Research progress on the correlation of major facilitator superfamily membrane transporters and bacterial biofilm formation

doi:10.3877/cma.j.issn.2095-655X.2023.02.002

Abstract

Abstract:

The dynamic and ordered process of bacterial biofilm production, which involves numerous components, can cause a variety of chronic illnesses. Major facilitator superfamily (MFS), one of the six bacterial efflux pump families, is one of the largest superfamilies of membrane transport proteins. Recent studies have revealed a close connection between the MFS membrane transporters and the formation of bacterial biofilm. The former has the greatest influence on biofilm formation due to three factors: the transport of substrates containing biofilm matrix components, the induction of biofilm matrix component synthesis, and the metabolic process of biofilm formation.In this review, the concept and transport mechanism of MFS membrane transporters, and their possible mechanisms affecting the formation of bacterial biofilm are summarized to provide a theoretical basis for related research on bacterial biofilm.

Key words: Major facilitator superfamily, Bacteria, Biofilm formation, Correlation

Ruifu Yang, Yanbin Zhou. Research progress on the correlation of major facilitator superfamily membrane transporters and bacterial biofilm formation[J]. Chinese Journal of Diagnostics(Electronic Edition), 2023, 11(02): 77-81.

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Figures/Tables 1

References 48

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基因/ORF	菌种	可能的转运底物	与生物膜的关系	参考文献
araJ	E. coli	阿拉伯糖	未确定，高表达可能促进细胞聚集和生物膜基质形成	[21]
emrA	E. coli	抗生素	敲除该基因后，生物膜形成能力增强	[22]
emrB	E. coli	抗生素	敲除该基因后，生物膜形成能力增强	[22]
emrD	E. coli	阿拉伯糖	敲除该基因后，生物膜形成能力减弱	[23，24]
emrK	E. coli	胆盐	敲除该基因后，生物膜形成能力减弱	[23，24]
emrY	E. coli	胆盐	敲除该基因后，生物膜形成能力减弱	[25]
fsr	E. coli	膦胺霉素	敲除该基因后，生物膜形成能力减弱	[25]
setB	E. coli	葡萄糖和乳糖	未确定，过表达可能促进或抑制生物膜形成	[26]
ydeA	E. coli	糖类，如阿拉伯糖	敲除该基因后，生物膜形成能力减弱	[25，27]
yihN	E. coli	磷酸糖类	与浮游状态相比，被膜状态下该基因表达上调>2倍	[28]
tetA(C)	E. coli	镍离子和氨基糖苷类抗生素	过表达后可能促进生物膜形成	[21，29]
bfd2	S. aureus	尚未确定	敲除该基因后，生物膜形成能力减弱	[30]
mdeA	S. aureus	抗生素和季铵化合物	与浮游状态相比，被膜状态下该基因表达上调4.6倍	[31]
norB	S. aureus	溴化十六烷基三甲铵、溴化乙啶、有机酸、喹诺酮类、四苯基鏻	与浮游状态相比，被膜状态下该基因表达上调7.0倍	[31]
norC	S. aureus	溴化十六烷基三甲铵、溴化乙啶、喹诺酮类、四苯基鏻	与浮游状态相比，被膜状态下该基因表达上调4.7倍	[31]
proP	S. aureus	渗透剂，如甘氨酸甜菜碱和脯氨酸	与浮游状态相比，被膜状态下该基因表达上调4.307倍	[32]
abaF	A. baumannii	磷霉素	敲除该基因后，生物膜形成能力减弱	[33]
A1S_1316	A. baumannii	尚未确定	与浮游状态(指数期)相比，被膜状态下该基因表达上调14.40倍	[34]
A1S_1117	A. baumannii	糖类、香草酸盐	仅在被膜状态下表达，在浮游状态下表达受抑制	[34]
pmt	A. baumannii	尚未确定	在被膜状态下呈现过表达，且在被膜形成初始阶段最明显(2.79倍)	[35]
emrAB	S.enterica serovars	新生霉素、脱氧胆酸钠和萘啶酸	敲除该基因后，生物膜形成能力减弱	[24，36]
mdfA	S.enterica serovars	氯霉素、阿霉素、诺氟沙星和四环素	敲除该基因后，生物膜形成能力减弱	[24，36]
PA2114	P. aeruginosa	尚未确定	与浮游状态相比，被膜状态下该基因表达上调>2.5倍	[37]
bcr	Proteus mirabilis	尚未确定	抑制该基因表达后，生物膜形成能力减弱	[38]

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yihN	E. coli	磷酸糖类	与浮游状态相比，被膜状态下该基因表达上调>2倍	[28]
tetA(C)	E. coli	镍离子和氨基糖苷类抗生素	过表达后可能促进生物膜形成	[21，29]
bfd2	S. aureus	尚未确定	敲除该基因后，生物膜形成能力减弱	[30]
mdeA	S. aureus	抗生素和季铵化合物	与浮游状态相比，被膜状态下该基因表达上调4.6倍	[31]
norB	S. aureus	溴化十六烷基三甲铵、溴化乙啶、有机酸、喹诺酮类、四苯基鏻	与浮游状态相比，被膜状态下该基因表达上调7.0倍	[31]
norC	S. aureus	溴化十六烷基三甲铵、溴化乙啶、喹诺酮类、四苯基鏻	与浮游状态相比，被膜状态下该基因表达上调4.7倍	[31]
proP	S. aureus	渗透剂，如甘氨酸甜菜碱和脯氨酸	与浮游状态相比，被膜状态下该基因表达上调4.307倍	[32]
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