РОЛЬ ПОЛИАМИНОВ В ОГРАНИЧЕНИИ ПРОНИЦАЕМОСТИ ВНЕШНЕЙ МЕМБРАНЫ ESCHERICHIA COLI ДЛЯ АНТИБИОТИКОВ

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

PDF
Опубликован: дек 8, 2020
Ключевые слова:
кадаверин путресцин спермидин фторхинолоны порины

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

Анна Викторовна Ахова
ПФИЦ УрО РАН, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
http://orcid.org/0000-0002-3477-750X
Александр Георгиевич Ткаченко
ПФИЦ УрО РАН, Институт экологии и генети-ки микроорганизмов УрО РАН
http://orcid.org/0000-0002-8631-8583

Аннотация

Многие гидрофильные антибиотики поступают в клетку грамотрицательных бактерий через пориновые каналы, которые могут блокироваться полиамином кадаверином. В данной работе исследованы скорость поринового транспорта и внутриклеточная концентрация основных биогенных полиаминов в зависимости от времени экспозиции клеток Escherichia coli с фторхинолоновыми антибиотиками. Пориновая проницаемость резко снижалась в первые 2 ч. воздействия антибиотиков, после чего темп падения скорости транспорта замедлялся. Внутриклеточное содержание всех полиаминов повышалось ко 2-му ч. воздействия антибиотиков, далее концентрация путресцина и спермидина снижалась, а количество кадаверина продолжало увеличиваться. Активация экспрессии гена micF, продукт которого участвует в отрицательной регуляции количества пориновых белков OmpF, наблюдалась после 2-го ч. воздействия. Это предполагает, что ограничение транспорта антибиотиков за счет блокирования пориновых каналов является первичным защитным ответом, после чего запускаются механизмы регуляции количества поринов. Обсуждается возможная специализация полиаминов в процессе регуляции ограничения транспорта антибиотиков через пориновые каналы.

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

Как цитировать
Ахова, А. В., & Ткаченко, А. Г. (2020). РОЛЬ ПОЛИАМИНОВ В ОГРАНИЧЕНИИ ПРОНИЦАЕМОСТИ ВНЕШНЕЙ МЕМБРАНЫ ESCHERICHIA COLI ДЛЯ АНТИБИОТИКОВ. Вестник Пермского университета. Серия Биология, (3), 204–209. извлечено от https://press.psu.ru/index.php/bio/article/view/3941
Выпуск
№ 3 (2020): Вестник Пермского университета. Серия Биология. №3. 2020
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

Анна Викторовна Ахова, ПФИЦ УрО РАН, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН

Кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории адаптации микроорганизмов 

Александр Георгиевич Ткаченко, ПФИЦ УрО РАН, Институт экологии и генети-ки микроорганизмов УрО РАН

Доктор меди-цинских наук, зав. лабораторией адаптации мик-роорганизмов 

Библиографические ссылки

Чудинов А.А., Чудинова Л.А., Коробов В.П. Метод определения низкомолекулярных олигоаминов в различном биологическом материале // Во-просы медицинской химии. 1984. T. 30, № 4. C. 127–132.

Шумков М.С. и др. Изменение экспрессии ldcC Escherichia coli как фактор адаптации к антибиотикам // Вестник Пермского университета. Сер. Биология. 2010. Вып. 1. С. 36–40.

Achouak W., Heulin T., Pagès J. Multiple facets of bacterial porins // FEMS Microbiology Letters. 2001. Vol. 199, № 1. P. 1–7.

delaVega A., Delcour A. Polyamines decrease Escherichia coli outer membrane permeability // Journal of Bacteriology. 1996. Vol. 178. P. 3715–3721.

Delcour A.H. Outer membrane permeability and antibiotic resistance // Biochimica et Biophysica Acta. 2009. Vol. 1794, № 5. P. 808–816.

Delihas N., Forst S. MicF: an antisense RNA gene involved in response of Escherichia coli to global stress factors // Journal of Molecular Biology. 2001. Vol. 313, № 1. P. 1–12.

Igarashi K., Kashiwagi K. Effects of polyamines on protein synthesis and growth of Escherichia coli // Journal of Biological Chemistry. 2018. Vol. 293, № 48. P. 18702–18709.

Iyer R., Delcour A. Complex inhibition of ompF and ompC bacterial porins by polyamines // Journal of Biological Chemistry. 1997. Vol. 272, № 30. P. 18595–18601.

Liu X., Ferenci T. An analysis of multifactorial influences on the transcriptional control of ompF and ompC porin expression under nutrient limitation // Microbiology. 2001. Vol. 147, № 11. P. 2981–2989.

Martin R., Gillette W., Rosner J. Promoter discrimination by the related transcriptional activators MarA and SoxS: differential regulation by differential binding // Molecular Microbiology. 2000. Vol. 35, № 3. P. 623–634.

Miller J.H. Experiments in molecular genetics. N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory, 1992. 466 p.

Muffler A. et al. Heat shock regulation of sigmaS turnover: a role for DnaK and relationship between stress responses mediated by sigmaS and sigma32 in Escherichia coli // Journal of Bacteriology. 1997. Vol. 179, № 2. P. 445–452.

Nikaido H. Molecular basis of bacterial outer membrane permeability revisited // Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2003. Vol. 67, № 4. P. 593–656.

Nikaido H., Rosenberg Y.E., Foulds J. Porin channels in Escherichia coli: studies with β-lactams in in-tact cells // Journal of Bacteriology. 1983. Vol. 153. P. 232–240.

Pratt L. et al. From acids to osmZ: multiple factors influence synthesis of the OmpF and OmpC porins in Escherichia coli // Molecular Microbiology. 1996. Vol. 20, № 5. P. 911–917.

Samartzidou H., Delcour A. Excretion of endogenous cadaverine leads to a decrease in porin-mediated outer membrane permeability // Journal of Bacteriology. 1999. Vol. 181, № 3. P. 791–798.

Tabor C.W., Tabor H. Polyamines in microorganisms // Microbiological Reviews. 1985. Vol. 49. P. 81–99.

Tkachenko A., Pozhidaeva O., Shumkov M. Role of polyamines in formation of multiple antibiotic re-sistance of Escherichia coli under stress conditions // Biochemistry (Mosc). 2006. Vol. 71, № 9. P. 1042–1049.

Tkachenko A., Shumkov M. Role of putrescine in regu-lation of the sigmaS subunit of RNA polymerase in Escherichia coli cells on transition to stationary phase // Biochemistry (Mosc). 2004. Vol. 69, № 8. P. 876–882.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)