DOI: https://doi.org/10.18524/2307-4663.2020.2(49).204270

МОРФОЛОГО-СТРУКТУРНІ, КІЛЕРНІ ТА СЕРОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МАКРОМОЛЕКУЛЯРНИХ БАКТЕРІОЦИНІВ PECTOBACTERIUM CAROTOVORUM SUBSP. CAROTOVORUM ТА ЇХ СПОРІДНЕНІСТЬ З БАКТЕРІОФАГОМ ZF40

Л. О. Максименко

Анотація


Мета. Визначення спорідненості між білковими компонентами макромолекулярних бактеріоцинів (MCTV), виділених з різних природних ізолятів Pectobacterium carotovorum subsp.carotovorum і бактеріофага ZF40. Методи. Бактеріоцини P. carotovorum отримували індукцією налідиксовою кислотою. Суміш каротоворицинів розділяли ультрацентрифугуванням. Електронномікроскопічні дослідження бактеріоцинів проводили за допомогою мікроскопа JEOL1400. Бактеріофаг ZF40 виділяли методом злитного лізису. Кілерну активність MCTV і бактеріофага ZF40 визначали за допомогою популяційних дисоціантів RC 5297 і RC 5195. Серологічну спорідненість білкових компонентів MCTV і бактеріофага ZF40 визначали за допомогою отриманих до зазначених структур відповідних кролячих антисироваток. Результати. Фітопатогенні бактерії P. carotovorum в результаті індукції налідиксовою кислотою, продукують множину макромолекулярних бактеріоцинів. Вони проявляють антимікробну дію відносно різних штамів бактерій P. carotovorum та Esherichia coli. Електронномікроскопічні дослідження очищених фракцій MCTV з ізолятів P. carotovorum різних областей України(Б1-Б26) показали, що вони мають вигляд хвостових відростків бактеріофагів, а також сферичних часток різного діаметра. Білковий склад MCTV різних ізолятів P. carotovorum може відрізнятися мінорними фракціями пептидів. За допомогою кролячої антисироватки, одержаної до MCTV J2 виявлені серологічно споріднені білки у складі бактеріофага ZF40. Методом імуноблотингу з використанням антисироватки, одержаної до структурних білків бактеріофага ZF40, виявлені серологічно споріднені білки у складі MCTV/J2 і бактеріофага ZF40 з молекулярною масою 72,66, 39 і 24 кД. Обробка суміші MCTV кролячою антисироваткою до бактеріофагу ZF40, призводить до втрати їх кілерної активності. Висновки. MCTV, отримані з лізатів нових ізолятів бактерій P. carotovorum, виділених в Україні, представляють собою велику множину, відрізняються за розміром і мають різні морфолого-структурні показники. Вони мають у своєму складі серологічно споріднені білки з білковими компонентами бактеріофага ZF40. Отримані факти підтверджують фагову природу макромолекулярних бактеріоцинів.

Ключові слова


Pectobacterium carotovorum subs.carotovorum; макромолекулярні бактеріоцини; бактеріофаг ZF40; білки; серологічна спорідненість

Повний текст:

PDF

Посилання


Maksymenko LA, Parkhomenko N I, Moroz SN, Gorb TE. Properties Investigation of isolates of pectolitic phytopathogenic bacteria obtained in Ukraine. Microbiol.j.2013;75(6):66-72. (In Russian)

Maksymenko LA, Romaniuk LV. The relation between the serological similarity of proteins and the adsorption of particles of Pectobacterium carotovorum J2 bacteriocins and bacteriophage ZF40. Dopov. NANU.2016; 12: 90-95 (In Russian).

Maksymenko LA, Tovkach FI. Serological relationship of bacteriocins’ proteins of Erwinia carotovora isolated from various ecological regions and with structural proteins of bacteriophage ZF40. Dopov.NANU. 2012;7:158- 163. (In Russian)

Panshchina AI, Tovkach FI, Romaniuk LV, Maksymenko LA. Physico-chemical properties of temperate bacteriophage ZF40 of Erwinia carotovora .Microbiol. J.2007;69(2):15-22. (In Russian)

Tovkach FI. Biological properties and classification of Erwinia carotovora bacteriocins. Microbiology.1988; 67(6): 767-774. (In Russian)

Tovkach FI. Defective lisogeny in Erwinia carotovora. Microbiology. 2002; 71(3): 359-367. (In Russian)

Tovkach FI. Temperate bacteriophage ZF40 of Erwinia carotovora: Phage particle structure and DNA restriction analysis. Microbiology. 2002; 71(1): 75-81. (In Russian)

Tovkach FI, Maksymenko LA. Polypeptide composition and killer specificity as indices of multiplicity of carotovoricins. Microbiol.J.2010; 72(5) :41-48 (In Russian).

Comeau AM, Tremblay D, Moineau S, Rattei T, Kushkina AI, Tovkach FI, Krisch HM, Ackermann HW. Phage morphology recapitulates phylogeny: The comparative genomics of a new group of myoviruses. PLoS ONE. 2012; 7(7): 40102.

Daw MA. Bacteriocins: nature, function and structure.Micron. 1996; 27(6): 461-479.

Laemmli UK. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T . Nature. 1970;227(5259): 680-685.

Maeda A, Nomura M. Interaction of colicins with bacterial cells. I. Studies with radioactive colicins. J. Bacteriol. 1966; 91, №2 :685-694.

Nakayama K, Takashima K, Ishihara H. et al. The R-type pyocin of Pseudomonas aeruginosa is related to P2 phage, and the F-type is related to lambda phage . Mol.Microbiol. 2000; 38, №2 :213-231.

Nguyen HA,Tomita TT,Hirota M,Sato T,Kamio Y. A simple purification method and morphology and component analyses for carotovoricin Er, a phageErwinia carotovora Er. Bioshi.Biotechnol.Biochem. 1999; 63,N8:1360- 1369.

Ouchterlony O. Antigen-antibody reactions in gels . In Hadbook immunodiffusion and Immunodiffusion and Immunoelectrophoresis. Ann.Arbor. Michigan.Ann.Arbor.Science Publishers. 1968 :37.

Towbin H, Stalhelin T, Gordon J. Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and applications. Proc.Nat.Acad.Sci. USA. 1979;76(9):4350-4354.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Максименко Л.А., Пархоменко Н.И., Мороз С.Н., Горб Т.Е. Изучение свойств изолятов пектолитических фитопатогенных бактерий, выделенных в Украине// Мікроб.журн. – 2013. – 75. №6. – С. 66–72.

Максименко Л.А., Романюк Л.В. Связь серологического родства белков с адсорбцией частиц бактериоцина Рectobacterium carotovorum J2 и бактериофага ZF-40.// Доповіді НАН України. 2016. №12. – С. 90–94.

Максименко Л.А., Товкач Ф.И. Cерологическое родство бактериоцинов Erwinia carotovora,выделенных из различных экологических ниш, со структурными белками бактериофага ZF-40. // Доповіді НАНУ.2012. 7: 158–163.

Панщина А.И., Товкач Ф.И., Романюк Л.В., Максименко Л.А. Физико-химические свойства умеренного бактериофага ZF-40 Erwinia carotovora// Мікроб.журн.,2007. – Т. 69, № 2. – С. 15–22.

Товкач Ф.И. Биологические свойства и классификация бактериоцинов Erwinia carotovora// Микробиология. – 1998. – 67, № 6. – С. 767–774.

Товкач Ф.И. Дефектная лизогения Erwinia carotovora// Микробиология. –2002. – 71, № 3. – 359–367.

Товкач Ф.И. Структурная организация частиц и рестрикционный анализ ДНК умеренного бактериофана ZF-40 Erwinia carotovora// Микробиология. – 2002. – 71, № 1. – С. 75–81.

Товкач Ф.И., Максименко Л.А. Полипептидный состав и киллерная специфичность как показатели множественности каротоворицинов //Мікробіол.журн. – 2010. –72. № 5. – С. 41–48.

Comeau A. M., Tremblay D., Moineau S., Rattei T., Kushkina A.I., Tovkach F.I., Krisch H.M., Ackermann H.W. Phage morphology recapitulates phylogeny: The comparative genomics of a new group of myoviruses// PLoS ONE. – July 2012. – 7. –N 7. – 40102.

Daw M.A. Bacteriocins: nature, function and structure//M.A.Daw, F.R.Falkiner// Micron. – 1996. – V. 27, № 6. – P. 461–479.

Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T // Nature. – 1970. – 227. № 5259. –P. 680–685.

Maeda A., Nomura M. Interaction of colicins with bacterial cells. I. Studies with radioactive colicins// J. Bacteriol. – 1966. – 91, № 2. – P. 685–694.

Nakayama K., Takashima K., Ishihara H. et al. The R-type pyocin of Pseudomonas aeruginosa is related to P2 phage, and the F-type is related to lambda phage //Mol.Microbiol. – 2000. – 38, N 2. – P. 213–231.

Nguyen H.A., Tomita T.T., Hirota M., Sato T., Kamio Y. A simple purification method and morphology and component analyses for carotovoricin Er, a phage- Erwinia carotovora Er// Bioshi.Biotechnol.Biochem. 1999. – 63,N8. – P. 1360–1369.

Ouchterlony O. Antigen-antibody reactions in gels. In Hadbook immunodiffusion and Immunodiffusion and Immunoelectrophoresis// Ann. Arbor.Michigan.Ann.Arbor.Science Publishers. – 1968. – P. 37.

Towbin H., Stalhelin T., Gordon J. Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and applications// Proc.Nat.Acad.Sci. USA. – 1979. – 76.N9. – P. 4350–4354.





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2076-0558 (Print); 2307-4663 (Online)

DOI 10.18524/2307-4663