Анализ результатов фрагментарного и полногеномного секвенирования атипичных штаммов Vibrio Cholerae классического биовара, вызвавших вспышку азиатской холеры в России


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Целью исследования явилось изучение генетических изменений в геноме классических штаммов холерного вибриона, вызвавших атипичную вспышку азиатской холеры в России в 1942-1943 гг. Полногеномное и фрагментарное секвенирование указанных штаммов выявило наличие мутаций в их структурных (tcpC, tcpF, tcpS, purE) и регуляторных (vieA, vieS, toxR, hapR, rpoS, crp) генах. Установлено, что гиперпродукция СТ и ТСР, а также отсутствие продукции НАР были вызваны мутациями в регуляторных генах (hapR и rpoS). Ауксотрофность по аденину у штамма V. cholerae М-29 связана с мутацией в гене purE. Таким образом, атипичность эпидемического и клинического процессов при вспышке холеры в России в 1942-1943 гг. была связана с сочетанием фенотипических особенностей вызвавших ее штаммов (ауксотрофность, гиперпродукция СТ, ТСР, отсутствие продукции НАР), обусловленных мутациями в структурных (purE) и регуляторных (hapR и rpoS) генах, с социальными факторами (война, голод, ослабленный организм заключенных).

Об авторах

Надежда Борисовна Челдышова

ФКУЗ Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

Email: chelna-25@yandex.ru
410005, г. Саратов, ул. Университетская, д. 46

Андрей Александрович Крицкий

ФКУЗ Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

мл. науч. сотр. лаб. патогенных вибрионов 410005, г. Саратов, ул. Университетская, д. 46

Ярослав Михайлович Краснов

ФКУЗ Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

канд. хим. наук, зав. лаб. геномного и протеомного анализа 410005, г. Саратов, ул. Университетская, д. 46

Нина Ивановна Смирнова

ФКУЗ Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора

доктор биол. наук, проф., зав. лаб. патогенных вибрионов 410005, г. Саратов, ул. Университетская, д. 46

Список литературы

  1. Ганин В.С. Индийская гостья. В кн.: Ганин В.С. По тропам эпидемических катастроф. Иркутск: НЦРВХ СО РАМН; 2011: 144-6.
  2. Alam M., Islam M.T., Rashed S.M., Johura F.T., Bhuiyan N.A., Delgado G. et al. Vibrio cholerae classical biotype strains reveal distinct signatures in Mexico. J. Clin. Microbiol. 2012; 50(7): 2212-6.
  3. Bakhshi B., Boustanshenas M., Mahmoudi-aznaveh A. Emergence of Vibrio cholerae O1 classical biotype in 2012 in Iran. Lett. Appl. Microbiol. 2014; 58 (2): 145-9.
  4. Rai K.R., Rai S.K., Bhatt D.R., Kurokuwa M., Ono K., Magar D.T. Study of medically important Vibrios in the sewage of Katmandu Valley, Nepal. Nepal Med. Coll. J. 2012; 14(3): 212-5.
  5. Samadi A.R., Shahid N., Eusof A., Yunus M., Huq M.I., Khan M.U. et al. Classical Vibrio cholerae biotype displaces El Tor in Bangladesh. Lancet. 1983; 321: 805-7.
  6. Siddique A.K., Baqui A.H., Eusof A., Haider K., Hossain M.A., Bashir I. et al. Survival of classic cholera in Bangladesh. Lancet. 1991; 337: 1125-7.
  7. Kokashvili T., Elbakidze T., Jaiani E., Janelidze N., Kamkamidze G., Whitehouse C. et al. Comparative phenotypic characterization of Vibrio cholerae isolates collected from aquatic environments of Georgia. Georgian Med. News. 2013; 224: 55-62.
  8. Kovacikova G., Skorupski K. Overlapping binding sites for the virulence gene regulators aphA, aphB and cAMP-CRP at the Vibrio cholerae tcpPH promoter. Mol. Microbiol. 2001; 41(2): 393-407.
  9. Monakchova E.V. Phenotypic and Molecular Characteristics of epidemic and non-epidemic Vibrio cholerae Strains Isolated in Russia and Certain Countries of Commonwealth of Independent States (CIS). In: Ramamurthy T., Bhattacharya S.K., eds. Epidemiological and Molecular Aspects on Cholera: Infectious Diseases Series. New York: Humana Press; 2010: 185-201.
  10. Nair G.B., Faruque S.M., Bhuiyan N.A., Kamruzzaman M., Siddique A.K., Sack D.A. J. New variants of Vibrio cholerae O1 biotype El Tor with attributes of the classical biotype from hospitalized patients with acute diarrhea in Bangladesh. Clin. Microbiol. 2002; 40: 3296-9
  11. Na-Ubol M., Srimanote P., Chongsa-Nguan M., Indrawattana N., Sookrung N., Tapchaisri P. et al. Hybrid & El Tor variant biotypes of Vibrio cholerae O1 in Thailand. Indian J. Med. Res. 2011; 133: 387-94.
  12. Pun S.B. The first appearance of classical-like phenotype Vibrio cholerae in Nepal. N. Am. J. Med. Sci. 2014; 6(4): 183-4.
  13. Смирнова Н.И., Челдышова Н.Б., Заднова С.П., Кутырев В.В. Молекулярно-генетические особенности штаммов Vibrio cholerae classica, вызвавших эпидемию азиатской холеры в России в 1942 г. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2001; 4: 12-6.
  14. Смирнова Н.И., Заднова С.П., Агафонов Д.А., Шашкова А.В., Челдышова Н.Б., Черкасов А.В. Сравнительный молекулярно-генетический анализ мобильных элементов природных штаммов возбудителя холеры. Генетика. 2013; 49(9): 1036-47.
  15. Higgins D.E., DiRita V.J. Transcriptional control of toxT, a regulatory gene in the ToxR regulon of Vibrio cholerae. Mol. Microbiol. 1994; 14(1): 17-29.
  16. Mekalanos J.J., Swartz D.J., Pearson G.D., Harford N., Groyne F., de Wilde M. Cholera toxin genes: nucleotide sequence, deletion analysis and vaccine development. Nature. 1983; 306: 551-7.
  17. Silva R. S. De, Kovacikova G., Lin W., Taylor R. K., Skorupski K., Kull F.J. Crystal structure of the Vibrio cholerae quorumsensing regulatory protein HapR. J. Bacteriol. 2007; 189(15): 5683-91.
  18. Tischler A.D., Lee S.H., Camilli A. The Vibrio cholerae vieSAB locus encodes a pathway contributing to cholera toxin production. J. Bacteriol. 2002; 184(15): 4104-13.
  19. Jobling M.G., Holmes R.K. Characterization of hapR, a positive regulator of Vibrio cholerae HA /protease gene hap, and its identification as a functional homologue of the Vibrio harveyi luxR gene. Mol. Microbiol. 1997; 26(5): 1023-34.
  20. Yildiz F.H., Schoolnik G.K. Role of rpoS in stress survival and virulence of Vibrio cholerae. J. Bacteriol. 1998; 180(4): 773-784.
  21. Zalkin H., Dixon J.E. De novo purine nucleotide biosynthesis. Progr. Nucleic Acid Res Mol. Biol. 1992; 42: 259-87.
  22. Zhu J., Miller M.B., Vance R.E., Dziejman M., Bassler B.L., Mekalanos J.J. Quorum-sensing regulators control virulence gene expression in Vibrio cholerae. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2002; 99: 3129-34.
  23. Yu R.R., DiRita V.J. Regulation of gene expression in Vibrio cholerae by toxT involves both antirepression and RNA polymerase stimulation. Mol. Microbiol. 2002; 43: 119-34.
  24. Kirn T.J., Taylor R.K. TcpF is a soluble colonization factor and protective antigen secreted by El Tor and classical O1 and O139 Vibrio cholerae serogroups. Infect. and Immun. 2005; 73(8): 4461-70.
  25. Bose N., Taylor R.K.J. Identification of a TcpC-TcpQ outer membrane complex involved in the biogenesis of the toxin-coregulated pilus of Vibrio cholerae. J. Bacteriol. 2005; 187(7): 2225-32.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО "Эко-вектор", 2015


 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).