Нажмите на эту строку чтобы перейти к Новостям сайта "Русский врач"

Перейти
на сайт
журнала
"Врач"
Перейти на сайт журнала "Медицинская сестра"
Перейти на сайт журнала "Фармация"
Перейти на сайт журнала "Молекулярная медицина"
Перейти на сайт журнала "Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии"
Журнал включен в российские и международные библиотечные и реферативные базы данных

ВАК (Россия)
РИНЦ (Россия)
Эко-Вектор (Россия)

ВЛИЯНИЕ ГАММА-ЛАКТОНОВ НА РОСТ И ХИМИЧЕСКУЮ КОММУНИКАЦИЮ У CHROMOBACTERIUM SUBTSUGAE

DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2022-10-05
Скачать статью в PDF
Номер журнала: 
10
Год издания: 
2022

К.С. Инчагова
к.б.н.,
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий» Российской академии наук (г. Оренбург, Россия)
Г.К. Дускаев
д.б.н.,
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий» Российской академии наук (г. Оренбург, Россия)
Д.Г. Дерябин
д.м.н., профессор,
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий» Российской академии наук (г. Оренбург, Россия)
E-mail: dgderyabin@yandex.ru

Актуальность. Поиск природных соединений, ингибирующих химическую плотностно-зависимую коммуникацию у патогенных бактерий, в настоящее время рассматривается как одно из наиболее перспективных направлений разработки альтернативных средств для антимикробной химиотерапии. Цель работы – скрининг биологической активности химически синтезированных аналогов гамма-лактонов растительного происхождения на модели Chromobacterium subtsugae с системой химической коммуникации, опосредуемой N-гексаноил-L-гомосерин лактоном (С6-АГЛ). Материал и методы. В исследование включены пять гамма-лактонов, содержащих общее пятичленное оксолановое кольцо и отличающихся размером присоединенного к нему линейного алкильного радикала, состоящего из 2, 3, 4, 5 или 8 атомов углерода. Объектом для их воздействия являлась генетически связанная пара штаммов C. subtsugae ATCC 31532 и C. subtsugae NCTC 13274 с полноценным или дефектным образованием С6-АГЛ. Критерием ингибирования химической коммуникации у названных бактерий служило 50%-ное подавление биосинтеза пигмента виолаце-ина, интенсивность которого прямо пропорциональна активности С6-АГЛ. Результаты. Впервые документировано ингибирующее воздействие гамма-лактонов на химическую коммуникацию у бактерий, развивающееся в диапазонах от 1,04 мг/мл до 0,02 мг/мл на модели C. subtsugae ATCC 31532 и от 0,35 мг/мл до 0,02 мг/мл на модели C. subtsugae NCTC 13274. Вы-раженность и специфичность подобного эффекта оказались прямо пропорциональными длине линейного алкильного радикала в структуре воз-действующих молекул, возрастая в ряду от короткоцепочечного гамма-капролактона к длинноцепочечному гамма-додеканолактону. Выводы. Полученный результат расширяет представления о природе биоактивности лекарственных растений, используемых для терапии ин-фекционных состояний и имеющих в своём составе соединения из группы гамма-лактонов. Одновременно полученные данные формируют осно-ву для дальнейшего углубленного изучения механизмов биоактивности гамма-лактонов, в том числе – с учетом их структурной близости с С6-АГЛ, что позволяет предполагать интерференцию между ними в системах химической плотностно-зависимой коммуникации у бактерий.
Ключевые слова: 
гамма-лактоны
ацилированные гомосерин лактоны
Chromobacterium subtsugae
химическая плотностно-зависимая коммуникация
Для цитирования: 
Инчагова К.С., Дускаев Г.К., Дерябин Д.Г. ВЛИЯНИЕ ГАММА-ЛАКТОНОВ НА РОСТ И ХИМИЧЕСКУЮ КОММУНИКАЦИЮ У CHROMOBACTERIUM SUBTSUGAE . Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2022; (10): 38-43https://doi.org/10.29296/25877313-2022-10-05

It appears your Web browser is not configured to display PDF files. Download adobe Acrobat или click here to download the PDF file.

Список литературы: 
  1. 1 Carey F.A., Giuliano R.M. Organic Chemistry (8th ed.). New-York: McGraw-Hill. 2011; pp. 798–99.
  2. 2 Du Y.L., Shen X.L., Yu P. et al. Gamma-butyrolactone regula-tory system of Streptomyces chattanoogensis links nutrient utilization, metabolism, and development. Appl. Environ. Mi-crobiol. 2011; 77(23): 8415–8426.
  3. 3 Gottelt M., Hesketh A., Bunet R. et al. Characterisation of a natural variant of the γ-butyrolactone signalling receptor. BMC Res. Notes. 2012; 5: 379.
  4. 4 Lechner D., Stavri M., Oluwatuyi M. et al. The anti-staphylococcal activity of Angelica dahurica (Bai Zhi). Phyto-chemistry. 2004; 65(3): 331–335.
  5. 5 Whiteley M., Diggle S.P., Greenberg E.P. Progress in and promise of bacterial quorum sensing research. Nature. 2017; 551: 313–320.
  6. 6 Mukherjee S., Bassler B.L. Bacterial quorum sensing in com-plex and dynamically changing environments. Nat. Rev. Mi-crobiol. 2019; 17: 371–382.
  7. 7 Biarnes-Carrera M., Lee C.K., Nihira T. et al. Orthogonal regulatory circuits for Escherichia coli based on the γ-butyrolactone system of Streptomyces coelicolor. ACS Synth. Biol. 2018; 7(4): 1043–1055.
  8. 8 Liu X., Wang W., Li J. et al. A widespread response of Gram-negative bacterial acyl-homoserine lactone receptors to Gram-positive Streptomyces γ-butyrolactone signaling molecules. Sci. China. Life. Sci. 2021; 64(10): 1575–1589.
  9. 9 Harrison A.M., Soby S.D. Reclassification of Chromobacte-rium violaceum ATCC 31532 and its quorum biosensor mu-tant CV026 to Chromobacterium subtsugae. AMB Express. 2020; 10(1): 202.
  10. 10 Stauff D.L., Bassler B.L. Quorum sensing in Chromobacte-rium violaceum: DNA recognition and gene regulation by the CviR receptor. J. Bacteriol. 2011; 193(15): 3871–3878.
  11. 11 McClean K.H., Winson M.K., Fish L. et al. Quorum sensing and Chromobacterium violaceum: exploitation of violacein production and inhibition for the detection of N-acylho-moserine lactones. Microbiology (Reading). 1997; 143(12): 3703–3711.
  12. 12 Дерябин Д.Г., Галаджиева А.А., Дускаев Г.К. Скрининг производных N-гексанамида и 2H-1,3-бензодиаксола как модуляторов «кворум сенсинга» у Chromobacterium violaceum. Микробиология. 2020; 89(6): 728736 (Derja-bin D.G., Galadzhieva A.A., Duskaev G.K. Skrining proiz-vodnyh N-geksanamida i 2H-1,3-benzodiaksola kak modu-ljatorov «kvorum sensinga» u Chromobacterium violaceum. Mikrobiologija. 2020; 89(6): 728736).