Вы здесь

Главная

Влияние путресцина на экспрессию генов Soxrs регулона при супероксидном стрессе

ID_Статьи: 
58.00

Гены защиты Е. coli от супероксидного стресса организованы в виде регу-лона и находятся под контролем двух транскрипционных активаторов SoxR и SoxS. Ранее нами показано, что полиамины, в частности путресцин, играют су­щественную роль в защите Е. coli от окислительного стресса, вызванного пере­кисью водорода. В настоящей работе установлено, что в условиях супероксид­ного стресса, инициированного добавлением параквата, в экспоненциально рас­тущих клетках Е. coli увеличивается содержание полиаминов путресцина (на 70%) и кадаверина (на 30%), что является следствием увеличения активности ферментов их синтеза, орнитиндекарбоксилазы (ОДК) и лизиндекарбоксилазы (ЛДК) соответственно. Паракват в большей степени стимулировал возраста­ние активности ОДК (в среднем в 2,3 раза), чем ЛДК (в 1,3 раза). Внесение параквата в экспоненциальную культуру Е. coli индуцировало экспрессию soxS приблизительно в 10 раз. Путресцин в концентрации 5 мМ в 2 раза стимулиро­вал уровень индукции данного гена. Таким же стимулирующим действием путресцин обладал и в отношении гена sodA, который кодирует марганецсодержа-щую супероксиддисмутазу. Супероксидный стресс сопровождался повышени­ем уровня мутаций и гибели клеток как следствие повреждения ДНК. Добавка путресцина в присутствии параквата увеличивала экспрессию гена репарации ДНК nfo (экзонуклеаза IV) в 1,7 раза по сравнению с контрольной культурой. При супероксидном стрессе экспрессия гена изофермента фумаразы, устойчи­вого к действию супероксидного радикала (FumC) возрастала 5-кратно, а в при­сутствии путресцина - в 9 раз. Для генов micF и fpr, продукты которых ответ­ственны за регуляцию пориновых каналов и восстановительного статуса клет­ки, наблюдалось 2-кратное увеличение уровня экспресси в присутствии путрес­цина. Таким образом, путресцин является положительным транскрипционным регулятором генов soxRS регулона в условиях супероксидного стресса.

 

Имполитов Д.В., Нестерова Л.Ю., Ткаченко А.Г.

Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, Пермь