У статті представлені результати протеомних аналізу вирулентного бактеріофага Enterobacter E7 (вивчення кількісного складу, ізоелектричної точки білків, молекулярного ваги), виділеного з об'єктів зовнішнього середовища, який є кандидатних для фагового біопрепарату для терапії бактеріальних інфекцій у ветеринарній медицині. В експериментах були використані ресурси систем SnapGene Viewer v.4.1.7, ExPasy (https://web.expasy.org), BASys (Bacterial Annotation System; https: //www.basys. ca). В результаті проведених досліджень були отримані дані протеомних аналізу на підставі проведеного раніше сиквенсу. Встановлено, що в додатку SnapGene Viewer 4.1.9 у бактеріофага Е7 було виявлено 50 білків з молекулярними масами від 5,5 до 139 кДа. При роботі в додатку BASys (Bacterial Annotation System) Нами були отримані дещо інші результати відповідно даних секвенування нуклеїнової кислоти бактеріофага Е7 був виявлений 41 білок з молекулярними масами від 4,1 до 143 кДа. При аналізі відповідності протеомних складу Enterobacter phage E7, кількості білків і розподілу їх по молекулярним масам в біоінформаційних додатках SnapGene Viewer 4.1.9 та BASys version 1.0 виявлена ​​їх ідентичність. Дані про протеома бактеріофага Enterobacter phage E7 доповнюють інформацію, необхідну для створення класифікаційної бази бактеріофагів, досліджуваних за проектом, на основі критеріїв біологічних характеристик, особливостей взаємодії фаг-господар, особливостей генетичної організації і характеристик протеома.

Анотація наукової статті з біотехнологій в медицині, автор наукової роботи - Феоктистова Наталія Олександрівна, Васильєв Дмитро Аркадійович, Мастіленко Андрій Володимирович, Сульдіна Катерина Володимирівна


Analysis of bacteriophage proteome active against Enterobacter

The article presents results of a proteomic analysis of the virulent bacteriophage Enterobacter E7 (study of the quantitative composition, isoelectric point of proteins, molecular weight) Isolated from environmental objects, which is a candidate for phage biological preparation for treatment of enterobacterial infections in veterinary medicine. The resources of SnapGene Viewer v.4.1.7, ExPasy (https://web.expasy.org), BASys (Bacterial Annotation System; https: // www.basys.ca) were used in the experiments. As a result of the conducted studies, data of proteomic analysis on the basis of the previously conducted sequence were obtained. It was found that bacteriophage E7 detected 50 proteins with molecular masses from 5.5 to 139 kDa in the SnapGene Viewer 4.1.9 application. When working in the BASys application (Bacterial Annotation System), We obtained slightly different results according to the sequencing data of the bacteriophage E7 nucleic acid, 41 proteins with molecular masses from 4.1 to 143 kDa were detected. When analyzing the compliance of the proteomic composition of Enterobacter phage E7, the number of proteins and their distribution by molecular masses in the bio-information applications SnapGene Viewer 4.1.9 and BASys version 1.0, their identity was revealed. Data on the proteome of Enterobacter phage E7 bacteriophage supplement the information necessary to create a classification database of bacteriophages studied according to the project, based on criteria of biological characteristics, features of phage-host interaction, features of genetic organization and characteristics of the proteome.


Область наук:
  • Біотехнології в медицині
  • Рік видавництва: 2019
    Журнал: Вісник Ульяновської державної сільськогосподарської академії

    Наукова стаття на тему 'АНАЛІЗ протеома бактеріофагів, АКТИВНОГО ЩОДО ENTEROBACTER'

    Текст наукової роботи на тему «АНАЛІЗ протеома бактеріофагів, АКТИВНОГО ЩОДО ENTEROBACTER»

    ?УДК 579.62

    DOI 10.18286 / 1816-4501-2019-2-147-154

    АНАЛІЗ протеома бактеріофагів, АКТИВНОГО ЩОДО ENTEROBACTER

    Феоктистова Наталія Олександрівна, кандидат біологічних наук, доцент кафедри «Мікробіологія, вірусологія, епізоотологія та ветеринарно-санітарна експертиза»

    Васильєв Дмитро Аркадійович, доктор біологічних наук, професор кафедри «Мікробіологія, вірусологія, епізоотологія та ветеринарно-санітарна експертиза»

    Мастіленко Андрій Володимирович, кандидат біологічних наук, доцент кафедри «Мікробіологія, вірусологія, епізоотологія та ветеринарно-санітарна експертиза»

    Сульдіна Катерина Володимирівна, асистент кафедри «Мікробіологія, вірусологія, епізоотологія та ветеринарно-санітарна експертиза» ФГБОУ ВО Ульяновський ГАУ

    432017, г. Ульяновск, бульвар Новий Вінець, 1; 8 (8422) 55-95-47 e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Ключові слова: Enterobacter, бактеріофаг, протеом, склад, білок, ізоелектричної точка, молекулярна маса, система.

    У статті представлені результати протеомних аналізу вирулентного бактеріофага Enterobacter E7 (вивчення кількісного складу, ізоелектричної точки білків, молекулярного ваги), виділеного з об'єктів зовнішнього середовища, який є кандидатних для фагового біопрепарату для терапії енте-робактеріальних інфекцій у ветеринарній медицині. В експериментах були використані ресурси систем SnapGene Viewer v.4.1.7, ExPasy (https://web.expasy.org), BASys (Bacterial Annotation System; https: //www.basys. Ca). В результаті проведених досліджень були отримані дані протеомних аналізу на підставі проведеного раніше сиквенсу. Встановлено, що в додатку SnapGene Viewer 4.1.9 у бактеріофага Е7 було виявлено 50 білків з молекулярними масами від 5,5 до 139 кДа. При роботі в додатку BASys (Bacterial Annotation System) нами були отримані дещо інші результати - відповідно даних секвенірова-ня нуклеїнової кислоти бактеріофага Е7 був виявлений 41 білок з молекулярними масами від 4,1 до 143 кДа. При аналізі відповідності протеомних складу Enterobacter phage E7, кількості білків і розподілу їх по молекулярним масам у біо-додатках SnapGene Viewer 4.1.9 та BASys version 1.0 виявлена ​​їх ідентичність. Дані про протеома бактеріофага Enterobacter phage E7 доповнюють інформацію, необхідну для створення класифікаційної бази бактеріофагів, що вивчаються за проектом, на основі критеріїв біологічних характеристик, особливостей взаємодії фаг-господар, особливостей генетичної організації і характеристик протеома.

    Дослідження проводяться за підтримки Російського фонду фундаментальних досліджень, проект «Геноміка і біологія кандидатних бактеріофагів для терапії ентеробактерій-альних інфекцій у ветеринарній медицині» №16-44-732038.

    Вступ

    В даний час основна увага приділяється фагів бактерій поширених патогенних ентеробактерій (таких, як Escherihia, Salmonella, Shigella), тоді як генетична різноманітність бактеріофагів «рідкісних» пологів -Enterobacter, Yersinia і Proteus, які купують в останній час все більшого значення для сільськогосподарської ветеринарії, практично не досліджене, що істотно ускладнює створення сучасних терапевтичних препаратів на їх основі [1 - 4].

    Завдяки особливостям своєї біології бактеріофаги можуть бути потужними агентами горизонтального переносу генів від бактерії до бактерії. Бактеріофаги, призначені для цілей фаготерапіі і фагопрофілактика інфекційних хвороб, повинні бути досліджені методами геноміки для визначення їхньої потенційної спо-

    собности до переносу генів бактерій. Збір інформації про їх геномах є пріоритетним напрямком сучасної світової вірусології. Чим більше з'являється підкріплених біологічними даними відомостей про геноміки і протея-номіці відомих і нових груп вірусів прокаріотів, тим краще бактеріофаги можуть бути використані як інструмент [5 - 10].

    Мета роботи - на аналізі даних секвені-вання виділеного бактеріофага Enterobacter провести протеомних аналіз (вивчити амінокислотний склад протеїнів, їх якісний і кількісний аналіз, встановити ізоелектричної точки білків і їх молекулярна вага).

    Об'єкти і методи досліджень

    У дослідженнях використовували отруйний бактеріофаг Е7, що характеризується властивостями: бляшкообразующіх одиниці - прозорі округлої форми, 3,5 ± 0,5 мм; литическая активність

    Таблиця 1

    Локалізація білків в геномі Enterobacterphage E7 (за даними додатка SnapGene Viewer 4.1.9)

    Sequence: Enlerobaeter.gb (Linear / 36 030 bp) Fea Cures i S3 total

    Feature Location Sіе Z Type

    у c ^ ikhi aixt scaffold protein 795 1727 933 bp «- CDS

    у collar / Iteari-lolnil joining pr «., 1829 3436 1608 bp CDS

    у hypotltetkal prote? ii-l 3447 3767 321 bp CDS | hypothetical protein

    / Hypotltetical prot # in-2 3795 4046 252 bp CDS | hypothetical protein

    у hypothetical protein-3 4051 424 5 195 bp 4 CDS I hypothetical protein

    / Hypothetical protein-4 4399 4502 114 bp 4 CDS I hypothetical protein

    ? exomtclease 4434 5395 912 bp CDS | exonuclease

    у iniliibitor of recBCD nuclease 5392 5574 183 bp CDS | imhibitor of recBCD mjc..

    у HNS binding protein-1 5571 5780 210 bp CDS I HNS binding protein

    у HNS binding (jrote? ii-2 5777 6079 303 bp CDS I HNS binding protein

    у [>NA polymerase 6096 8210 2115 bp CDS | DMA polymerase

    у liypotltetical protein-S 8278 8562 285 bp 4 CDS I hypothetical protein

    у liypotl>etical protein <> 8575 8787 213 bp 4 CDS | hypothetical protein

    у priinase / lielicase protein 8686 10 400 1515 bp 4 CDS

    у N - ac e t yl 11 h ira n toy 1 - L ala nil »10 767 11 222 456 bp CDS

    у eiKlontK lease 11215 11 676 462 bp CDS 1 endonuclease

    у ssDNA binding firoteiih 11 676 12 374 699 bp 4 CDS | ssDNA-binding protein

    у i tost UNA polymerase inhibitor 12 427 12 663 237 bp 4 CDS

    ? hypotftetkal protein- 7 12 660 12 797 138 bp 4 CDS I hypothetical protein

    у hypothetical protein-8 12 784 13 263 480 bp 4 CDS | hypothetical protein

    ? liypothetical protein-9 13 263 13 520 253 bp «- CDS I hypothetical protein

    у I>NA ligase 13 690 14 706 1017 bp CDS | DNAIigase

    у hypotf>etkal protein-10 14 703 15 119 417 bp CDS | hypothetical protein

    у dGTP lripltos |} lK>Jiydro [ase nth ... 15 146 15 421 276 bp 4 CDS

    У hypothetical protein-11 15 421 15 561 141 bp - CDS | hypothetical protein

    / Hypotltetical protein 15 654 15 926 273 bp 4 CDS | hypothetical protein

    у DMA-directed RNA t>uJyiiierase 16013 18 667 2655 bp * - CDS

    у hypothetical | jrotein-13 19 940 20 089 150 bp 4 CDS I hypothetical protein

    ? DMA packaging protein 20 334 22 097 1764 bp CDS | DNA packaging protein

    ? endopeptidase-2 22 072 22 524 453 bp 4 CDS I endo peptidase

    у UNA packaging protein A 22 614 22 830 267 bp 4 CDS

    у liolin i lass [] 22 834 23 087 204 bp 4 CDS | holtn class II

    у tail fibers protein 23 099 25 042 1944 bp CDS | tail fibers protein

    у internal (core) protein 25 112 29 074 3963 bp 4 CDS I internal (core) protein

    у protein inside capsiri C 29 093 31 336 2244 bp <- CDS I protein inside capsid C

    У protein inside capsid B 31 339 31 932 594 bp CDS | protein inside capsid &

    У protein Inside capsid A 31 935 32 345 411 bp 4 CDS | protein inside capsid A

    у tail fiber protein- L 32 419 34 824 2406 bp 4 CDS | tail fiber protein

    у tail fiber protein-2 34 840 35 430 591 bp CDS | tail fiber protein

    у capsid and scaffold protein-1 35S09 35 625 117 bp «- CDS

    у capsid and scaffold protein- 2 35 643 36 026 384 bp 4 CDS

    Мал. 1 - Карта лінійної ДНК бактеріофага Enterobacter phage E7 c розшифровкою кодують областей геному (за даними додатка snapGene Viewer 4.1.9)

    SI

    SEIS es »1

    Si

    P Про Ш ' «! | i

    00 s!

    - титр по Грація- 2,0 ± 0,2х1010 БОЮ / мл, титр по Ап-пельману - 10-9; специфічний для культур, ідентифікованих як Enterobacter spp .; культивування при температурі 650 С в 30 хвилин призводить до інактивації [11].

    Бактеріофаг Е7 ​​концентрували ультрафильтрацией із застосуванням одноразових ультрафільтрів з межею виключення 10 кДа, Merck (Millipore) [12 - 13]. Нуклеотидні послідовності досліджуваного фага Е7, специфічного для бактерій роду Enterobacter, вивчали методом напівпровідникового секвенування на платформі lonTorrent (Thermo Fisher Scientific, США), використовуючи набору реагентів Ion PI Sequencing 200 Kit v3 на чіпі Ion PI ChipKit v2 секвенатор lonProton (ThermoFisherScientific, США) згідно протоколу виробника. Оцінка розподілу довжин фрагментів бібліотек і їх концентрація осуществля-

    лась нами з застосуванням приладу Bioanalyzer 2100 і набору реагентів Agilent High Sensitivity DNA Kit (Agilent Technologies, США) по протоколу виробника. Клональная ампліфікація бібліотек, які були попередньо еквімолярної кулі-рова, проводилися нами з використанням набору Ion PI Template OT2 200 Kit v3 (Thermo Fisher Scientific, США) по протоколу виробника. Для складання фагового генома denovo ми застосовували Ріди з якістю прочитання нуклеотидів не нижче Q20 і довжиною не менше 50 підстав. Збірку генома проводили із застосуванням програмного забезпечення Newbler (Roche / 454 GS-FLX) [14]. Для протеомних аналізу нами були використані ресурси систем SnapGene Viewer v.4.1.7, ExPasy (https: // web.expasy.org), BASys (Bacterial Annotation System; https://www.basys.ca).

    Результати досліджень

    При аналізі протеома бактеріофага Enterobacter E7 в додатку SnapGene Viewer 4.1.9 відповідно даних секвенування його нуклеїнової кислоти було виявлено 50 білків з молекулярними масами від 5,5 до 139 кДа. Якісний протеомних склад Enterobacter phage представлений в табл. 1-2 і рис. 1-4.

    При аналізі протеома бактеріофага Enterobacter E7 в додатку BASys (Bacterial Annotation System) відповідно даних сек-ВЕНІРОВАНІ його нуклеїнової кислоти було виявлено 41 білок з молекулярними масами від 4,1 до 143 кДа. Якісний протеомних склад Enterobacter phage Е7 представлений в табли. 3-4 і рис. 5-7.

    Таблиця 2

    Протеомних склад бактеріофага E7, активного відносно Enterobacter (за даними

    додатки SnapGene Viewer 4.1.9)

    Найменування Мол. маса, Та pi

    hypothetical protein-4 4145 9,69

    capsid and scaffold protein-1 4154 5,11

    hypothetical protein-7 5268 5,14

    hypothetical protein-13 5453 6,8

    hypothetical protein-11 5902 10,93

    inihibitor of recBCD nuclease 6826 3,91

    HNS binding protein-1 7260 9,81

    holin class II 7407 6,08

    hypothetical protein-3 7458 6,57

    hypothetical protein-6 7732 10

    host RNA polymerase inhibitor 8840 4,85

    hypothetical protein-2 8848 9,13

    DNA packaging protein A 9888 4,7

    hypothetical protein-9 9894 11,2

    hypothetical protein-12 10312 9,38

    dGTP triphosphohydrolase inhibitor 10478 7,96

    hypothetical protein-5 10736 9,89

    hypothetical protein-1 10914 9,7

    HNS binding protein-2 11282 9,15

    capsid and scaffold protein-2 13431 9,05

    protein inside capsid A 15836 5,33

    hypothetical protein-10 15889 9,69

    N-acetylmuramoyl-L-alanine amidase 16900 9,03

    endopeptidase-2 16947 9,41

    Endonuclease 17640 9,48

    hypothetical protein-8 17870 9,19

    protein inside capsid B 21252 9,38

    tail fiber protein-2 22234 4,48

    ssDNA-binding protein 25948 9,47

    capsid and scaffold protein 33744 4,28

    Exonuclease 34759 4,93

    DNA ligase 38425 5,15

    primase / helicase protein 55813 5,07

    collar / head-to-tail joining protein 58605 4,56

    DNA packaging protein 66727 5,32

    tail fibers protein 69955 5,08

    DNA polymerase 79851 6,42

    protein inside capsid C 85245 5,54

    tail fiber protein-1 89818 6,2

    DNA-directed RNA polymerase 98829 7,09

    internal (core) protein 143526 8,41

    Мал. 2 - Графік розподілу білкового складу Enterobacter phage E7 за молекулярною масою (за даними додатка SnapGene Viewer 4.1.9)

    ui

    ins kl «

    Мал. 3 - Графік розподілу білкового складу Enterobacter phage E7 по ізоелектричної точці (за даними додатка snapGene Viewer 4.1.9)

    Мал. 4 - Графік розподілу білкового складу Enterobacter phage E7 з молекулярної се в залежності від pi (за даними додатка SnapGene Viewer 4.1.9)

    мас-

    Мал. 5 - Карта лінійної ДНК бактеріофага Enterobacter phage E7 c розшифровкою кодують областей геному (за даними додатка BASys version 1.0.)

    і

    Sa es »1

    s «

    р U ш SS ni M | i

    00 s!

    Таблиця 3

    Локалізація білків в геномі Enterobacter phage E7 (за даними додатка BASys version 1.0.)

    Таблиця 4

    Протеомних склад бактеріофага E7, активного відносно Enterobacter (за даними додатка BASys version 1.0.)

    Protein Function Start End Size, bp Strand

    Capsid Assembly Protein 1727 795 932 -

    Head-Tail Joining Protein 3436 1829 1607 -

    Hypothetical Protein BASYS00003 3767 3447 320 -

    Hypothetical Protein BASYS00004 4046 3795 251 -

    Hypothetical Protein BASYS00005 4296 4051 245 -

    Hypothetical Protein BASYS00006 4502 4389 113 -

    Phage Exonuclease 5395 4484 911 -

    Hypothetical Protein BASYS00008 5580 5392 188 -

    Hypothetical Protein BASYS00009 5780 5571 209 -

    Hypothetical Protein BASYS00010 6079 5777 302 -

    DNA polymerase I, thermostable [HI 8210 6096 2114 -

    Hypothetical Protein BASYS00012 8562 8278 284 -

    Hypothetical Protein BASYS00013 8787 8575 212 -

    DNA Primase / Helicase 10586 8886 1700 -

    Hypothetical Protein BASYS00015 10762 10655 107 -

    Uncharacterized protein HI +1494 [HI 11222 10767 455 -

    Phage Endodeoxyribonuclease I 11676 11215 461 -

    Hypothetical Protein BASYS00018 12374 11676 698 -

    Hypothetical Protein BASYS00019 12663 12427 236 -

    Hypothetical Protein BASYS00020 11664 12851 1187 +

    Hypothetical Protein BASYS00021 13263 12784 479 -

    Hypothetical Protein BASYS00022 13520 13263 257 -

    Conserved Hypothetical Protein 14706 13690 1016 -

    Bacteriophage-Related Protein 15119 14703 416 -

    Hypothetical Protein BASYS00025 15430 15146 284 -

    Hypothetical Protein BASYS00026 15561 15421 140 -

    Hypothetical Protein BASYS00027 15926 15654 272 -

    DNA-Directed RNA Polymerase 18694 16013 2681 -

    Hypothetical Protein Aasi 22097 20334 1763 -

    Hypothetical Protein BASYS00030 22539 22072 467 -

    Hypothetical Protein BASYS00031 22880 22614 266 -

    Hypothetical Protein BASYS00032 23087 22884 203 -

    Phage Tail Fiber Protein 25066 23099 1967 -

    Putative murein lytic transglycosylase yibJ [HI 29074 25112 3962 -

    Hypothetical Protein BASYS00035 31336 29093 2243 -

    Hypothetical Protein BASYS00036 31932 31339 593 -

    Hypothetical Protein BASYS00037 32345 31935 410 -

    Tail Tubular Protein B 34824 32419 2405 -

    Tail Tubular Protein A 35430 34840 590 -

    Hypothetical Protein BASYS00040 35631 35509 122 -

    Minor Capsid Protein 36038 35643 395 -

    Найменування Мол. маса, Та pI

    Hypothetical Protein BASYS00006 4145 10,49

    Hypothetical Protein BASYS00015 4160 8,34

    Hypothetical Protein BASYS00040 4372 4,8

    Hypothetical Protein BASYS00026 5902 11,58

    Hypothetical Protein BASYS00008 7113 3,83

    Hypothetical Protein BASYS00009 7260 10,25

    Hypothetical Protein BASYS00032 7407 6,67

    Hypothetical Protein BASYS00013 7732 10,75

    Hypothetical Protein BASYS00019 8840 4,56

    Hypothetical Protein BASYS00004 8848 9.8

    Hypothetical Protein BASYS00005 9368 6,24

    Hypothetical Protein BASYS00031 9888 4,45

    Hypothetical Protein BASYS00022 9894 11,75

    Hypothetical Protein BASYS00027 10312 10,72

    Hypothetical Protein BASYS00012 10737 10,61

    Hypothetical Protein BASYS00025 10851 7,77

    Hypothetical Protein BASYS00003 10914 10,5

    Hypothetical Protein BASYS00010 11282 9,6

    Hypothetical Protein BASYS00037 15836 5,2

    Bacteriophage-Related Protein 15889 10,23

    Uncharacterized protein HI 1494 [HI 16900 9,23

    Hypothetical Protein BASYS00030 17423 9,98

    Phage Endodeoxyribonuclease I 17641 10,05

    Hypothetical Protein BASYS00021 17870 9,54

    Hypothetical Protein BASYS00036 21252 9,86

    Tail Tubular Protein A 22234 4,21

    Hypothetical Protein BASYS00018 25948 4,51

    Capsid Assembly Protein 33744 4,01

    Phage Exonuclease 34759 4,69

    Minor Capsid Protein 36277 7,32

    Conserved Hypothetical Protein 38425 4,91

    Hypothetical Protein BASYS00020 43828 9,7

    Head - Tail Joining Protein 58606 4,29

    DNA Primase / Helicase 62800 4,81

    Hypothetical Protein Aasi 66728 5,17

    Phage Tail Fiber Protein 70855 6,28

    DNA polymerase I, thermostable [HI 79852 6,87

    Hypothetical Protein BASYS00035 85246 5,34

    Tail Tubular Protein B 89818 6,64

    DNA-Directed RNA Polymerase 99985 7,85

    Putative murein lytic transglycosylase yjbJ [HI 143527 8,92

    Мал. 6

    Гра-

    llillliilllilfl'jllllululilllUlill ^ Il

    1штттт1шпцт% тшшт ^ молек ^ рй

    ^ Siiii ^ iisiil ^ liiibi ^ * "^« ^^ з молекулярної

    ulul -I -I I s в il 5 ° s s j I s s s a 'S f s s s I || S | i S s s s s се (за даними nt

    фік розподілу білкового складу Enterobacter phage E7 масі (за даними додатка BASys version 1.0.)

    Мал. 7 - Графік розподілу білкового складу Enterobacter phage E7 за молекулярною масою в залежності від pi (за даними додатка BASys version 1.0.)

    Мал. 8 - Порівняльний графік розподілу білкового складу Enterobacter phage E7 за молекулярною масою за даними додатків snapGene Viewer 4.1.9 (червоний колір) і BAsys version 1.0 (синій колір)

    При аналізі відповідності протеомних складу Enterobacter phage E7, кількості білків і розподілу їх по молекулярним масам у біо-додатках SnapGene Viewer 4.1.9 та BASys version 1.0 виявлена ​​їх ідентичність (рис. 8).

    висновки

    В результаті проведеного нами аналізу протеома бактеріофага Е7, специфічного для бактерій Enterobacter, заснованого на даних секвенування його нуклеїнової кислоти, в додатку SnapGene Viewer 4.1.9 було виявлено 50 білків з молекулярними масами від 5,5 до 139 кДа. При роботі в додатку BASys (Bacterial Annotation System) нами були отримані дещо інші результати - відповідно даних секвею-вання нуклеїнової кислоти бактеріофага Е7 був виявлений 41 білок з молекулярними масами від 4,1 до 143 кДа.

    При аналізі відповідності протеомних складу Enterobacter phage E7, кількості білків і розподілу їх по молекулярним масам у біо-додатках SnapGene Viewer

    і

    Sa es »1

    Si

    р U ш и Hi М | i

    00 s!

    4.1.9 і BASys version 1.0 виявлена ​​їх ідентичність. Гістограма розподілу білкового складу Enterobacter phage E7 по ізоелектричної точці (pI) дає інформацію про кислотності середовища (pH), при якій білок не несе електричного заряду. Дані про протеома бактеріофага Enterobacter phage E7 доповнюють інформацію, яка необхідна для створення класифікаційної бази бактеріофагів, що вивчаються за проектом, на основі критеріїв біологічних характеристик, особливостей взаємодії фаг-господар, особливостей генетичної організації і характеристик проте-ома.

    бібліографічний список

    1. Ambivalent bacteriophages of different species active on Escherichia coli K12 and Salmonella sp. strains / V. N. Krylov, E. A. Pleteneva, S. V. Krylov, O. V. Shaburova, S. Miller, M. Biebl, M. Schuetz, R. Rachel // Russian Journal of Genetics. - 2006. - Т. 42. - № 2. - С. 106-114.

    2. Чиркова, І. В. Біологічні властивості бактеріофагів phagum Salmonella typhimurium та їх використання в боротьбі з сальмонельозом птахів / І.

    B. Чиркова, Н. В. Піменов // Ветеринарна патологія. - 2008. - № 4 (27). - С. 141-145.

    3. Ніфонтова, В. В. Отримання бактеріофагів і їх застосування у ветеринарії / В. В. Ніфонтова,

    0. Е. Чугунова // Вісник Пермського наукового центру. - № 2. - 2015. - С. 54-59.

    4. Вакаріна, А. А. Бактеріофаги. Сучасні аспекти їх застосування / А. А. Вакаріна, Л. В. Катаєва // Найважливіші питання інфекційних і паразитарних хвороб: збірник наукових праць. -Іжевск, 2016. - С. 28-35.

    5. Генетична характеристика і спектр антибактеріальної активності бактеріофагів, що входять до складу промислових серій лікарського препарату піобактеріофаг полівалентний очищений / Н. В. Тикунова, Н. Н. Ворошилова, О. А. Полигач, В. В. Морозова, А. Ю. Тикунов , А. М. Курців, В. В. Власов // Епідеміологія і ВАКЦ-нопрофілактіка. - 2016. - Т. 15. - № 2 (87). - С. 93-100.

    6. чушках, Ю. В. Бактеріофаги в лікуванні і профілактиці інфекційних захворювань / Ю. В. чушках // Фарматека. - 2011. - № 6. - С. 34-41.

    7. Aleshkin, A. V. Вacteriophages in therapy and prevention of acute intestinal infections in children / A.V. Aleshkin, M. V. Zeigarnik, S. S. Bochkareva // Питання практичної педіатрії. - 2016. - Т. 11. - №

    1. - С. 52-56.

    8. Молекулярно-біологічні та генетичні принципи селекції терапевтичних бактеріофагів бактерій родів Pseudomonas та Staphylococcus / К. А. Мірошников, Е.Е. Куликов, Про.

    C. Дарбеева, К. А. Лиско, Г. М. Ігнатьєв // Приклад-

    ная біохімія та мікробіологія. - 2014. - Т. 50. - № 3. - С. 338.

    9. Conrotto, P. Proteomic approaches in biological and medical sciences: principles and applications / Р. Conrotto, S. Souchelnytskyi // Exp. Oncol. - 2008. - V. 30. - № 3. - P. 171-180.

    10. Каттер, Е. Бактеріофаги: біологія і практичне застосування / Е. Каттер, А. Сулаквелідзе; науч. ред. А. В. Летар; [Пер. з англ. Е. Е. Куликов та ін.]. - Москва: Науковий світ, 2012. - 636 с.

    11. Бактеріофаги бактерій Enterobacter і їх основні біологічні характеристики / Є. В. Сульдіна, Д. А. Васильєв, С. Н. Золотухін, І. І. Богданов // Вісник Ульяновської державної сільськогосподарської академії. - 2017. - № 4 (40). - С. 94-97.

    12. Efficient identification of tubby-binding proteins by an improved system of T7 phage display / N. B. Caberoy, Y. Zhou, X. Jiang, G. Alvarado, W. Li // Journal of Molecular Recognition. - 2010. - Vol. 23. - № 1. - Р. 74-83.

    13. Bacteriophage lambda display systems: developments and applications / J. Nicastro, K. Sheldon, R. A. Slavcev // Applied Microbiology and Biotechnology. - 2014. - Vol. 98. - № 7. - Р. 2853-2866.

    14. Сульдіна, Е. В. Ідентифікація штаму Enterobacter spp. і специфічного йому фага Е7 методом порівняльного геномного і філогенетичного аналізу / Є. В. Сульдіна, Д. А. Васильєв, Н. А. Феоктистова // Вісник Ульяновської державної сільськогосподарської академії. - 2018. - № 4 (44). - С. 229-235.

    ANALYSIS OF BACTERIOPHAGE PROTEOME ACTIVE AGAINST ENTEROBACTER

    Feoktistova N.A., Vasiliev D. A., Mastilenko A.V., Suldina E.V.

    FSBEI HE Ulyanovsk SAU 432017, Ulyanovsk, Novyi Venets Boulevard, 1; 8 (8422) 55-95-47 e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Key words: Enterobacter, bacteriophage, proteome, composition, protein, isoelectric point, molecular weight, system.

    The article presents results of a proteomic analysis of the virulent bacteriophage Enterobacter E7 (study of the quantitative composition, isoelectric point of proteins, molecular weight) isolated from environmental objects, which is a candidate for phage biological preparation for treatment of enterobacterial infections in veterinary medicine . The resources of SnapGene Viewer v.4.1.7, ExPasy (https://web.expasy.org), BASys (Bacterial Annotation System; https: // www.basys.ca) were used in the experiments. As a result of the conducted studies, data of proteomic analysis on the basis of the previously conducted sequence were obtained. It was found that bacteriophage E7 detected 50 proteins with molecular masses from 5.5 to 139 kDa in the SnapGene Viewer 4.1.9 application. When working in the BASys application (Bacterial Annotation System), we obtained slightly different results - according to the sequencing data of the bacteriophage E7 nucleic acid, 41 proteins with molecular masses from 4.1 to 143 kDa were detected. When analyzing the compliance of the proteomic composition of Enterobacter phage E7, the number of proteins and their distribution by molecular masses in the bio-information applications SnapGene Viewer 4.1.9 and BASys version 1.0, their identity was revealed. Data on the proteome of Enterobacter phage E7 bacteriophage supplement the information necessary to create a classification database of bacteriophages studied according to the project, based on criteria of biological characteristics, features of phage-host interaction, features of genetic organization and characteristics of the proteome.

    Bibliography

    1. Ambivalent bacteriophages of different species active on Escherichia coli K12 and Salmonella sp. strains / V.N. Krylov, E.A. Pleteneva, S.V. Krylov, O.V. Shaburova, S. Miller, M. Biebl, M. Schuetz, R. Rachel // Russian Journal of Genetics. - 2006. - Vol. 42, No. 2. - P. 106-114.

    2. Chirkova, I.V. Biological properties of bacteriophages of phagum Salmonella typhimurium and their use in the battle against bird salmonellosis / I.V. Chirkova, N.V. Pimenov // Veterinary Pathology. - 2008. - № 4 (27). - P. 141-145.

    3. Nifontova, V.V. Obtaining bacteriophages and their use in veterinary medicine / V.V. Nifontova, O.E. Chugunova // Vestnik of Perm Scientific Center. -2015. - № 2. - P. 54-59.

    4. Vakarina, A.A. Bacteriophages. Modern aspects of their application /A.A. Vakarina, L.V. Kataeva // Major Issues of Infectious and Parasitic Diseases: Collection of Scientific Works. - Izhevsk, 2016. - P. 28-35.

    5. Genetic characteristics and spectrum of antibacterial activity of bacteriophages included in the industrial series of the drug polyobacteriophage polyvalent purified / N.V. Tikunova, N.N. Voroshilova, O.A. Polygach, V.V. Morozova, A.Yu. Tikunov, A.M. Kurilshscikov, V.V. Vlasov // Epidemiology and vaccine

    prevention. - 2016. - Vol. 15, No. 2 (87). - P. 93-100.

    6. Chushkov, Yu.V. Bacteriophages in the treatment and prevention of infectious diseases / Yu.V. Chushkov // Farmateka. - 2011. - № 6. - P. 34-41.

    7. Aleshkin, A.V. Bacteriophages in therapy and prevention of acute intestinal infections in children / A.V. Aleshkin, M.V. Zeigarnik, S.S. Bochkareva // Practical Pediatrics Issues. - 2016. - Vol. 11, No. 1. - P. 52-56.

    8. Molecular biological and genetic principles for selection of therapeutic bacteriophages of bacteria of Pseudomonas and Staphylococcus genera / K.A. Miroshnikov, E.E. Kulikov, O.S. Darbeeva, K.A. Lysko, G.M. Ignatiev // Applied biochemistry and microbiology. - 2014. - Volume 50, No. 3. - P. 338.

    9. Conrotto, P. Proteomic approaches in biological and medical sciences: principles and applications / P. Conrotto, S. Souchelnytskyi // Exp. Oncol. - 2008. - Vol. 30, № 3. - P. 171-180.

    10. Katter, E. Bacteriophages: biology and practical application / E. Katter, A. Sulakvelidze; scientific ed. A.V. Letarov; translation from English by E.E. Kulikov et al. - Moscow: Nauchnyi mir, 2012. - 636 p.

    11. Bacteriophages of Enterobacter bacteria and their main biological characteristics /E.V. Suldina, D.A. Vasiliev, S.N. Zolotukhin, I.I. Bogdanov // Vestnik of Ulyanovsk State Agricultural Academy. - 2017. - № 4 (40). - P. 94-97.

    12. Efficient identification of tubby-binding proteins by an improved system of T7 phage display / N. B. Caberoy, Y. Zhou, X. Jiang, G. Alvarado, W. Li // Journal of Molecular Recognition. - 2010. - Vol. 23, № 1. - P. 74-83.

    13. Nicastro, J. Bacteriophage lambda display systems: developments and applications / J. Nicastro, K. Sheldon, R.A. Slavcev // Applied Microbiology and Biotechnology. - 2014. - Vol. 98, № 7. - P. 2853-2866.

    14. Suldina, E.V. Identification of Enterobacter spp. and specific to it phage E7 by comparative genomic and phylogenetic analysis / E.V. Suldina, D.A. Vasiliev, N.A. Feoktistova // Vestnik of Ulyanovsk State Agricultural Academy. - 2018. - № 4 (44). - P. 229-235.


    Ключові слова: ENTEROBACTER / бактеріофаги / протея / СКЛАД / БІЛОК / ізоелектричної точки / МОЛЕКУЛЯРНА МАСА / СИСТЕМА / BACTERIOPHAGE / PROTEOME / COMPOSITION / PROTEIN / ISOELECTRIC POINT / MOLECULAR WEIGHT / SYSTEM

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити