クォーラムセンシング調節表現型に対するカプシクムフルツセン抽出物、カプサイシン、およびルテオリンの効果

Capsicum Peppersは、クォーラムセンシング（QS）阻害剤の源として調査されていません。この研究の目的は、ピメンタマラゲタ（Capsicum frutescens）および赤唐辛子（Capsicum annuum）の化合物を抽出し、Chromobacterium violaceum ATCC 12472およびC. viofilaceum CV026、および生物増分形成（BF）におけるviolacein産生に対する効果を評価することを目的としています。Pseudomonas aeruginosa Pao1およびSerratia Marcescens Mg1。抽出物の中で、カプサイシン、ジヒドロカプサイシン、およびルテオリンが他の抽出物よりも多くの量の量の抽出物を含んでいたため、ピマンマラゲタメタノール抽出物（PMME）が選択されました。一般に、PMMEは2.5および5.0 mg/mlでの細菌の増殖を部分的に阻害し、100 µg/mLのカプサイシンと62.5、125、および250 µg/mLのルテオリンを阻害しました。低濃度では、PMMEとルテオリンは、C。violaceumATCC 12472でのviolacein生産を成長に影響することなく減少させました。これは、カプサイシンでは観察されませんでした。PMMEによるViolacein阻害は、ルテオリンによるものである可能性が高いことを示しています。シリコドッキング評価では、ルテオリンがCVIR QSレギュレーターに結合することが示されました。クリスタルバイオレット染色と共焦点顕微鏡検査により、BFはPMMEとカプサイシンによって増加し、30°Cの緑膿菌PAO1よりも著しく優れていることが明らかになりました。カプサイシンは効果的なQS阻害剤ではありませんが、ルテオリンは、QS調節された表現型における潜在的な効果についてさらに調査する必要があります。実用的な応用：クォーラムセンシング（QS）は、細菌の毒性を阻害することを目的とした研究を対象とした細菌コミュニケーションの一種です。QSは、食品科学を含む多くの分野で微生物活動に影響を与える表現型を調節します。Capsicum frutescensは、ブラジルで消費される唐辛子の一種で、カプサイシン（その魅力を与えます）やルテオリン（フェノール化合物）などの生物活性化合物が豊富です。C. frutescens抽出物とルテオリンは、阻害の可能性のある分子メカニズムとともに、モデル細菌のQSを阻害することを示しています。カプサイシンは、バイオフィルム形成の形成もQSを阻害しませんでした。ルテオリンは、QS阻害特性とバイオテクノロジーアプリケーションについてさらに調査する必要があります。

Capsicum peppers have not been investigated as sources of quorum sensing (QS) inhibitors. This study aimed to identify compounds in pimenta-malagueta (Capsicum frutescens) and red pepper (Capsicum annuum) extracts and to evaluate their effect on violacein production in Chromobacterium violaceum ATCC 12472 and C. violaceum CV026, as well as biofilm formation (BF) in Pseudomonas aeruginosa PAO1 and Serratia marcescens MG1. Among the extracts, pimenta-malagueta methanolic extract (PMME) was chosen because it contained capsaicin, dihydrocapsaicin, and luteolin in greater amount than the other extracts. In general, PMME partially inhibited bacterial growth at 2.5 and 5.0 mg/mL, as well as capsaicin at 100 µg/mL and luteolin at 62.5, 125, and 250 µg/mL. At lower concentrations, PMME and luteolin reduced violacein production in C. violaceum ATCC 12472 without affecting growth, a result that was not observed with capsaicin. We show that violacein inhibition by PMME is likely due to luteolin. In silico docking evaluation showed that luteolin binds to the CviR QS regulator. Crystal violet staining and confocal microscopy revealed that BF was increased by PMME and capsaicin, being remarkably superior for P. aeruginosa PAO1 at 30 °C. Capsaicin is not an effective QS inhibitor, while luteolin should be further investigated for its potential effects in QS regulated phenotypes. PRACTICAL APPLICATION: Quorum sensing (QS) is a form of bacterial communication targeted for studies aiming to inhibit bacterial virulence. QS regulates phenotypes that influence microbial activities across many areas, including Food Science. Capsicum frutescens is a type of chili pepper consumed in Brazil, rich in bioactive compounds such as capsaicin (which gives its pungency) and luteolin (a phenolic compound). We show that C. frutescens extract and luteolin inhibit QS in a model bacterium, along with the possible molecular mechanism of inhibition. Capsaicin did not inhibit QS neither biofilm formation. Luteolin should be further investigated for its QS inhibition properties and biotechnological applications.