Структура ДНК в анабиотических и мумифицированных клетках Escherichia coli
- Авторы: Крупянский Ю.Ф.1, Коваленко В.В.1, Лойко Н.Г.1,2, Терешкин Э.В.1, Терешкина К.Б.1, Попов А.Н.3
-
Учреждения:
- Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
- Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук
- European Synchrotron Radiation Facility
- Выпуск: Том 43, № 7 (2024)
- Страницы: 102-110
- Раздел: Химическая физика биологических процессов
- URL: https://vestnikugrasu.org/0207-401X/article/view/674929
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0207401X24070102
- ID: 674929
Цитировать
Аннотация
Методом дифракции синхротронного излучения изучена структурная организация ДНК в клетках с повышенной стрессоустойчивостью, анабиотических и мумифицированных клетках, полученных путем введения 4-гексилрезорцина (4HR) в разных концентрациях на разных стадиях роста культуры клеток. Экспериментальные исследования позволяют сделать вывод, что 4HR является инициатором перехода клеток в анабиотическое и мумифицированное состояния в стационарной стадии роста. В предстационарной стадии в изученном диапазоне концентраций 4HR инициирует переход клеток в мумифицированное состояние, но не в анабиотическое, что говорит о неподготовленности ДНК к процессу кристаллизации в этих бактериях. Структуры ДНК внутри клетки в анабиотическом состоянии покоя (практически полное отсутствие метаболизма) и в состоянии покоя при стрессе голодания совпадают (образуют кристаллические наноразмерные структуры). Данные свидетельствуют об универсальности конденсации ДНК или защиты ДНК белком Dps в состоянии покоя независимо от типа стресса. Мумифицированное состояние (полное отсутствие обмена веществ, необратимое к жизни) сильно отличается по структуре от состояния покоя (не имеет упорядоченности внутри клетки).
Полный текст

Об авторах
Ю. Ф. Крупянский
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: yufk@chph.ras.ru
Россия, Москва
В. В. Коваленко
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
Email: yufk@chph.ras.ru
Россия, Москва
Н. Г. Лойко
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук; Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук
Email: yufk@chph.ras.ru
Россия, Москва; Москва
Э. В. Терешкин
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
Email: yufk@chph.ras.ru
Россия, Москва
К. Б. Терешкина
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
Email: yufk@chph.ras.ru
Россия, Москва
А. Н. Попов
European Synchrotron Radiation Facility
Email: yufk@chph.ras.ru
Франция, Гренобль Седекс 9
Список литературы
- Grosberg A.Y., Khokhlov A.R.// Statistical physics of macromolecules. N.Y.: AIP, 1994.
- Verma S.C., Qian Z., Adhya S.L. // PLoS. Genet. 2019. V. 15. № 12. e1008456. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1008456
- Бухарин О.В., Гинцбург А.Л., Романова Ю.М., Эль-Регистан Г.И. Механизмы выживания бактерий. М.: Медицина, 2005.
- Ткаченко А.Г. Молекулярные механизмы стрессорных ответов у микроорганизмов. Екатеринбург: Уро РАН, 2012.
- Шрёдингер Э. Что такое жизнь с точки зрения физики? М.: РИМИС, 2009.
- Minsky A., Shimoni E., Frenkiel-Krispin D. // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2002. V. 3. P. 50. https://doi.org/10.1038/nrm700
- Сузина Н.Е., Мулюкин А.Л., Лойко Н.Г. и др. // Микробиология. 2001. Т. 70. № 5. С. 776. https://doi.org/10.1023/A:1013183614830
- Loiko N., Danilova Y., Moiseenko A. et al. // PLoS ONE. 2020. V. 15. № 10. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0231562
- Синицын Д.О., Лойко Н.Г., Гуларян С.К. и др.// Хим. физика. 2017. Т. 36. № 9. С. 59.
- Крупянский Ю.Ф., Лойко Н.Г., Синицын Д.О. и др. // Кристаллография. 2018. Т. 63. № 4. С. 572.
- Крупянский Ю.Ф. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 3. С. 60. https://doi.org/10.31857/S0207401X21030079
- Крупянский Ю.Ф., Генералова А.А., Коваленко В.В. и др. // Хим. физика. 2023. T. 42. № 6. С. 3. https://doi.org/10.31857/S0207401X23060067
- Zwietering M.H., Jongenburger I., Rombouts F.M., van ‘t Riet K. // Appl. Environ. Microbio. 1990. V. 56. № 6. P. 1875. https://doi.org/10.1128/aem.56.6.1875-1881.1990
- Moiseenko A., Loiko N., Sokolova O.S., Krupyan skii Y.F. // Methods Mol. Bio. 2022. V. 2516. P. 143. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-2413-5_9
Дополнительные файлы
