Сравнение методов оценки жизнеспособности бактерий Escherichia coli при действии ципрофлоксацина

Автор: Петерс М.А., Музыка Н.Г., Октябрьский О.Н., Смирнова Г.В.

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

Рубрика: Микробиология

Статья в выпуске: 4, 2015 года.

Бесплатный доступ

Проведено сравнение различных методов оценки жизнеспособности бактерий E. coli, обработанных фторхинолоном ципрофлоксацином. Показано отсутствие полной корреляции между результатами, полученными в тестах по определению удельной скорости роста, способности к образованию колоний и поддержанию мембранного потенциала (Д\|/), а также в тесте «live-dead». В частности, только 0.04% клеток в популяции сохраняли способность к образованию колоний через 2 ч. экспозиции к 0.3 мкг/мл ципрофлоксацина, в то время как доля «живых» клеток в тесте «live/dead» составляла 83% от их общего числа. При обработке 3 мкг/мл ципрофлоксацина способность к образованию колоний демонстрировали 0.13% клеток, тогда как в этих же условиях в тесте «live/dead» практически все клетки имели интактные мембраны и не окрашивались пропидиум иодидом. В отличие от колониеобразующей способности и теста «live/dead», в тесте с DiBAC 4(3) наблюдалась прямая зависимость числа флуоресцирующих (деполяризованных) клеток от концентрации ци-профлоксацина. Через 2 ч. инкубации доля клеток, утративших мембранный потенциал, составляла 30% в случае обработки 0.3 мкг/мл ципрофлоксацина и 70% - при обработке 3 мкг/мл этого антибиотика. За 2.5 ч. экспозиции экспрессия sulA(sfiA)::lacZ возрастала в 12 раз при действии 0.3 мкг/мл ципрофлоксацина и в 3 раза при обработке клеток 3 мкг/мл этого антибиотика. Обнаружена обратная зависимость между уровнем экспрессии гена sulA, принадлежащего SOS-регулону, и количеством колониеобразующих единиц (КОЕ).

Еще

Ципрофлоксацин, "live-dead" тест, мембранный потенциал (д\|/), membrane potential (д\|/), sos-ответ

Короткий адрес: https://sciup.org/147204740

IDR: 147204740

Список литературы Сравнение методов оценки жизнеспособности бактерий Escherichia coli при действии ципрофлоксацина

  • Berney M. et al. Assessment and interpretation of bacterial viability by using the LIVE/DEAD backlight kit in combination with flow cytometry//Appl. Environ. Microbiol. 2007. Vol. 73. P. 3283-3290.
  • Drlica K. et al. Quinolone-mediated bacterial death//Antimicrob. Agents Chemother. 2008. Vol. 52. P. 385-392
  • Friedberg E.C., Walker G.C., Siede W. DNA repair and mutagenesis. Washington: ASM Press, 1995. P. 407-464
  • Imlay J.A. Cellular defenses against superoxide and hydrogen peroxide//Annu. Rev. Biochem. 2008. Vol. 77. P. 755-776
  • Jepras R.I. et al. Development of a robust flow cy-tometric assay for determining numbers of viable bacteria//Appl. Environ. Microbiol. 1995. Vol. 61. P. 2696-2701
  • Lewin C.S., Morrissey I., Smith J.T. The mode of action of quinolones: the paradox in activity of low and high concentrations and activity in the anaerobic environment//Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 1991. Vol. 10. P. 240-248
  • Miller J.H. Experiments in molecular genetics. Cold Spring Harbor, New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press. 1972
  • Piddock L.J.V., Wise R. Induction of the SOS response in Escherichia coli by 4-quinolone antimicrobial agents//FEMS Microbiol. Lett. 1987. Vol. 41. P. 289-294
  • Potrykus K. et al. ppGpp is the major source of growth rate control in E. coli//Environ. Micro-biol. 2011. Vol. 13. P. 563-575
  • Tao K. et al. Molecular cloning and nucleotide sequencing of oxyR, the positive regulatory gene of a regulon for an adaptive response to oxidative stress in Escherichia coli: homologies between OxyR protein and a family of bacterial activator proteins//Mol. Gen. Genet. 1989. Vol. 218. P. 371-376
  • Trusca D. et al. Bacterial SOS checkpoint protein SulA inhibits polymerization of purified FtsZ cell division protein//J. Bacteriol. 1998. Vol. 180. P. 3946-3953
  • Wang X. et al. Contribution of reactive oxygen species to pathways of quinolone-mediated bacterial cell death//J. Antimicrob. Chemother. 2010. Vol. 65. P. 520-524
  • Wickens H.J. et al. Flow cytometric investigation of filamentation, membrane patency and membrane potential in Escherichia coli following ciproflox-acin exposure//Antimicrob. Agents Chemother. 2000. Vol. 44. P. 682-687
Еще
Статья научная