Полиамины повышают толерантность Escherichia coli к нетилмицину
Автор: Кашеварова Н.М., Ткаченко А.Г.
Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio
Рубрика: Микробиология
Статья в выпуске: 4, 2016 года.
Бесплатный доступ
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.
Нетилмицин, полиамины, толерантные клетки, персистообразование, полиаминзависимый мутант
Короткий адрес: https://sciup.org/147204791
IDR: 147204791
Список литературы Полиамины повышают толерантность Escherichia coli к нетилмицину
- Allison K., Brynildsen M., 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 Т., Vulic M., Lewis K. Ciprofloxacin Causes Persister Formation by Inducing the TisB toxin in Escherichia coli//PLoS Biology. 2010. Vol. 8, № 2. e1000317
- 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. 1116
- 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