Journal of microbiology, epidemiology and immunobiologyJournal of microbiology, epidemiology and immunobiologyЖурнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии0372-93112686-7613Central Research Institute for Epidemiology13810.36233/0372-9311-2017-2-28-33ORIGINAL RESEARCHESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯEFFECT OF EXTRACHROMOSOMAL ELEMENTS OF HEREDITY ON TOXIC PROPERTIES OF YERSINIA PESTISВЛИЯНИЕ ВНЕХРОМОСОМНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ НА ТОКСИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА YERSINIA PESTISDemidovaG. V.ДемидоваГ. В.
Russian Federation
SokolovaE. P.СоколоваЕ. П.
Russian Federation
ZyuzinaV. P.ЗюзинаВ. П.
Russian Federation
RykovaV. A.РыковаВ. А.
Russian Federation
MorozovaI. V.МорозоваИ. В.
Russian Federation
PodladchikovaO. N.ПодладчиковаО. Н.
Russian Federation
TynyanovaV. I.ТыняноваВ. И.
Russian Federation
Rostov-on-Don Institute for Plague ControlРостовский-на Дону противочумный институт28042017942283310042019Copyright ©; 2017, Demidova G.V., Sokolova E.P., Zyuzina V.P., Rykova V.A., Morozova I.V., Podladchikova O.N., Tynyanova V.I.Copyright ©; 2017, Демидова Г.В., Соколова Е.П., Зюзина В.П., Рыкова В.А., Морозова И.В., Подладчикова О.Н., Тынянова В.И.2017Demidova G.V., Sokolova E.P., Zyuzina V.P., Rykova V.A., Morozova I.V., Podladchikova O.N., Tynyanova V.I.Демидова Г.В., Соколова Е.П., Зюзина В.П., Рыкова В.А., Морозова И.В., Подладчикова О.Н., Тынянова В.И.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/138

Aim. Elucidation of the role of extrachromosomal elements of heredity in manifestations of toxic properties of Yersinia pestis. Materials and methods. The study was carried out in vaccine strain Y. pestis EV76 (pMTl, pCDl, pPCPl) and non-plasmid variants of vaccine EV76 (pMTl\ pCDl', pPCPl') and virulent 231 (рМТГ, pCDl’, pPCPl') strains of Y. pestis. Presence of functionally active form of lipopolysaccharide (LPS) in the incubation medium of the bacteria was evaluated via toxicity of supernatant of Y. pestis for intact animals (infection-toxic shock) and mice sensitized by D-GalN. Results. 37°C cultures of Y. pestis EV76 containing a full amount of plasmids were established to release LPS into the environment. Non-plasmid variants of both vaccine and virulent strains of Y. pestis pMTl', pCD Г, рРСР 1 do not have this ability. Separation of LPS from cell wall was detected in live bacteria of plague infectious agent. This process is assumed to be coupled with translocation of proteins coded by pMTl, pCDl, pPCPl plasmids from the cell into the environment. Conclusion. Functional interconnection between extrachromosomal elements of heredity and toxic activity of Y. pestis LPS is established for the first time.

Цель. Выяснение роли внехромосомных элементов наследственности в проявлении токсических свойств Yersinia pestis. Mamepuajm и методы. Работа выполнена на вакцинном штамме Y. pestis EV76 (pMTl, pCDl, pPCPl) и бесплазмидных вариантах вакцинного EV76 (pMTl', pCD 1', рРСР \') и вирулентного 231 (рМТ 1 *, pCD Г, рРСР1 ) штаммов Y. pestis. О присутствии функционально активной формы липополисахарида (ЛПС) в среде инкубации бактерий судили по токсичности супернатантов клеток Y. pestis для интактных животных (модель инфекционно-токсического шока) и мышей, сенсибилизированных D-GalN. Результаты. Установлено, что 37°С культуры Y. pestis EV76, содержащие полноценный набор плазмид, высвобождают ЛПС во внешнюю среду. Бесплазмидные варианты как вакцинного, так и вирулентного штаммов Y. pestis рМТГ, pCDl", pPCPl' такой способностью не обладают. Отделение ЛПС от клеточной стенки выявлено у живых бактерий возбудителя чумы. Предполагается, что этот процесс сопряжен с транслокацией белков, кодируемых плазмидами pMTl, pCDl, pPCPl, из клетки во внешнюю среду. Заключение. Впервые установлена функциональная взаимосвязь между внехромосомными элементами наследственности и токсической активностью ЛПС Y. pestis.

Yersinia pestisYersinia pestisplasmidslipopolysaccharidetoxicityплазмидылипополисахаридтоксичностьАнисимов А. П. Факторы Yersinia pestis, обеспечивающие циркуляцию и сохранение возбудителя чумы в экосистемах природных очагов. Мол. генетика, микробиол., вирусол. 2002, 3: 3-23.Демидова Г.В., Зюзина В.П., Соколова Е.П. и др. Токсичность липополисахаридов вакцинного штамма Yersinia pestis EV 76 для белых мышей, сенсибилизированных D-галактозамином. Журн. микробиол. 2011, 1: 74-76.Евсеева В.В., Платонов М.Е., Копылов П.Х., Дентовская С.В., Анисимов А.П. Активатор плазминогена чумного микроба. Инфекция и иммунитет. 2015, 5 (1): 27-36.Кадникова Л.А., Копылов П.Х., Дентовская С.В., Анисимов А.П. Капсульный антиген чумного микроба. Инфекция и иммунитет. 2015, 5 (3): 201-218.Кравцов А.Н., Тынянова В.И., Зюзина В.П. Повышение вирулентности бактерий Yersinia pestis при инкубации клеток в гемолизированных эритроцитах крови человека. Журн. микробиол. 1993, 4: 3-6.Рыжко И.В., Мишанькин М.Б., Тынянова В.М., Цураева Р.И., Молдован И.А. Способ прогнозирования клинической эффективности антибактериальных, вакцинных препаратов, средств пассивной антитоксической иммунотерапии на модели инфекционно-токсической формы чумы у мышей. Патент № 2303821 от 27.07.2007.Соколова Е.П. Механизмы активации токсических субстанций чумного микроба. Автореф. дис. канд. биол. наук. Ростов-на-Дону, 2002.Тынянова В.И., Зюзина В.П., Демидова Г.В., Соколова Е.П. Специфичность иммуномодулируюшего действия эндотоксина чумного микроба. Журн. микробиол. 2016,3:104-112.EddyJ., Gielda L., Caulfield A. etal. Production of outer membrane vesicles by the plague pathogen Yersinia pestis. PLoS One. 2014, 9 (9): el07002.Galanos C., Freudenberg M. A., Reuter W. Galactosamine-induced sensitization to the lethal effects of endotoxin Proc. Natl. Acad. Sci USA. 1979, 76: 5939-5943.Huang H.Z., Nicolich М., Linder L. Current trends in plague research: from genomics to virulence. Clin. Med. Res. 2006, 4 (3): 1189-1199.Matsuura М., Takahashi H., Watanabe H. et al. Immunomodulatory propertiesofYersinia pestis lipopolysaccharides on human macrophages. Clin. Vaccine Immunol. 2010, 17(1): 49-55.MontminyS., Khan N., McGrath S. etal. VirulencefactorsofYersmiapestisareovercome by a strong lipopolysaccharide response. J. Nature Immun. 2006, 7 (10): 1066-1073.UneT., Brubaker R. Roles ofV antigen in promoting virulence and immunity in yersiniae. J. Immunol. 1984, 133: 2226-2230.