Введение
Глава 1. Тиоловые редокс-системы У Е. COLI 11
1.1. Редокс-система глутатиона 11
1.1.1 Глутатион 11
1.1.2 Глутатионредуктаза 13
1.1.3 Глутаред оксины 14
1.2. Редокс-система тиоредоксина 16
1.2.1 Тиоред оксины 16
1.2.2 Тиоредоксинредуктаза 16
1.3. Функциональная связь между редокс-системами глутатиона и тиоредоксина 17
Глава 2. Окислительный стресс у бактерий 19
2.1. Источники АФК и повреждения, вызываемые окислительным стрессом 19
2.2. Механизмы защиты от окислительного стресса 22
2.3. Адаптивный ответ на окислительный стресс 24
2.4. Роль тиоловых редокс-систем при окислительном стрессе 26
Глава 3. Действие антибиотиков на бактерии 27
3.1. Молекулярные механизмы действия антибиотиков 27
3.1.1 Ингибиторы процессов образования клеточной стенки бактерий 28
3.1.2 Ингибиторы процессов биосинтеза белка 28
3.1.3 Ингибиторы репликации и транскрипции ДНК и РНК 29
3.2. Гипотеза об окислительном стрессе как универсальном механизме бактерицидного действия антибиотиков 30
Глава 4. Температурные стрессы у бактерий 33
4.1. Тепловой стресс 33
4.1.1. Характерные изменения в клетке при повышении температуры 33
4.1.2. Адаптивный ответ на тепловой стресс 34
4.1.2.1. Белки теплового шока 34
4.1.2.2 Регуляция ответа на тепловой шок 36
4.1.3. Роль тиоловых редокс-систем и экспрессии антиоксидантных генов при тепловом стрессе 38
4.2. Холодовой стресс 39
4.2.1. Характерные изменения в клетке при резком понижении температуры 39
4.2.2. Белки холодового шока 41
4.2.3. Роль тиоловых редокс-систем и экспрессии антиоксидантных генов при холодовом стрессе 42
Экспериментальная часть 45
Глава 5. Объекты и методы исследований 45
5.1. Бактериальные штаммы 45
5.2. Питательная среда и условия культивирования 46
5.3. Определение устойчивости бактерий к стрессовым воздействиям 47
5.4. Определение способности к образованию биопленок 48
5.5. Определение подвижности бактерий 49
5.6. Измерение внутри- и внеклеточной концентрации глутатиона з
5.7. Определение уровня дисульфидов в белках 50
5.8. Определение концентрации перекиси водорода 51
5.9. Определение активности гидропероксидаз НРІ и НРП 51
5.10. Определение экспрессии антиоксидантных генов (по активности Р-галактозидазы) 52
5.11. Статистическая обработка полученных результатов 53
5.12. Материалы 53
Глава 6. Характеристика бактерий escherichia coli, мутантных по Тиоловым редокс-системам 54
6.1. Рост и выживаемость бактерий 54
6.2. Способность к образованию биопленок 55
6.3. Подвижность бактерий 56
6.4. Концентрация внутри- и внеклеточного глутатиона 57
6.5. Уровень тиолов и дисульфидов в белках 58
6.6. Концентрация пероксида водорода в культуральной среде 59
6.7. Активность гидропероксидаз HPI и НРП 60
6.8. Экспрессия генов katGu sodA 62
6.9. Устойчивость бактерий к пероксидному стрессу 63
ГЛАВА 7. Роль тиоловых редокс систем в ответе бактерий escherichia coli на температурные стрессы 65
7.1. Рост и выживаемость бактерий при температурных стрессах 65
7.2. Влияние температуры культивирования на способность к образованию биопленок... 67
7.3. Продукция пероксида водорода при температурных стрессах 73
7.4. Экспрессия антиокисдантных генов при температурных стрессах 75
ГЛАВА 8. Роль тиоловых редокс систем в ответе бактерий escherichia coli на действие атибиотиков 81
8.1. Минимальные ингибирующие концентрации антибиотиков 81
8.2. Рост и выживаемость бактерий при действии антибиотиков 82
8.3. Влияние искусственных изменений уровня глутатиона внутри и снаружи клеток на устойчивость Е. coli к различным антибиотикам 87
8.4. Комбинированное действие антибиотиков и температурных стрессов 92
8.5. Способность к образованию биопленок в присутствии антибиотиков 98
8.6. Влияние экзогенных антиоксидантов на способность к образованию биопленок 100
Обсуждение 103
Заключение 115
Выводы 117
Литература
