Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

Биологические свойства msbB мутантов Y.pestis

Шайхутдинова Р.З Мокриевич А.Н. Дентовская С.В. Анисимов А.П.
Липоолигосахарид (ЛОС - липополисахарид (ЛПС) R-типа, лишенный О-полисахаридных цепей) - один из важнейших факторов патогенности Y. pestis. Активным центром ЛОС является липид А, с которым связывают токсические свойства молекул ЛПС (Luderitz et al., 1973). Гидрофобная часть липида А состоит из двух b-1,6-связанных остатков D-глюкозамина, ацилированных жирными кислотами по гидроксильным и аминогруппам. Жирнокислотные остатки первого порядка также могут быть ацилированы по гидроксильным группам. Структура ЛПС (ЛОС), в частности, строение липида А определяется условиями среды, окружающей микроорганизм во время его роста (Книрель, Кочетков, 1993). Показано, что повышение температуры культивирования приводит к уменьшению количества жирных кислот в липиде А Y. pestis (Kawahara et al., 2002; Knirel et al., 2003). Вместе с тем, показано, что ЛОС штаммов Y. pestis, выращенных при температуре 28 C более токсичен для мышей, чем ЛОС штаммов Y. pestis, выращенных при температуре 37 C (Зюзина и др., 2002).

Генетические аспекты синтеза ЛПС наиболее полно изучены на моделях Escherichia coli и Salmonella typhimurium. Установлены кластеры генов, определяющие биосинтез липида А, кора и О-антигена. Одним из этапов синтеза липида А является процесс ацилирования, в котором участвует целый ряд ацилтрансфераз. Ацилтрансфераза MsbB отвечает за присоединение шестого жирнокислотного остатка к пентаацильным вариантам ЛПС (ЛОС) (Raetz, Whitfield, 2002). Мутация по гену msbB в клетках E. coli и сальмонелл приводила к снижению их вирулентности (токсичности) на три-четыре порядка (Raetz, Whitfield, 2002).

Целью исследования было получение штаммов Y. pestis, мутантных по msbB гену и изучение их биологических свойств.

На основе суицидного вектора pCVD442 (Donnenberg, M.S. and Kaper, J.B.,1991) создали рекомбинантную плазмиду pMSB3K, содержащую в своем составе фрагмент хромосомной ДНК Y. pestis КМ215 с msbB геном, в котором 0,66 kb участок структурного гена был замещен 1,264 kb BamHI-фрагментом из плазмиды pUC4K, обеспечивающим устойчивость к канамицину. Полученная плазмида передана методом электропорации в штамм E. coli S17, который обладает tra геном, необходимым для эффективной конъюгативной передачи плазмид, содержащих mob ген. Далее методом конъюгации плазмида pMSB3K передана в ряд реципиентных штаммов Y. pestis. Из трансконъюгантов при выращивании в условиях, приводящих к потере суицидного вектора, отобраны мутанты, образующиеся в результате гомологичной рекомбинации участка хромосомы, содержащей интактный msbB ген с его мутантной аллелью в суицидном векторе. Наличие мутации подтверждено методом ПЦР.

Полученные мутанты практически не росли на агаре Хоттингера, в присутствии канамицина. Выращивание на той же среде без хлорида натрия в присутствии канамицина или на агаре Хоттингера без канамицина приводило к более эффективному росту. Скорость миграции ЛОС, выделенного из мутантных штаммов, при электрофоретическом разделении была выше, чем у ЛОС из штаммов "дикого" типа, что подтверждает меньшую степень ацилирования молекул ЛОС из рекомбинантных штаммов. Чувствительность мутантов к катионному антибиотику-полимиксину по сравнению с исходными штаммами, была более чем на два порядка выше. Мутантные клетки и препараты ЛОС, выделенные из них, были в 4-10 раз менее токсичны для мышей, сенсибилизированных актиномицином D.

Работа выполнена в рамках партнерского проекта Международного научно-технического центра (ISTC) #1197p,  поддержанного программой Cooperative Threat Reduction Департамента Обороны США.


Библиографическая ссылка

Шайхутдинова Р.З, Мокриевич А.Н., Дентовская С.В., Анисимов А.П. Биологические свойства msbB мутантов Y.pestis // Успехи современного естествознания. – 2003. – № 10. – С. 108-108;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=15157 (дата обращения: 07.08.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074