Определение генотоксического действия 1,1-диметилгидразина алкилирующими соединениями, возникающими при его окислении, и перекисью водорода
Автор: Горянин Игнатий Игоревич, Котова Вера Юрьевна, Краснопеева Екатерина Дмитриевна, Чубуков Павел Анатольевич, Балабанов Владимир Петрович, Чалкин Станислав Филиппович, Шатров Тимофей Яковлевич, Завильгельский Геннадий Борисович, Манухов Илья Владимирович
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Бионанофизика
Статья в выпуске: 1 (17) т.5, 2013 года.
Бесплатный доступ
Проведено исследование механизмов токсического действия 1,1-диметилгидразина (несимметричного диметилгидразина (НДМГ)) на живые системы на примере бактериальной клетки с помощью lux -биосенсоров. В настоящей работе были сконструированы гибридные плазмиды, содержащие luxCDABE-гены-репортёры, кодирующие бактериальную люциферазу под контролем стрессовых индуцируемых промоторов. Клетки Escherichia coli, содержащие данные гибридные плазмиды, являются lux -биосенсорами. Благодаря полученным lux -биосенсорам, специфически детектирующим окислительный стресс, повреждения белков и ДНК, было показано, что основными промоторами, открывающимися при действии на бактериальную клетку НДМГ, являются промоторы PkatG, PcolD (или PrecA) и PalkA. Активация промоторов PkatG, PcolD в присутствии НДМГ определяется перекисью водорода, образующейся в результате восстановления атмосферного кислорода. Показано, что активация lux -биосенсора E. coli MG1655 (pAlkA-lux ) наступает при появлении в среде продуктов неполного окисления НДМГ (в частности, нитрозодиметиламин), которые являются супермутагенами, схожими по степени генотоксичности с нитрозомочевиной, или N-метил-N'-нитро-N-нитрозогуанидином.
Биосенсор, плазмида, люцифераза, промотор, ндмг
Короткий адрес: https://sciup.org/142185883
IDR: 142185883
Список литературы Определение генотоксического действия 1,1-диметилгидразина алкилирующими соединениями, возникающими при его окислении, и перекисью водорода
- Meighen E. A. Molecular biology of bacterial bioluminescence//Microbiol. Rev. -1991. -V. 55. -P. 123-142.
- Gaudu P., Moon B., Weiss B. Regulation of the soxRS oxidative stress regulon. Reversible oxidation of the Fe-S centers of SoxR in vivo//J. Biol. Chem. -1997. -V. 272. -P. 5082-5086.
- Storz G., Imlay J. A. Oxidative stress//Curr. Opin. Microbiol. -1999. -V. 2. -P. 188-194.
- Galluzzi L., Karp M. Whole cell strategies based on lux genes for high throughput applications toward new antimicrobials//Comb. Chem. High Throughput Screen. -2006. V. 9. -P. 501-514.
- Gu M. B., Mitchell R. J., Kim B. C. Whole cell-based biosensors for environmental biomonitoring and application//Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. -2004. -V. 87. -P. 268-305.
- Vollmer C. A., Van Dyk T. K. Stress responsive bacteria: biosensors as environmental monitors//Adv. Microb. Physiol. -2004. -V. 49. -P. 131-174.
- Патент США № 5683868, C12Q1/68.
- Завильгельский Г. Б., Котова В. Ю., Манухов И. В., Кондратьев А. Д., Самброс В. В.,
- Шатров Я.Т., Чалкин С. Ф. Комплекс lux-биосенсоров на основе бактерий Escherichia coli, используемый в качестве индикатора при биотестировании НДМГ: патент РФ № RU(11) 2 297 450(13) C2.
- Манухов И. В., Балабанов В. П., Котова В. Ю., Хрульнова С. А., Мелькина О. Е., Крайнов А. А., Пустовойт К. С., Кречетов П. П., Королёва Т. В., Шатров Т.Я.,
- Чалкин С. Ф., Завильгельский Г. Б. Использование lux-биосенсоров для детекции НДМГ в почве//Двойные технологии. -2008. -Т. 44(3). -С. 50-56.
- Zavilgelsky G. B., Kotova V.Yu., Manukhov I. V. Action of asymmetric 1,1-dimethylhydrazine on bacterial cells is determined by hydrogen peroxide//Mutation Research. -2007. -V. 634(1-2). -P. 172-176.
- Манухов И. В., Котова В. Ю., Завильгельский Г. Б. Lux-биосенсоры для детекции SOS-ответа, теплового шока и окислительного стресса//Биотехнология. -2009. -№ 6. -С. 16-25.
- Van Dyk T. K., Majarian W. R., Konstantinov K. B., Young R.M., Dhurjati P. D., LaRossa E. A. Rapid and sensitive pollutant detection by induction of heat-shock gene -bioluminescence gene fusion//Appl. Environ. Microbiol. -1994. -V. 60. -P. 1414-1420.
- Maniatis T., Fritsсh F., Sambrook J. Molecular cloning: A laboratory Manual. -Cold Spring Harbor. N.Y.: Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989.
