Структурно-функциональный анализ генов, кодирующих биосинтез маннозочувствительных гемагглютинирующих пилей адгезии у различных штаммов Vibrio cholerae биовара Эль Тор
https://doi.org/10.21055/0370-1069-2016-4-75-78
Аннотация
Цель работы. Провести сравнительный структурный и функциональный анализ генов, кодирующих биосинтез маннозочувствительных гемагглютинирующих пилей у типичных штаммов и геновариантов V. cholerae биовара Эль Тор. Материалы и методы. В работе использовали типичные и генетически измененные штаммы холерного вибриона биовара Эль Тор, выделенные на территории Российской Федерации в период с 1970 по 2012 год из объектов внешней среды и от больных. Были применены микробиологические и молекулярно-генетические методы, анализ данных полногеномного секвенирования. Результаты и выводы. Методом ПЦР установлено присутствие гена mshA, кодирующего основную субъединицу MSHA пилей, у всех исследуемых штаммов. При сравнительном анализе нуклеотидной последовательности генов, входящих в msh кластер, у типичных штаммов и геновариантов V. cholerae биовара Эль Тор, установлена идентичность нуклеотидной последовательности гена mshA у всех исследованных штаммов. При этом у штаммов геновариантов, изолированных в период их появления (1988, 1993, 1994 гг.), структура остальных генов msh оперона идентична типичным Эль Тор вибрионам. В то же время, начиная с 1997 г., в штаммах геновариантов V. cholerae биовара Эль Тор в последовательности генов, участвующих в сборке и секреции MSHA пилей, выявлены SNP, которые не оказывают влияния на биосинтез данных пилей адгезии, но их появление, возможно, явилось следствием адаптации штаммов геновариантов к разным условиям существования.
Об авторах
Н. А. Плеханов
ФКУЗ «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб», Саратов
Россия
410005, Саратов, ул. Университетская, 46
Россия
410005, Саратов, ул. Университетская, 46
С. П. Заднова
ФКУЗ «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб», Саратов
Россия
410005, Саратов, ул. Университетская, 46
Россия
410005, Саратов, ул. Университетская, 46
Список литературы
1. Осин А.В., Нефедов К.С., Ерошенко Г.А., Смирнова Н.И. Сравнительный анализ геномов холерных вибрионов эльтор, выделенных до начала и в разные периоды седьмой пандемии холеры. Генетика. 2005; 41:53–62.
2. Смирнова Н.И., Горяев А.А., Заднова С.П., Краснов Я.М., Лозовский Ю.В., Кутырев В.В. Генетическая характеристика клинических штаммов Vibrio cholerae, завезенных на территорию Российской Федерации в разные периоды 7-й пандемии холеры. Журн. микробиол. эпидемиол. и иммунобиол. 2011; 3:3–10.
3. Смирнова Н.И., Челдышова Н.Б., Горяев А.А., Лозовский Ю.В., Кутырев В.В. Эволюция генома Vibrio cholerae: пути формирования атипичных штаммов. Пробл. особо опасных инф. 2008; 3(97):5–11.
4. Hanne L.F., Finkelstein R.A. Characterization and distribu- tion of the hemagglutinins produced by Vibrio cholerae. J. Infect. Immun. 1982; 36(1):209–14.
5. Lutz C., Erken M., Noorian P., Sun S., McDougald D. Environmental reservoirs and mechanism of persistence of Vibrio cholerae. Frontiers Microbiol. 2013; 4(00375):1–15. DOI: 10.3389/ fmicb.2013.00375.
6. Marsh J.W., Taylor R.K. Genetic and transcriptional analy- ses of the Vibrio cholerae mannose-sensitive hemagglutinin type 4 pilus gene locus. J. Bacteriol. 1999; 181(4):1110–7.
7. Marsh J.W., Sun D., Taylor R.K. Physical linkage of the Vibrio cholerae mannose-sensitive hemagglutinin secretory and structural subunit gene loci: identification of the mshG coding se- quence. J. Infect. Immun. 1996; 64(2):460–5.
8. Nair G.B., Faruque L.M., Bhuiyan N.A., Kamruzzaman M., Siddique A.K., Sack D.A. New variants of Vibrio cholerae O1 bio- type El Tor with attributes of the classical biotype from hospitalized patients with acute diarrhea in Bangladesh. J. Clin. Microbiol. 2002; 40(9):3296–9. DOI: 10.1128/JCM.40.9.3296-3299.2002.
9. Safa A., Nair G.B., Kong R.Y. Evolution of new variants of Vibrio cholerae O1. Trends Microbiol. 2010; 18(1):46–54. DOI: 10.1016/j.tim.2009.10.003.
10. Schild S., Tamayo R., Nelson E.J., Qadri F., Calderwood S.B., Camilli A. Genes induced late in infection increase fitness of Vibrio cholerae after release into the environment. Cell. Host. Microbe. 2007; 2(4):64–77. DOI: 10.1016/j.chom.2007.09.004
11. Sealfon R., Gire S., Ellis C., Caladerwood S., Qadri F., Hensley L., Kellis M., Ryan E.T., LaRocque R.C., Harris J.B., Sabeti P.C. High depth, whole-genome sequencing of cholera isolates from Haiti and Dominican Republic. BMC Genomics. 2012; 13:468. DOI: 10.1186/1471-2164-13-468.
12. Teschler J.K., Zamorano-Sanchez D., Utada A.S., Warner C.J., Wong G.C., Wong R.G., Linington R.G., Yildiz F.H. Living in the matrix. Assembly and control of Vibrio cholerae biofilms. J. Nat. Rev. Microbiol. 2015; 13(5):255–68. DOI: 10.1038/nrmicro3433.
13. Watnick P.L., Fullner K.J., Kolter R. A role for the man- nose-sensitive hemagglutinin in biofilm formation by Vibrio chol- erae El Tor. J. Bacteriol. 1999; 181(11): 606–9.
14. Yildiz F.H., Visick K.L. Vibrio biofilms: so much the same yet so different. J. Trends Microbiol. 2009; 17(3):109–18. DOI: 10.1016/j.tim.2008.12.004.
Рецензия
Для цитирования:
Плеханов Н.А., Заднова С.П. Структурно-функциональный анализ генов, кодирующих биосинтез маннозочувствительных гемагглютинирующих пилей адгезии у различных штаммов Vibrio cholerae биовара Эль Тор. Проблемы особо опасных инфекций. 2016;(4):75-78. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2016-4-75-78
For citation:
Plekhanov N.A., Zadnova S.P. Structural-Functional Analysis of the Genes, Encoding Biosynthesis of Mannose-Sensitive Hemagglutinating Pili of Adhesion in Different Vibrio cholerae El Tor Strains. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2016;(4):75-78. (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2016-4-75-78
Просмотров: 569
Послать статью по эл. почте 