Вы здесь

Главная

Путресцин как регулятор экспрессии генов oxy R регулона Escherichia coli при окислительном стрессе

ID_Статьи: 
112.00

Известно, что гены антипероксидной защиты Е. coli объединены в oxyR регулон. Нами показано, что внесение в культуру Е. coli перекиси водорода значительно повышало содержание в клетках биогенных полиаминов (путрес-цин, кадаверин, спермидин) и усиливало работу ферментов их биосинтеза. До­бавление путресцина к культурам сконструированных нами штаммов Е. coli, дефицитных по синтезу полиаминов и трансформированных плазмидами, несу­щими генные слияния oxyR::lacZ и katG::lacZ, значительно повышало уровень экспрессии исследуемых генов. Как следствие стимулирующего воздействия на активность генов oxyR регулона, добавка этого полиамина в среду приблизи­тельно в 2 раза увеличивала количество жизнеспособных клеток в культуре и снижала уровень спонтанных мутаций. Конкурентный ингибитор орнитинде-карбоксилазы, ключевого фермента синтеза полиаминов, 1,3-диаминопроиан сильно подавлял ответ гена oxyR на окислительный стресс, а внесение в среду путрес­цина снимало эффект подавления. Ранее нами показано существование прямой зависимости между содержанием путресцина в клетке и степенью суперспи-рализации ДНК, которая поддерживается работой ДНК-топоизомераз. Добавка к культуре ингибиторов ДНК-гиразы, налидиксовой кислоты или новобиоцина, снижала уровень экспрессии oxyR в условиях пероксидного стресса, который восстанавливался при внесении путресцина в среду. В культуре мутантов, ус­тойчивых к действию налидиксовой кислоты, снижение было менее выражено по сравнению со штаммом, не имеющим данного признака. Таким образом, в условиях окислительного стресса путресцин действует как транскрипционный модулятор уровня экспрессии генов oxyR регулона, а также воздействует на промоторную активность генов посредством изменения топологии ДНК.

 

Нестерова Л.Ю., Федотова М.В., Ткаченко А.Г.

Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, Пермь