Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 9
1.1. Роль полиаминов в жизнедеятельности микроорганизмов 9
1.1.1. Биогенные полиамины и пути регуляции их внутриклеточной концентрации ...9
1.1.2. Физиологическая роль полиаминов 12
1.1.3. Роль полиаминов в адаптации к стрессу 15
1.2. Механизмы антибактериального действия основных групп бактерицидных
антибиотиков 16
1.2.1. Р-лактамы 17
1.2.2. Аминогликозиды 18
1.2.3. Хинолоны 19
1.2.4. Окислительное повреждение как неспецифический механизм действия антибиотиков разных групп 22
1.2.4.1. Механизмы образования активных форм кислорода и их токсическое действие на основные компоненты клетки 22
1.2 4 2. Развитие эндогенного окислительного стресса под действием разнообразных стрессовых факторов 25
1.2.4.3. Формирование окислительного стресса в условиях воздействия антибиотиков разных групп 26
1.3. Механизмы устойчивости бактерий к антибиотикам 28
1.3.1. Механизмы специфической устойчивости 29
1.3.1.1. Модификация мишени действия 29
1.3.1.2. Ферментативная инактиваг\ия антибиотика 30
1.3.2. Механизмы неспецифической устойчивости, основанные на функционировании
систем адаптации к различным видам стресса 31
1.3.2.1. Механизмы множественной лекарственной устойчивости, основанные на ограничении поступления ксенобиотиков в клетку 32
1.3.2.2. Активный выброс ксенобиотиков из клетки. Многоцелевые системы выброса 33
1.3.2.3. RpoS — глобальный транскрипционный регулятор общего стрессового ответа 34
1.3.2.4. MarA/SoxS/Rob — транскрипционные регуляторы множественной антибиотикорезистентности 35
1.3.2.5. Влияние полиаминов на устойчивость бактерий к антибиотикам 37
Экспериментальная часть 41
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования 41
2.1. Объекты исследования 41
2.2. Культивирование микроорганизмов 1 42
2.3. Определение активности Р-галактозидазы 45
2.4. Определение содержания полиаминов в клетке 45
2.5. Определение активности ферментов синтеза полиаминов 47
2.6. Определение концентрации белка 48
2.7. Определение содержания адениловых нуклеотидов в клетках 49
2.8. Подсчет числа живых клеток 49
2.9. Определение чувствительности микроорганизмов к антибиотикам 2.10. Определение содержания активных форм кислорода в клетках 50
2.11. Транспортная активность пориновых каналов 51
2.12. Оценка повреждения ДНК при действии антибиотиков 53
2.13. Статистическая обработка 54
Результаты 55
ГЛАВА 3. Полиамины как фактор устойчивости Е coli к антибиотикам
3.1. Влияние антибиотиков на активность системы синтеза полиаминов 55
3.2. Участие транскрипционных регуляторов SoxS и RpoS в регуляции активности лизиндекарбоксилаз 60
3.3. Влияние полиаминов на устойчивость Е. coli к антибиотикам 64
3.3.1. Эффект естественного содержания эндогенных полиаминов на степень устойчивости Е coli к антибиотикам 64
3.3.2. Влияние экзогенных полиаминов на устойчивость Е coli к антибиотикам 68
ГЛАВА 4. Роль полиаминов в адаптации Е. coli к окислительному стрессу, вызванному действием антибиотиков 72
4.1. Развитие окислительного стресса как следствие разобщения обменных процессов в результате сублетального действия антибиотиков 72
4.1.1. Антибиотики разных классов вызывают усиление продукции активных форм кислорода в клетках Е. coli 72
4.1.2. Изменение энергетического состояния клеток Е. coli в условиях сублетального действия антибиотиков 4.2. Роль антиоксидантных свойств полиаминов в адаптации Е coli к действию антибиотиков 79
4.3. Сравнение антиоксидантных свойств полиаминов и тиомочевины в условиях действия антибиотиков 83
ГЛАВА 5. Роль полиаминов в защите ДНК от повреждающего воздействия антибиотиков
5.1. Сублетальное действие антибиотиков вызывает фрагментацию бактериальной ДНК 87
5.2. Роль полиаминов в защите ДНК от разрывов, индуцированных сублетальным действием антибиотиков 89
5.3. Сравнение ДНК-защитных свойств полиаминов и тиомочевины в условиях действия антибиотиков 92
ГЛАВА 6. Ограничение проницаемости внешней мембраны Е coli как механизм защиты от действия антибиотиков 94
ГЛАВА 7. Обсуждение результатов 97
7.1. Роль полиаминов в формировании адаптивного ответа Е. coli на действие различных групп антибиотиков 97
7.2. Антиоксидантное действие полиаминов при адаптации Е. coli к воздействию антибиотиков 102
7.3. Влияние полиаминов на окислительное повреждение бактериальной ДНК, вызванное воздействием антибиотиков разных классов 107
7.4. Роль полиаминов в ограничении проницаемости внешней мембраны Е. coli для антибиотиков 111
Заключение 114
Выводы 1
