Abstract
Sterile preparations of membrane fractions were prepared by processing of live Francisella tularensis cells of different subspecies with 4.5M urea solution and differential centrifugation. For the first time, proteolytic activity was detected and studied by tests of radial enzyme diffusion and substrate polyacrylamide gel electrophoresis using gelatin as a substrate. Spectrum of gelatinases in the resulted preparation were detected. Quantitative inter-strain differences in the protease activities and their qualitative composition in membrane preparations of various virulent F.tularensis strains was analyzed. Avirulent F.tularensis 21/400 subsp. holarctica (I-214) strain demonstrated the greatest gelatinase activity in enzyme diffusion method and the lowest hydrolytic activity was seen in F.tularensis B-399 A-Cole subsp. tularensis (I-386) and F.tularensis Utah 112 subsp. novicida (I-384), other preparations showed intermediate activity. Enzyme electrophoresis in the protease spectra determined the presence of proteins with proteases activity 50–100kDa, and in the spectrum preparations of F. tularensis I-386 and I-384 were detected additional bands of proteases.
Highlights
Sterile preparations of membrane fractions were prepared by processing of live Francisella tularensis cells of different subspecies with 4.5 M urea solution and differential centrifugation
Avirulent F. tularensis 21/400 subsp. holarctica (I-214) strain demonstrated the greatest gelatinase activity in enzyme diffusion method and the lowest hydrolytic activity was seen in F. tularensis B-399 A-Cole subsp. tularensis (I-386) and F. tularensis Utah 112 subsp. novicida (I-384), other preparations showed intermediate activity
Enzyme electrophoresis in the protease spectra determined the presence of proteins with proteases activity 50–100 kDa, and in the spectrum preparations of F. tularensis I-386 and I-384 were detected additional bands of proteases
Summary
ФКУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока» Роспотребнадзора, Иркутск, Россия. Данные о высоких протективных и иммуномодулирующих свойствах протеолитических ферментов [15, 17] открывают широкие перспективы в направлении создания специфических вакцинных препаратов на их основе, что также свидетельствует о необходимости всестороннего изучения строения и функций протеаз, входящих в состав поверхностных структур бактериальных клеток F. tularensis. Одним из важнейших аспектов в вопросе изучения ферментов в составе мембранных структур туляремийного микроба является поиск и разработка оптимальных методов обеззараживания микробной массы и разрушения целых клеток для получения фрагментов мембран с сохранением ферментативных функций белков, находящихся в их составе и отвечающих требованиям биологической безопасности при работе с особо опасными инфекциями. Используемые в исследованиях способы обеззараживания (кипячение, обработка формалином или фенолом) в значительной степени оказывают деструктивное воздействие на биологические свойства клеточных структур, в том числе белков микробной клетки, что делает актуальным поиск щадящих способов инактивации микробной массы, позволяющих получать специфически стерильные препараты субклеточных фракций, с сохранением биологических свойств, для их последующего изучения. Установлено, что обработка раствором мочевины живых туляремийных клеток позволяет получать специфически стерильные лизаты для выделения препаратов субклеточных фракций с сохранением биологических свойств и пригодных для энзимологических исследований
Published Version (Free)
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have