BioScience Blog – Научный Биологический блог

ШапыринаЕ.В., Шадрин А.М., Солонин А.С.

Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина, Пущино (Россия).

E-mail: epoxidka@rambler.ru

Bacilluscereus - широко распространенная, спорообразующая, условно-патогенная для человека грам-положительная бактерия. Некоторые штаммы B. cereus могут вызывать пищевые отравления, посттравматические инфекции, а также другие заболевания. Патогенные свойства B. cereus определяются синтезом многочисленных белковых токсинов, которые различаются по механизму действия: Одним из таких потенциальных факторов патогенности представителей группы Bacilluscereus является гемолизин II (hlyII), токсин, относящийся к классу порформирущих токсинов. Описано, что его экспрессия контролируется собственным транскрипционным регулятором HlyIIR, а также Fur – регулятором метаболизма железа и патогенности.   Недавно   в   промоторной   области   гена   гемолизина   II   была   выявлена последовательность, узнаваемая ResD – транскрипционным регулятором редокс-чувствительной системы сигнальной трансдукции ResDE. Эта двухкомпонентная система участвует в регуляции генов при анаэробном росте и регуляции генов метаболизма углеводов, а также в биосинтезе энтеротоксинов Bacilluscereus – hblC, nhe, а так же участвует в регуляции транскрипции гена капсулы – capABacillusanthracis. На основе исследований штаммов цереусной группы ВКМ, а также анализа геномов, представленных в базе GenBank, нами было выявлено два типа промоторно-операторных областей. hlyII: PRD – которые более характерны для B. anthracisи B. cereusс патогенными свойствами, а так же PRD+, характерные для микроорганизмов, выделенных из почвы и насекомых. Проведены эксперименты invivoна модели Bacillussubtilis по изучению экспрессии транскрипционных фьюжнов двух групп промоторно-оператороных областей hlyIIи бета-галактозидазы. В ходе этих исследований было показано, что ResD является негативным, транскрипционным регулятором для гена hlyIIPRD+ в аэробных условиях. Были проклонированы генетические детеминанты гена resD и resEдвухкомпонентной системы B. cereusАТСС 14579T. С помощью металл-хелатной хроматографии получены препараты рекомбинантных белков ResD и ResE. Проведены эксперименты по взаимодействию продукта регуляторного гена resDв фосфорилированной и нефосфорилированной форме с двумя типами промоторно-операторных областей гена hlyII. На данный момент планируется создание транскрипционной системы invitro, включающую промоторы гена гемолизина II и отдельных субъединиц РНК-полимеразы B. cereus, для выяснения детальных механизмов регуляции транскрипции.