У статті представлені результати вивчення протеомних аналізу бактеріофага протейний Pr 6 УГСХА (вивчення амінокислотноїпослідовності протеїнів, їх якісного і кількісного складів, ізоелектричної точки білків, молекулярного ваги), виділеного і селекціоновані в 2017 році з об'єктів зовнішнього середовища за показниками специфічності і литической активності. В експериментах були використані ресурси систем SnapGene Viewer v.4.1.7 і ExPasy (https://web.expasy.org) і метод вертикального електрофорезу в ПААГ. Аналіз профілограм був проведений з використанням програмного забезпечення GelAnalyzer 2010.В результаті проведених досліджень були зіставлені дані протеомних аналізу на підставі проведеного сиквенсу і електрофорезу в ПААГ. Встановлено, що якісний склад протеїнів бактеріофага Pr 6 УГСХА відповідає таким у анотованих аналогів, має чіткі гомології нуклеотидного і амінокислотного наборів. При аналізі протеома бактеріофага Pr 6 УГСХА і, відповідно, даних секвенування його нуклеїнової кислоти було виявлено 50 білків з молекулярними масами від 5,5 до 140 кДа. При поділі виділених і сконцентрованих білків фага в ПААГ методом вертикального електрофорезу для Proteusphage Pr 6 УГСХА було виявлено 3 білка (67 кДа, 77 кДа і 94 кДа). Отримані дані про геном бактеріофага Pr 6 УГСХА, специфічного для бактерій роду Proteus, викликають зоонозних інфекції, наближає нас до створення фагових терапевтичних препаратів нового покоління, пристосованих для парентерального введення, що володіють заданими параметрами фармакокінетики і відповідають сучасним стандартам біобезпеки.

Анотація наукової статті по агробіотехнології, автор наукової роботи - Феоктистова Наталія Олександрівна, Васильєв Дмитро Аркадійович, Мастіленко Андрій Володимирович, Сульдіна Катерина Володимирівна


Analysis of the proteome of proteus bacteriophage

The article presents results of proteomic analysis of Proteus bacteriophage Pr 6 UGSKHA (the study of amino acid sequence of proteins, their qualitative and quantitative compositions, the isoelectric point of proteins, molecular weight) Isolated and selected in 2017 from environmental objects by specificity parametres and lytic activity. SnapGene Viewer v.4.1.7 and ExPasy systems (https://web.expasy.org) and the method of vertical polyacrylamid gel electrophoresis were used in the experiments. The analysis of profilograms was carried out with application of the software GelAnalyzer 2010. The data of proteomic analysis were compared on the basis of the performed sequencing and polyacrylamid gel electrophoresis. It was established that the qualitative composition of proteins of the bacteriophage Pr 6 UGSKHA corresponds to those of the announced analogues, it has clear homology of nucleotide and amino acid sets. When analyzing the proteome of Pr 6 UGSKHA bacteriophage and the sequencing of its nucleic acid, 50 proteins with molecular weight from 5.5 to 140 kDa were detected. When isolated and concentrated phage proteins were separated by polyacrylamid gel electrophoresis, by means of vertical electrophoresis for Proteusphage Pr-6 UGSKHA, three protein (67 kDa, 77 kDa and 94 kDa) were detected. The obtained data on the genome of Pr 6 UGSKHA bacteriophage specific for bacteria of Proteus genus, which cause zoonotic infections, brings us closer to development of new generation phage therapeutic medications, adapted for parenteral infusion, which possess pharmacokinetics parameters and correspond to current standards of biosafety.


Область наук:
  • Агробіотехнології
  • Рік видавництва: 2018
    Журнал: Вісник Ульяновської державної сільськогосподарської академії

    Наукова стаття на тему 'Аналіз протеома протейний бактеріофага'

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз протеома протейний бактеріофага»

    ?УДК 602.3: 579.6

    DOI 10.18286 / 1816-4501-2018-2-223-229

    АНАЛІЗ протеома протейний бактеріофагів

    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»

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

    432017, г. Ульяновск, бульвар Новий Вінець, 1; тел .: 8 (8422) 55-95-47; e-mail: feokna @ yandex. ru

    Ключові слова: Proteus, бактеріофаг, протеомних аналіз, сиквенс, білок, молекулярна маса. У статті представлені результати вивчення протеомних аналізу бактеріофага протейний Pr - 6 УГСХА (вивчення амінокислотноїпослідовності протеїнів, їх якісного і кількісного складів, ізоелектричної точки білків, молекулярного ваги), виділеного і селекціоновані в 2017 році з об'єктів зовнішнього середовища за показниками специфічності і литической активності. В експериментах були використані ресурси систем SnapGene Viewer v.4.1.7 і ExPasy (https://web.expasy.org) і метод вертикального електрофорезу в ПААГ. Аналіз профілограм був проведений з використанням програмного забезпечення GelAnalyzer 2010.В результаті проведених досліджень були зіставлені дані протеомних аналізу на підставі проведеного сиквенсу і електрофорезу в ПААГ. Встановлено, що якісний склад протеїнів бактеріофага Pr - 6 УГСХА відповідає таким у анотованих аналогів, має чіткі гомології нуклеотидного і амінокислотного наборів. При аналізі протеома бактеріофага Pr - 6 УГСХА і, відповідно, даних секвенування його нуклеїнової кислоти було виявлено 50 білків з молекулярними масами від 5,5 до 140 кДа. При поділі виділених і сконцентрованих білків фага в ПААГ методом вертикального електрофорезу для Proteusphage Pr - 6 УГСХА було виявлено 3 білка (67 кДа, 77 кДа і 94 кДа). Отримані дані про геном бактеріофага Pr - 6 УГСХА, специфічного для бактерій роду Proteus, що викликають зоонозних інфекції, наближає нас до створення фагових терапевтичних препаратів нового покоління, пристосованих для парентерального введення, що володіють заданими параметрами фар-макокінетікі і відповідають сучасним стандартам біобезпеки.

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

    Вступ

    Спираючись на літературні дані, можна стверджувати, що в тонкому кишечнику молодняку ​​сільськогосподарських тварин і птиці в господарствах, неблагополучних по шлунково-кишкових захворювань, бактерій роду Proteus реєструється приблизно 20-50% випадків [1-2].

    Розробка екологічно чистих і ефективних терапевтичних засобів для діагностики, лікування і профілактики бактеріальних інфекцій, що викликаються бактеріями роду Proteus, включає пошук і селекцію специфічних бактеріофагів, на основі яких і може бути сконструйований новий біопрепарат [3-6].

    Інтерес до вивчення бактеріофагів підтримується, крім фундаментальних аспектів, можливістю їх застосування в якості медичних препаратів. В останні 20 років стрімке зростання числа і різноманітності штамів

    патогенних мікроорганізмів, стійких до низькомолекулярних антибіотиків, стимулював пошук альтернативних методів лікування і контролю бактеріальних інфекцій. Для максимально ефективного і науково обгрунтованого застосування бактеріофагів в медицині, ветеринарії, сільському господарстві та аквакультурі потрібне глибоке їх вивчення та систематизація на генному рівні, а також високий ступінь очищення застосовуваних фагових препаратів. Аналогічні дослідження в галузі вивчення протеома бактерій і специфічних їм бактеріофагів представлені в ряді публікацій зарубіжних і вітчизняних вчених [7-14].

    Мета роботи - проведення протеомних аналізу бактеріофага протейний Рг - 6 УГСХА (вивчення амінокислотноїпослідовності протеїнів, їх якісного і кількісного складів, ізоелектричної точки білків, молекулами-

    Мал. 1 - Карта лінійної ДНК бактеріофага Proteusphage Рг - 6 УГСХА c розшифровкою кодують областей геному

    Мал. 2 - Профілограм-ма протеома бактеріофага Proteusphage Pr - 6 УГСХА і її порівняння з маркером

    Мал. 3 - Аналіз протеома бактеріофага Proteusphage Pr - 6

    УГСХА

    лярного ваги).

    Об'єкти і методи досліджень

    Об'єкт дослідження - бактеріофаг Pr -6 УГСХА, виділений в 2017 році колективом авторів з об'єктів зовнішнього середовища, який має такі характеристики - діаметр Бляшки-утворюючих одиниць - 0,5 ± 0,1 мм, титр по Граціа - 1,3 ± 0,2х109 БОЮ / мл, титр по Аппельману - 10-8, стійкий до впливу тріхлорметан протягом 15 хвилин і специфічний для культур Proteus mirabilis і Proteus vulgaris, виділених з патологічного матеріалу та об'єктів санітарного нагляду живіт-

    новодческіх і птахівницьких приміщенні з господарств, неблагополучних по шлунково-кишкових захворювань в 2016-2017 рр. [15-17].

    Для протеомних аналізу нами були використані ресурси систем SnapGene Viewer v.4.1.7 і ExPasy (https://web.expasy.org), був проведений аналіз бактеріофага Pr - 6 УГСХА, активного відносно бактерій Proteus, і дані фізико-хімічні характеристики кожного з білків в їх складі.

    Для аналізу білкових профілограм виділеного бактеріофага Pr - 6 УГСХА нами був

    Мал. 4 - Графік розподілу білкового складу Proteusphage Рг - 6 УГСХА з молекулярної

    масі

    12,00 ю, оо - S.OO -а. 6,00 4,00 -2,00

    ^ - ^

    ____------

    hypothetical protein - 5 hypothetical protein-11 hypothetical protein-18 scaffolding protein hypothetical protein-3 hypothetical protein-4 hypothetical protein-17 hypothetical protein-24 hypothetical protein-15 tail protein-3 hypothetical protein-21 hypothetical protein-6 hypothetical protein-14 membrane protein hypothetical protein-7 major capsid protein head-tail connector tail protein-2 hypothetical protein-12 lysQzyrne domain-containing protein hypothetical protein-26 hypothetical protein-2 DNA primase / helicase i tail protein hypothetical protein-1 DNA polymerase hypothetical protein- 16 N - acety Itr an sf er as e putative., hypothetical protein-19 hypothetical protein-27 DNA-directed RNA polymerase internal virion protein-2 large terminase subunit DNA ligase small terminase subunit protein phosphatase 2a-like protein hypothetical protein-25 hypothetical protein-20 internal virion protein hypothetical protein-13 hypothetical protein-22 hypothetical protein-8 putative M15 family pe ptidase hypothetical protein-9 hypothetical protein-23 HNH endonuclease Endonudease putative membrane protein hypothetical protein-10

    Мал. 5 - Графік розподілу білкового складу Proteusphage Pr - 6 УГСХА по ізоелектрічен-ської точці (pI)

    Мал. 6 - Графік розподілу білкового складу Proteusphage Рг - 6 УГСХА за молекулярною масою в залежності від pI

    Таблиця 1

    Локалізація білків в геномі Proteusphage

    Sequence: Proteus.gb (Linear / 44 580 bp) features: 54 total

    Featu re Location Size? Type

    source 1. 44 580 44 580 bp? i- (source

    / Regulatory region 403 422 20 bp? i-i regulatory

    / Hypothetical protein 607 882 276 bp | -> CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 845 1096 252 bp | -> CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 1096 1305 210 bp | -> CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 1463 1963 501 bp | CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 2028 2357 330 bp | - CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 2536 2754 219 bp | -> CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 2825 3670 846 bp | -> CDS hypothetical protein

    / DNA-directed RNA polymerase 3744 6371 2628 bp | - »CDS

    / Rho-independeiit 6383. 6424 42 bp I-I regulatory

    / HNH endonuclease 6674. 7087 414 bp | - • CDS HNH endonuclease

    / Hypothetical protein 7219 7437 219 bp | CDS hypothetical protein

    / DNA priniase / lielicase 7647 9635 1989 bp | -> CDS

    / Rli o- i nd e pen de lit 9815. 9858 44 bp l-i regulatory

    / Hypothetical protein 9883. 10 494 612 bp | -> CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 10 636. 10 887 252 bp | CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 10 951. 11 115 165 bp | - •> CDS hypothetical protein

    / DNA polymerase 11 099. 13 651 2553 bp | -> CDS DNA polymerase

    / Hypothetical protein 13 690. 14 235 546 bp | - »CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 14 238. 14 468 231 bp | - »CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 14 487. 14 642 156 bp | -> CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 14 655. 15 461 807 bp | CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 15 465. 15 689 225 bp | -> CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 15 792. 16 115 324 bp | -> CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 16 187. 16 339 153 bp | -> CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 16 406. 16 651 246 bp | - * CDS hypothetical protein

    / Exoiuiclease 16 597. 17 631 1035 bp | -> CDS exonudease

    / End oiilic lease 17 616. . 18 026 411 bp | -> CDS endonuclease

    / Protein phosphatase 2a-like p, ... 18 019. 19 026 1008 bp | -> CDS

    / Hypothetical protein 19 097. 19 402 306 bp | CDS hypothetical protein

    / DNA ligase 19 497. 20 438 942 bp | CDS DNA ligase

    / Hypothetical protein 20 314. . 20 625 312 bp | CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 20 498. 20 761 264 bp | CDS hypothetical protein

    / N -a c ety 11 ra 11 sfe rase putative ... 20 761. 21255 495 bp | -> CDS

    / Head-tail connector 21 436. 22 986 1551 bp | -> CDS head-tail connector

    / Scaffolding protein 22 986. 23 867 882 bp | -> CDS scaffolding protein

    / Major capsid protein 23 941. 25 053 1113 bp | -> CDS

    / Tail protein 25 182. 25 910 729 bp | -> CDS tail protein

    / Tail protein 25 852. 28 317 2466 bp | -> CDS tail protein

    / Internal virion protein 28 317. . 28 994 678 bp | -> CDS

    / Lysozyme domain-containing p ... 29 003. 31 954 2952 bp | -> CDS

    / Internal virion protein 32 022. 35 843 3822 bp | - »CDS

    / Tail protein 35 843. 36 802 960 bp | -> CDS tail protein

    / Small terminase subliiiit 36 ​​870. 37 292 423 bp | -> CDS

    / Large terminase sub liii it 37 292. 39 190 1899 bp | CDS

    / Hypothetical protein 39 357. 39 632 276 bp | - »• CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 39 644. 39 913 270 bp | -> CDS hypothetical protein

    / Putative M15 family peptidase 39 923. . 40 276 354 bp | -> CDS

    / Putative membrane protein 40 303. 40 527 225 bp | -> CDS

    / Membrane protein 40 520. 40 717 198 bp | -> CDS membrane protein

    / Hypothetical protein 40 831. 42 675 1845 bp | -> CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 42 734. . 43 606 873 bp | -> CDS hypothetical protein

    / Hypothetical protein 43 606. 44 250 645 bp | -> CDS hypothetical protein

    використаний метод вертикального електрофорезу в ПААГ. Аналіз профілограм був проведений з використанням програмного забезпечення GelAnalyzer 2010.

    Для початку необхідно було отримати максимально можливу бактеріофаговую масу для достатньої візуальної детекції після електрофорезу. Бактеріальну масу культивували протягом 24 годин на рідких поживних середовищах. Потім були внесені виділені бактеріофаги в титрі 109 БОЮ / мл в кількості 1,0 мл на 10 мл бактеріальної культури відповідно досліджуваному виду. Культивували протягом 48 годин при 37 ° С в аеробних умовах і достатньої вологості. Потім частина аліквоти культури Pr. vulgaris 28 [17] з бактериофагом Pr - 6 УГСХА були досліджені методом агарових шарів по Граціа для підтвердження титру фагів, а частина - використана для отримання білків бактеріофагів.

    Для виділення та концентрування білків бактеріофага Pr - 6 УГСХА культуральну рідину центрифугували 20 хвилин при 3000 об / хв (Centrifuge type MPW-310, Польща). Надоса-дочно рідина, що містить бактеріфагі, переносили в чисту пробірку в кількості 5,0 мл і піддавали ультразвукової дезінтеграції при режимі 10 мікрон з триразовим підходом по 60 секунд. Потім в суміш вносили 5,0 мл насиченого розчину сульфату амонію. Всі маніпуляції проводили на холоді. Суміш інкубували протягом 1 години при 4-8 ° С, а потім білки облягали при 10000 об / хв протягом 30 хвилин (Centrifuge type MPW-310, Польща). Супернатант видаляли під візуальним контролем наявності осаду. Осад розчиняли в 100 мкл буфера для електрофорезу. Великі конгломерати нерозчинних фракцій білків і детриту облягали при 3000 об / хв протягом 1 хвилини (Centrifuge type MPW-310, Польща).

    Виділені і сконцентровані таким чином білки були використані для проведення вертикального електрофорезу в ПААГ.

    Режим електрофорезу і концентрація ПААГ: 200 В, 60 мА, 30 хвилин, 4-20% ПААГ, трис-гліцинового буфер з рН-8,6.

    Результати досліджень

    В результаті проведених досліджень нами були зіставлені дані протеомних аналізу на підставі проведеного сиквенсу і електрофорезу в ПААГ. На рис. 1 представлена ​​профілограмма протеома виділеного протейний бактеріофага при поділі їх в ПААГ. Для Proteusphage було виявлено 3 білка (67 кДа, 77 кДа і 94 кДа) (рис. 2-3).

    При аналізі протеома бактеріофага Proteus

    Таблиця 2

    Протеомних склад бактеріофага Pr - 6

    УГСХА

    Найменування Мол. Маса, Та pI

    DNA ligase 35410 б, 57

    DNA polymerase 973б7 б, 09

    DNA primase / helicase 74770 5,92

    DNA-directed RNA polymerase 99б25 б, 38

    Endonuclease 15439 9,82

    Exonuclease 39003 б, 27

    head-tail connector 57724 5,48

    HNH endonuclease 15818 9,74

    hypothet cal protein - 1 973б7 б, 09

    hypothet cal protein - 10 9551 10,0б

    hypothet ical protein - 11 б135 4,04

    hypothet cal protein - 12 209б0 5,49

    hypothet cal protein - 13 878б 8,54

    hypothet cal protein - 14 5587 5,11

    hypothet cal protein - 15 2938б 4,79

    hypothet cal protein - 16 8410 б, 1б

    hypothet cal protein - 17 11408 4,57

    hypothet cal protein - 18 5538 4,12

    hypothet cal protein - 19 9808 б, 27

    hypothet ical protein - 2 9б77 5,81

    hypothet ical protein - 20 11778 7,74

    hypothet ical protein - 21 11748 4,94

    hypothet ical protein - 22 10275 9,15

    hypothet ical protein - 23 9892 9,74

    hypothet ical protein - 24 9419 4, б1

    hypothet ical protein - 25 бб538 7,51

    hypothet ical protein - 26 32842 5, б0

    hypothet ical protein - 27 23953 б, 28

    hypothet ical protein - 3 8340 4,28

    hypothet ical protein - 4 19922 4,32

    hypothet ical protein - 5 12585 3,59

    hypothet ical protein - 6 8298 5,09

    hypothet ical protein - 7 32074 5,12

    hypothet ical protein - 8 80б0 9,27

    hypothet ical protein - 9 23289 9, б5

    internal virion protein 23б24 7,97

    internal virion protein - 2 1398б7 б, 49

    large terminase subunit 72173 б, 50

    lysozyme domain-containing protein 10892б 5,52

    major capsid protein 40443 5,18

    membrane protein 7245 5,11

    N-acetyltransferase putative acetyltransferase 18741 б, 20

    protein phosphatase 2a-like protein 3788б 7,04

    putative M15 family peptidase 13215 9,39

    putative membrane protein 7982 9,8б

    scaffolding protein 321б0 4,17

    small terminase subunit 15141 б, 72

    tail protein 274бб 5,94

    tail protein - 2 92577 5,48

    tail protein - 3 35803 4,87

    відповідно до даних секвенування його нуклеїнової кислоти було виявлено 50 білків з молекулярними масами від 5,5 до 140 кДа. Якісний протеомних склад Proteusphage представлений в таблицях 1-2 і малюнках 4-6.

    висновки

    В результаті проведених досліджень були отримані сіквенсовие дані генома бактеріофага Pr - 6 УГСХА, виділеного з об'єктів зовнішнього середовища і селекціоновані (за певними біологічними властивостями: литической активності, специфічності і спектру літичної дії), і була складена карта лінійної ДНК c розшифровкою кодують областей геному.

    Дані нуклеотиднихпослідовностей протейний бактеріофага, отримані при його секвенування, дозволили нам провести порівняльний аналіз їх геномів (таблиця 1). Встановлено, що якісний склад протеїнів бактеріофага Pr - 6 УГСХА відповідає таким у анотованих аналогів, має чіткі гомології нуклеотидного і амінокислотного наборів. У структурі протеїнів виявлена ​​закономірність, властива бактеріофагів - наявність структурних і неструктурних компонентів. Визначено продукти генів, які не мають чітко визначених функціональних характеристик - гіпотетичні білки, які мають аналогії в анотованих геномах бактеріофагів, активних у відношенні бактерій роду Proteus. Однак дослідження біологічних властивостей бактеріофагів включає в себе також їх протеомних аналіз. При аналізі протеома бактеріофага Pr - 6 УГСХА - даних секвенування його нуклеїнової кислоти було виявлено 50 білків з молекулярними масами від 5,5 до 140 кДа (малюнок 4-6). При поділі виділених і сконцентрованих білків фага в ПААГ методом вертикального електрофорезу для Proteusphage було виявлено 3 білка (67 кДа, 77 кДа і 94 кДа) (рисунок 2-3).

    Отримані дані про геном бактеріофага Pr - 6 УГСХА, специфічного для бактерій роду Proteus, що викликають зоонозних інфекції, наближають нас до створення фагових терапевтичних препаратів нового покоління, пристосованих для парентерального введення, що володіють заданими параметрами фарма-кокінетікі і відповідають сучасним стандартам біобезпеки.

    бібліографічний список

    1. Про дію підкислювачів на мікрофлору шлунково-кишкового тракту телят / О.Ж.

    Хапцева, З.Ю. Хапцев, Е.А. Фауст, О.С. Ларіонова, А.А. Щербаков // Наукове життя. - 2015. - № 2. - С. 103-109.

    2. Формування кишкового мікробіоценозу у телят з синдромом гіпотрофії в молочний період / А.Г. Шахов, Л.Ю. Сашніна, Д.В. Федосов, Т.Є. Єріна, Ю.Н. Альохін // Сільськогосподарська біологія. - 2014. - № 2. - С. 105-111.

    3. Ніфонтова, В.В. Отримання бактеріофагів і їх застосування у ветеринарії // В.В. Ніфонтова, О.Е. Чугунова // Вісник Пермського наукового центру. - № 2. - 2015. - С. 54-59.

    4. Чугунова, О.Е. Вивчення властивостей протейних фагів / О.Е. Чугунова, Н.А. Татарникова // Пермський аграрний вісник. - № 3 (15). - 2016.

    - С. 108-122.

    5. Золотухін, С.Н. Маловивчені ентеро-бактерії і їх роль в патології тварин / С.М. Золотухін. - Ульяновськ: Копірінг, 2004. - 130с.

    6. Епідеміологія, клініка та лабораторна діагностика бактеріальних і вірусних діарей / В.Б. Сбойчаков, С.М. Захаренко, Ю.П. Фіногеев, В.Ф. Крумгольц // Лікування та профілактика. - 2012. - № 3. - С. 77-81.

    7. Мірошников, Костянтин Анатолійович. Геноміка і протеоміка литических бактеріофагів Pseudomonas aeruginosa: автореф. дис. ... д-ра хімічних наук: 03.01.04, 03.01.06 / К.А Мірошников. - Москва, 2013. - 169с.

    8. Нестабільність генома фагів виду EL Pseudomonas aeruginosa: дослідження мутантів, які проявляють вірулентність / С.В. Крилов, Е.А. Плетенева, М.В. Буркальцева, О.В. Шабуров-ва, К.А. Мірошников, Р. Лавінь, А. Корнеліссен, В.Н. Крилов // Генетика. - 2011. - Том 47, № 2. - С. 183-189.

    9. Crystal structure and location of gpl31 in the bacteriophage phiKZ virion / L.V. Sycheva, M.M. Shneider, N.N. Sykilinda, M.A. Ivanova, K.A. Miro-shnikov, P.G. Leiman // Virology. - 2012. - Vol. 434.

    - P.257-265.

    10. Jungblut, P. R. Proteomics of microbial рathogens / P. R. Jungblut, M. Hecker // Proteomics.

    - 2004. - Vol. 4, № 10. - P.2829-2830.

    11. Polyphasic analysis of strains of the genus Capnocytophaga and Centers for Disease Control group DF-3 / P. Vandamme, M. Vancanneyt, A. van Belkum [et al.] // Int. J. Syst. Bacteriol. - 1996.

    - Vol. 46, № 3. - P. 782-791.

    12. Cash, P. Proteomics in the study of the molecular taxonomy and epidemiology of bacterial pathogens / P. Cash // Electrophoresis. - 2009. - Vol. 1. - P. 133-141.

    13. Tiwari, V. Quantitative proteomics to study carbapenem resistance in Acinetobacter bau-

    mannii / V. Tiwari, M. Tiwari // Front. Microbiol. -2014. - Vol. 5, № 512. - Р.1-7.

    14. Integrated microanalytical technology enabling rapid and automated protein identification / S. Ekstrom, P. Onnerfjord, J. Nilsson et al. // Anal. Chem. - 2000. - Vol. 72, № 2. - Р. 286-293.

    15. Феоктистова, Н.А. Протейні бактеріофаги: вивчення деяких біологічних властивостей / Н.А. Феоктистова, Д.А. Васильєв, С. Золотухін // Вісник Ульяновської державної сільськогосподарської академії. - 2017 - № 4 (40). - С. 75-80.

    16. Феоктистова, Н.А. Вивчення біологічних властивостей бактеріофагів роду Proteus / Н.А. Феоктистова, Д.А. Васильєв, С. Золотухін // Вісник Ульяновської державної сільськогосподарської академії. - 2017 - № 3 (39).

    - С. 99-105.

    17. Васильєв, Д.А. Виділення і вивчення біологічних властивостей бактерій роду Proteus / Д.А. Васильєв, Н.А. Феоктистова, С.Н. Золотухін // Вісник Ульяновської державної сільськогосподарської академії. - 2017. - № 2 (38).

    - С. 70-76.

    ANALYSIS OF THE PROTEOME OF PROTEUS BACTERIOPHAGE

    Feoktistova N.A., Vasiliev D.A., Mastilenko A.V., Sud ^ E.V. FSBEI HE Ulyanovsk SAU 432017, Ulyanovsk, Novyy 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: Proteus, bacteriophage, proteomic analysis, sequence, protein, molecular weight

    The article presents results of proteomic analysis of Proteus bacteriophage Pr - 6 UGSKHA (the study of amino acid sequence of proteins, their qualitative and quantitative compositions, the isoelectric point of proteins, molecular weight) isolated and selected in 2017 from environmental objects by specificity parametres and lytic activity. SnapGene Viewer v.4.1.7 and ExPasy systems (https://web.expasy.org) and the method of vertical polyacrylamid gel electrophoresis were used in the experiments. The analysis of profilograms was carried out with application of the software GelAnalyzer 2010. The data of proteomic analysis were compared on the basis of the performed sequencing and polyacrylamid gel electrophoresis. It was established that the qualitative composition of proteins of the bacteriophage Pr - 6 UGSKHA corresponds to those of the announced analogues, it has clear homology of nucleotide and amino acid sets. When analyzing the proteome of Pr - 6 UGSKHA bacteriophage and the sequencing of its nucleic acid, 50 proteins with molecular weight from 5.5 to 140 kDa were detected. When isolated and concentrated phage proteins were separated by polyacrylamid gel electrophoresis, by means of vertical electrophoresis for Proteusphage Pr-6 UGSKHA, three protein (67 kDa, 77 kDa and 94 kDa) were detected. The obtained data on the genome of Pr - 6 UGSKHA bacteriophage specific for bacteria of Proteus genus, which cause zoonotic infections, brings us closer to development of new generation phage therapeutic medications, adapted for parenteral infusion, which possess pharmacokinetics parameters and correspond to current standards of biosafety.

    Bibliography

    1. About the effect of acidulants on the microflora of the gastrointestinal tract of calves / O.Zh. Khaptseva, Z.Yu. Khaptsev, E.A. Faust, O.S. Larionova, A.A. Shcherbakov // Scientific life. - 2015. - No. 2. - P. 103-109.

    2. Formation of intestinal microbiocenosis of calves with a hypotrophy syndrome in the dairy period / A.G. Shakhov, LYu. Sashnina, D.V. Fedosov, T.E. Erina, Yu.N. Alekhin // Agricultural Biology. - 2014. - No. 2. - P. 105-111.

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

    4. Chugunova, O. E. The study of properties of Proteus phages / O.E. Chugunova, N.A. Tatarnikova // Perm Agrarian vestnik. - No. 3 (15). - 2016. - P. 108-122.

    5. Zolotukhin, S.N. Little studied enterobacteria and their role in the pathology of animals / S.N. Zolotukhin. - Ulyanovsk: Copyring, 2004. - 130p.

    6. Epidemiology, clinic and laboratory diagnostics of bacterial and viral diarrhea / V.B. Sboychakov, S.M. Zakharenko, Yu.P. Finogeev, V.F. Krummholtz // Treatment and prevention. - 2012. - No. 3. - P. 77-81.

    7. Miroshnikov, Konstantin Anatolievich. Genomics and proteomics of lytic bacteriophages Pseudomonas aeruginosa: author's abstract of dissertation of Doctor of Chemical Sciences: 03.01.04, 03.01.06 / K.A Miroshnikov. - Moscow, 2013. - 169p.

    8. Genome instability of the phages of EL Pseudomonas aeruginosa genus: a study of mutants, which exhibit virulence / S.V Krylov, E.A. Pleteneva, M.V. Burkaltseva, O.V. Shaburova, K.A. Miroshnikov, R. Lavin, A. Kornelissen, V.N. Krylov // Genetics. - 2011. - Volume 47, No. 2. - P. 183-189.

    9. Crystal structure and location of gpl31 in the bacteriophage phiKZ virion /L.V. Sycheva, M.M. Shneider, N.N. Sykilinda, M.A. Ivanova, K.A. Miroshnikov, P.G. Leiman // Virology. - 2012. - Vol. 434. - P.257-265.

    10. Jungblut, P. R. Proteomics of microbial pathogens / P. R. Jungblut, M. Hecker // Proteomics. - 2004. - Vol. 4, No. 10. - P.2829-2830.

    11. Polyphasic analysis of strains of the genus Capnocytophaga and Centers for Disease Control group DF-3 / P. Vandamme, M. Vancanneyt, A. van Belkum [et al.], Int. J. Syst. Bacteriol. -1996. - Vol. 46, No. 3. - P. 782-791.

    12. Cash, P. Proteomics in the study of the molecular taxonomy and epidemiology of bacterial pathogens / P. Cash // Electrophoresis. - 2009. - Vol. 1. - P. 133-141.

    13. Tiwari, V. Quantitative proteomics to study carbapenem resistance in Acinetobacter baumannii / V. Tiwari, M. Tiwari // Front. Microbiol. 2014. Vol. 5, No. 512. - R.1-7.

    14. Integrated microanalytical technology enabling rapid and automated protein identification / S. Ekstrom, P. Onnerfjord, J. Nilsson et al. // Anal. Chem. - 2000. - Vol. 72, No. 2. - P. 286-293.

    15. Feoktistova, N.A. Proteus bacteriophages: the study of some biological properties / N.A. Feoktistova, D.A. Vasiliev, S.N. Zolotukhin // Vestnik of Ulyanovsk State Agricultural Academy. - 2017 - No. 4 (40). - P. 75-80.

    16. Feoktistova, N.A. Study of biological properties of bacteriophages of Proteus genus / N.A. Feoktistova, D.A. Vasiliev, S.N. Zolotukhin // Vestnik of Ulyanovsk State Agricultural Academy. - 2017 - No. 3 (39). - P. 99-105.

    17. Vasiliev, D.A. Isolation and study of biological properties of bacteria of Proteus genus / D.A. Vasilevna, N.A. Feoktistova, S.N. Zolotukhin // Vestnik of Ulyanovsk State Agricultural Academy. - 2017. - No. 2 (38). - P. 70-76.


    Ключові слова: PROTEUS / бактеріофаги / BACTERIOPHAGE / протеомних АНАЛІЗ / PROTEOMIC ANALYSIS / сиквенс / SEQUENCE / БІЛОК / PROTEIN / МОЛЕКУЛЯРНА МАСА / MOLECULAR WEIGHT

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити