БИОГЕННЫЕ ПОЛИАМИНЫ КАК МОДУЛЯТОРЫ АКТИВНОСТИ QUORUM SENSING СИСТЕМЫ И БИОПЛЕНКООБРАЗОВАНИЯ VIBRIO HARVEYI

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

PDF
Опубликован: дек 4, 2019
Ключевые слова:
Quorum sensing аутоиндуктор 1 аутоиндуктор 2 биопленкообразование полиамины

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

Лариса Юрьевна Нестерова
“Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН”- филиал ПФИЦ УрО РАН ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
http://orcid.org/0000-0003-2885-2777
Елизавета Вадимовна Негорелова
ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» “Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН”- филиал ПФИЦ УрО РАН
http://orcid.org/0000-0003-3895-0450
Александр Георгиевич Ткаченко
“Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН” – филиал ПФИЦ УрО РАН ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
http://orcid.org/0000-0002-8631-8583

Аннотация

Изучено влияние биогенных полиаминов на ростовые характеристики, биопленкообразование и функционирование системы Quorum sensing бактерии Vibrio harveyi. Показана способность V. harveyi синтезировать путресцин, кадаверин и спермидин, транспортировать из среды и накапливать в клетке спермин. Установлено, что присутствие полиаминов в среде культивирования оказывает стимулирующее влияние на активность аутоиндукторов 1 и 2 системы Quorum sensing, а также на формирование бактериальных биопленок. Во всех случаях наибольшее действие оказывал спермин. Эффект полиаминов на формирование бактериальных биопленок может быть обусловлен их стимулирующим влиянием на продукцию аутоиндукторов.

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

Как цитировать
Нестерова, Л. Ю., Негорелова, Е. В., & Ткаченко, А. Г. (2019). БИОГЕННЫЕ ПОЛИАМИНЫ КАК МОДУЛЯТОРЫ АКТИВНОСТИ QUORUM SENSING СИСТЕМЫ И БИОПЛЕНКООБРАЗОВАНИЯ VIBRIO HARVEYI. Вестник Пермского университета. Серия Биология, (3), 300–308. извлечено от http://press.psu.ru/index.php/bio/article/view/2812
Выпуск
№ 3 (2019): Вестник Пермского университета. Серия Биология. №3. 2019
Раздел
Микробиология

Лицензионный договор на право использования научного произведения в научных журналах, учредителем которых является Пермский государственный национальный исследовательский университет

Скачать лицензионный договор

Текст Договора размещен на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета http://www.psu.ru/, а также его можно получить по электронной почте в «Отделе научных периодических и продолжающихся изданий ПГНИУ»: YakshnaN@psu.ru или в редакциях научных журналов ПГНИУ.

Биографии авторов

Лариса Юрьевна Нестерова, “Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН”- филиал ПФИЦ УрО РАН ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории адаптации микроорганизмовДоцент кафедры физиологии растений и микроорганизмов

Елизавета Вадимовна Негорелова, ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» “Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН”- филиал ПФИЦ УрО РАН

СтудентЛаборант лаборатории адаптации микроорганизмов 

Александр Георгиевич Ткаченко, “Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН” – филиал ПФИЦ УрО РАН ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Доктор медицинских наук, зав. лабораторией адаптации микроорганизмовПрофессор кафедры микробиологии иммунологии 

Библиографические ссылки

Николаев Ю.А., Плакунов В.К. Биопленка – «город микробов» или аналог многоклеточного орга-низма? // Микробиология. 2007. Т. 76, № 2. С. 149–163.

Пшеничнов Р.А., Масленникова И.Л., Никитина Н.М. Экзометаболическая регуляция роста и свечения бактерий Vibrio harveyi BB170 при разной плотности популяции // Вестник Пермского университета. Сер. Биология. 2010. Вып. 2. С. 15–18.

Чудинов А.А., Чудинова Л.А., Коробов В.П. Метод определения низкомолекулярных олигоаминов в различном биологическом материале // Вопросы медицинской химии. 1984. № 4. C. 127–132.

Bassler B.L. et al. Intercellular signalling in Vibrio harveyi: sequence and function of genes regulating expression of luminescence // Molecular Microbiology. 1993.Vol. 9. P. 773–786.

Bassler B.L., Wright M., Silverman M.R. Multiple signaling systems controlling expression of luminescence in Vibrio harveyi: sequence and function of genes encoding a second sensory pathway // Molecular Microbiology. 1994. Vol. 13. P. 273–286.

Beloin C. et al. Global impact of mature biofilm lifestyle on Escherichia coli K-12 gene expression // Molecular Microbiology. 2004. Vol. 51. № 3. P. 659–674.

Bettenworth V. et al. Phenotypic heterogeneity in bacterial quorum sensing systems // Journal of Molecular Biology. 2019.

Federle M.J., Bassler B.L. Interspecies communication in bacteria // Journal of Clinical Investigation. 2003. № 112. Р. 1291–1299.

Gospodarek E., Bogiel T., Zalas-Wiecek P. Communication between microorganisms as a basis for pro-duction of virulence factors // Polish Journal of Microbiology. 2009. Vol. 58, № 3. Р. 191–198.

Greenberg E.P., Hastings J.W., Ulitzer S. Induction of luciferase synthesis in Beneckea harveyi by other marine bacteria // Archives of Microbiology. 1979. Vol. 179. Р. 87–91.

Haque S. еt аl. Developments in strategies for Quorum Sensing virulence factor inhibition to combat bac-terial drug resistance // Microbial Pathogenesis. 2018. Vol. 121. Р. 293–302.

Henke J.M., Bassler B.L. Three parallel quorum sens-ing regulate gene expression in Vibrio harveyi // Journal of Bacteriology. 2004. Vol. 186. P. 6902–6914.

Hobley L. еt аl. Spermidine promotes Bacillus subtilis biofilm formation by activating expression of the matrix regulator slrR // Journal of Biological Che-mistry. 2017. Vol. 212, № 92. Р. 12041–12053

Igarashi K., Kashiwagi K. Polyamine transport in bacteria and yeast // Biochemical Journal. 1999. Vol. 344, № 3. P. 633–642.

Igarashi K., Kashiwagi K. Characterization of genes for polyamine modulon // Methods in Molecular Biology. 2011. Vol. 720. P. 51–65.

Jänne J. еt аl. Polyamines and polyamine metabolizing enzyme activities in human semen // Clinica Chimica Acta. 1973. Vol. 48, № 4. P. 393–401.

Jiang O. et al. Quorum Sensing: a prospective thera-peutic target for bacterial diseases // BioMed Re-search International. 2019.

Karatan E., Duncan T.R., Watnick P.I. NspS, a pre-dicted polyamine sensor, mediates activation of Vibrio cholerae biofilm formation by norspermidine // Journal of Bacteriology. 2005. Vol. 187, № 21. P. 7434–7443.

Kanjee U. еt аl. Linkage between the bacterial acid stress and stringent responses: the structure of the inducible lysine decarboxylase // The EMBO Jour-nal. 2011. Vol. 30, № 5. P. 931–944.

Kolodkin-Gal I. et al. A self-produced trigger for bio-film disassembly that targets exopolysaccharide // Cell. 2012. Vol. 149, № 3. P. 684–692.

Mah T.F. Biofilm-specific antibiotic resistance // Fu-ture Microbiology. 2012. Vol. 7, № 9. P. 1061–1072.

Michael A.J. Polyamines in Eukaryotes, Bacteria, and Archaea // Journal of Biological Chemistry. 2016. Vol. 291, № 29. Р. 14896–14903.

Miller M.B., Bassler B.L. Quorum sensing in bacteria // Annual Review of Microbiology. 2001. Vol. 55. P. 165–199.

Naves P. et al. Correlation between virulence factors and in vitro biofilm formation by Escherichia coli strains // Microbial Pathogenesis. 2008. Vol. 45, № 2. P. 86–91.

Nesse L.L., Berg K., Vestby L.K. Effects of norspermidine and spermidine on biofilm formation by po-tentially pathogenic Escherichia coli and Salmo-nella enterica wild-type strains // Environmental Microbiology. 2015. Vol. 81, № 6. Р. 2226–2232.

O'Toole G. A., Kolter R. Flagellar and twitching motility are necessary for Pseudomonas aeruginosa biofilm development // Molecular Microbiology. 1998. Vol. 30, № 2. Р. 295–304.

Peng Y.C. et al. Induction of the pho regulon and polyphosphate synthesis against spermine stress in Pseudomonas aeruginosa // Molecular Microbiol-ogy. 2017. Vol. 104, № 6. Р. 1037–1051.

Pegg A.E., McCann P.P. Polyamine metabolism and function // American Journal of Physiology-Cell Physiology. 1982. Vol. 243, № 5. P. 212–221.

Rhee H.J., Kim E.J., Lee J.K. Physiological polya-mines: simple primordial stress molecules // Jour-nal of Cellular and Molecular Medicine. 2007. Vol. 11, № 4. P. 685–703.

Salyers A.A., Amabile-Cuevas C.F. Why are antibiotic resistance genes so resistant to elimination? // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 1997. Vol. 41, № 11. P. 2321–2325.

Saxena P. et al. Biofilms: architecture, resistance, Quorum Sensing and control mechanisms // Journal of Microbiology. 2019. Vol. 59, № 1. P. 3–12.

Stickler D. Biofilms // Current Opinion in Microbiology. 1999. Vol. 2, № 3. Р. 270–275.

Suga H., Smith K.M. Molecular mechanisms of bacterial quorum sensing as a new drug target // Current Opinion in Chemical Biology. 2003. Vol. 7, № 5. Р. 586–591.

Surette, M.G. Bassler B.L. Quorum sensing in Escherichia coli and Salmonella typhimurium // PNAS.USA. 1998. Vol. 95. P. 7046–7050.

Tabor C.W., Tabor H. Polyamines in micrioorganisms // Clinical Microbiology Reviews. 1985. Vol. 40, № 1. P. 81–99.

Tkachenko A.G., Nesterova L.Yu., Pshenichnov M.R. The role of natural polyamine putrescine in defense against oxidative stress in Escherichia coli // Archives of Microbiology. 2001. Vol. 176. P. 155–157.

Vilchez R. et al. Analysing traces of autoinducer-2 requires standardization of the Vibrio harveyi bioas-say // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2007. Vol. 387, № 2. Р. 489–496.

Waters C., Bassler B. Quorum sensing: cell-to-cell communication in bacteria // Annual Review of Cell and Developmental Biology. 2005. Vol. 21. P. 319–346.

Yao X., Lu C.D. Characterization of Staphylococcus aureus responses to spermine stress // Current Mi-crobiology. 2014. Vol. 69, № 3. Р. 394–403.

Yohannes E. et al. Polyamine stress at high pH in Escherichia coli K-12 // BMC Microbiology. 2005. №. 5. P. 59.

Zhao W. еt аl. Antagonism toward the intestinal microbiota and its effect on Vibrio cholerae virulence // Science. 2018. № 359. P. 210–213.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)