سال 16، شماره 3 - ( خرداد - تیر 1401 )                   جلد 16 شماره 3 صفحات 243-233 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Ramu K, V A, Rajagopal A, Varyani R, Kini P, Kumar P et al . Influence of Proteus sp. on Trimethylamine N- Oxide production via the Choline Metabolism Pathway and the Formulation of a Predictive Model to Assess the Risk of Coronary Artery Disease in Indian Patients. Iran J Med Microbiol. 2022; 16 (3) :233-243
URL: http://ijmm.ir/article-1-1452-fa.html
رامو کاران، وی آدارش، راجا گوپال آنان یا، واریانی رییتا، کینی پرایاگ، کومار پراکاش و همکاران.. تأثیر Proteus sp در مورد تولید تری متیل آمین N-اکسید از طریق مسیر متابولیسم کولین و تدوین یک مدل پیش بینی برای ارزیابی خطر بیماری عروق کرونر در بیماران هندی. مجله میکروب شناسی پزشکی ایران. 1401; 16 (3) :243-233

URL: http://ijmm.ir/article-1-1452-fa.html


1- گروه بیوتکنولوژی، دانشگاه PES، باناشانکاری، بنگلور، کارناتاکا، هند
2- گروه قلب و عروق، موسسه علوم عالی پزشکی سری ساتیا سای، منطقه EPIP، وایتفیلد، بنگلور، کارناتاکا، هند
3- گروه بیوتکنولوژی، دانشگاه PES، باناشانکاری، بنگلور، کارناتاکا، هند ، sasmita.tripathy277@gmail.com
چکیده:   (376 مشاهده)

زمینه و اهداف:  باکتری پروتئوس، یکی از عوامل کلیدی در بسیاری از بیماری‌های گوارشی، شناخته شده است که در محدوده pH وسیع ارائه شده توسط مکان‌های مختلف دستگاه گوارش زنده می‌ماند. آنزیم باکتریایی کولین TMA لیاز موجود در چندین کومنسال روده، تبدیل کولین را به تری متیل آمین، پیش ساز متابولیت پروآترواسکلروتیک اکسید تری متیل آمین کاتالیز می کند. این مطالعه پتانسیل بیماری زایی باکتری روده پروتئوس را در بیماران مبتلا به بیماری عروق کرونر ارزیابی می کند. ما همچنین به دنبال ایجاد یک مدل پیش‌بینی ساده برای ارزیابی عوامل خطر بیماری عروق کرونر با استفاده از نمونه‌ای از بیماران هندی بودیم.
مواد و روش کار:  این مطالعه شامل ۱۴ بیمار مبتلا به بیماری عروق کرونر و ۶ فرد کنترل شد. شرایط بهینه ابداع شد و پروتکل های استاندارد شده برای کشت باکتری پروتئوس در شرایط آزمایشگاهی و جداسازی پروتئین مورد نظر، کولین TMA لیاز، دنبال شد. آنالیز FTIR و اسپکتروفتومتری UV به ترتیب برای تعیین کمیت سطوح اکسید N کولین و تری متیل آمین استفاده شد. در نهایت، تجزیه و تحلیل مشخصه عامل گیرنده و رگرسیون لجستیک چند متغیره، قدرت پیش‌بینی کل مدل و اکسید N تری متیلامین را ایجاد کرد.
یافته ها:  یافته‌ها فعالیت بهینه این پروتئین و رشد باکتری را در محدوده pH ۷.۴ - ۹ نشان داد. تجزیه و تحلیل کمی نشان داد که سطح اکسید تری متیل آمین N در بیماران مبتلا به بیماری عروق کرونر (۱.۸۱ میکرومولار) به طور قابل‌توجهی بالاتر از گروه شاهد (۰.۸۶ میکرومولار) است.
نتیجه‌گیری:  فعالیت بهینه در شرایط قلیایی نشان‌دهنده پتانسیل پاتولوژیک قوی باکتری پروتئوس در پیشرفت بیماری عروق کرونر است. مدل پیش‌بینی می‌تواند به عنوان یک ابزار مفید در جامعه پزشکی برای ارزیابی عوامل خطر بیماری عروق کرونر عمل کند.

متن کامل [PDF 644 kb]   (73 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: بیوتکنولوژی میکروبی
دریافت: 1400/6/4 | پذیرش: 1400/11/10 | انتشار الکترونیک: 1400/12/29

فهرست منابع
1. Kazemian N, Mahmoudi M, Halperin F, Wu JC, Pakpour S. Gut microbiota and cardiovascular disease: opportunities and challenges. Microbiome. 2020;8(1):1-7. [DOI:10.1186/s40168-020-00821-0] [PMID] [PMCID]
2. Dalla Via A, Gargari G, Taverniti V, Rondini G, Velardi I, Gambaro V, et al. Urinary TMAO levels are associated with the taxonomic composition of the gut microbiota and with the choline TMA-lyase gene (cutC) harbored by Enterobacteriaceae. Nutrients. 2020;12(1):62. [DOI:10.3390/nu12010062] [PMID] [PMCID]
3. Jonsson AL, Bäckhed F. Role of gut microbiota in atherosclerosis. Nat Rev Cardiol. 2017;14(2):79-87. [DOI:10.1038/nrcardio.2016.183] [PMID]
4. Wang Z, Klipfell E, Bennett BJ, Koeth R, Levison BS, DuGar B et al. Gut flora metabolism of phosphatidylcholine promotes cardiovascular disease. Nature. 2011 Apr;472(7341):57-63. [DOI:10.1038/nature09922] [PMID] [PMCID]
5. Zhu Y, Li Q, Jiang H. Gut microbiota in atherosclerosis: focus on trimethylamine N‐oxide. APMIS. 2020;128(5):353-66. [DOI:10.1111/apm.13038] [PMID] [PMCID]
6. Jin M, Qian Z, Yin J, Xu W, Zhou X. The role of intestinal microbiota in cardiovascular disease. J. Cell. Mol. Med. 2019 Apr;23(4):2343-50. [DOI:10.1111/jcmm.14195] [PMID] [PMCID]
7. Mobley HL, Belas R. Swarming and pathogenicity of Proteus mirabilis in the urinary tract. Trends Microbiol. 1995;3(7):280-4. [DOI:10.1016/S0966-842X(00)88945-3]
8. Hamilton AL, Kamm MA, Ng SC, Morrison M. Proteus spp. as putative gastrointestinal pathogens. Clin Microbiol Rev. 2018;31(3):e00085-17. [DOI:10.1128/CMR.00085-17] [PMID] [PMCID]
9. Jameson E, Fu T, Brown IR, Paszkiewicz K, Purdy KJ, Frank S, Chen Y. Anaerobic choline metabolism in microcompartments promotes growth and swarming of Proteus mirabilis. Environ Microbiol. 2016;18(9):2886-98. [DOI:10.1111/1462-2920.13059] [PMID] [PMCID]
10. Schaffer JN, Pearson MM. Proteus mirabilis and urinary tract infections. Microbiol Spectr. 2015; 3(5):0017-2013. [DOI:10.1128/microbiolspec.UTI-0017-2013] [PMID] [PMCID]
11. Yatsunenko T, Rey FE, Manary MJ, Trehan I, Dominguez-Bello MG, Contreras M, et al. Human gut microbiome viewed across age and geography. Nature. 2012 Jun;486(7402):222-7. [DOI:10.1038/nature11053] [PMID] [PMCID]
12. Bergey, D. H., Noel R. Krieg, and John G. Holt. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Baltimore, MD: Williams & Wilkins, 1984.
13. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochemistry. 5th edition. New York: W H Freeman; 2002.
14. Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951;193:265-75. [DOI:10.1016/S0021-9258(19)52451-6]
15. Al-Tubuly AA. SDS-PAGE and western blotting. In Diagnostic and Therapeutic Antibodies 2000 (pp. 391-405). Humana, Totowa, NJ. [DOI:10.1385/1-59259-076-4:391] [PMID]
16. Appleton HD, La Du BN, Levy BB, Steele JM, Brodie BB. A chemical method for the determination of free choline in plasma. J Biol Chem. 1953;205(2):803-13. [DOI:10.1016/S0021-9258(18)49224-1]
17. Wang Z, Tang WW, Buffa JA, Fu X, Britt EB, Koeth RA, Levison BS, Fan Y, Wu Y, Hazen SL. Prognostic value of choline and betaine depends on intestinal microbiota-generated metabolite trimethylamine-N-oxide. Eur Heart J. 2014;35(14):904-10. [DOI:10.1093/eurheartj/ehu002] [PMID] [PMCID]
18. Wekell JC, Barnett H. New method for analysis of trimethylamine oxide using ferrous sulfate and EDTA. J Food Sci. 1991;56(1):132-5. [DOI:10.1111/j.1365-2621.1991.tb07993.x]
19. Moraes LG, Rocha RS, Menegazzo LM, Araújo EB, Yukimito K, Moraes JC. Infrared spectroscopy: a tool for determination of the degree of conversion in dental composites. J Appl Oral Sci. 2008;16:145-9. [DOI:10.1590/S1678-77572008000200012] [PMID] [PMCID]
20. Kalnins G, Kuka J, Grinberga S, Makrecka-Kuka M, Liepinsh E, Dambrova M et al. Structure and function of CutC choline lyase from human microbiota bacterium Klebsiella pneumoniae. J Biol Chem. 2015;290(35):21732-40. [DOI:10.1074/jbc.M115.670471] [PMID] [PMCID]
21. Cedola F, Coras R, Sanchez-Lopez E, Mateo L, Pedersen A, Brandy-Garcia A. et al. Choline metabolite is associated with inflammation in arthritis in the elderly. Arthritis Rheumatol. 2019 Oct 1 (Vol. 71). 111 RIVER ST, HOBOKEN 07030-5774, NJ USA: WILEY.
22. Chan MM, Yang X, Wang H, Saaoud F, Sun Y, Fong D. The microbial metabolite trimethylamine N-oxide links vascular dysfunctions and the autoimmune disease rheumatoid arthritis. Nutrients. 2019;11(8):1821. [DOI:10.3390/nu11081821] [PMID] [PMCID]
23. Mazidi M, Katsiki N, Mikhailidis DP, Banach M. Dietary choline is positively related to overall and cause-specific mortality: results from individuals of the National Health and Nutrition Examination Survey and pooling prospective data. Br J Nutr. 2019;122(11):1262-70. [DOI:10.1017/S0007114519001065] [PMID]
24. Dambrova M, Latkovskis G, Kuka J, Strele I, Konrade I, Grinberga S et al. Diabetes is associated with higher trimethylamine N-oxide plasma levels. Exp Clin Endocrinol. Diabetes. 2016;124(04):251-6. [DOI:10.1055/s-0035-1569330] [PMID]
25. Dong Z, Liang Z, Guo M, Hu S, Shen Z, Hai X. The association between plasma levels of trimethylamine N-oxide and the risk of coronary heart disease in Chinese patients with or without type 2 diabetes mellitus. Dis Markers. 2018;2018. [DOI:10.1155/2018/1578320] [PMID] [PMCID]
26. Liu W, Balu N, Canton G, Hippe DS, Watase H, Waterton JC et al. Understanding atherosclerosis through an osteoarthritis data set: From knee to vessel. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2019;39(6):1018-25. [DOI:10.1161/ATVBAHA.119.312513] [PMID] [PMCID]
27. Danne O, Möckel M. Choline in acute coronary syndrome: an emerging biomarker with implications for the integrated assessment of plaque vulnerability. Exp Rev Mol Diagn. 2010 Mar 1;10(2):159-71. [DOI:10.1586/erm.10.2] [PMID]
28. Coras R, Kavanaugh A, Boyd T, Huynh D, Lagerborg KA, Xu YJ et al. Choline metabolite, trimethylamine N-oxide (TMAO), is associated with inflammation in psoriatic arthritis. Clin Exp Rheumatol. 2019;37(3):481.
29. Wang H, Jia Y, Wang X, Ma J, Jing Y. Physico-chemical Properties of Magnesium Ionic Liquid Analogous. J Chil Chem. 2012;57(3):1208-12. [DOI:10.4067/S0717-97072012000300003]
30. Witkowski M, Weeks TL, Hazen SL. Gut microbiota and cardiovascular disease. Circ Res. 2020;127(4):553-70. [DOI:10.1161/CIRCRESAHA.120.316242] [PMID] [PMCID]
31. Xu H, Duan Z, Miao C, Geng S, Jin Y. Development of a diagnosis model for coronary artery disease. Indian Heart J. 2017;69(5):634-9. [DOI:10.1016/j.ihj.2017.02.022] [PMID] [PMCID]
32. Bishnoi S, Kaushik RM, Rawat A, Dhar M, Kaushik R. Risk factors for angiographically proven coronary artery disease in women in India. Health Care Women Int. 2016;37(12):1357-72. [DOI:10.1080/07399332.2016.1215463] [PMID]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله میکروب شناسی پزشکی ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق   ناشر: موسسه فرنام

© 2022 CC BY-NC 4.0 | Iranian Journal of Medical Microbiology

Designed & Developed by : Yektaweb Publishr: Farname Inc.