Диссертация - Роль антиоксидантнык систем в ответе Бактерий Escherichia coli на действие антибиотиков и ацетамидофенола
Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
Список принятых сокращений...........................................................5
ВВЕДЕНИЕ..................................................................................7
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................13
Глава 1. Ответ бактерий Escherichia coli на окислительный стресс............13
1.1. Реактивные формы кислорода и их токсическое действие на клетки........................................................................13
1.2. Компоненты антиоксидантной защиты...............................19
1.3. Регуляция ответа Е. coli на окислительный стресс.................23
1.3.1. Ответ на действие перекиси водорода, роль OxyR регулона.....24
1.3.2. Ответ на действие генераторов супероксид аниона, роль SoxRS регулона.....................................................................26
1.3.3. Роль Cs регулона в защите клеток от окислительного стресса...29
1.4. Глутатион и его роль в жизнедеятельности Е. coli.................30
1.4.1. Ферменты метаболизма глутатиона....................................34
1.5. Роль калия у бактерий Е. coli.............................................37
Глава 2. Антибактериальные вещества................................................40
2.1. Общие особенности антибактериальных препаратов...............40
2.2. Классификация антибактериальных препаратов.....................41
2.3. - Краткая характеристика применяемых в работе
антибактериальных веществ.............................................42
2.3.1. Хлорамфеникол (левомицетин)..........................................42
2.3.2. Рифампицин..................................................................44
2.3.3. Грамицидины................................................................45
2.3.4. Ацетамидофенол............................................................47
2.4. Антибиотикоустойчивость, взаимосвязь транскрипционных активаторов МагА и SoxS.................................................49
Глава 3. Объекты и методы исследования............................................54
3.1. Бактериальные штаммы...................................................54
3
3.2. Питательная среда и условия культивирования......................56
3.3. Определение содержания общего и наружного окисленного глутатиона....................................................................57
3.4. Определение GSSG внутри клетки......................................58
3.5. Определение активности /?-галактозидазы............................62
.? 3.6. Определение концентрации внутриклеточного калия...............62
3.7. Влияние условий аэрации и температуры на рост бактерий Е. coli, ^ обработанных антибактериальными веществами с разным
спектром действия..........................................................62
3.8. Методика определения выживаемости клеток с использованием верхнего агара...............................................................63
3.9. Статистическая обработка данных......................................63
Глава 4. Роль антиоксидантных систем в отклике бактерий Е. coli на действие
антибиотиков и ацетамидофенола..........................................65
4.1. Грамицидин..................................................................65
4.1.1. Влияние условий культивирования на рост бактерий Е. coli,
обработанных грамицидином............................................65
% 4.1.2. Влияние грамицидина на рост Е. coli, несущих мутации в
антиоксидантных генах...................................................70
4.1.3. Влияние грамицидина S на экспрессию антиоксидантных генов70
¦(у
4.1.4. Влияние грамицидина на статус глутатиона.........................76
4.2. Хлорамфеникол.............................................................84
4.2.1. Влияние условий культивирования на рост бактерий Е. coli, обработанных хлорамфениколом.......................................84
4.2.2. Влияние хлорамфеникола на рост Е. coli, несущих мутации в антиоксидантных генах....................................................85
4.2.3. Влияние хлорамфеникола на экспрессию антиоксидантных генов...........................................................................88
j ¦
4.2.4. Влияние хлорамфеникола на статус глутатиона и уровень
4
внутриклеточного калия...................................................92
4.3. Рифампицин..................................................................92
4.3.1. Влияние условий культивирования на рост бактерий Е. coli, обработанных рифампицином............................................92
4.3.2. Влияние рифампицина на рост?. coli, несущих мутации в антиоксидантных генах...................................................95
4.3.3. Влияние рифампицина на активность антиоксидантных систем.95
'Л> ¦ ¦ ¦ ¦ .
, 4.3.4. Влияние рифампицина на статус глутатиона и уровень
'\
внутриклеточного калия..................................................99
4.4. Ацетамидофенол.......................................................... 102
4.4.1. Влияние условий культивирования на рост бактерий Е. coli, обработанных ацетамидофенолом....................................102
4.4.2. Влияние ацетамидофенола на рост Е. coli, несущих мутации в антиоксидантных генах..................................................108
4.4.3. Влияние ацетамидофенола на экспрессию антиоксидантных генов.........................................................................109
4.4.4. Влияние ацетамидофенола на статус клеточного глутатиона и
,. внутриклеточный калий..................................................ПО
Глава 5. Комбинированное действие ацетамидофенола и антибиотиков на
растущие клетки Е. coli......................................................112
* 5.1. Влияние предобработки ацетамидофенолом на рост бактерий
Е. coli, обработанных грамицидином...................................112
5.2. Влияние предобработки ацетамидофенолом на рост бактерий
Е. coli, обработанных хлорамфениколом..............................113
5.3. Влияние предобработки ацетамидофенолом на рост бактерий
Е. coli, обработанных рифампицином..................................113
ЗАКЛЮЧЕНИЕ...........................................................................118
ВЫВОДЫ..................................................................................132
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................................134
Список принятых сокращений
абс. с. в.......абсолютно сухой вес
АДФ...........аденозин-5'-дифосфат
АТФ..........аденозин-5'-трифосфат
АФК..........активные формы кислорода
ДНК..........дезоксирибонуклеиновая кислота
ЕМ............единица Миллера
м.в............молекулярный вес
НАДФН.....никотинамидадениндинуклеотидфосфат восстановленный
НАДФ+......никотинамидадениндинуклеотидфосфат окисленный
ОД 67о........оптическая плотность при длине волны 670 нанометров
О.С............окислительный стресс
ОНФГ........0-нитрофенил-/?-В-галактопиранозид
мРНК........матричная рибонуклеиновая кислота
тРНК.........транспортная рибонуклеиновая кислота
СОД..........супероксиддисмутаза
ЭДТА.....этилендиаминтетрауксусная кислота
Фн............неорганический фосфор
х.ч.............химически чистый
DTNB.....5,5'-дитиобис(2-нитробензойная) кислота
GGT.......глутатионтранспептидаза8
GOR.......глутатионоксидоредуктаза
GSH.......глутатион восстановленный
GSSG......глутатион окисленный
GST........глутатион-Б-трансфераза
HPI...... каталаза гидропероксидаза I
6
HPII..........каталазаП
МагА.........белковый активатор транскрипции, определяющий
повышение устойчивости бактерий к ряду антибиотиков и
других токсических соединений NEM. .... . N-этилмалеимид
OxyR.........транскрипционный фактор, обеспечивающий защиту клеток
от действия Н2О2
SOS...........оперон, определяющий SOS-ответ клетки
SoxRS........транскрипционный фактор, обеспечивающий защиту
клеток от О2" и некоторых антибиотиков
