Анализ биологической активности феназинового комплекса бактерий Pseudomonas chlororaphis subsp. aurantiaca в отношении нормальных и малигнизированных клеточных линий

  • Екатерина Геннадьевна Веремеенко Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Екатерина Владимировна Леончик Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Наталья Павловна Максимова Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Выделены и проанализированы водорастворимые и жирорастворимые фракции феназиновых антибиотиков из штамма P. chlororaphis subsp. aurantiaca B-162 и полученных на его основе штаммов-продуцентов, способных к сверхпродукции феназинов. Анализ цитотоксической и цитостатической активностей выделенных водорастворимых феназиновых комплексов показывает, что малигнизированные клетки проявляют к данным соединениям гораздо большую чувствительность по сравнению с нормальными клетками. В подтверждение этого был проведен микроскопический анализ образцов культур малигнизированных и нормальных клеток, подвергшихся обработке различными фракциями феназиновых антибиотиков, выделенных из исследуемых штаммов. Он показал, что на вторые сутки культивирования в культурах малигнизированных линий появляется большое количество клеток (от 7 до 96 %), погибающих путем апоптоза, реже – некроза, тогда как в культуре фибробластов такого массового цитотоксического эффекта обнаружено не было. Цитотоксичность жирорастворимых фракций крайне высока для всех исследованных культур клеток, что может быть связано с присутствием диметилсульфоксида (ДМСО) и его способностью усиливать цитотоксические свойства феназинов.

Биографии авторов

Екатерина Геннадьевна Веремеенко, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат биологических наук; доцент кафедры генетики биологического факультета

Екатерина Владимировна Леончик, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

аспирантка кафедры генетики биологического факультета. Научный руководитель – Е. Г. Веремеенко

Наталья Павловна Максимова, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

доктор биологических наук, профессор; заведующий кафедрой генетики биологического факультета

Литература

  1. Mavrodi D. V., Blankenfeldt W., Thomashow L. S. Phenazine compounds in fluorescent Pseudomonas spp. biosynthesis and regulation. Annu. Rev. Phytopathol. 2006. Vol. 44. P. 417– 445.
  2. Nicolli Bellotti de Souza, Isabel M. de Andrade, Paula F. Carneiro, et al. Blood shizonticidal activities of phenazines and naphthoquinoidal compounds against Plasmodium falciparum in vitro and in mice malaria studies. Mem. Inst. Oswaldo. Cruz. 2014. Vol. 109, No. 5. P. 546 –552.
  3. Haas D., Keel C. Regulation of antibiotic production in root-colonizig Pseudomonas spp. and relevance for biological control of plant disease. Annu. Rev. Phytopathol. 2003. Vol. 41. P. 117–153.
  4. Mavrodi D. V., Peever T. L., Mavrodi O. V., et al. Diversity and Evolution of the Phenazine Biosynthesis Pathway. Appl. Environ. Microbiol. 2010. Vol. 76, No. 3. P. 866 – 879.
  5. Dasgupta D., Kumar A., Mukhopadhyay B., et al. Isolation of phenazine 1,6-di-carboxylic acid from Pseudomonas aeruginosa strain HRW.1-S3 and its role in biofilm-mediated crude oil degradation and cytotoxicity against bacterial and cancer cells. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2015. Vol. 99, No. 20. P. 8653– 8665.
  6. Levitch M. E. Regulation of aromatic amino acid biosynthesis in phenazine-producing strains. J. Bacteriol. 1970. Vol. 103, No. 1. P. 16 –19.
  7. William F. Scherer, Jerome T. Syverton. The Viral Range in Vitro of a Malignant Human Epithelial Cell (Strain HeLa, Gey). Am. J. Pathol. 1954. Vol. 30, No. 6. P. 1075–1083.
  8. Shapiro M. A., Veremeenko E. G., Yantsevich A. V. Optimization of methods for solid-phase extraction of the phenazine fraction from the culture medium and cells of Pseudomonas aeruginosa. Biology – the science of the XXI century : the collect. of theses of the XIX Int. school of the conf. of young sci. (Pushchino, 20 –24 April, 2015). Pushchino, 2015 (in Russ.).
  9. Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J. Immunol. Methods. 1983. Vol. 65, No. 1/2. P. 55– 63.
  10. Niks M., Otto M. Towards an optimized MTT assay. J. Immunol. Methods. 1990. Vol. 130, No. 1. P. 149 –151.
  11. Cherepovich V. S., Shakhlevich E. V., Antonenko E. V., et al. Optimization of the critical parameters of the MTT test for the evaluation of cellular and drug cytotoxicity. Med. J. 2006. No. 2. P. 106 –108 (in Russ.).
  12. Veremeenko E. G. The receiving, characteristic and application of producers phenazine antibiotics of bacteria Pseudomonas aurantiaca : dissertatsiya... kandidata biol. nauk : 03.02.03. Minsk, 2010 (in Russ.).
  13. Leonchik E. V., Veremeenko E. G. The study of the antagonistic activity of bacteria Pseudomonas chlororaphis sbsp. aurantiaca in relation to opportunistic microorganisms for humans and animals. Collection of works of the 74 th scientific conference of students and postgraduate students of the Belarusian State University (Minsk, 19 April, 2017). Minsk : BSU, 2017.
Опубликован
2018-05-01
Ключевые слова: твердофазная экстракция, феназины, фибробласты мыши, цитотоксическая активность, HeLa, MCF-7, Pseudomonas chlororaphis subsp. aurantiaca B-162
Как цитировать
Веремеенко, Е. Г., Леончик, Е. В., & Максимова, Н. П. (2018). Анализ биологической активности феназинового комплекса бактерий Pseudomonas chlororaphis subsp. aurantiaca в отношении нормальных и малигнизированных клеточных линий. Экспериментальная биология и биотехнология, 3, 14-20. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/biology/article/view/2456
Выпуск
№ 3 (2017): Журнал Белорусского государственного университета. Биология
Раздел
Физиология и клеточная биология

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).