Антистрессовые и антимутагенные свойства пропионовокислых бактерий
Кроме того, пропионовокислые бактерии не перевариваются в желудочно-кишечном тракте людей, устойчивы к действию желчных кислот и выдерживают низкую (рН 2.0) кислотность желудка. Р. аЫсИргорюпШ ингибирует акивность /3-глюкурон ид азы, азаредуктазы и нитроредуктазы — ферментов, образуемых кишечной микрофлорой и вовлекаемых в образование мутагенов, канцерогенов и промоторов роста опухолей… Читать ещё >
Содержание
- Список сокращений
- 1. Обзор литературы
- 1. 1. Пропиновокислые бактерии
- 1. 1. 1. Классификация
- 1. 1. 2. Общая характеристика классических пропионовокислых бактерий
- 1. 1. 3. Морфология
- 1. 1. 4. Анатомия
- 1. 1. 5. Питательныевые потребности
- 1. 1. 6. Брожение, осуществляемое пропионовокислыми бактериями
- 1. 1. 7. Синтез витамина В
- 1. 1. 8. Применение пропионовокислых бактерий
- 1. 2. Мутагены и мутагенез. Классификация мутагенов
- 1. 3. Антимутагенез. Классификация антимутагенов
- 1. 3. 1. Свойства и критерии оценки антимутагенов
- 1. 3. 2. Бактериальный антимутагенез — новое важное направление в микробиологии
- 1. 4. Антимутагенные свойства бактерий
- 1. 4. 1. Антимутагенные свойства молочнокислых и бифидобактерий
- 1. 4. 2. Антимутагенез пропионовокислых бактерий
- 1. 5. Методы определения мутагенных и антимутагенных свойств химических соединений
- 1. 6. Стрессы и регуляция стрессовых ответов
- 1. 6. 1. Системы сигнализации
- 1. 6. 2. Перекрывание антисрессовых ответов
- 1. 6. 3. Молекулярные шапероны
- 1. 7. Тепловой шок
- 1. 8. Низкотемпературный шок
- 1. 9. Кислотный шок
- 1. 10. Окислительный стресс
- 1. 11. Осмотический шок
- 1. 1. Пропиновокислые бактерии
- 2. Экспериментальная часть
- 2. 1. Материалы
- 2. 1. 1. Реактивы
- 2. 1. 2. Буферные системы
- 2. 1. 3. Сорбенты
- 2. 1. 4. Среда для выращивания пропионовокислых бактерий, способствующая включению радиоактивных аминокислот
- 2. 1. 5. Рабочая субстанция
- 2. 1. 6. Приборы и оборудование
- 2. 1. 7. Источники мутагенов
- 2. 1. 8. Подготовка микросомальной активирующей смеси (S-9 mix)
- 2. 1. 9. Источники антимутагенов
- 2. 1. 10. Тест-культуры
- 2. 1. 11. Условия роста культур
- 2. 1. 12. Растворы используемые для постановки теста Эймса
- 2. 2. Методы
- 2. 2. 1. Фракционирование клеточного экстракта сульфатом аммония
- 2. 2. 2. Обработка растворов сульфатных фракций PMSF
- 2. 2. 3. Концентрирование белкового раствора (1)
- 2. 2. 4. Концентрирование белкового раствора перед электрофорезом (2)
- 2. 2. 5. Электрофорез
- 2. 2. 6. Двумерный электрофорез
- 2. 2. 7. Введение радиоактивной метки
- 2. 2. 8. Хроматографические методы
- 2. 2. 9. Определение аминокислотной последовательности белка с N-терминального участка молекулы
- 2. 2. 10. Определение концентрации белка и содержания нуклеиновых кислот
- 2. 2. 11. Определение гомогенности препаратов методом ВЭЖХ
- 2. 2. 12. Определение молекулярной массы белков
- 2. 2. 13. Определение биологической активности белковых фракций
- 2. 2. 14. Постановка модифицированного теста Эймса с использованием индикаторных штаммов Salmonella typhimurium
- 2. 1. Материалы
- 3. 1. Защитные и реактивирующие свойства пропионЬвокислых бактерий
- 3. 1. 1. Фракционирование на DEAE-сефарозе
- 3. 1. 2. Гель-фильтрация на сорбенте G
- 3. 1. 3. Изучение физико-химических характеристик очищенного белкового препарата
- 3. 1. 4. Изучение зависимости протекторной активности белка от его концентрации в отношении клеток
- 3. 1. 5. Изучение реактивирующего эффекта белка в отношении действия желчных кислот и теплового стресса
- 3. 2. Антимутагенные свойства пропионовокислых бактерий"
- 3. 2. 1. Проверка генотипа тест-штамма
- 3. 2. 2. Исследование влияния компонентов сред на антимутагенную активность бактерий, используемых для их выращивания
3.2.3 Изучение влияния различных факторов на АМ-активность бактерий. а) Исследование АМ-эфекта в зависимости от возраста исследуемых культур. б) Изучение влияния концентрации микросомальной активирующей смеси на выражение АМ-эффекта в) Изучение влияния типа регистрируемой мутации на выражение АМ-эффекта.
3.2.4 Антимутагенные свойства пропионовокислых бактерий. а) Скрининг штаммов пропионовокислых бактерий в связи с их антимутагенной активностью. б) Антимутагенное действие культуральной жидкости и клеток в отношении мутагенеза, индуцируемого азидом натрия. в) Антимутагенное действие культуральной жидкости и клеток в отношении мутагенеза, индуцируемого 2-НФ. г) Антимутагенное действие культуральной жидкости и клеток в отношении мутагенеза, индуцируемого 4-НХО. д) Антимутагенный эффект культуральной жидкости и клеток P. freudenreichii subsp. shermanii KM 103 и
P. freudenreichii subsp. freudenreichii KM 133 в отношении мутагенеза, индуцируемого Н202, ВАР, PhiP .99 з) Антимутагенный эффект культуральной жидкости и клеток P. freudenreichii subsp. shermanii KM 103 в отношении мутагенеза, индуцируемого МННГ и9-АА.
3.3.3 Исследование механизма АМ-действия эффект культуральной жидкости и клеток P. freudenreichii subsp. shermanii KM 103 вотношении мутагенов, индуцирующих мутации замены пар оснований у тестерного штамма S. typhimurium ТА 100.
3.3.4 Изучение влияния нагревания, диализа и протеолиза на антимутагенное действие культуральной жидкости P. freudenreichii subsp. shermanii KM 103 a, P. freudenreichii subsp. freudenreichii KM 133.
3.3.5 Изучение АМ-свойств представителей другигих видов бактерий.
4. Обсуждение результатов.
4.1 Антистрессовые свойства пропионовокислых бактерий.
4.2 Антимутагенные свойства пропионовокислых бактерий.
Выводы.
Список литературы
- Абилев С.К. Метаболическая активация мутагенов. // ВИНИТИ, Итоги науки и техники. Сер. Общая генетика. 1986. Т.9. С. 5−96.
- Абилев С.К., Порошенко Г. Г. Ускоренные методы прогнозирования мутагенных и бластомерных свойств химических соединений. // ВИНИТИ, Итоги науки и техники. Сер. Токсикология. 1986. Т. 14. 171 с.
- Алекперов У.К. Антимутагенез. (Теоретические и практические аспекты). М.: Наука, 1984. 220 с.
- Алекперов У.К. Антимутагены и охрана генофонда. М.: Знание, (Новое в жизни, науке, технике). Сер. Биология. №.2. 1989. 150 с.
- Алекперов У.К., Антимутагены и проблема защиты генетического аппарата. Баку: Элм. 1979. 100 с.
- Алекперов У.К., Мехти-заде Э.Р. Физиология регуляции мутаганеза. Баку: Элм. 1989. 121 с.
- Арчаков А.И. Микросомальное окисление М.: Наука, 1975. 327 с.
- Бочков Н.П., Дурнев А. Д., Журков B.C., Малашенко A.M., Ревазова Ю. А., Середенин С. Б. Система поиска и изучения соединений с антимутагенными свойствами Методические рекомендации. // Хим.- фарм. Журн. 1992. № 9−10. С. 42−49.
- Воробьева^ Л.И., Голозубова Г. А. Каталаза пропионовокислых бактерий. // Прикладная биохимия и микробиология. 1968. Т. 4. С. 654−658.
- Воробьева Л.И., Турова Т. П., Краева Н. И., Алексеева М. А. Пропионовокислые кокки и их таксономические положение. // Микробиология. 1983. Т. 52. С. 465−471.
- И.Воробьева Л. И., Чердынцева Т. А., Воробьева Н. В. Антимутагенность пропионовокислых бактерий. // Тез. Докл. Всес. Коорд. Совещания «Генетические последствия загрязнений окружающей среды мутагенными факторами». Самарканд. 1990.
- Воробьева Л.И., Чердынцева Т. А., Воробьева Н. В., Абилев С. К. Антимутагенность пропионовокислых бактерий. // Микробиология. 1991. Т. 60. Вып. 6.С. 83−89.
- Воробьева Л.И., Алтухова Е. А., Наумова Е. С., Абилев С. К. Десмутагенное действие культуральной жидкости, полученной в результате пропионовокислого брожения. // Микробиология. 1993. Т. 62. Вып. 6. С. 1093−1098.
- Н.Воробьева Л. И., Никитенко Г. В., Ходжаев Е. Ю., Пономарева Г. М. Реактивация инактивированных ультрафиолетовым светом Escherichia coli клеточнымиэкстрактами пропиоиовокислых бактерий. // Микробиология. 1993. Т. 62. Вып. 6. С. 1135−1143.
- Воробьева Л.И., Чердынцева Т. А., Абилев С. К. Антимутагенное действие бактерий против мутагенеза, индуцируемого 4-нитрохинолин-1-оксидом у Salmonella typhimurium. II Микробиология. 1995. Т. 64. № 2. С. 228−233.
- П.Воробьева Л. И., Чердынцева Т. А., Абилев С. К. Антимутагенное действие культуральной жидкости бакутерий на мутагенез у штаммов Salmonella typhimurium, индуцированный 2-нитрофлуореном. // Генетика. 1995. Т. 31. № 7. С. 901−910.
- Воробьева Л.И. Пропионовокислые бактерии. М.: Изд-во МГУ, 1995.280 с.
- Воробьева Л.И., Ходжаев Е. Ю., Пономарева Г. М. Внеклеточный белок пропиоиовокислых бактерий ингибирует индуцируемые мутации у штаммов Salmonella typhimurium. II Микробиология. 2001. Т.70. № 1. С. 39−44.
- Воробьева Л.И., Абилев С. К. Антимутагенне свойства бактерий (Обзор). // Прикладная биохимия и микробиология. 2002. Т. 38. № 2. С. 115−127.
- Гусев М.В., Миннева Л. А. Микробиология — М.: Изд-во МГУ, 1992. 448 с.
- Дол сон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. М.: «Мир», 1991:536 с.
- Дурнев А.Д., Середенин С. Б. Фармакологические проблемы поиска и применения антимутагенов. // Вестник РАМН. 1993. № 1. С. 19−31.
- ЗасухинаТ.Д., Синелыцикова Т. А. Мутагенез, антимутагенез, репарация ДНК. // Вестник РАМН. 1993. № 1. С. 9−20.
- Зинченко A.A., Воробьева Л. И., Гордеева Е. А., Ходжаев Е. Ю., Пономарева Г. М., Нокель E.A. Выделение и очистка протекторного белка из клеток Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii. II Микробиология. 1998. Т. 67. № 4. С. 527−531.
- Николаев Ю.А. Защитное влияние тетрециклинустойчивого штамма Escherichia coli на рост тетрациклинустойчивого штамма в присутствии тетрациклина при совместном культивировании. // Микробиология. 1996. Т. 65. С. 745−748.
- Новиков B.C. Программированная клеточная гибель. М.: Изд-во «Наука», 1996. 186 с.
- Остерман Л. А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот: электрофорез и ультрацентрифугирование. М.: Изд-во «Наука», 1981. 274 с.
- Остерман JI.A. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот: хроматография. М.: Изд-во «Наука», 1984. 287 с.
- Островский Д.Н. Новые участники окислительного стресса у бактерий. // Успехи биологической химии. 1997. Т. 37. С. 147−169.
- Порошенко Г. Г., Абилев С. К. Антропогенные мутагены и природные антимутагены. // ВИНИТИ, Итоги науки и техники. Сер. Общая генетика. 1988. Т.12. 205 с.
- Танирбергенов Т.Б., Абилев С. К. Штаммы Salmonella typhimurium, используемые при изучении мутагенов окружающей среды. // Цитология и генетика. 1989. Т. 23. № 6, С. 47−63.
- Тимаков В.Д., Левашов B.C., Борисов Л. Б. Микробиология: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина. 1993. 365 с.
- Фонштейн Л.М., Калинина Л. М., Полухина Г. Н. Тест-система оценки мутагенной активности загрязнителей среды на Salmonella. (Методическое указание) М. 1977. 52 с.
- Шарма А. Химический мутагенез. // Современные достижения молекулярной биологии хромосом и клеток. Алма-ата: «Наука», 1989. 217 с.
- Шигаева М.Х., Ахматулина Н. Б., Абилев С. К. Мутагены и комутагены окружающей среды. Алма-ата: «Гылым», 1994. 255 с.
- Шигаева М.Х., Ахматулина Н. Б. Современные тенденции к проблеме поиска антимутагенов. // Изв. АН КазССР. Сер. Биол. 1988. № 5. С. 3−21.
- Abdelali H., Cassand P., Soussottee V., Koch-Bocabeille В., Narbounee J.B. // Mut. Res. 1995. V. 331. № 1. P. 133−141.
- Ames B.N. Dietary carcinogens and anticarcinogens. Oxygen radicals and degerative diseases. // Science. 1983. V. 221. C. 1256−1264.
- Ames B.N., McCann J., Yamasaki E. Methods for detecting carcinogens and mutagens with the Salmonella/mammalian-microsome mutagenecity test. // Mut. Res. 1975. V. 31. P. 347−364.
- Bala S., Grover I.S. Antimutagenic activity of some citrus fruits in Salmonella typhimurium. II Mut. Res. 1989. V. 222. P. 141−148.
- Bearson S., Bearson B., Foster J. W. Acid stress responses in enterobacteria. // FEMS Microbiology Lett. 1997. V. 147. P. 173−180.
- Benkirane R., Marcelo G. Gottschalk, Dubreuin D. Identificaition of a Streptococcus sius 60-kDa heat-shock protein usibg Western blotting. // FEMS Microbiol. Lett. 1997. V. 153. P. 379−385.
- Deegenaars L., Watson K. Stress protein and stress tolerance in an Antarctic, psychrophilic yeast, Candida psychrophila. II FEMS Microbiol. Lett. 1997. V. 151. P. 191−196.
- De Flora S. and Ramel C. Mechanisms of inhibitors of mutagenesis and carcinogenesis. Classification and overview. // Mut. Res., 1988. V. 202. P. 285−306.
- Goldin B.R., Gorbach S.L. Effect of Lactobacillus acidophilus dietary supplements on 1,2-dimethylhydrochloride-induced intenstinal cancer in rats. // J. Natl. Cancer Inst. 1980. V. 64. P. 263−266.
- Farr S.B., Kogoma T. Oxidative stress responces in Escherichia coli and Salmonella typhimurium. II Microbiol. Rev. 1991. V. 55. P. 561−585.
- Hayatsu H., Arimoto S., Negishi T. Dietary inhibitors of mutagenesis and carcinogenesis. // Mut. Res. 1988. V. 202. P. 429−446.
- Heller C.S. and Sevag M.G. Prevention of the emergence of drug resistance in bacteria by acridines, phenothiazines and dibenzocycloheptenes. // Appl. Microbiol. 1966. V. 14. P. 879−884.
- Hochstein P., Atallah A.S. The nature of oxidants and antioxidant system in the inhibition of mutation and cancer. // Mut. Res. 1988. V. 202. P. 363−375.
- Hocman G. Chemoprevention of cancer: selenium. // Int. J. Biochem. 1988. V. 20. № 2. P. 123−132.
- Hoffman P., Houston L. and Butter C. Legionella pneumophila htp AB heat shock operon: nucleotide sequence and expression of the 60-kDa antigen in L. pneumophila-infected Hela cells. // Infect. Immun. 1990. V. 58. P. 3380−3387.
- Hosoda M., Hoshimito M., Morita H., Chiba M., Hosono A. J. // Dairy Sci. 1992. V. 75. № 4. P. 976−981.
- Hosono M., Sagae S., Tokita F. // Milchwissenschaft. 1986. V. 41. № 3. P. 142−144.
- Kempf E.P.W., Bremer E. OpuA, an osmoticaly regulated binding protein-dependent transport system for the osmoprotectant glycine betaine in Bacillus subtilis. II J. Biol. Chem. 1995.V. 270. P. 16 701−16 713.
- Kets Edwin P.W., Jan A.M. de Bont. Effect of carnitines on Lactobacillus plantarum subjected to osmotic stress. // FEMS Microbiol. Lett. 1997. V. 146. P. 323−330.
- Kuroda Yu., Inoue T. Antimutaganasis by factors affecting DNA repair in bacteria. // Mut. Res. 1988. V. 292. P. 387−391.
- Lankaputhra W.E.V., Shah N.P. Antimutagenic properties of probiotic bacteria and of organic acids. // Mut. Res. 1988. V. 397. № 2. P. 169−182.
- Missiakas D., Raina S. Protein misfolding in the cell envelope of E. coli: new signaling pathways. //Trends inbiochem. Sciences. 1997. V. 22. P. 59−63.
- Musatov S.A., Anisimov V.N., Andre V., Vigreux C., Godard T., Gauduchon P., Sichel F. Modulatory effects of melatonin on genotoxic response of reference mutagens in the Ames test and the comet assay. // Mut. Res. 1998. V. 417. P. 75−84.
- Novick A., Szilard L.Nature. 1952. V. 170. P. 926−928.
- Parkinson J. Signal transduction schemes of bacteria. // Cell. 1993. V. 73. P. 857−871.
- Pehlam H.R.B. Speculations of the functions of the major heat-shock and glucose regulated proteins. // Cell. 1986. V. 46. P. 959−961.
- Perez Chaia A., Zarate G., Oliver G. The probiotic properties of propionibacteria. // Le lait. 1999. V. 79. P. 175−185.
- Piper W., Peter. The heat shock and ehtanol stress responses of yeast exhibit extensive similarity and functional overlap. // FEMS. Microbiol. Lett. 1995. V. 134. P. 121−127.
- Reddy G.V., Shahani K.M. and Baneijee M.R. Inchibitory effect of yogurt on Ehrlich ascites tumor cell proliferation. // J. Natl. Cancer Inst. 1973. V. 50. P. 815−821.
- Rossman T.G., Goncharova E.I. // Mutation Res. 1998. V. 402. № 1. P. 103−110.
- Rowburry R.J. Do we need to rethink our ideas on the mechanisms of indusible processes in bacteria? Scince Progress. 1998. V. 81. № 3. P. 193−204.
- Sanders J.W., Venema G., Kok J. Environmental stress responses in Lactobacillus lactis. II FEMS Microbiol. Rev. 1999. V. 23. P. 483−501.
- Shackelford L.A., Ramkishan R. Chandromohan B.C., Sudhahand R.P. Effect of feeding fermented milk in the incidence of chemically induced colon tumors in rats. // Nutr. Cancer. 1983. V. 5. P. 159−164.
- Starke P.E., Farber J.L. Ferric iron and superoxide irons are required for the killing of cultured hepatocytes by hydrogen peroxide. // J. Bio. Chem. 1985. V. 260. P. 1 009 910 104.
- Tolker-Nielsen T., Molin S. Role of ribosome degradation in the death of heat stressed Salmonella typhimurium. // FEMS Microbiol. Lett. 1996. V. 142. P. 155−160.
- Totter J.R. Spontaneous cancer and its possible relationship to oxygen metabolism. Proc. Natl. Acad. Sci. (USA). 1980. V. 77. P. 1763−1767.
- Osawa T., Namiki M., Udake S. and Kada T. Chemical studies of antimutagens of microbial origin in: Shankel D.M., Hartman P.E., Kada T. and Hollaeder A.(Eds.) Antimutagenesis and anticaxcinogenesis: mechanisms. Plenum, New York. 1986. 573 p.
- Vorobjeva Lena I. Propionibacteria. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. 1999. 280 P
- Vorobjeva L. Physiological peculiarities of propionibacteria present facts and prospective applications. // Science Progress. 2000. V. 83. № 3. P. 277−301.
- Vorobjeva L.I., Cherdinceva T.A., Abilev S.K., Vorobjeva N.V. Antimutagenesity of propionic acid bacteria.// Mut. Res. 1991. V. 251. P. 233−239.
- Vorobjeva L., Khodjaev E., Ponomareva G., Chernyshov D., Cherdinceva T. Protective and reactivate action of bacterial peptidies in organisms inactivaited by different stress factors. II Resources, Conservation and Recycling. 1996. V. 18. P. 151−159.
- Vorobjeva L., Zinchenko A., Khodjaev E., Ponomareva G., Gordeeva E. Isolation and some properties of the nucleoprotein complex of Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii. il Le Lait. 1999. V. 79. P. 187−196.
- Vorobjeva L.I., Iljasova O.V., Khodjaev E. Yu., Ponomareva G.M., Varioukhina S.Yu. Inhibition of induced mutagenesis in Salmonella typhimurium by the proptein of Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii. II Anaerobe. 2001. V. 7. P. 37−44.
- Whitaker R.D. and Batt C.A. Characterization of the heat shock response in Lactococcus lactis subsp. lactis. //Appl. Envirom. Microbiol. 1991. V. 57. P. 1408−1412.
- Wang Y.M., Howell S.K., Kimball J.C., Tsai C.C., Sato J. and Gleiser C.A. In: Gleiser C.A., Arnnott M.S., van Eys J. and Wang Y.M. (Eds). Molecular Interrelations of Nutrition and Cancer. Raven Press, New York. 1982. P. 369−379.