ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ БИОПЛЕНКООБРАЗОВАНИЯ У БАКТЕРИЙ РОДА ACINETOBACTER

Обложка
  • Авторы: Соломенный А.П.1, Зубарева Н.А.2, Гончаров А.Е.3
  • Учреждения:
    1. Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН
    2. Пермский государственный медицинский университет им. академика Е.А. Вагнер
    3. Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Институт экспериментальной медицины, Санкт-Петербургский государственный университет
  • Выпуск: Том 33, № 4 (2016)
  • Страницы: 65-72
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://journals.rcsi.science/PMJ/article/view/5691
  • DOI: https://doi.org/10.17816/pmj33465-72
  • ID: 5691

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Выявление степени полиморфизма оперона pgaABCD , критически значимого в процессе образования биопленок у бактерий рода Acinetobacter , для оценки возможного горизонтального генетического переноса от других патогенов. Материалы и методы. Оперон pgaABCD изучен молекулярно-генетическими методами у клинических и природных Acinetobacter spp ., отнесенных к разным видам, в том числе устойчивые к карбапенемам A. baumannii - патогены списка ESCAPE. Выбор штаммов был обусловлен экспериментально доказанной у них способностью образовывать биопленки. Для сравнения использован штамм Escherichia coli O157:H7 Sakai, представитель патогенетической подгруппы EHEC. Результаты. Показатель содержания G+C нуклеотидов в последовательности оперона исследуемых штаммов достоверно отвечает характеристическому видовому критерию. Выявлен полиморфизм аминокислотных (транслированных) последовательностей в виде замен несходных аминокислот (кислотных на нейтральные неполярные, нейтральных на основные и кислотные, различных по показателю гидрофобности). При сопоставлении клинических изолятов A. baumannii 60perm и сверхпродуцента биопленки MAR002 показаны замены аминокислот, включая несходные, в последовательности pgaAB . Картирование всего оперона A. baumannii 60perm (Россия) и MAR002 (Испания) показало идентичный порядок его расположения на хромосоме. Выводы. Порядок и расположение генов, показатель содержания нуклеотидов G+C, мол.%, наличие несходных аминокислотных замен не поддерживают предположение о горизонтальном переносе оперона pgaABCD извне рода Acinetobacter . Полиморфизм аминокислотных последовательностей в опероне синтеза поли -бета-(1-6)-N-ацетилглюкозамина (PNAG) отличает группу A. baumannii/ A.nosocomialis. Полученный в работе материал может быть полезен при построении компьютерных ( in silico ) моделей наиболее активных биопленкообразующих структур.

Об авторах

Александр Петрович Соломенный

Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН

Email: solomen@iegm.ru
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории водной микробиологии

Надежда Анатольевна Зубарева

Пермский государственный медицинский университет им. академика Е.А. Вагнер

доктор медицинских наук, профессор кафедры общей хирургии № 1

Артемий Евгеньевич Гончаров

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Институт экспериментальной медицины, Санкт-Петербургский государственный университет

кандидат медицинских наук, доцент кафедры эпидемиологии, паразитологии и дезинфектологии, заведующий лабораторией функциональной геномики и протеомики микроорганизмов, ассистент кафедры фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий

Список литературы

  1. Стратегия развития медицинской науки в РФ до 2025 года. Распоряжение Правительства РФ от 28 декабря 2012 г. № 2580-р; available at: http://www.garant.ru/ products/ipo/prime/doc/70192396/.
  2. Горовиц Э.С., Гордина Е.М., Поспелова С.В., Алиева Л.О., Щукина В.П. Влияние ципрофлоксацина на 24-часовые биопленки Staphylococcus aureus. Проблемы мед. микологии 2016; 2: 57.
  3. Руководство по инфекционному контролю в стационаре / под ред. Р. Венцеля, Т. Бревера, Ж-П. Бутцлера. Смоленск: МАКМАХ 2003; 272.
  4. Хасанов Ф.К. Идентификация новых генов дрожжей S. pombe и их роль в рекомбинационной репарации ДНК: автореф. дис. … д-ра биол. наук. М. 2011; 50.
  5. Чеботарь И.В., Лазарева А.В., Масалов Я.К., Михайлович В.М., Маянский Н.А. Acinetobacter: микробиологические, патогенетические и резистентные свойства. Вестник РАМН 2014; 9-10: 39-50.
  6. Álvarez-Fraga L., López M., Merino M., Rumbo-Feal S., Tomás M., Bou G., Poza M. Draft genome sequence of the biofilm-hyperproducing Acinetobacter baumannii clinical strain MAR002. Genome Announc 2015; 3(4): e00824-15.
  7. Beloin C., Roux A., Ghigo J.M. Escherichia coli biofilms. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2008; 322: 249-89.
  8. Ji Youn Lim, Hyun Joon La, Haiqing Sheng, Forney L.J., Hovde C.J. Influence of plasmid pO157 on Escherichia coli O157:H7 Sakai biofilm formation. Appl. Environ. Microbiol. 2010; 76: 963-966.
  9. Longo F., Vuotto C., Donelli G. Biofilm formation in Acinetobacter baumannii. New Microbiol. 2014; 37: 119-127.
  10. Michino H., Araki K., Minami S., Takaya S., Sakai N., Miyazaki M., Ono A., Yanagawa H. Massive outbreak of Escherichia coli O157:H7 infection in schoolchildren in Sakai City, Japan, associated with consumption of white radish sprouts. Am. J. Epidemiol. 1999; 150: 787-796.
  11. Solomennyi A., Goncharov A., Zueva L. Extensively drug-resistant Acinetobacter baumannii belonging to the International clonal lineage I in a Russian burn intensive care unit. Int J. Antimicrob. Agents 2015; Vol. 5: 525-528.
  12. Tiwary B.K., Kumar A., Pathak R.K., Pandey N, Yadav K.K., Chakraborty R. The locus PgaABCD of Acinetobacter junii putatively responsible for poly-β-(1,6)-N-acetylglucosamine biosynthesis might be related to biofilm formation: a computational analysis. Adv. Microbiol. 2016; 6: 222-232.
  13. Yuhua Zhan, Yongliang Yan, Wei Zhang, Ming Chen, Wei Lu, Shuzhen Ping, Min Lin Comparative analysis of the complete genome of an Acinetobacter calcoaceticus strain adapted to a phenol-polluted environment. Res. Microbiol. 2012; 163: 36-43.
  14. Zarrilli R. Acinetobacter baumannii virulence determinants involved in biofilm growth and adherence to host epithelial cells. Virulence 2016; 7: 367-368.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Соломенный А.П., Зубарева Н.А., Гончаров А.Е., 2016

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).