Антимикробная активность и экологическая роль белковых включений бактерий - представителей родов Bacillus, Xenorhabdus, Photorhabdus

• Автор: Юдина, Татьяна Георгиевна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 81 с. : ил.; 20х14 см

Работа выполнена на кафедре микробиологии биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Научный консультант

доктор биологических наук, профессор

Александр Иванович Четрусов

Официальные оппоненты

доктор биологических наук

а Александровна юва

доктор биологических наук,

Денис Иванович Никитин

доктор биологических наук, профессор

Александр Сергеевич Яковлев

Ведущая организация Институт систематики и экологии животных СО РАН, г. Новосибирск
диссертационного совета Д 1.1. при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова но адресу Москва, Ленинские горы, д. 1, корп. , биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, ауд. М 1.
С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.
Диссертация разослана г.
Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу г. Москва, ,, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, биологический факульг микробиологии, учному секретарю Совета Н.Ф. Пискунковой.
ЯШ, ий
у В .
5 един у д
Защита диссертации состоится
часов на заседании
Н.Ф. Пискункова
Общая характеристика работы.
Актуальность


Сравнение антимикробного действия белков включений, образуемых представителями разных родов бактерий, важно для всестороннего понимания экологической роли включений. Состояние вопроса. Лействие белков параспоральных кристаллов бацилл на микроорганизмы и его роль для бактериипродуцентов кристаллов мы стали изучать более ти лет назад впервые в мире, что подтверждено пионерским, то есть, не имеющим аналогов в мировой литературе, авторским свидетельством на изобретение 1 г. В последние годы эта проблема привлекает и других исследователей. Устаноачено, что экспрессия части сгугена в клетках . V е . Показано, что клетки кишечной палочки, синтезирующие 1 Абелок, гибнут изза нарушения проницаемости цитоплазматической мембраны . Также впервые, в г. X и , симбионтов энтомопатогенных нематод, что позволило сделать предположение об экологической ролл этих включений 4, . Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования было сравнительное изучение антибиотического действия на микроорганизмы различных белков а также некоторых фрагментов этих белков, образующих включения в клетках бактерий представителей i. X, v, для определения экологического значения этих белков и образуемых ими включений. Подобрать наиболее подходящие способы очистки, растворения белковых включений изучаемых бактерий и определения антимикробной активности этих белков. Исследовать антимикробную активность различных белков кристаллов в отношении аэробных микроорганизмов, а также анаэробных бактерий и архей. Провести сравнительное изучение антибактериальной активности нескольких хроматографически очищенных белков и некоторых их фрагментов, полученных путм ограниченного протсолиза, а также уникальных ВбВбЗббелков нового семейства, впервые выделенных из кристаллов В iiii . С целью определения особенностей механизмов антимикробного действия сравнить влияние условий инкубации, а также бактериальных клеточных стенок и некоторых компонентов последних, на активность белков и ВдВпбелков. Провести сравнительное электроном икроскопическое исследование основных этапов лизиса микробных клеток под влиянием белков и ВйВибелков нового семейства. Изучить возможности практического использования способности белков включений к антимикробному действию. Получить очищенные белковые включения представителей . X, предварительно выделив этих бактерий из энтомопатогенных нематод. Исследовать антимикробную активность белков включений нескольких выделенных и музейного видов р. X, а также . Ii. На основании анализа полученных и литературных данных сделать предположение об экологической роли этих включений. Научная новизна работы. Антимикробное действие белков, образующих включения, изучали впервые, поэтому все результаты получены впервые. Белки включений бактерий представителей родов i, X, проявляют антимикробную активность различающейся интенсивности и специфичности. Разные белки параспоральных кристаллов всех исследованных подвидов способны к антимикробной активности. Они проявляют бактериоцинподобвый эффект на клетки некоторых других но не всех из проверенных подвидов , а также антибиотическое действие на ряд микроорганизмов, наиболее выраженное в отношении некоторых грамположительных бактерий, а также архей. Это свидетельствует о взаимодействии белков с поверхностью чувствительных клеток в процессе разрушения последних. Антибиотическое действие уникальных белков нового семейства ii, выделенных ш параспоральных кристаллов подвида i, отличается от такового других белков кристаллов. Белки нового семейства, практически не токсичные для насекомых, проявляют высокую антибактериальную активность, мало зависящую от окружающих условий, а также способны связывать инактивируя при этом некоторые чужеродные антибиотики. Полученные результаты указывают на возможность взаимодействия Сгубелков и впервые выделенных уникальных белков нового семейства, с углеводными остатками на поверхности клеток чувствительных микроорганизмов. Характер такого взаимодействия новых белков и белхов имеет отличия подавляет активность , но усиливает активность ВнЗбЗЗбелхов, что является одним из указаний на различные механизмы их действия.