Отправить статью по E-mail ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА 0-ДЕФЕНСИНОВ ИЗ ЛЕЙКОЦИТОВ КРОВИ ГАМАДРИЛА PAPIO HAMADRYAS
- Авторы: Цветкова Е.В.1, Алешина Г.М.1, Леонова Л.Е.2, Шамова О.В.1, Романовская Е.В.2, Кокряков В.Н.1
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский государственный университет, Институт экспериментальной медицины
- Санкт-Петербургский государственный университет
- Выпуск: Том 95, № 5 (2018)
- Страницы: 66-73
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- Дата подачи: 10.04.2019
- Дата публикации: 28.10.2018
- URL: https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/310
- DOI: https://doi.org/10.36233/0372-9311-2018-5-66-73
- ID: 310
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель. Изучение функциональных свойств катионных антимикробных пептидов 0-дефенсинов, выделенных из лейкоцитов крови гамадрила Papio hamadryas. Материалы и методы. 0-Дефенсины гамадрила были выделены из экстрактов лейкоцитарной массы методами ультрафильтрации, препаративного электрофореза и обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии. В качестве тестовых микроорганизмов использовали грамотрицательные бактерии Escherichia coli, грамположительные бактерии Listeria monocytogenes и Staphylococcus aureus, грибы Candida albicans. Минимальные ингибирующие концентрации (МИК) определяли, тестируя последовательные разведения исследуемых пептидов методом радиальной диффузии в агарозном геле. Микробоцидное действие оценивали методом подсчета выживших КОЕ после инкубации с пептидами. Влияние 0-дефенсинов на проницаемость мембран E.coli оценивали с помощью хромогенных маркеров о-нирофенил- β-D-галактопиранозида и нитроцефина. Результаты. Сравнительный анализ антимикробных свойств 0-дефенсинов гамадрила показал, что они обнаруживают широкий спектр антимикробного действия, сопоставимый с 0-дефенсином макаки резус RTD-1 и проявляют бактерицидный и фунгицидный эффекты в микромолярных концентрациях. Изучено влияние различных условий среды (низкая и повышенная ионная сила, содержание в среде сыворотки крови) на антимикробную активность 0-дефенсинов. Показано, что 0-дефенсины обладают способностью увеличивать проницаемость наружной мембраны E.coli, однако в отличие от 0-дефенсинов не оказывают заметного влияния на проницаемость внутренней мембраны. Заключение. Выделенные из лейкоцитов крови гамадрила 0-дефенсины являются эффективными антимикробными агентами с широким спектром микробоцидного действия. 0-Дефенсины гамадрила в отличие от 0-дефенсинов сохраняют антимикробную активность в средах с повышенной ионной силой. 0-Дефенсины увеличивают проницаемость наружной, но не цитоплазматической мембраны E.coli, что позволяет предположить механизм антимикробного воздействия этих пептидов, отличный от 0-дефенсинов.
Ключевые слова
Об авторах
Е. В. Цветкова
Санкт-Петербургский государственный университет, Институт экспериментальной медицины
Автор, ответственный за переписку.
Email: noemail@neicon.ru
Россия
Г. М. Алешина
Санкт-Петербургский государственный университет, Институт экспериментальной медицины
Email: noemail@neicon.ru
Россия
Л. Е. Леонова
Санкт-Петербургский государственный университет
Email: noemail@neicon.ru
Россия
О. В. Шамова
Санкт-Петербургский государственный университет, Институт экспериментальной медицины
Email: noemail@neicon.ru
Россия
Е. В. Романовская
Санкт-Петербургский государственный университет
Email: noemail@neicon.ru
Россия
В. Н. Кокряков
Санкт-Петербургский государственный университет, Институт экспериментальной медицины
Email: noemail@neicon.ru
Россия
Список литературы
- Abuja P.M., Zenz A., Trabi M. et al. The cyclic antimicrobial peptide RTD-1 induces stabilized lipid-peptide domains more efficiently than its open-chain analogue. FEBS Letters. 2004, 566: 301-306.
- Buffy J.J., McCormick M.J., Wi S. et al. Solid-state NMR investigation of selective perturbation of lipid bilayers by cyclic antimicrobial peptide RTD-1. Biochemistry. 2004, 43: 9800-9812.
- Garcia A.E., Usapay G., Tran PA. et al. Isolation, synthesis, and antimicrobial activities of naturally occurring 0-defensin isoforms from baboon leukocytes. Infect. Immun. 2008, 76: 5883-5891.
- Lehrer R., Barton A., Daher K. et al. Interaction of human defensins with Escherichia coli. Mechanism of bactericidal activity. J. Clin. Invest. 1989, 84: 553-561.
- Lehrer R.I., Rosenman M., Harwig S.S.L. et al. Ultrasensitive assays for endogenous antimicrobial polypeptides. J. Immunol. Methods. 1991, 137:167-173.
- Lehrer R.I., Lu W. а-Defensins in human innate immunity. Immunol. Rev. 2012, 245: 84-112.
- Pace C.N., Vajdos F., Fee L. et al. How to measure and predict the molar absorption coefficient of a protein. Protein Sci. 1995, 4: 2411-2423.
- Stegemann C., Tsvetkova E.V., Aleshina G.M. et al. De novo sequencing of two new cyclic theta-defensins from baboon (Papio hamadryas) leukocytes by matrix-assisted laser desorption/ ionization mass spectrometry. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2010, 24:599-604.
- Tang Y.Q., Yuan J., Osapay G. et al. A cyclic antimicrobial peptide produced in primate leukocytes by the ligation of two truncated alpha-defensins. Science. 1999, 286: 498-502.
- Tran D., Tran P., Roberts K. et al. Microbicidal properties and cytocidal selectivity of rhesus macaque theta defensins. Antimicrob. Agents Chemother. 2008, 52: 944-953.
- Tsvetkova E.V., Aleshina G.M., Shamova O.V. et al. а-Defensins from blood leukocytes of the monkey Papio hamadryas. Biochemistry (Moskow). 2006, 71: 879-883.
- Tsvetkova E.V., Leonova L.E., Aleshina G.M. et al. Antimicrobial effects of а-defensins from leukocytes of the hamadryas baboon Papio hamadryas. J. Evolutionary Biochemistry Physiology. 2016, 52(2): 133-140.
- Varkey J., Nagaraj R. Antibacterial activity of human neutrophil defensin HNP-1 analogs without cysteines. Antimicrob. Agents Chemother. 2005, 49: 4561-4566.
- Weiss T.M., Yang L., Ding L. et al. Two states of cyclic antimicrobial peptide RTD-1 in lipid bilayers. Biochemistry. 2002, 41: 10070-10076.
- Yamaguchi S., Hong T., Waring A. et al. Solid-state NMR investigations of peptide-lipid interaction and orientation of a в-sheet antimicrobial peptide, protegrin. Biochemistry. 2002, 41: 9852-9862.
Дополнительные файлы
