Формирование биопленок Escherichia coli при модификации редокс-статуса клеток

Автор: Лепехина Е.В., Смирнова Г.В., Октябрьский О.Н.

Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio

Рубрика: Микробиология

Статья в выпуске: 4, 2016 года.

Бесплатный доступ

Исследована способность к биопленкообразованию у бактерий Escherichia coli, имеющих мутации по компонентам редокс-систем глутатиона и тиоредоксина и по регулятору общего стрессового ответа RpoS при разных ростовых температурах. Выявленная статистически значимая корреляция между удельным биопленкообразованием бактерий и экспрессией антиоксидантного гена katG при 37°С указывает на возможный вклад активации OxyR регулона при формировании биопленок бактериями. Мониторинг экспрессии гена sodA в исследуемых мутантах при 37°С показал 1.15-1.8-кратное ее повышение у gshA, gor, trxA, gshAtrxA и gortrxB мутантов. Установлена прямая зависимость между биопленкообразованием и экспрессией гена sodA в этих же условиях. Наличие мутаций по компонентам тиоловых редокс-систем значительно изменяло профиль зависимости продукции биопленок от температуры, что, вероятно, связано с нарушениями в редокс-регуляции путей передачи внутриклеточных сигналов. Показаны участие RpoS в процессе биопленкообразования при оптимальной ростовой температуре и RpoS-зависимый характер индукции биопленкообразования при 24°С и 44°С.

Еще

Биопленкообразование, тиоловые редокс-системы, окислительный стресс, дисульфидный стресс

Короткий адрес: https://sciup.org/147204792

IDR: 147204792

Список литературы Формирование биопленок Escherichia coli при модификации редокс-статуса клеток

  • Николаев Ю.А., Плакунов В.К. Биопленка -«Город микробов» или аналог многоклеточного организма?//Микробиология. 2007. Т. 76. С. 149-163.
  • Октябрьский О.Н., Смирнова Г.В. Редокс регуляция клеточных функций//Биохимия. 2007. Т. 72. С. 158-174
  • Baba T. et al. Construction of Escherichia coli strain K-12 in-frame, single-gene knockout mutants: the Keio Collection//Mol. Syst. Biol. 2006. Vol. 2. P. 1-11
  • Beloin C., Roux A., Ghigo J-M. Escherichia coli biofilms//Curr. Top Microbiol. Immunol. 2008. Vol. 322. P. 249-289
  • Mah T.F. et al. A genetic basis for Pseudomonas aeruginosa biofilm antibiotic resistance//Nature. 2003. V. 426. P. 306-310
  • Malpica R. et al. Identification of a quinone-sensitive redox switch in the ArcB sensor kinase//Proc. Natl. Acad. Sci. 2004. Vol. 101. P. 13318-13323
  • Mika F., Hengge R. Small Regulatory RNAs in the control of motility and biofilm Formation in E. coli and Salmonella//Int. J. Mol. Sci. 2013. Vol. 14. P. 4560-4579
  • Miller J. N. Experiments in molecular genetics. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1972
  • Naves P. et al. Measurement of biofilm formation by clinical isolates of Escherichia coli is methoddependent//J. Appl. Microbiol. 2008. Vol. 105. P. 585-590
  • Pittman M.S. et al. Cysteine is exported from the Escherichia coli cytoplasm by CydDC, an ATP-binding cassette-type transporter required for cytochrome assembly//J. Biol. Chem. 2002. Vol. 277. P. 49841-49849
  • Potamitou A., Holmgren A., Vlamis-Gardikas A. Protein levels of Escherichia coli thioredoxins and glutaredoxins and their relation to null mutants, growth phase, and function//J. Biol. Chem. 2002. Vol. 277. P. 18561-18567
  • Povolotsky T.L., Hengge R. 'Life-style' control networks in Escherichia coli: Signaling by the second messenger c-di-GMP//J Biotechnol. 2012. Vol. 160. P. 10-16
  • White-Ziegler C.A. et al. Low temperature (23°C) increases expression of biofilm-, cold-shock-and RpoS-dependent genes in Escherichia coli K-12//Microbiology. 2008. Vol.154. P. 148-166
Еще
Статья научная