МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ

УДК 577.21

Л.А. Киракосян

Некоторые аспекты УФ-чувствительности бактериальных штаммов
Escherichia coli

(Представлено академиком К.Г. Карагезяном 12/VI 2002)

   В настоящее время большое внимание уделяется изучению влияния УФ- и g-излучения на бактериальные клетки [1]. При действии коротковолнового УФ-света основной клеточной мишенью является ДНК, в связи с чем изучение особенностей УФ-чувствительных мутантов может способствовать выяснению механизмов сохранения стабильности генетического материала клеток [2].
   Целью настоящей работы было изучение УФ-чувствительности бактериальных штаммов E.coli К12 АВ1157, E.coli К12 АВ1185, E.coli G35 N49 и E.coli G35 N61.
   В качестве полноценных питательных сред для выращивания бактериальных культур использовали 0.7- и 2%-ный мясопептонный бульон (МПБ) и 2 %-ный мясопептонный агар (МПА), а в качестве минимальной среды - М-9. УФ-облучение предварительно разбавленной физиологическим раствором культуры (104-106 кл/мл) производили с помощью лампы БУВ-30 на расстоянии 50 см дозами 1.25×10-5, 2.5×10-5, 3.5×10-5, 5×10-5, 7×10-5, 15×10-5 Дж/см2.
   Глюкозный эффект, обнаруживаемый в радиобиологических экспериментах, является, по-видимому, частным случаем давно известного в биохимии глюкозного эффекта, сущность которого сводится к подавлению глюкозой ряда неспецифических для этого вещества ферментов. Глюкозный эффект играет определенную роль в выживаемости бактерий и дрожжей при УФ-облучениях.
   Хорошо известно, что при выращивании некоторых штаммов E.coli в средах с повышенным содержанием глюкозы наблюдается повышение резистентности этой "глюкозной" культуры [3]. Однако отметим, что разные штаммы E.coli реагируют на наличие глюкозы в среде по-разному. Глюкозный эффект наблюдается у E.coli B / r и K-12, но отсутствует у клеток E.coli B, BS-1, rec- - и rec- uvr- E.coli K-12. У E.coli B наблюдается даже обратный эффект, т.е. повышение чувствительности клеток, выращенных в средах, содержащих глюкозу.

Таблица

Молекулярно-биологические особенности клеток Escherichia coli

 
   
Свойства E.coli    К12 АВ1185 E.coli    К12 АВ1157 E.coli    G35 N49 E.coli    G35 N61
ГЦ- содержание (в %) в ДНК        42.1        42.7        42.7        42.4
Глюкозный эффект        +        +        -        +
Активность b-галактозидазы в зависимости от присутствия в среде роста 1% глюкозы Не изменяется Не изменяется Изменяется Изменяется
Количество малонового диальдегида, образовавшегося в процессе липидной пероксидации   бактерий     100±11.2     50.12±3.12 150.74±1.75  121.3±2.4

                   
   Мутационное повреждение системы транспорта глюкозы приводит к подавлению скорости синтеза индуцибельных ферментов, в частности, синтеза b-галактозидазы. С другой стороны, имеется взаимосвязь между интенсификацией липидной пероксидации и чувствительностью бактерий к УФ- и g- излучениям. Некоторые молекулярно-биологические особенности исследуемых штаммов приведены в таблице. Результаты исследований по УФ-чувствительности штаммов E.coli представлены на рисунке. Полученные данные свидетельствуют, что в УФ-чувствительности этих штаммов E.coli, кроме ДНК, важную роль могут играть их клеточные стенки. Таким образом, выявлено, что штаммы E.coli К12 АВ1157, E.coli К12 АВ1185, E.coli G35 N49 и E.coli G35 N61 являются удобными объектами в исследованиях корреляции между мембраной и бактериальной УФ-чувствительностью.

 

 

УФ-чуствительность штаммов Escherichia coli

 

     Институт микробиологии НАН РА


Литература

     1. Routledge M.N., Wink D.A., Keefer L.K., Dipple A.  - Mutations induced by saturated aqueous nitric oxidein the pSP 189 sup F gene in human Ad293 and E.coli MB M 7070cells. 1993. V.14. P.1251-1254.
     2. Jardetzky O., Finucne M.D.  Dinamics, structure and function of biological macromolecules. NATO Science Series. series A: Life sciences. 2001. V.315. 200p.
     3. Мясник М.Н.  Генетический контроль радиочуствительности бактерий. М. Атомиздат. 1974. 151 с.