Везикулы типичных и геновариантов штаммов холерных вибрионов О1 Эль Тор, их выделение и характеристика

Автор: Якушева О.А., Алексеева Л.П., Евдокимова В.В., Мелоян М.Г., Зюзина В.П., Симакова Д.И.

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

Рубрика: Микробиология

Статья в выпуске: 1, 2024 года.

Бесплатный доступ

Установлено, что типичный штамм и геноварианты Vibrio cholerae О1 при культивировании в среде AKI на разных стадиях роста выделяют в окружающую среду везикулы наружных мембран. Методом осаждения сульфатом аммония получены препараты везикул и проведена их визуализация с помощью электронной микроскопии. С применением моноклональных антител и поликлонального антитоксического конъюгата установлено наличие липополисахарида и белков наружной мембраны OmpU и OmpT, а также холерного токсина в этих структурах. На модели культуры клеток двух линий CHO-К1 и HuTu 80 показано, что в присутствии везикул наблюдаются морфологические изменения клеток-мишеней, характерные для холерного токсина. Полученные результаты дают основание предположить, что содержимое везикул наружных мембран зависит от стадии роста вибрионов, и продуцируемые ими биологически активные вещества способны вызывать повреждение клеток, тем самым провоцируя воспалительную реакцию клеток в организме хозяина.

Еще

Vibrio cholerae, везикулы наружных мембран, лпс, белки ompu и ompt, холерный токсин

Короткий адрес: https://sciup.org/147243410

IDR: 147243410   |   DOI: 10.17072/1994-9952-2024-1-61-73

Список литературы Везикулы типичных и геновариантов штаммов холерных вибрионов О1 Эль Тор, их выделение и характеристика

  • Алексеева Л.П. и др. Современные методические приёмы очистки холерного токсина // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии имени Ю.А. Овчинникова. 2019. Т. 15, № 1. С. 5-9.
  • Аронова Н.В. и др. Роль везикул наружных мембран возбудителей особо опасных инфекций в патогенезе и иммуногенезе инфекционного процесса // Проблемы особо опасных инфекций. 2021. № 4. С. 6-15. doi: 10.21055/0370-1069-2021-4-6-15.
  • Ашмарин И.П. Воробьев А.А. Статистические методы в микробиологических исследованиях. Л.: Медгиз, 1962. 180 с.
  • Евдокимова В.В. и др. Иммуноферментные методы анализа в диагностике холеры // Клиническая лабораторная диагностика. 2016. № 5. С. 303-307.
  • Егоров А.М. и др. Теория и практика иммуноферментного анализа. М.: Высш. шк., 1991. 288 с.
  • Заднова С.П. и др. Сравнительный анализ адаптационных свойств типичных и генетически измененных штаммов Vibrio cholerae биовара El Tor // Журнал микробиологии. 2019. № 2. С. 25-30.
  • Зюзина В.П. и др. Роль везикул в транспорте холерного токсина // Проблемы особо опасных инфекций. 2023. № 2. С. 29-34. doi: 10.21.055/0370-1069-2023-2-29-34/.
  • Кудрякова И.В. и др. Изучение факторов биогенеза везикул Lysobacter sp. XL1 // Биохимия. 2017. Т 82, № 4. С. 677-686.
  • Фрешни Р.Я. Культура животных клеток: практическое руководство. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2018. 691с.
  • Якушева О.А. и др. Получение антитоксических сывороток и возможность их применения в диагностике холеры // Вестник Пермского университета. Сер. Биология. 2019. Вып. 4. С. 426-433.
  • Якушева О.А. и др. Характеристика и оценка диагностической значимости поли- и моноклональ-ных пероксидазных конъюгатов к холерному токсину // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии имени Ю.А. Овчинникова. 2020. Т. 16, № 2. С. 37-43.
  • Altindis E., Fu Y., Mekalanos J.J. Proteomic analysis of Vibrio cholerae outer membrane vesicles // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2014. Vol. 111, № 15. P. 1548-1556. doi: 10.1073/pnas.1403683111.
  • Boardman B.K., Meehan B.M., Fullner K.J. Satchell Growth phase regulation of Vibrio cholerae RTX toxin export // J. Bacteriol. 2007. Vol. 189, № 5. P. 1827-1835. doi: 10.1128/JB.01766-06.
  • Brameyer S. et al. Outer Membrane Vesicles Facilitate Trafficking of the Hydrophobic Signaling Molecule CAI-1 between Vibrio harveyi Cells // J. Bacteriol. 2018. Vol. 200, № 15. doi: 10.1128/JB.00740-17.
  • Caruana J.C., Walper S.A. Bacterial Membrane Vesicles as Mediators of Microbe - Microbe and Microbe - Host Community Interactions // Front Microbiol. 2020. Vol. 11, № 432. doi: 10.3389/fmicb.2020.00432.
  • Chatterjee D., Chaudhuri K. Vibrio cholerae O395 outer membrane vesicles modulate intestinal epithelial cells in a NOD1 protein-dependent manner and induce dendritic cell-mediated Th2/Th17 cell responses // J. Biol. Chem. 2013. Vol. 288, № 6. P. 4299-42309. doi: 10.1074/jbc.M112.408302.
  • Elluri S. et al. Outer Membrane Vesicles Mediate Transport of Biologically Active Vibrio cholerae Cy-tolysin (VCC) from V. cholerae Strains // PLoS One. 2014. Vol. 9, № 9. e106731. doi: 10.1371/journal.pone.0106731.
  • Iwanaga M., Kuyyakanond T. Large production of cholera toxin by Vibrio cholerae O1 in yeast extract peptone water. // Journal of Clinical Microbiology. 1987. Vol. 25, № 1. P. 2314-2316.
  • Jugder B.E., Watnick P.I. Vibrio cholerae Sheds Its Coat to Make Itself Comfortable in the Gut // Cell Host & Microbe. 2020. Vol. 27, № 2. P. 225-237. doi.org/10.1016/j.chom.2020.01.017.
  • Klimentova J., Stulik J. Methods of isolation and purification of outer membrane vesicles from gramnegative bacteria // Microbiological Research. 2015. Vol. 170. P. 1-9. doi: 10.1016/j.micres.2014.09.006.
  • Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during assembly of the head of bacteriophage T4 // Nature. 1970. Vol. 227, № 5259. P. 680-685.
  • Lowry O.H. et al. Protein measurement with the folin phenol reagent // J. Biol. Chem. 1951. Vol. 193, № 1. P. 265-275.
  • O'Donoghue E.J. et al. Lipopolysaccharide structure impacts the entry kinetics of bacterial outer membrane vesicles into host cells // PLoS Pathog. 2017. Vol. 13, № 11. e1006760. doi: 10.1371/journal.ppat. 1006760.
  • Rasti E.S. et al. Association of Vibrio cholerae 569B outer membrane vesicles with host cells occurs in a GM 1 -independent manner // Cell Microbiol. 2018. Vol. 20, № 6. e12828. doi: 10.1111/cmi.12828.
  • Rasti E.S., Brown A.C. Cholera Toxin Encapsulated within Several Vibrio cholerae O1 Serotype Inaba Outer Membrane Vesicles Lacks a Functional B-Subunit // Toxins (Basel). 2019. Vol. 11, № 4. P. 207. doi: 10.3390/toxins11040207.
  • Sjöström A.E., et al. Membrane vesicle-mediated release of bacterial RNA // Sci. Rep. 2015. Vol. 5. doi: 10.1038/srep15329.
  • Song T., Sabharwal D., Wai S.N. VrrA mediates Hfq-dependent regulation of OmpT synthesis in Vibrio cholerae // J. Mol. Biol. 2010. Vol. 400, № 4. P. 682-688. doi: 10.1016/j.jmb.2010.05.061.
  • Song T. et al. A new Vibrio cholerae sRNA modulates colonization and affects release of outer membrane vesicles // Mol. Microbiol. 2008. Vol. 70, № 1. P. 100-111. doi: 10.1111/j.1365-2958.2008.06392.x.
  • Towbin H. Immunoblotting and dot immunobinding - Current status and outlook // J. Immunol. Methods. 1984. Vol. 72. P. 313-340.
  • Zingl F.G. et al. Outer Membrane Vesiculation Facilitates Surface Exchange and In Vivo Adaptation of Vibrio cholerae // Cell Host Microbe. 2020. Vol. 27, № 2. P. 225-237. doi: 10.1016/j.chom.2019.12.002.
  • Zingl F.G. et al. Outer Membrane Vesicles of Vibrio cholerae Protect and Deliver Active Cholera Toxin to Host Cells via Porin-Dependent Uptake // mBio. 2021. Vol. 12, № 3. e0053421. doi: 10.1128/mBio.00534-21.
Еще
Статья научная