ПОЛИАМИНЫ ПОВЫШАЮТ ТОЛЕРАНТНОСТЬ ESCHERICHIA COLI К НЕТИЛМИЦИНУ

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

PDF
Опубликован: окт 25, 2018
Ключевые слова:
нетилмицин полиамины толерантные клетки персистообразование полиаминзависимый мутант

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

Наталья/Natalya Михайловна/Mikhailovna Кашеварова/Kashevarova
ФГБУН Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
Александр/Alexander Георгиевич/Georgievich Ткаченко/Tkachenko
ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Аннотация

Изучено влияние полиаминов на толерантность E. coli к аминогликозидному антибиотику нетил-мицину. В периодических культурах полиаминпрофицитных штаммов E. coli по мере увеличения плотности культуры и перехода ее в стационарную фазу наблюдалось увеличение числа перси-стерных клеток, толерантных к нетилмицину. На полиаминдефицитном мутанте показано, что в контрольной культуре на протяжении всего периода культивирования число персисторов варьировало в пределах одного порядка. Однако добавка в среду полиаминов вызывала концентрационно-зависимое возрастание числа толерантных клеток при переходе в стационарную фазу роста. Эффективность действия полиаминов на частоту персистообразования снижалась в ряду: спермидин - путресцин - кадаверин. Установлена пороговая концентрация нетилмицина, приводящая к полной гибели всех клеток, в то время как при более низких концентрациях антибиотика наблюдалась двухфазная модель отмирания, при которой после 5-часовой обработки погибали все чувствительные клетки, и оставалась фракция толерантных клеток. Одновременная добавка путресцина в зависимости от концентрации аминогликозида либо полностью снимала отрицательное действие антибиотика, либо приводила к снижению числа жизнеспособных клеток на 1-1.5 порядка. Эффективность действия путресцина на выживаемость клеток зависит от времени его внесения в культуру с момента добавки антибиотика.

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

Как цитировать
Кашеварова/Kashevarova Н. М., & Ткаченко/Tkachenko А. Г. (2018). ПОЛИАМИНЫ ПОВЫШАЮТ ТОЛЕРАНТНОСТЬ ESCHERICHIA COLI К НЕТИЛМИЦИНУ. Вестник Пермского университета. Серия Биология, (4), 330–337. извлечено от http://press.psu.ru/index.php/bio/article/view/1769
Выпуск
№ 4 (2016): Вестник Пермского университета. Серия «Биология»=Bulletin of Perm University. Biology
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

Наталья/Natalya Михайловна/Mikhailovna Кашеварова/Kashevarova, ФГБУН Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН

Мл. науч. сотр. лаборатории адаптации микроорганизмов

Александр/Alexander Георгиевич/Georgievich Ткаченко/Tkachenko, ФГБОУВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Профессор кафедры микробиологии и иммунологии

Библиографические ссылки

Allison К., Brynildsen М., Collins J. Heterogeneous bacterial persisters and engineering approaches to eliminate them // Current Opinion in Microbiology. 2011. Vol. 14. P. 593-598.

Amato S. et al. The role of metabolism in bacterial persistence // Frontiers in Microbiology / Microbial Physiology and Metabolism. 2014. Vol. 5. Art. 70.

Datsenko K., Wanner B. One-step inactivation of chromosomal genes in Escherichia coli K-12 using PCR products // Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 2000. Vol. 97, № 13. P. 6640-6645.

Dorr T., Vulic M., Lewis K. Ciprofloxacin Causes Persister Formation by Inducing the TisB toxin in Escherichia coli //PLoS Biology. 2010. Vol. 8, № 2. el000317.

Igarashi K., Kashiwagi K. Polyamine Modulon in Escherichia coli: genes involved in the stimulation of cell growth by polyamines // Journal of Biochemistry. 2006. Vol. 139. P. 11-16.

Jana S., Deb J. Molecular understanding of aminoglycoside action and resistance // Applied Microbiology and Biotechnology. 2006. Vol. 70. P. 140-150.

Gefen O., Balaban N. The importance of being persistent: heterogeneity of bacterial populations under antibiotic stress // FEMS Microbiology Reviews. 2009. Vol. 33. P. 704-717.

Keren I. et al. Persister cells and tolerance to antimicrobials // FEMS Microbiology Letters. 2004. Vol. 230. P. 13-18.

Kohanski M. et al. A common mechanism of cellular death induced by bactericidal antibiotics // Cell. 2007. Vol. 130, № 5. P. 797-810.

Lewis K. Persister cells, dormancy and infectious disease // Nature Reviews Microbiology. 2007. Vol. 5. P. 48-56.

Lewis K. Persister cells // Annual Review of Microbiology. 2010. Vol. 64. P. 357-372.

Shakil S. et al. Aminoglycosides versus bacteria - a description of the action, resistance mechanism, and nosocomial battleground // Journal of Biomedical Science. 2008. Vol. 15. P. 5-14.

Tabor C., Tabor H. Polyamines in microorganisms // Microbiological reviews. 1985. Vol. 49. P. 81-99.

Tkachenko A. et al. Polyamines reduce oxidative stress in Escherichia coli cells exposed to bactericidal antibiotics // Research in Microbiology. 2012. Vol. 163, №2. P. 83-91.

Tkachenko A. et al. Putrescine controls the formation of Escherichia coli persister cells tolerant to aminoglycoside netilmicin // FEMS Microbiology Letters. 2014. Vol. 361. P. 25-33.

_______________________________________________________

Allison K., Brynildsen M., Collins J. Heterogeneous bacterial persisters and engineering approaches to eliminate them. Current Opinion in Microbiology. V. 14 (2011): pp. 593-598.

Amato S., Fazen C., Henry T., Mok W., Orman M., Sandvik E., Volzing K., Brynildsen M. The role of metabolism in bacterial persistence. Frontiers in Microbiology/ Microbial Physiology and Metabolism. V. 5 (2014): Art. 70.

Datsenko KA, Wanner BL. One-step inactivation of chromosomal genes in Escherichia coli K-12 using PCR products. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. V. 97, № 13 (2000): pp. 6640-6645.

Dorr T, Vulic M, Lewis K. Ciprofloxacin Causes Persister Formation by Inducing the TisB toxin in Escherichia coli. PLoS Biology. V. 8, № 2 (2010): el000317.

Igarashi K., Kashiwagi K. Polyamine Modulon in Escherichia coli: genes involved in the stimulation of cell growth by polyamines. Journal of Biochemistry. V. 139 (2006): pp. 11-16.

Jana S., Deb J. Molecular understanding of aminoglycoside action and resistance. Applied Microbiology and Biotechnology. V. 70 (2006): pp. 140-150.

Gefen O., Balaban N. The importance of being persistent: heterogeneity of bacterial populations under antibiotic stress. FEMS Microbiology Reviews. V. 33 (2009): pp. 704-717.

Keren I, Kaldalu N, Spoering A, Wang Y, Lewis K. Persister cells and tolerance to antimicrobials. FEMS Microbiology Letters. V. 230 (2004): pp. 13-18.

Kohanski M.A., Dwyer D.J., Hayete В., Lawrence C.A., Collins J.J. A common mechanism of cellular death induced by bactericidal antibiotics. Cell. V. 130, № 5 (2007): pp. 797-810.

Lewis K. Persister cells, dormancy and infectious disease. Nature Reviews Microbiology. V. 5 (2007): pp. 48-56.

Lewis K. Persister cells. Annual Review of Microbiology. V. 64 (2010): pp. 357-372.

Shakil S., Khan R., Zarrilli R., Khan A.U. Aminoglycosides versus bacteria - a description of the action, resistance mechanism, and nosocomial battleground. Journal of Biomedical Science. V. 15 (2008): pp. 5-14.

Tabor C., Tabor H. Polyamines in microorganisms. Microbiological reviews. V. 49 (1985): pp. 81-99.

Tkachenko A., Akhova A., Shumkov M., Nesterova L. Polyamines reduce oxidative stress in Escherichia coli cells exposed to bactericidal antibiotics. Research in Microbiology. V. 163, № 2 (2012): pp. 83-91.

Tkachenko A., Kashevarova N., Karavaeva E., Shumkov M. Putrescine controls the formation of Escherichia coli persister cells tolerant to aminoglycoside netilmicin. FEMS Microbiology Letters. V. 361 (2014): pp. 25-33.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)