100; pH 8.0, and an incubation period of 9 days. Moreover, the anticancer activity of S. qinglanensis was tested against two different cell lines: HepG2 and CACO. The inhibition activities were 42.96 and 57.14%, respectively. Our findings suggest that the marine S. qinglanensis strain, which grows well on tailored medium, might be a source of bioactive substances for healthcare companies.
In this study, a LCH1227 bacterial strain that possesses anti-listerial activity was isolated from fermented food and identified as Lactobacillus salivarius LCH1227 based on its morphological and biochemical properties, as well as its 16S rRNA gene sequences. Anti-listerial substance also inhibited the growth of various Gram-positive bacteria, such as vancomycinresistant Enterococcus faecalis, Streptococcus agalactiae, Bacillus cereus, Lactobacillus fermentum. The highest level of production of antimicrobial substances from L. salivarius LCH1227 occurred during the early stationary phase. The antilisterial activity was found to be stable over a broad range of pH values (2.0-12.0) and after heat treatment. However, it was inactivated by proteolytic enzymes, indicating its proteinaceous nature. The apparent molecular mass of the partially purified anti-listerial substance, as measured by Tricine-SDS-PAGE, was approximately 5 kDa.
Bacterial cell to cell communication strategies called quorum sensing (QS) using small diffusible signaling molecules (auto-inducers) govern the expression of various genes dependent on their population density manner. As a consequence of synthesis and response to the signaling molecules, individual planktonic cells synchronized group behaviors to control a diverse array of phenotypes such as maturation of biofilm, production of extra-polymeric substances (EPS), virulence, bioluminescence and antibiotic production. Many studies indicated that biofilm formations are associated with QS signaling molecules such as acyl-homoserine lactones (AHLs) mainly used by several Gram negative bacteria. The biofilm maturation causes undesirable biomass accumulation in various surface environments anywhere water is present called biofouling, which results in serious eco-technological problems. Numerous molecules that interfere the bacterial QS called quorum quenching (QQ), have been discovered from various microorganisms, and their functions and mechanisms associated with QS have also been elucidated. To resolve biofouling problems related to various industries, the novel approach based on QS interference has been emerged attenuating multi-drug resisting bacteria appearance and environmental toxicities, which may provide potential advantages over the conventional anti-biofouling approaches. Therefore this paper presents recent information related to bacterial quorum sensing system, quorum quenching enzymes that can control the QS signaling, and lastly discuss the anti-biofouling approaches using the quorum quenching.
Because of the unsatisfactory treatment options for breast cancer (BC), there is a need to develop novel therapeutic approaches for this malignancy. One such strategy is chemotherapy using non-toxic dietary substances and botanical products. Studies have shown that Panduratin A (PA) possesses many health benefits, including anti-inflammatory, anti-bacterial, anti-oxidant and anticancer activities. In the present study, we provide evidence that PA treatment of MCF-7 BC cells resulted in a time- and dose-dependent inhibition of cell growth with an $IC_{50}$ of $15{\mu}M$ and no to little effect on normal human MCF-10A breast cells. To define the mechanism of these anti-proliferative effects of PA, we determined its effect critical molecular events known to regulate the cell cycle and apoptotic machinery. Immunofluorescence and flow cytometric analysis of Annexin V-FITC staining provided evidence for the induction of apoptosis. PA treatment of BC cells resulted in increased activity/expression of mitochondrial cytochrome C, caspases 7, 8 and 9 with a significant increase in the Bax:Bcl-2 ratio, suggesting the involvement of a mitochondrial-dependent apoptotic pathway. Furthermore, cell cycle analysis using flow cytometry showed that PA treatment of cells resulted in G0/G1 arrest in a dose-dependent manner. Immunoblot analysis data revealed that, in MCF-7 cell lines, PA treatment resulted in the dose-dependent (i) induction of $p21^{WAF1/Cip1}$ and p27Kip1, (ii) downregulation of Cyclin dependent kinase (CDK) 4 and (iii) decrease in cyclin D1. These findings suggest that PA may be an effective therapeutic agent against BC.
Membrane biofouling is a critical operational problem that hinders the rapid commercialization of MBRs. Quorum quenching (QQ) has been investigated widely to control membrane biofouling and is accepted as a promising anti-fouling strategy. Various QQ strategies based on bacterial and enzymatic agents have been identified and applied successfully. Whereas, this study aimed to compare indigenously isolated QQ strain i.e., Enterobacter cloaca with well reported Rhodococcus sp. BH4. Both bacterial species were immobilized in polymeric beads and introduced to two different MBRs keeping the overall beads to volume ratio as 1%. Efficiencies of these strains were monitored in terms of prolonging the membrane filtration cycle of MBR, release of extra-cellular polymeric substances, membrane resistivity measurements and mineralization of signal molecules and permeate quality. Indigenous strain (Enterobacter cloaca) was added to $QQ-MBR_E$ while Rhodococcus sp. BH4 was introduced to $QQ-MBR_R$. QQ bacterial embedded beads showed enhanced filtration cycles up to 1.4 and 2.3 times for $QQ-MBR_E$ and $QQ-MBR_R$ respectively as compared to control MBR (C-MBR). Soluble EPS concentration of 52 mg/L was observed in C-MBR while significantly lower EPS concentration of 20 and 10 mg/L was witnessed in $QQ-MBR_E$ and $QQ-MBR_R$, respectively. Therefore, substantial reduction in biofouling showed the effectiveness of indigenous strain.
Saad, N.;Urdaci, M.;Vignoles, C.;Chaignepain, S.;Tallon, R.;Schmitter, J.M.;Bressollier, P.
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.19
no.12
/
pp.1635-1643
/
2009
The aim of this study was to provide new insight into the mechanism whereby the housekeeping enzyme glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) locates to cell walls of Lactobacillus plantarum 299v. After purification, cytosolic and cell wall GAPDH (cw-GAPDH) forms were characterized and shown to be identical homotetrameric active enzymes. GAPDH concentration on cell walls was growth-time dependent. Free GAPDH was not observed on the culture supernatant at any time during growth, and provoked cell lysis was not concomitant with any reassociation of GAPDH onto the cell surface. Hence, with the possibility of cw-GAPDH resulting from autolysis being unlikely, entrapment of intracellular GAPDH on the cell wall after a passive efflux through altered plasma membrane was investigated. Flow cytometry was used to assess L. plantarum 299v membrane permeabilization after labeling with propidium iodide (PI). By combining PI uptake and cw-GAPDH activity measurements, we demonstrate here that the increase in cw-GAPDH concentration from the early exponential phase to the late stationary phase is closely related to an increase in plasma membrane permeability during growth. Moreover, we observed that increases in both plasma membrane permeability and cw-GAPDH activity were delayed when glucose was added during L. plantarum 299v growth. Using a double labeling of L. plantarum 299v cells with anti-GAPDH antibodies and propidium iodide, we established unambiguously that cells with impaired membrane manifest five times more cw-GAPDH than unaltered cells. Our results show that plasma membrane permeability appears to be closely related to the efflux of GAPDH on the bacterial cell surface, offering new insight into the understanding of the cell wall location of this enzyme.
Pseudomonas fluorescens produces the antibiotic, 2,4-diacetylphloroglucinol (Phl), which promotes plant growth by inhibiting bacteria and fungi. Cosmids (genomic library) were mobilized into Phl-nonproducing mutants through the triparental matings with pRK2013 as the helper plasmid at the frequency of 8.37$\times$10-4. Complemented mutants that showed antibiotic activity were selected among about 2,000 transconjugants. The complemented mutants were confirmed by acquired drug resistances (kanamycin and tetracycline). The antibiotic substances of wild type and complemented mutants showed the most excellent anti-bacterial activity. Inhibitory effects of complemented P. fluorescens against phytopathogenic fungi were equal to the parental strain. Complemented mutant and wild type of P. fluorescens were causal microbes of fungal morphological abnormalities. Complemented mutants in potato dextrose agar supplemented with bromothymol blue also showed restoration of glucose utilization as wild type. Plasmids of complemented mutants were isolated from transconjugant sand transformed into competent cells of E. coli DH5$\alpha$. The plamid DNA was reisolated from transformed E. coli DH5$\alpha$.
Liu, Cui-Cui;Yang, Hao;Zhang, Ling-Ling;Zhang, Qian;Chen, Bo;Wang, Yi
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
/
v.15
no.12
/
pp.4753-4758
/
2014
In recent times, a number of studies have provided evidence that biotoxins present great potential as antitumor agents, such as snake venom, bee venom, some bacteria toxins and plant toxins, and thus could be used as chemotherapeutic agents against tumors. The biodiversity of venoms and toxins make them a unique source from which novel anticancer agent may be developed. Biotoxins, also known as natural toxins, include toxic substances produced by plants, animals and microorganisms. Here, we systematically list representative biological toxins that have antitumor properties, involving animal toxins, plant toxins, mycotoxins as well as bacterial toxins. In this review, we summarize the current knowledge involving biotoxins and the active compounds that have anti-cancer activity to induce cytotoxic, antitumor, immunomodulatory, and apoptotic effects in different tumor cells in vivo or in vitro. We also show insights into the molecular and functional evolution of biotoxins.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
/
v.7
no.1
/
pp.1-4
/
2003
Sericulture is a traditional agro-industry, which involves mulberry cultivation and silkworm rearing, has made great contributes to the human civilization. With the development of national economy and modem technology, mulberry and silkworm are being used to develop products with functionality besides the traditional cocoon production in China. In this paper, we brief the current developing situation of sericultural byproducts with functionality in the following aspects. (1) Functional products from silkworm larvae: silkworm powder, white muscardine silkworm, isolation and purification of anti-bacterial proteins from the larvae and production of medically valuable substances by Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus (BmNPV) vector. (2) Utilization of silkworm feces: for pillow and for isolation of chlorophyll etc. (3) Production of valuable Chinese traditional medicine like Cordyceps sinensis with pupae, functional utilization of pupa protein and chitin. (4) Silk as additives to cosmetics, silk food and medical materials. (5) Functional utilization of mulberry: cultivation of edible fungus on mulberry shoots as medium, mulberry fruit drinks, mulberry tea, etc. The prospect of sericultural byproduct industry in China is also discussed.
In this study, a QCM biosensor was made to detect Edwardsiella tarda (E. tarda) using a specific antibody. A 9 MHz AT-cut piezoelectric wafer layered with two gold electrodes of 5mm diameter had a reproducibility of 0.1 Hz in frequency response and was used as the transducer of the QCM biosensor. Self assembled layer (SAM) was conformed on a quartz crystal by treating with 3-mer-captopropionic acid (MPA) and activated with N-ethyl-N'-(3-dimethyl-aminopropyl) carbodiimide (EDC) and N-hydroxysuccinimide (NHS). The resulting NHS group was further converted to hydrazide by the reaction with hydrazine. Aldehyde group was introduced into the carbohydrate moiety of anti-E. tarda antibody by the reaction with periodic acid and was used to immobilise the antibody through the reaction with hydrazide group on the electrode surface. A baseline was established in the presence of phosphate-buffered saline (PBS) and a resonant frequency (F1) was measured. Sample was added to the sensor surface and second resonant frequency (F2) was measured after unbound substances were washed out with PBS several times. Finally, the frequency shift (ΔF) representing the mass change was calculated by subtracting F2 from F1. After adding the oxidized anti-E. tarda antibody to the electrode surface containing hydrazide group, frequency shift of 288.811.4 Hz (mean S.E) was observed, thus proving that considerable amount of antibody was immobilized. In the immunoassay test, the frequency shift of 1877.75 Hz, 580.67 Hz, 221.39 Hz, 7.671.83 Hz (mean S.E) were observed at doses of 1000, 500, 100, 50 g of bacterial cells, respectively. It was also demonstrated that the prepared sensor chip was stable enough to withstand repeated surface regeneration with 0.2 M Tris-glycine and 1 % DMSO, pH 2.3 more than ten times.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.