ФОРМИРОВАНИЕ БИОПЛЕНОК ESCHERICHIA COLI ПРИ МОДИФИКАЦИИ РЕДОКС-СТАТУСА КЛЕТОК

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Елена/Elena Владимировна/Vladimirovna Лепехина/Lepekhina
Галина/Galina Васильевна/Vasil'evna Смирнова/Smirnova
Олег/Oleg Николаевич/Nikolaevich Октябрьский/Oktyabrsky

Аннотация

Исследована способность к биопленкообразованию у бактерий Escherichia coli, имеющих мутации по компонентам редокс-систем глутатиона и тиоредоксина и по регулятору общего стрессового ответа RpoS при разных ростовых температурах. Выявленная статистически значимая корреляция между удельным биопленкообразованием бактерий и экспрессией антиоксидантного гена katG при 37°С указывает на возможный вклад активации OxyR регулона при формировании биопленок бактериями. Мониторинг экспрессии гена sodA в исследуемых мутантах при 37°С показал 1.15-1.8-кратное ее повышение у gshA, gor, trxA, gshAtrxA и gortrxB мутантов. Установлена прямая зависимость между биопленкообразованием и экспрессией гена sodA в этих же условиях. Наличие мутаций по компонентам тиоловых редокс-систем значительно изменяло профиль зависимости продукции биопленок от температуры, что, вероятно, связано с нарушениями в редокс-регуляции путей передачи внутриклеточных сигналов. Показаны участие RpoS в процессе биопленкообразования при оптимальной ростовой температуре и RpoS-зависимый характер индукции биопленкообразования при 24°С и 44°С.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Лепехина/Lepekhina Е. В., Смирнова/Smirnova Г. В., & Октябрьский/Oktyabrsky О. Н. (2018). ФОРМИРОВАНИЕ БИОПЛЕНОК ESCHERICHIA COLI ПРИ МОДИФИКАЦИИ РЕДОКС-СТАТУСА КЛЕТОК. Вестник Пермского университета. Серия Биология, (4), 338–343. извлечено от http://press.psu.ru/index.php/bio/article/view/1770
Раздел
Микробиология
Биографии авторов

Елена/Elena Владимировна/Vladimirovna Лепехина/Lepekhina, ФГБУН «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН»

Кандидат биологических наук, сотрудник лаборатории физиологии и генетики микроорганизмов

Галина/Galina Васильевна/Vasil'evna Смирнова/Smirnova, ФГБУН «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН»

Доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории физиологии и генетики микроорганизмов

Олег/Oleg Николаевич/Nikolaevich Октябрьский/Oktyabrsky, ФГБУН «Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН»; ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией физиологии и генетики микроорганизмов;Профессор кафедры химии и биотехнологии

Библиографические ссылки

Николаев Ю.А., Плакунов В.К. Биопленка - «Город микробов» или аналог многоклеточного организма? // Микробиология. 2007. Т. 76. С.149-163.

Октябрьский О.Н., Смирнова Г.В. Редокс регуляция клеточных функций // Биохимия. 2007. Т. 72. С. 158-174.

Baba Т. et al. Construction of Escherichia coli strain К-12 in-frame, single-gene knockout mutants: the Keio Collection // Mol. Syst. Biol. 2006. Vol. 2. P. 1-11.

Be loin C., Roux A., Ghigo J-M. Escherichia coli biofilms // Curr. Top Microbiol. Immunol. 2008. Vol. 322. P. 249-289.

Mah Т.Е. et al. A genetic basis for Pseudomonas aeruginosa biofilm antibiotic resistance // Nature. 2003. V. 426. P. 306-310.

Malpica R. et al. Identification of a quinone-sensitive redox switch in the ArcB sensor kinase // Proc. Natl. Acad. Sei. 2004. Vol. 101. P. 13318-13323.

Mika F., Hengge R. Small Regulatory RNAs in the control of motility and biofilm Formation in E. coli and Salmonella II Int. J. Mol. Sei. 2013. Vol. 14. P. 4560-4579.

Miller J. N. Experiments in molecular genetics. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1972.

Naves P. et al. Measurement of biofilm formation by clinical isolates of Escherichia coli is method-dependent // J. Appl. Microbiol. 2008. Vol. 105. P. 585-590.

Pittman M.S. et al. Cysteine is exported from the Escherichia coli cytoplasm by CydDC, an ATP-binding cassette-type transporter required for cytochrome assembly // J. Biol. Chem. 2002. Vol. 277. P. 49841-49849.

Potamitou A., Holmgren A., Vlamis-Gardikas A. Protein levels of Escherichia coli thioredoxins and glutaredoxins and their relation to null mutants, growth phase, and function // J. Biol. Chem. 2002. Vol. 277. P. 18561-18567.

Povolotsky Т.Е., Hengge R. 'Life-style' control networks in Escherichia coli: Signaling by the second messenger c-di-GMP // J Biotechnol. 2012. Vol. 160. P. 10-16.

White-Ziegler C.A. et al. Low temperature (23°C) increases expression of biofilm-, cold-shock- and RpoS-dependent genes in Escherichia coli K-12 // Microbiology. 2008. Vol.154. P. 148-166.

References

Nilolaev Yu.A., Plakunov V.K. [Biofilm is «The town of microbes» or the analogue of a multicellular organism?] Microbiologiya. V. 76 (2007): pp. 149-163. (InRuss.).

Oktyabrsky O.N., Smirnova G.V. [The redox regulation of cellular functions] Biochimiya. V. 72 (2007): pp. 158-174. (InRuss.).

Baba Т., Ara Т., Hasegawa M., Takai Y., Okumura Y., Baba M., Datsenko K.A., Tomita M., Wanner B.L., Mori H. Construction of Escherichia coli strain K-12 in-frame, single-gene knockout mutants: the Keio Collection. Mol. Biol. Syst. Biol. V. 2 (2006) :0008

Beloin C., Roux A., Ghigo J-M. Escherichia coli biofilms. Curr. Top Microbiol. Immunol. V. 322 (2008): pp. 249-289

Mah T.F., Pitts В., Pelloc В., Walker G.C., Stewart P.S., O-Toole G.A. A genetic basis for Pseudomonas aeruginosa biofilm antibiotic resistance. Nature. V. 426 (2003): pp. 306-310.

Malpica R. Franco В., Rodriguez C., Kwon O., Geor-gellis D. Identification of a quinone-sensitive redox switch in the ArcB sensor kinase. Proc. Natl. Acad. Sei. V. 101 (2004): pp. 13318-13323.

Mika F, Hengge R. Small Regulatory RNAs in the control of motility and biofilm Formation in E. coli and Salmonella. Int. J. Mol. Sei. V. 14 (2013): pp. 4560-4579.

Miller J. N. Experiments in molecular genetics. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1972.

Naves P., del Prado G., Huelves L., Gracia M., Ruiz V., Blanco J., Rodriguez-Cerrato V., Ponte M.C., Soriano F. Measurement of biofilm formation by clinical isolates of Escherichia coli is method-dependent. J. Appl. Microbiol. V. 105 (2008): pp. 585-590.

Pittman M.S., Corker H., Wu G., Binet M.B., Moir A.J., Poole R.K. Cysteine is exported from the Escherichia coli cytoplasm by CydDC, an ATP-binding cassette-type transporter required for cytochrome assembly. J. Biol. Chem. V. 277 (2002): pp. 49841-49849.

Potamitou A., Holmgren A., Vlamis-Gardikas A. Protein levels of Escherichia coli thioredoxins and glutaredoxins and their relation to null mutants, growth phase, and function. J. Biol. Chem. V. 277 (2002): pp. 18561-18567.

Povolotsky T.L., Hengge R. 'Life-style' control networks in Escherichia coli: Signaling by the second messenger c-di-GMP. J Biotechnol. V. 160 (2012): pp. 10-16.

White-Ziegler C.A. Um S., Perez N., Berns A.L., Malhowski A.J., Young S. Low temperature (23 °C) increases expression of biofilm-, cold-shock- and RpoS-dependent genes in Escherichia coli K-12. Microbiology. V. 154 (2008): pp. 148-166.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)