Везикулы токсигенных штаммов холерных вибрионов О1 ЭЛЬ ТОР, их выделение и характеристика

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

pdf
Опубликован: мар 22, 2024
DOI: https://doi.org/10.17072/1994-9952-2024-1-61-73
Ключевые слова:
Vibrio cholerae везикулы наружных мембран ЛПС белки OmpU и OmpT холерный токсин

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

Ольга Александровна Якушева
Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия
Людмила Павловна Алексеева
Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия
https://orcid.org/0000-0002-9866-3579
Вероника Вячеславовна Евдокимова
Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия
https://orcid.org/0000-0001-5522-9097
Мисак Геворгович Мелоян
Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия
https://orcid.org/0000-0001-7268-9298
Вера Павловна Зюзина
Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия
https://orcid.org/0000-0003-3100-0049
Диана Игоревна Симакова
Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия
https://orcid.org/0000-0001-5598-5271

Аннотация

Установлено, что типичный штамм и геноварианты Vibrio cholerae О1 при культивировании в среде AKI на разных стадиях роста выделяют в окружающую среду везикулы наружных мембран. Методом осаждения сульфатом аммония получены препараты везикул и проведена их визуализация с помощью электронной микроскопии. С применением моноклональных антител и поликлонального антитоксического конъюгата установлено наличие липополисахарида и белков наружной мембраны OmpU и OmpT, а также холерного токсина в этих структурах. На модели культуры клеток двух линий CHO-К1 и HuTu 80 показано, что в присутствии везикул наблюдаются морфологические изменения клеток-мишеней характерные для холерного токсина. Полученные результаты дают основание предположить, что содержимое везикул наружных мембран зависит от стадии роста вибрионов, и продуцируемые ими биологически активные вещества способны вызывать повреждение клеток, тем самым провоцируя воспалительную реакцию клеток в организме хозяина.

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

Как цитировать
Якушева, О. А., Алексеева , Л. П., Евдокимова, В., Мелоян, М. Г., Зюзина, В., & Симакова, Д. И. (2024). Везикулы токсигенных штаммов холерных вибрионов О1 ЭЛЬ ТОР, их выделение и характеристика. Вестник Пермского университета. Серия Биология, (1), 61–73. https://doi.org/10.17072/1994-9952-2024-1-61-73
Выпуск
№ 1 (2024): Вестник Пермского университета. Серия Биология
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

Ольга Александровна Якушева, Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия

Научный сотрудник

Людмила Павловна Алексеева , Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия

Профессор, д-р биол. наук

Вероника Вячеславовна Евдокимова, Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия

Канд. биол. наук, науч. сотрудник

Мисак Геворгович Мелоян, Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия

Младший науч. сотрудник

Вера Павловна Зюзина, Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия

Канд. биол. наук, старший науч. сотрудник

Диана Игоревна Симакова, Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону, Россия

Канд. биол. наук, старший науч. сотрудник

Библиографические ссылки

Алексеева Л.П. и др. Современные методические приёмы очистки холерного токсина // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии имени Ю.А. Овчинникова. 2019. Т. 15, № 1. С. 5–9.

Аронова Н.В. и др. Роль везикул наружных мембран возбудителей особо опасных инфекций в па-тогенезе и иммуногенезе инфекционного процесса // Проблемы особо опасных инфекций. 2021. № 4. С. 6–15. doi: 10.21055/0370-1069-2021-4-6-15.

Ашмарин И.П. Воробьев А.А. Статистические методы в микробиологических исследованиях. Л.: Медгиз, 1962. 180 с.

Евдокимова В.В. и др. Иммуноферментные методы анализа в диагностике холеры // Клиническая лабораторная диагностика. 2016. № 5. С. 303–307.

Егоров А.М. и др. Теория и практика иммуноферментного анализа. М.: Высш. шк., 1991. 288 с.

Заднова С.П. и др. Сравнительный анализ адаптационных свойств типичных и генетически изме-ненных штаммов Vibrio cholerae биовара El Tor // Журнал микробиологии. 2019. № 2. С. 25–30.

Зюзина В.П. и др. Роль везикул в транспорте холерного токсина // Проблемы особо опасных ин-фекций. 2023. № 2. С. 29–34. doi: 10.21.055/0370-1069-2023-2-29-34/.

Кудрякова И.В. и др. Изучение факторов биогенеза везикул Lysobacter sp. XL1 // Биохимия. 2017. Т 82, № 4. С. 677–686.

Фрешни Р.Я. Культура животных клеток: практическое руководство. М.: Бином. Лаборатория зна-ний, 2018. 691с.

Якушева О.А. и др. Получение антитоксических сывороток и возможность их применения в диа-гностике холеры // Вестник Пермского университета. Сер. Биология. 2019. Вып. 4. С. 426–433.

Якушева О.А. и др. Характеристика и оценка диагностической значимости поли- и моноклональ-ных пероксидазных конъюгатов к холерному токсину // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии имени Ю.А. Овчинникова. 2020. Т. 16, № 2. С. 37–43.

Altindis E., Fu Y., Mekalanos J.J. Proteomic analysis of Vibrio cholerae outer membrane vesicles // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2014. Vol. 111, № 15. P. 1548–1556. doi: 10.1073/pnas.1403683111.

Boardman B.K., Meehan B.M., Fullner K.J. Satchell Growth phase regulation of Vibrio cholerae RTX toxin export // J. Bacteriol. 2007. Vol. 189, № 5. P. 1827–1835. doi: 10.1128/JB.01766-06.

Brameyer S. et al. Outer Membrane Vesicles Facilitate Trafficking of the Hydrophobic Signaling Mole-cule CAI-1 between Vibrio harveyi Cells // J. Bacteriol. 2018. Vol. 200, № 15. doi: 10.1128/JB.00740-17.

Caruana J.C., Walper S.A. Bacterial Membrane Vesicles as Mediators of Microbe - Microbe and Microbe - Host Community Interactions // Front Microbiol. 2020. Vol. 11, № 432. doi: 10.3389/fmicb.2020.00432.

Chatterjee D., Chaudhuri K. Vibrio cholerae O395 outer membrane vesicles modulate intestinal epitheli-al cells in a NOD1 protein-dependent manner and induce dendritic cell-mediated Th2/Th17 cell responses // J. Biol. Chem. 2013. Vol. 288, № 6. P. 4299–42309. doi: 10.1074/jbc.M112.408302.

Elluri S. et al. Outer Membrane Vesicles Mediate Transport of Biologically Active Vibrio cholerae Cytol-ysin (VCC) from V. cholerae Strains // PLoS One. 2014. Vol. 9, № 9. e106731. doi: 10.1371/journal.pone.0106731.

Iwanaga M., Kuyyakanond T. Large production of cholera toxin by Vibrio cholerae O1 in yeast extract peptone water. // Journal of Clinical Microbiology. 1987. Vol. 25, № 1. P. 2314–2316.

Jugder B.E., Watnick P.I. Vibrio cholerae Sheds Its Coat to Make Itself Comfortable in the Gut // Cell Host & Microbe. 2020. Vol. 27, № 2. P. 225–237. doi.org/10.1016/j.chom.2020.01.017.

Klimentová J., Stulík J. Methods of isolation and purification of outer membrane vesicles from gram-negative bacteria // Microbiological Research. 2015. Vol. 170. P. 1–9. doi: 10.1016/j.micres.2014.09.006.

Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during assembly of the head of bacteriophage T4 // Na-ture. 1970. Vol. 227, № 5259. P. 680–685.

Lowry O.H. et al. Protein measurement with the folin phenol reagent // J. Biol. Chem. 1951. Vol. 193, № 1. P. 265–275.

O’Donoghue E.J. et al. Lipopolysaccharide structure impacts the entry kinetics of bacterial outer mem-brane vesicles into host cells // PLoS Pathog. 2017. Vol. 13, № 11. e1006760. doi: 10.1371/journal.ppat.1006760.

Rasti E.S. et al. Association of Vibrio cholerae 569B outer membrane vesicles with host cells occurs in a GM1-independent manner // Cell Microbiol. 2018. Vol. 20, № 6. e12828. doi: 10.1111/cmi.12828.

Rasti E.S., Brown A.C. Cholera Toxin Encapsulated within Several Vibrio cholerae O1 Serotype Inaba Outer Membrane Vesicles Lacks a Functional B-Subunit // Toxins (Basel). 2019. Vol. 11, № 4. P. 207. doi: 10.3390/toxins11040207.

Sjöström A.E., et al. Membrane vesicle-mediated release of bacterial RNA // Sci. Rep. 2015. Vol. 5. doi: 10.1038/srep15329.

Song T., Sabharwal D., Wai S.N. VrrA mediates Hfq-dependent regulation of OmpT synthesis in Vibrio cholerae // J. Mol. Biol. 2010. Vol. 400, № 4. P. 682–688. doi: 10.1016/j.jmb.2010.05.061.

Song T. et al. A new Vibrio cholerae sRNA modulates colonization and affects release of outer mem-brane vesicles // Mol. Microbiol. 2008. Vol. 70, № 1. P. 100–111. doi: 10.1111/j.1365-2958.2008.06392.x.

Towbin H. Immunoblotting and dot immunobinding – Current status and outlook // J. Immunol. Meth-ods. 1984. Vol. 72. P. 313–340.

Zingl F.G. et al. Outer Membrane Vesiculation Facilitates Surface Exchange and In Vivo Adaptation of Vibrio cholerae // Cell Host Microbe. 2020. Vol. 27, № 2. P. 225–237. doi: 10.1016/j.chom.2019.12.002.

Zingl F.G. et al. Outer Membrane Vesicles of Vibrio cholerae Protect and Deliver Active Cholera Toxin to Host Cells via Porin-Dependent Uptake // mBio. 2021. Vol. 12, № 3. e0053421. doi: 10.1128/mBio.00534-21.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)