ПОРИНЫ РОДА Yersinia : МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ

Вострикова О. П., Лихацкая Г. Н., Новикова О. Д., Соловьева Т. Ф.
Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН, 690022 Владивосток
Целью настоящей работы явилось изучение особенностей молекулярной организации и функциональной активности поринов НМ пяти видов микроорганизмов рода Yersinia, отличающихся условиями обитания и степенью патогенности для теплокровных животных и человека, в зависимости от температуры культивирования бактерий. Отличительной особенностью иерсиний является температурно-регулируемая экспрессия различных факторов, определяющих структуру НМ, биохимические свойства и вирулентность бактерий. Для сравнительного изучения порообразующей активности поринов НМ исследуемых видов иерсиний в работе использовали пептидогликан (ПГ)-белковые комплексы из Y. intermedia, Y. enterocolitica, Y. kristensenii и Y. frederiksenii, выращенных при 4-6oC и 37oC. Ранее на примере порина НМ Y. Pseudotuberkulosis (иерсинина) было показано, что выращивание бактерий при пониженной температуре приводит к увеличению относительного содержания олигомерной формы белка Методом иммуноблотинга установлено, что иммунодоминантным полипептидом в составе фракции белков, ассоциированных с ПГ, для всех исследуемых видов иерсиний является полипептид, перекрестно реагирующий с иерсинином. Обнаружено, что в составе ПГ-белковых комплексов из "холодовых" вариантов Y. intermedia и Y. enterocolitica указанный полипептид, находится в олигомерной форме, в составе комплексов из "теплых" вариантов - в виде мономеров. В случае Y. kristensenii и Y. frederiksenii основной полипептид фракции белков, ассоциированных с ПГ, независимо от температуры культивирования находится преимущественно в мономерной форме. Методом реконструкции в БЛМ установлено, что в составе ПГ-белковых комплексов из всех исследуемых видов иерсиний присутствуют порообразующие белки. Однако, как показал анализ флуктуаций тока, функциональная активность поринов в составе ПГ-белковых комплексов из "холодовых" и "теплых" вариантов микроорганизмов существенно отличалась. Чрезвычайно низкая эффективность порообразования обнаружена для комплексов ПГ-белок из "теплых" вариантов Y. intermedia и Y. enterocolitica и "холодовых" вариантов Y. frederiksenii. В связи с этим обсуждается вероятность появления состояния "закрытой" поры для поринов НМ иерсиний под влиянием температуры культивирования. Различия в порообразующих свойствах белков из отдельных видов иерсиний были выявлены также при изучении влияния на их активность величины мембранного потенциала. На основании полученных результатов можно предположить, что функциональная активность поринов иерсиний в значительной степени детерминируется средой обитания и, возможно, особенностями эволюции этих микроорганизмов.