Геномный и функциональный анализ представителя редкого рода Krasilnikoviella ‒ штамма YrIIa5 с множественной антибиотикоустойчивостью

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Растущий интерес к так называемым “редким родам” актиномицетов связан с малой изученностью их потенциала как продуцентов ценных метаболитов, в первую очередь, антибиотиков. Использование селективных приемов позволило выделить из почвы, отобранной вблизи “Голландской крепости” (Ростов, Ярославская область), штамм YrIIa5. Филогенетический анализ на основании сходства генов 16S рРНК и пяти генов домашнего хозяйства (MLSA) позволил отнести изолят к роду Krasilnikoviella. Анализ генома выявил множество генов, ответственных за устойчивость к широкому спектру антибиотиков, что было подтверждено исследованием штамма на чувствительность к антимикробным соединениям с применением метода диффузии в агар.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Р. Кирий

Научно-технологический университет “Сириус”, Научный центр трансляционной медицины

Email: metrim@gmail.com
Россия, Сочи, 354340

Ю. В. Закалюкина

Научно-технологический университет “Сириус”, Научный центр трансляционной медицины
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: metrim@gmail.com
Россия, Сочи, 354340; Москва, 119234

Ю. А. Буюклян

Научно-технологический университет “Сириус”, Научный центр трансляционной медицины

Email: metrim@gmail.com
Россия, Сочи, 354340

М. В. Бирюков

Научно-технологический университет “Сириус”, Научный центр трансляционной медицины
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Центр наук о жизни, Сколковский институт науки и технологии

Автор, ответственный за переписку.
Email: metrim@gmail.com
Россия, Сочи, 354340; Москва, 119234; Москва, 121205

Список литературы

  1. Белик А. Р., Закалюкина Ю. В., Алферова В. А., Буюклян Ю. А., Остерман И. А., Бирюков М. В. Streptomyces phaeochromogenes БВ-204 – штамм-продуцент антрахинона К-1115А, нового ингибитора биосинтеза белка // Acta Naturae. 2024. Т. 16. С.14–23.
  2. Belik A. R., Zakalyukina Yu.V., Alferova V. A., Buyuklyan Y. A., Osterman I. A., Biryukov M. V. Streptomyces phaeochromogenes BV-204, K-1115А anthraquinone-producing strain: a new protein biosynthesis inhibitor // Acta Naturae. 2024. V. 16. P.14–23.
  3. Кудрявцева Е. А., Александров С. В. Гидролого-гидрохимические основы первичной продуктивности и районирование Российского сектора Гданьского бассейна Балтийского моря // Океанология. 2019. Т. 59. С. 56‒71.
  4. Kudryavtseva E. A., Aleksandrov S. V. Hydrological and hydrochemical underpinnings of primary production and division of the Russian sector in the Gdansk basin of the Baltic Sea // Oceanology. 2019. V. 59. P. 49‒65.
  5. Cинева О. Н., Терехова Л. П. Направленное выделение актиномицетов редких родов из почвы // Антибиотики и химиотерапия. 2015. Т. 60. № 7‒8. С. 27–33.
  6. Sineva O. N., Terekhova L. P. Selective isolation of rare actinomycetes from soil // Antibiot. Chemother. 2015. V. 60. № 7‒8. P. 27‒33.
  7. Фелькер И. Г., Гордеева Е. И., Ставицкая Н. В., Першина В. А., Батыршина Я. Р. Перспективы и препятствия для клинического применения ингибиторов эффлюксных помп Mycobacterium tuberculosis // Биол. мембраны. 2021. Т. 38. С. 317–339.
  8. Cesare Di M., Kaplan E., Rendon J., Gerbaud G., Valimehr S., Gobet A., Ngo T. A. T., Chaptal V., Falson P., Martinho M., Dorlet P., Hanssen E., Jault J. M., Orelle C. The transport activity of the multidrug ABC transporter BmrA does not require a wide separation of the nucleotide-binding domains // J. Biol. Chem. 2024. V. 300. Art. 105546.
  9. Elkins C. A., Nikaido H. Substrate specificity of the RND-type multidrug efflux pumps AcrB and AcrD of Escherichia coli is determined predominantly by two large periplasmic loops // J. Bacteriol. 2002. V. 184. P. 6490–6498.
  10. Fanelli G., Pasqua M., Colonna B., Prosseda G., Grossi M. Expression profile of multidrug resistance efflux pumps during intracellular life of adherent-invasive Escherichia coli strain LF82 // Front. Microbiol. 2020. V. 11. Art. 1935.
  11. Jiang Y., Wiese J., Cao Y. R., Xu L. H., Imhoff J. F., Jiang C. L. Promicromonospora flava sp. nov., isolated from sediment of the Baltic Sea // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2009. V. 59. P. 1599–1602.
  12. Nagakubo S., Nishino K., Hirata T., Yamaguchi A. The putative response regulator BaeR stimulates multidrug resistance of Escherichia coli via a novel multidrug exporter system, MdtABC // J. Bacteriol. 2002. V. 184. P. 4161–4167.
  13. Ngamcharungchit C., Chaimusik N., Panbangred W., Euanorasetr J., Intra B. Bioactive metabolites from terrestrial and marine actinomycetes // Molecules. 2023. V. 28. Art. 5915.
  14. Nishijima M., Tazato N., Handa Y., Umekawa N., Kigawa R., Sano C., Sugiyama J. Krasilnikoviella muralis gen. nov., sp. nov., a member of the family Promicromonosporaceae, isolated from the Takamatsuzuka Tumulus stone chamber interior and reclassification of Promicromonospora flava as Krasilnikoviella flava comb. nov. // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2017. V. 67. P. 294–300.
  15. Ohki R., Murata M. Bmr3, a third multidrug transporter gene of Bacillus subtilis // J. Bacteriol. 1997. V. 179. P. 1423–1427.
  16. Parra J., Beaton A., Seipke R. F., Wilkinson B., Hutchings M. I., Duncan, K.R. Antibiotics from rare actinomycetes, beyond the genus Streptomyces // Curr. Opin. Microbiol. 2023. V. 76. Art. 102385.
  17. Saidijam M., Benedetti G., Ren Q., Xu Z., Hoyle C., Palmer S., Ward A., Bettaney K., Szakonyi G., Meuller J., Morrison S., Pos MK.., Butaye P., Walraven K., Langton K., Herbert R. B., Skurray RA.., Paulsen I. T., O’Reilly J., Rutherford N. G., Brown M. H., Bill R. M., Henderson P. J.F. Microbial drug efflux proteins of the major facilitator superfamily // Curr. Drug Targets. 2006. V. 7. P. 793–811.
  18. Schumann P., Stackebrand E. Bergey’s Manual of systematics of archaea and bacteria. Promicromonospora. 1st ed. // Ed. Whitman W. B. Hoboken: Wiley, 2015. P. 1–10.
  19. Seemann T. Prokka: rapid prokaryotic genome annotation // Bioinform. 2014. V. 30. P. 2068–2069.
  20. Sharma A., Sharma R., Bhattacharyya T., Bhando T., Pathania R. Fosfomycin resistance in Acinetobacter baumannii is mediated by efflux through a major facilitator superfamily MFS transporter ‒ AbaF // J. Antimicrob. Chemother. 2017. V. 72. P. 68–74.
  21. Subramani R., Sipkema D. Marine rare Actinomycetes: a promising source of structurally diverse and unique novel natural products // Marine Drugs. 2019. V. 17. Art. 249.
  22. Tamura K., Nei M. Estimation of the number of nucleotide substitutions in the control region of mitochondrial DNA in humans and chimpanzees // Mol. Biol. Evol. 1993. V. 10. P. 512–526.
  23. Volynkina I. A., Zakalyukina Y. V., Alferova V. A., Belik A. R., Yagoda D. K., Nikandrova A. A., Buyuklyan Y. A., Udalov A. V., Golovin E. V., Kryakvin M. A., Lukianov D. A., Biryukov M. V., Sergiev P. V., Dontsova O. A., Osterman I. A. Mechanism-based approach to new antibiotic producers screening among actinomycetes in the course of the citizen science project // Antibiotics (Basel). 2022. V. 11. Art. 1198.
  24. Zakalyukina Y. V., Osterman I. A., Wolf J., Neumann-Schaal M., Nouioui I., Biryukov M. V. Amycolatopsis camponoti sp. nov., new tetracenomycin-producing actinomycete isolated from carpenter ant Camponotus vagus // Antonie van Leeuwenhoek. 2022. V. 115. P. 533–544.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Филограмма, основанная на шести соединенных последовательностях генов “домашнего хозяйства” (16S рРНК, atpD, gyrB, recA, rpoB, trpB, суммарно 10751 п.н.), построенная методом максимального правдоподобия с наибольшим логарифмическим правдоподобием (‒54397.04). Масштабный отрезок соответствует 5 заменам на каждые 100 нуклеотидов. Звездочкой отмечены кластеры с высоким уровнем достоверности (bootstrap >70%), также подтвержденные методами Minimum Evolution, UPGMA, Neighbor-Joining в программе MEGA v.11.

Скачать (225KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Электронные микрофотографии штамма Krasilnikoviella sp. YrIIa5 спустя 48 ч (а) и 6 сут (б) инкубирования на среде Органическая 79 при 28°C.

Скачать (130KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».