Molecular Evaluation of rfbE Gene Expression Changes under Different Creatinine Concentrations in Escherichia coli Strains Via Real-Time PCR
Background and objective. Escherichia coli (E. coli) O157: H7 as an enterohemorrhagic pathogen causes severe damage to the gastrointestinal tract and dangerous diseases in humans such as hemolytic uremic syndrome (HUS) and acute renal failure, which is associated with increased blood creatinine leve...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
2023
|
| Online Zugang: | https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/27 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Microbiological Journal |
Institution
Microbiological Journal| id |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-27 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Microbiological Journal |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-04-01T05:31:17Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic_facet |
EHEC (O157: H7) rfbE creatinine Real-Time PCR EHEC (O157: H7) rfbE креатинін ПЛР в реальному часі |
| format |
Article |
| author |
Janbakhsh, E. Mehrabi, M.R. Джанбахш, Е. Мехрабі, М.Р. |
| spellingShingle |
Janbakhsh, E. Mehrabi, M.R. Джанбахш, Е. Мехрабі, М.Р. Molecular Evaluation of rfbE Gene Expression Changes under Different Creatinine Concentrations in Escherichia coli Strains Via Real-Time PCR |
| author_facet |
Janbakhsh, E. Mehrabi, M.R. Джанбахш, Е. Мехрабі, М.Р. |
| author_sort |
Janbakhsh, E. |
| title |
Molecular Evaluation of rfbE Gene Expression Changes under Different Creatinine Concentrations in Escherichia coli Strains Via Real-Time PCR |
| title_short |
Molecular Evaluation of rfbE Gene Expression Changes under Different Creatinine Concentrations in Escherichia coli Strains Via Real-Time PCR |
| title_full |
Molecular Evaluation of rfbE Gene Expression Changes under Different Creatinine Concentrations in Escherichia coli Strains Via Real-Time PCR |
| title_fullStr |
Molecular Evaluation of rfbE Gene Expression Changes under Different Creatinine Concentrations in Escherichia coli Strains Via Real-Time PCR |
| title_full_unstemmed |
Molecular Evaluation of rfbE Gene Expression Changes under Different Creatinine Concentrations in Escherichia coli Strains Via Real-Time PCR |
| title_sort |
molecular evaluation of rfbe gene expression changes under different creatinine concentrations in escherichia coli strains via real-time pcr |
| title_alt |
Молекулярна оцінка зміни експресії гена rfbE під впливом різних концентрацій креатиніну у штамах Escherichia coli за допомогою ПЛР у реальному часі |
| description |
Background and objective. Escherichia coli (E. coli) O157: H7 as an enterohemorrhagic pathogen causes severe damage to the gastrointestinal tract and dangerous diseases in humans such as hemolytic uremic syndrome (HUS) and acute renal failure, which is associated with increased blood creatinine levels. This study aimed to evaluate antibiotic resistance of E. coli O157: H7 pathotypes to detect the virulence of gene rfbE and to study variations in its expression. Methods. The isolates were first inoculated on eosin methylene blue (EMB) agar and then identified using the Microgen kit and the presence of rfbE gene. Antibiotic susceptibility of the identified strains was tested by the disk diffusion technique, followed by inoculating E. coli O157: H7 strains at concentrations of 1, 3, and 6 mg dl–1 in BHI broth. DNA and RNA were then extracted from the bacteria, and cDNA was prepared from purified RNA. Then, the rfbE gene expression was evaluated using a real-time PCR approach, and the data were analysed with Rest software. Results. The research results revealed high resistance of isolated strains against some of the studied antibiotics, and variations in the expression of the rfbE gene were found to be different at different creatinine concentrations and at different time points. A significant decrease in variations in the rfbE gene expression was observed at low concentrations (1 mg dl-1), but, on the contrary, a significant increase in variations in the rfbE gene expression was found at higher concentrations (3 and 6 mg dl-1) (p<0.05). Conclusions. The rfbE gene is one of the factors affecting the bacterial virulence. We believe that a secondary increase in creatinine for any reason can exacerbate kidney disease and failure by affecting the rfbE gene expression while producing O antigen or bacterial endotoxin. |
| publisher |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/27 |
| work_keys_str_mv |
AT janbakhshe molecularevaluationofrfbegeneexpressionchangesunderdifferentcreatinineconcentrationsinescherichiacolistrainsviarealtimepcr AT mehrabimr molecularevaluationofrfbegeneexpressionchangesunderdifferentcreatinineconcentrationsinescherichiacolistrainsviarealtimepcr AT džanbahše molecularevaluationofrfbegeneexpressionchangesunderdifferentcreatinineconcentrationsinescherichiacolistrainsviarealtimepcr AT mehrabímr molecularevaluationofrfbegeneexpressionchangesunderdifferentcreatinineconcentrationsinescherichiacolistrainsviarealtimepcr AT janbakhshe molekulârnaocínkazmíniekspresíígenarfbepídvplivomríznihkoncentracíjkreatinínuuštamahescherichiacolizadopomogoûplrurealʹnomučasí AT mehrabimr molekulârnaocínkazmíniekspresíígenarfbepídvplivomríznihkoncentracíjkreatinínuuštamahescherichiacolizadopomogoûplrurealʹnomučasí AT džanbahše molekulârnaocínkazmíniekspresíígenarfbepídvplivomríznihkoncentracíjkreatinínuuštamahescherichiacolizadopomogoûplrurealʹnomučasí AT mehrabímr molekulârnaocínkazmíniekspresíígenarfbepídvplivomríznihkoncentracíjkreatinínuuštamahescherichiacolizadopomogoûplrurealʹnomučasí |
| first_indexed |
2025-07-17T12:21:36Z |
| last_indexed |
2025-07-17T12:21:36Z |
| _version_ |
1837896719102115840 |
| spelling |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-272023-04-01T05:31:17Z Molecular Evaluation of rfbE Gene Expression Changes under Different Creatinine Concentrations in Escherichia coli Strains Via Real-Time PCR Молекулярна оцінка зміни експресії гена rfbE під впливом різних концентрацій креатиніну у штамах Escherichia coli за допомогою ПЛР у реальному часі Janbakhsh, E. Mehrabi, M.R. Джанбахш, Е. Мехрабі, М.Р. EHEC (O157: H7) rfbE creatinine Real-Time PCR EHEC (O157: H7) rfbE креатинін ПЛР в реальному часі Background and objective. Escherichia coli (E. coli) O157: H7 as an enterohemorrhagic pathogen causes severe damage to the gastrointestinal tract and dangerous diseases in humans such as hemolytic uremic syndrome (HUS) and acute renal failure, which is associated with increased blood creatinine levels. This study aimed to evaluate antibiotic resistance of E. coli O157: H7 pathotypes to detect the virulence of gene rfbE and to study variations in its expression. Methods. The isolates were first inoculated on eosin methylene blue (EMB) agar and then identified using the Microgen kit and the presence of rfbE gene. Antibiotic susceptibility of the identified strains was tested by the disk diffusion technique, followed by inoculating E. coli O157: H7 strains at concentrations of 1, 3, and 6 mg dl–1 in BHI broth. DNA and RNA were then extracted from the bacteria, and cDNA was prepared from purified RNA. Then, the rfbE gene expression was evaluated using a real-time PCR approach, and the data were analysed with Rest software. Results. The research results revealed high resistance of isolated strains against some of the studied antibiotics, and variations in the expression of the rfbE gene were found to be different at different creatinine concentrations and at different time points. A significant decrease in variations in the rfbE gene expression was observed at low concentrations (1 mg dl-1), but, on the contrary, a significant increase in variations in the rfbE gene expression was found at higher concentrations (3 and 6 mg dl-1) (p<0.05). Conclusions. The rfbE gene is one of the factors affecting the bacterial virulence. We believe that a secondary increase in creatinine for any reason can exacerbate kidney disease and failure by affecting the rfbE gene expression while producing O antigen or bacterial endotoxin. Escherichia coli (E. coli) O157: H7 як кишково-геморагічний збудник викликає важкі ураження шлунково-кишкового тракту та небезпечні захворювання у людей, такі як гемолітико-уремічний синдром (HUS) і гостра ниркова недостатність, яка пов’язана з підвищенням рівня креатиніну в крові. Мета роботи оцінити резистентність E. coli O157: H7 до антибіотиків, щоб виявити ген вірулентності rfbE та вивчити варіації в експресії гена. Методи. Ізоляти спочатку висівали на еозиновий метиленовий синій (ЕМВ) агар, а потім ідентифікували за допомогою набору Microgen і наявності гена rfbE. Чутливість ідентифікованих штамів до антибіотиків перевіряли методом дискової дифузії з подальшим посівом штамів E. coli O157: H7 в концентраціях 1, 3 та 6 мг дл-1 у бульйон BHI (бульйон із серцево-мозковим екстрактом). Потім ДНК і РНК екстрагували з бактерій у вище зазначених концентраціях, а кДНК готували з очищеної РНК. Потім експресію гена rfbE оцінювали за допомогою ПЛР у реальному часі, а дані аналізували за допомогою програмного забезпечення Rest. Результати. В результаті проведених досліджень виявлено високу резистентність виділених штамів проти деяких досліджуваних антибіотиків, а варіації експресії гена rfbE виявилися різними при різних концентраціях креатиніну в інші моменти часу. Значне зниження варіацій експресії гена rfbE спостерігалося при низьких концентраціях (1 мг дл–1), але, навпаки, значне збільшення варіацій експресії гена rfbE було виявлено при більш високих концентраціях (3 і 6 мг дл-1) (p<0,05). Висновки. Ген rfbE є одним з факторів, що впливають на вірулентність бактерій. Ми вважаємо, що вторинне підвищення рівня креатиніну з будь-якої причини може загострити захворювання нирок і недостатність, впливаючи на експресію гена rfbE при продукуванні антигену О або бактеріального ендотоксину. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2023-02-23 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/27 10.15407/microbiolj85.01.026 Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 85 No. 1 (2023): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 26-35 Мікробіологічний журнал; Том 85 № 1 (2023): Мікробіологічний журнал; 26-35 2616-9258 1028-0987 10.15407/microbiolj85.01 en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/27/3 Copyright (c) 2023 Microbiological Journal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |