microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2013-2-33-36microbe-28Research ArticleМИКРОБИОЛОГИЯMICROBIOLOGYСравнительный анализ питательных потребностей штаммов Yersinia pestis основного и неосновных подвидов и генетические причины их ауксотрофностиComparative Analysis of the Nutrient Requirements among Yersinia pestis Strains of the Main and Non-Main Subspecies as well as Genetic Causes of Their AuxotrophyКуклеваЛ. М.KuklevaL. M.rusrapi@microbe.ruОдиноковГ. Н.OdinokovG. N.rusrapi@microbe.ruШавинаН. Ю.ShavinaN. Yu.rusrapi@microbe.ruЕрошенкоГ. А.EroshenkoG. A.rusrapi@microbe.ruКутыревВ. В.KutyrevV. V.rusrapi@microbe.ruРоссийский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»РоссияRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”Russian Federation201320062013023336Copyright © Куклева Л.М., Одиноков Г.Н., Шавина Н.Ю., Ерошенко Г.А., Кутырев В.В., 20132013Куклева Л.М., Одиноков Г.Н., Шавина Н.Ю., Ерошенко Г.А., Кутырев В.В.Kukleva L.M., Odinokov G.N., Shavina N.Y., Eroshenko G.A., Kutyrev V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.microbe.ru/jour/article/view/28

Проведено изучение потребностей в факторах роста у 185 штаммов возбудителя чумы основного и неосновных (алтайского, кавказского, гиссарского и улегейского) подвидов, выделенных в 38 природных очагах чумы России и сопредельных государств. Установлено, что все штаммы основного подвида Yersinia pestis проявляют одинаковую зависимость в росте от трех аминокислот – метионина, фенилаланина, треонина, а штаммы из некоторых природных очагов дополнительно нуждаются в цистеине, лейцине и аргинине. Штаммы неосновных подвидов отличаются по питательным потребностям от штаммов основного подвида и между собой. Штаммы кавказского подвида нуждаются в тиамине, а также в аминокислотах – фенилаланине, тирозине и аргинине, штаммы алтайского подвида – в фенилаланине, аргинине и лейцине, гиссарского – в фенилаланине, лейцине, аргинине и метионине, а улегейского – в фенилаланине. Определен ряд мутаций, являющихся причиной ауксотрофности штаммов Y. pestis разных подвидов.

Studied is the nutrient demand for growth factors among 185 Yersinia pestis strains of the main and non-main subspecies ( altaica, caucasica, hissarica , and ulegeica ) isolated in 38 natural plague foci of Russia and neighboring states. Revealed is the fact that all the strains of Yersinia pestis main subspecies manifest equal dependence in growth on three amino-acids such as methionine, phenylalanine, and threonine, while strains isolated from certain natural foci have an additional demand for cysteine, leucine, and arginine. Strains of non-main subspecies differ in their nutrient requirements both from the strains of the main subspecies and among themselves. Strains of subspecies caucasica stand in need of thiamine and such amino-acids as phenylalanine, tyrosine and arginine; subspecies altaica – phenylalanine, arginine and leucine; subspecies hissarica – phenylalanine, leucine and methionine; ulegeica – phenylalanine. Detected is a number of mutations that lead to auxotrophy in Yersinia pestis strains of different subspecies.

возбудитель чумыфакторы ростаауксотрофностьplague agentgrowth factorsauxotrophyReferencesАпарин Г.П., Голубинский Е.П. Микробиология чумы. Иркутск; 1989. 90 с.Aparin G.P., Golubinsky E.P. [Microbiology of Plague]. Irkutsk; 1989. 90 p.Аракелян И.С., Мартиневский И.Л. О характере и частоте появления обратных мутаций у штаммов чумного микроба, выделенных в разных природных очагах. Профилакт. особо опасных инф. Алма-Ата; 1981. С. 12–8.Arakelyan I.S., Martinevsky I.L. [Concerning the character and regularity of occurrence of reverse mutations among the strains of plague agent isolated in various natural foci]. Profilakt. Osobo Opasn. Infek. Alma-Ata; 1981. P. 12–8.Майканов Н.С., Гражданов А.К. Биологические свойства популяции возбудителя чумы из Волго-Уральского песчаного очага. Карантинные и зоонозные инф. в Казахстане. Алматы, 2001; 4:210–12.Maykanov N.S., Grazhdanov A.K. [Biological properties of plague agent population in the Volga-Ural sand foci]. Karant. Zoonoz. Infek. v Kazakhstane. Almaty, 2001; 4:210–12.Мартиневский И.Л., Хакимов М.Н., Хайдаров Т.Б., Аракелян И.С., Атчабаров Б.Б., Белобородова С.В., Витрищак Т.П. О штаммах чумного микроба из Кызылкумов с пониженной потребностью в факторах роста. В кн.: Биохимия, патофизиология и микробиология особо опасных инфекций. Саратов; 1983. С. 15–8.Martinevsky I.L., Khakimov M.N., Khaydarov T.B., Arakelyan I.S., Atchabarov B.B., Beloborodova S.V., Vitrishchak T.P. [Regarding the strains of plague agent isolated in Kyzylkum, possessing decreased demand for growth factors]. In: [Biochemistry, Pathophysiology, and Microbiology of Particularly Dangerous Infections]. Saratov; 1983. P. 15–8.Одиноков Г.Н., Ерошенко Г.А., Краснов Я.М., Куклева Л.М., Шавина Н.Ю., Павлова А.И., Кутырев В.В. Генетические основы метионинзависимости штаммов Yersinia pestis основного и неосновных подвидов. Генетика. 2011; 47(3):332–8.Odinokov G.N., Eroshenko G.A., Krasnov Ya.M., Kukleva L.M., Shavina N.Yu., Pavlova A.I., Kutyrev V.V. [Genetic grounds of methioninedependence in Yersinia pestis strains of the main and non-main subspecies]. Genetika. 2011; 47, 3:332–8.Одиноков Г.Н., Ерошенко Г.А., Куклева Л.М., Шавина Н.Ю., Краснов Я.М., Кутырев В.В. Определение генетических основ ауксотрофности штаммов Yersinia pestis кавказского подвида. Генетика. 2012; 48(4):457–64.Odinokov G.N., Eroshenko G.A., Kukleva L.M., Shavina N.Yu., Krasnov Ya.M., Kutyrev V.V. [Determination of the genetic grounds of auxotroph in Yersinia pestis ssp. caucasica strains]. Genetika. 2011; 48(4): 457–64.Пейсахис Л.А., Степанов В.М. Некоторые итоги изучения потребностей в факторах роста штаммов возбудителя чумы. Пробл. особо опасных инф. 1978; 5(63):13–6.Peysakhis L.A., Stepanov V.M. [Results of the investigations as regards demand for growth factors in plague agent strains]. Probl. Osobo. Opasn. Infek. 1978; (63):13–6.Розанова Г.Н., Грамотина Л.И., Сучков Ю.Г., Лалазарова И.Г., Шехикян М.Т., Матевосян Л.Ш., Джафаров Н.И., Абдурахманов Г.А., Земельман Б.М. Питательные потребности возбудителя чумы из очагов полевочьего типа. В кн.: Селекция и генетика возбудителей особо опасных инфекций. Саратов; 1982. С. 73–6.Rozanova G.N., Gramotina L.I., Suchkov Yu.G., Lalazarova I.G., Shekhikyan M.T., Matevosyan L.Sh., Dzhafarov N.I., Abdurakhmanov G.A., Zemel’man B.M. [Nutrient requirement of the plague agent from the vole type foci]. In: [Selection and Genetics of Particularly Dangerous Infections]. Saratov; 1982. P. 73–6.Султанов Г.В., Козлов М.П. Чума: микробиология, патогенез, диагностика. Махачкала; 1995. 146 с.Sultanov G.V., Kozlov M.P. [Plague: Microbiology, Pathogenesis, Diagnostics]. Makhachkala; 1995. 146 p.Сучков Ю.Г., Розанова Г.Н., Елкин Ю.М., Грамотина Л.И. Естественная генетическая маркировка штаммов чумного микроба из природных очагов Кавказа. Пробл. природной очаговости чумы. Иркутск, 1980; 2:35–7.Suchkov Yu.G., Rozanova G.N., Elkin Yu.M., Gramotina L.I. [Natural genetic marking of the plague agent strains from natural foci in the territory of Caucasus]. Probl. Prirod. Ochagov. Chumy. Irkutsk, 1980; 2:35–7.Achtman M. Insights from genomic comparisons of genetically monomorphic bacterial pathogens. Philos. Trans. R. Soc. B. Biol. Sci. 2012; 367(1590):860–7.Achtman M. Insights from genomic comparisons of genetically monomorphic bacterial pathogens. Philos. Trans. R. Soc. B. Biol. Sci. 2012; 367(1590):860–7.Bearden S.W., Brubaker R.R. Recent findings regarding maintenance of enzootic variants of Yersinia pestis in sylvatic reservoirs and their significance in the evolution of epidemic plague. Vector Borne Zoonotic. Dis. 2010; 10(1):85–92.Bearden S.W., Brubaker R.R. Recent findings regarding maintenance of enzootic variants of Yersinia pestis in sylvatic reservoirs and their significance in the evolution of epidemic plague. Vector Borne Zoonotic. Dis. 2010; 10(1):85–92.Brubaker R. Interconversion of Purine Mononucleotides in Pasteurella pestis. Infect. Immun. 1970; 1(5):446–54.Brubaker R. Interconversion of Purine Mononucleotides in Pasteurella pestis. Infect. Immun. 1970; 1(5):446–54.Martinevskiy I.L., Atshabar B.B., Aikimbaev A.M. The results of vany years study of the requirement in growth factors of the different Yersinia pestis strains and their significance in the investigation of the natural plague foci. Chinese journal of control of endemic disease. 1999; 14:79–80.Martinevskiy I.L., Atshabar B.B., Aikimbaev A.M. The results of vany years study of the requirement in growth factors of the different Yersinia pestis strains and their significance in the investigation of the natural plague foci. Chinese journal of control of endemic disease. 1999; 14:79–80.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.