Email this article EVALUATION OF STIMULATING EFFECT OF BIOGENIC AMINE SEROTONIN ON CAPSULE-LIKE SUBSTANCE OF FRANCISELLA TULARENSIS
- Authors: Klyueva S.N.1, Schukovskaya T.N.1, Bugorkova S.A.1, Erokhin P.S.1, Kuznetsova E.M.1, Volokh O.A.1
-
Affiliations:
- Russian Research Institute of Plague Control «Microbe»
- Issue: Vol 93, No 4 (2016)
- Pages: 9-16
- Section: ORIGINAL RESEARCHES
- URL: https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/63
- DOI: https://doi.org/10.36233/0372-9311-2016-4-9-16
- ID: 63
Cite item
Full Text
Abstract
Aim. Evaluate the effect of serotonin on morphometric and topographic characteristics of cells of vaccine strain of F. tularensis 15 NIIEG (Cap+) and its non-capsule variant F. tularensis KM-9 (Cap ). Materials and methods. Analysis was carried out by methods of densitomorphometry and atomic-force microscopy. Results. Cultivation of F. tularensis 15 NIIEG (Cap+) in FT agar has shown that in the presence of serotonin the thickness of capsule-like substance, surrounding bacterial cells, has increased on average 3 times and was 95.1±0.56 nm against 31.7±0.18 nm in control (without serotonin). During similar cultivation of F. tularensis KM-9 (Cap") such phenomenon was noted detected. Capsule-like substance of tularemia microbe was established to play an important role in biofilm formation. Conclusion. The data obtained prove an importance of phenotype of tularemia microbe and allow to assume a special role of serotonin in the processes of formation of biofilm community, in which the bacteria are protected from damaging factors of the environment.
About the authors
S. N. Klyueva
Russian Research Institute of Plague Control «Microbe»
Author for correspondence.
Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation
T. N. Schukovskaya
Russian Research Institute of Plague Control «Microbe»
Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation
S. A. Bugorkova
Russian Research Institute of Plague Control «Microbe»
Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation
P. S. Erokhin
Russian Research Institute of Plague Control «Microbe»
Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation
E. M. Kuznetsova
Russian Research Institute of Plague Control «Microbe»
Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation
O. A. Volokh
Russian Research Institute of Plague Control «Microbe»
Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation
References
- Анучин А.М., Чувелев Д.И., Кировская Т.А., Олескин А.В. Действие нейромедиаторных моноаминов на ростовые характеристики Escherichia coli К-12. Микробиология. 2008, 77 (6): 758-765.
- Ерошенко ГА, Видяева Н.А., Куклева Л.М., Кошель Е.И., Одинокое Г.Н, Шавина Н.Ю., Князева Т.В., Мокроусова Т.В., Краснов Я.М., Анисимова Л.В., Новичкова Л. А., Ерохин П.С., Бойко А.В., Кутырев В.В. Изучение образования биопленки у беспигментных и бесплазмидных мутантов штамма Yersinia pestis на биотических поверхностях в условиях in vitro и in vivo. Пробл. особо опасных инф. 2012, 3 (113): 45-49.
- Кузнецова Е.М., Шепелев И.А., Волох О.А. Структурно-функциональная характеристика основных антигенов Francisella tularensis. Пробл. особо опасных инф. 2009, 100: 44-49.
- Маликина К.Д., Шишов В.А, Чувелев Д.И., Кудрин В.С., Олескин А.В. Регуляторная роль нейромедиаторных аминов в клетках Saccharomyces cerevisiae. Прикл. биохим. и микробиол. 2010, 46 (6): 672-677.
- Мещерякова И.С. Туляремия: современная эпидемиология и вакцинопрофилактика (к 80-летию создания первой туляремийной лаборатории в России). Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2010, 2: 17-22.
- Мишанькин Б.Н., Демьяненко С.В., Романова Л.В. Действие серотонина и дофамина на рост штаммов Yersinia pestis и Francisella tularensis. Журн. микробиол. 2009, 2: 93-96.
- Олескин А.В., Ботвинко И.В., Цавкелова Е.А. Колониальная организация и межклеточная коммуникация у микроорганизмов. Микробиология. 2000, 69 (3): 309-327.
- Транквилевский Д.В., Удовиков А.И., Попов В.П., Захаров К.С., Попов Н.В., Безсмертный В.Е. Состояние численности грызунов и эпидемиологическая обстановка по туляремии на территории Российской Федерации во втором полугодии 2014 г. и прогноз на 2015 г. Пробл. особо опасных инф. 2015, 1: 30-35.
- Уткин Д.В., Кузнецов О.С., Ерохин П.С., Спицын А.Н., Волох О.А., Осина Н.А. Разработка методических подходов изучения возбудителей особо опасных инфекционных болезней методом атомно-силовой микроскопии. Пробл. особо опасных инф. 2012, 1 (112): 62-64.
- Цавкелова Е.А., Климова С.Ю., ЧердынцеваТ.А., Нетрусов А.И. Гормоны и гормоноподобные соединения микроорганизмов. Прикл. биохим. микробиол. 2006, 42 (3): 261-268.
- ЩуковскаяТ.Н., Клюева С.Н., Кравцов А.Л., Волох О.А., Алешина Ю.А., Кутырев В.В. Влияние биогенного амина серотонина на рост и профиль белков чумного микроба в условиях культивирования на плотных питательных средах. Пробл. особо опасных инф. 2008, 2 (96): 35-39.
- Bandara А. В., Champion А. Е., Wang X. et al. Isolation and mutagenesis of a capsule-like complex (CLC) from Francisella tularensis, and contribution of the CLC to F. tularensis virulence in mice. PLoS One. 2011, 6: el9003 10.1371/joumal.pone.0019003.
- Chen Y., Bystricky P., Adeyeye J. et al. The capsule polysaccharide structure and biogenesis fomon-Ol Vibrio cholerae NRT36S: genes are embedded in the LPS region. BMC Microbiol. 2007, 7: 20. doi: 10.1186/1471-2180-7-20.
- Clarke M.B., Hughes D.T., Zhu C. et al. The QseC sensor kinase: abacterial adrenergic receptor. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006, 103: 10420-10425.
- Durham-Colleran M.W., Verhoeven A.B., van Hoek M.L. Francisella novicida forms in vitro biofilms mediated by an orphan response regulator. Microb Ecol. 2010, 59 (3): 457-465.
- Jones B.D., Faron M., Rasmussen J.A., Fletcher J.R. Uncovering the components of the Francisella tularensis virulence stealth strategy. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2014, 4: 1-10. doi: 10.3389/fcimb.2014.00032.
- Margolis J.J., El-Etr S., Joubert L.-M. et al. Contributions of Francisella tularensis subsp. novicida chitinases and secretion system to biofilm formation on chitin. Appl. Environ. Microbiol. 2010, 76 (2): 596-608.
- O'Toole G.A., Kolter R. Initiation ofbiofilm formation in Pseudomonas fluorescens WCS365 proceeds via multiple, convergent signalling pathways: a genetic analysis. Mol. Microbiol. 1998, 28 (3): 449-461.
- Van Hoek M.L. Biofilms. An advancement in our understanding of Francisella species. Virulence. 2013, 4 (8): 833-846. http://dx.doi.org/10.4161/viru.27023.
Supplementary files
