Effect of the Bacteriocin Subtylosin P19 on Bacillus Anthracis Spores

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Abstract—

This is the first report on electron microscopic investigation of the effect of bacteriocin on Bacillus anthracis dormant spores. The new bacteriocin, subtilosin P19, isolated from a natural Bacillus subtilis strain, effectively killed dormant B. anthracis spores at concentrations of 0.5‒35 µg/mL after 60-min exposure. Our data, combined with analysis of the known mechanisms of the action of bacteriocins, suggest that the mechanism of spore inactivation was apparently based on multiple disruptions of the integrity of the inner and outer membranes surrounding the cortex of the resting spore. It is also likely that the molecular configuration of subtilisin P19 allows it to penetrate through the outer integuments and to damage the vital membrane structures of the anthrax spores. Subtilosin P19 can serve as a promising basis for new antimicrobial preparations of natural origin.

Sobre autores

V. Pokhilenko

State Research Center for Applied Microbiology and Biotechnology

Autor responsável pela correspondência
Email: pokhilenko@obolensk.org
Russia, 142279, Obolensk

V. Gerasimov

State Research Center for Applied Microbiology and Biotechnology

Email: pokhilenko@obolensk.org
Russia, 142279, Obolensk

S. Zhigletsova

State Research Center for Applied Microbiology and Biotechnology

Email: pokhilenko@obolensk.org
Russia, 142279, Obolensk

T. Kalmantaev

State Research Center for Applied Microbiology and Biotechnology

Email: pokhilenko@obolensk.org
Russia, 142279, Obolensk

I. Chukina

State Research Center for Applied Microbiology and Biotechnology

Email: pokhilenko@obolensk.org
Russia, 142279, Obolensk

R. Mironova

State Research Center for Applied Microbiology and Biotechnology

Email: pokhilenko@obolensk.org
Russia, 142279, Obolensk

А. Gajtrafimova

State Research Center for Applied Microbiology and Biotechnology

Email: pokhilenko@obolensk.org
Russia, 142279, Obolensk

Bibliografia

  1. Герасимов В.Н., Маринина Н.Н., Щербатая О.С., Харсеева Г.Г. Возможности трансмисионной электронной микроскопии в оценке качества клеток бактерий и микробной популяции // Клиническая лабораторная диагностика. 2022. Т. 67. № 4. С. 237‒243.
  2. Gerasimov V.N., Marinina N.N., Kharseeva G.G., Shcherbataya O.S. The possibilities of transmission electron microscopy in assessing the quality of bacterial cells and microbial population // Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika (Moscow). 2022. V. 67. P. 237‒243.
  3. Герасимов В.Н., Харсеева Г.Г., Щербатая О.С., Котов С.А., Чепусова А.В. Особенности ультраструктуры смешанных биопленок возбудителя дифтерии и условно-патогенных микроорганизмов, выделенных из респираторного тракта человека // Клиническая лабораторная диагностика. 2021. Т. 66. № 10. С. 623‒628.
  4. Gerasimov V.N., Kharseeva G.G., Sherbataya O.S., Kotov S.A., Chepusova A.V. Peculiarities of the ultrastructure of mixed biofilms of the causing agent of diphtheria and conditionally pathogenic microorganisms isolated from the human respiratory tract // Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika (Moscow). 2021. V. 66. P. 623‒628.
  5. Методы изучения биологических свойств возбудителя сибирской язвы / Под ред. Л.И. Маринина, И.А. Дятлова. М.: Гигиена, 2009. 304 с.
  6. Пaтeнт PФ. 2021. № 2758060.
  7. Платонов А.Е. Статистический анализ в медицине и биологии: задачи, терминология, логика, компьютерные методы. M.: Изд-во РАМН, 2000. 52 с.
  8. Похиленко В.Д., Калмантаев Т.А., Дунайцев И.А., Детушев К.В., Кисличкина А.А., Мухина Т.Н., Чукина И.А. Выделение и характеристика бактериоцина штамма Bacillus subtilis, изолированного из пассифлоры // Бактериология. 2022. Т. 7. № 1. С. 9–17.
  9. Pokhilenko V.D., Kalmantaev T.A., Dunaytsev I.A., Detushev K.V., Kislichkina A.A., Mukhina T.N., Chukina I.A. Isolation and characteristics of bacteriocin from Bacillus subtilis strain, isolated from passiflora // Bacteriology (Obolensk Moscow reg.). 2022. V. 7 (1). P. 9–17.
  10. Сибирская язва: актуальные проблемы разработки и внедрения медицинских средств защиты / Под ред. Г.Г. Онищенко, И.В. Дармова, С.В. Борисевича. Сергиев Посад, 2018. 592 с.
  11. Babasaki K., Takao T., Shimonishi Y., Kurahashi K. Subtilosin A, a new antibiotic peptide produced by Bacillus subtilis 168: isolation, structural analysis, and biogenesis // J. Biochemistry. 1985. V. 98. P. 585–603.
  12. Egan K., Field D., Rea M.C., Ross R.P., Hill C., Cotter P.D. Bacteriocins: novel solutions to age old spore-related problems? // Front. Microbiol. 2016. V. 7. Art. 461.
  13. Gut I.M., Blanke S.R., van der Donk W.A. Mechanism of inhibition of Bacillus anthracis spore outgrowth by the lantibiotic nisin // ACS Chem. Biol. 2011. V. 6. P. 744–752.
  14. Gut I.M., Prouty A.M., Ballard J.D., van der Donk W.A., Blanke S.R. Inhibition of Bacillus anthracis spore outgrowth by nisin // Antimicrob. Agents Chemother. 2008. V. 52. P. 4281–4288.
  15. Nicholson W.L., Munakata N., Horneck G., Melosh H.J., Stelow P. Resistance of Bacillus endospores to extreme terrestrial and extraterrestrial environments // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2000. V. 64. P. 548–572.
  16. Oman T.J., van der Donk W.A. Insights into the mode of action of the two-peptide lantibiotic haloduracin // ACS Chem. Biol. 2009. V. 4. P. 865–874.
  17. Pilo P., Frey J. Pathogenicity, population genetics and dissemination of Bacillus anthracis // Infect. Genet. Evol. 2018. V. 64. P. 115–125.
  18. Romero-Rodríguez A., Ruiz-Villafán B., Martínez-de la Peña C.F., Sánchez S. Targeting the impossible: a review of new strategies against endospores // Antibiotics. 2023. V. 12. Art. 248.
  19. Wood J.P., Adrion A.C. Review of decontamination techniques for the inactivation of Bacillus anthracis and other spore-forming bacteria associated with building or outdoor materials // Environ. Sci. Technol. 2019. V. 53. P. 4045–4062.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2.

Baixar (3MB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © В.Д. Похиленко, В.Н. Герасимов, С.К. Жиглецова, Т.А. Калмантаев, И.А. Чукина, Р.И. Миронова, А.Р. Гайтрафимова, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».