Abstract
Objective of the investigation was a comparative bioinformatics analysis of rtxA gene translation products of Vibrio cholerae strains isolated from patients and environmental objects. Materials and methods. 32 Vibrio cholerae strains from the Rostov-on-Don Research Anti-Plague Institute collection were used. DNA sequencing was conducted on the MiSeq platform (Illumina), gene identification and analysis was carried out by means of BioEdit 7.2.5, BLASTN 2.2.29, Blastp, Vector NTI Advance 11 software programs. Results and conclusions. The rtxA genes of the studied strains were represented by multiple alleles. AlignX-analysis of their deduced products divided 32 proteins into 3 separate clusters. The first one included proteins of O1 and nonO1/nonO139 strains similar to the prototype, the second – nonO1/nonO139 only, the third – O139. Blastp-analysis revealed that the proteins of the first cluster retained all domains characteristic of MARTX – ACD (actin cross-linking), RID (Rho GTFase inactivation), CPD (cysteine protease) and ABH (alpha-beta hydrolase) which evidences the probability of manifestation of the typical activity. In 3 strains a new Hia domain (of putative adaptation factor) was detected. The proteins of the second cluster lacked ACD but formed an additional RID; two of which lacked ABH too, but in one, VIP2 domain (of actin modification) appeared and in another – Hia. These data are in accordance with the presumption of J. Dolores, K.J.F. Satchell (2013) on the possible converting of actinomodulator MARTX into toxins with other mechanisms of action. The proteins of O139 vibrios shared all specific domains except from ACD. For a number of altered proteins revealed by us full homologues were found in NCBI gene bank, belonging to isolates from other regions of the world. The presence of similar determinants in the genomes of strains of different origin points to non-occasional character of their conservation. It is possible that certain strains “deliberately” alter those genes or switch off the synthesis of the high-molecular toxin completely with a view to energy-saving.
Highlights
Проблемы особо опасных инфекций. هة٦8 ؛3 высокомолекулярный цитотоксин Multifunctional-autoprocessing repeats-intoxin (MARTX), ко дируемый геном rtxA в составе RTX-кластера, яв ляется одним из факторов патогенности холерных вибрионов, обездвиживающим макрофаги и спо собствующим колонизации кишечника [6, 7, 11, 12]
Среди продуктов измененных генов выявлено два утративших ACD, но в результате генных перестроек у одного сформи ровался домен аденилат-циклазы (ExoY), у второго потенциальный домен АдФ-рибозилазы (Vip2), что могло привести к «преображению» актимодулятора MARTX в токсины с иными механизмами действия. известно также, что распространившиеся в послед нее время наиболее эпидемически опасные штаммы содержат укороченный за счет образования преждевременного стоп-кодона ал лель rtxA4, продукт которого лишен биологютеской активности по отношению к эукариотическим клет кам [6]. напротив, у нетоскигенных штаммов он мо жет выступать в качестве самостоятельного фактора патогенности [6, 11]
Изучение отдельных факторов па тогенности и персистенции позволит выявить среди них наиболее значимые и оценить их потенциаль ную опасность, а также способность к сохранению и распространению
Summary
^КУЗ«Рог^то(^(^^«й-на-До^ун^^^чно-ис(^ле٥о(5атглъ(^^«й противочумный институт», Ростов-на-Дону, РоссийскаяФеЬерар целью исследования явился сравнителиый биоинформационный анализ продуктов трансляции генов rtxA штаммов V cholerae разных серогрупп, выделенных от больных и из объектов окружающей среды. материалы и методы. использовано 32 штамма из коллекции Ростов^ого противочумного института. секвенирование д н к проводили на платформе MiSeq (Illumina), для анализа и идентифицации генов использовали программы BioEdit 7.2.5, BLASTN 2.2.29, BlasJ,, Vector NTI Advance 11. результаты и обсуждение, гены rtxA ив ченных штаммов представлены множеством аллелей. ^КУЗ«Рог^то(^(^^«й-на-До^ун^^^чно-ис(^ле٥о(5атглъ(^^«й противочумный институт», Ростов-на-Дону, РоссийскаяФеЬерар целью исследования явился сравнителиый биоинформационный анализ продуктов трансляции генов rtxA штаммов V cholerae разных серогрупп, выделенных от больных и из объектов окружающей среды. Результаты и обсуждение, гены rtxA ив ченных штаммов представлены множеством аллелей. Blastp-анализ показал, что белки первого кластера сохранили все харагаерные для MARTX домены - ACD (актин-связывающий), RID (инактивирующий ГТФазу), CPD (цистеиновой протеазы) и ABH (ал>фа-бета гидролаз), что свидетельствует о вероятности проявления ими типигной активности. В беж ах второго кластера отсут ствовал ACD, но сформировался дополнительный RID; в д к х из них ответствовал и ABH, но у одного появился домен ١ДР2 (модификатора G-агаина), а у второго - Hia. Ключевые слова: Vibrio cholera, MARTX, биоинформационный анализ, аллели гена rtxA, активные домены. Особенности первичной структуры цитотоксина MARTX нетоксигенных штаааов Vibrio cholerae разных серогрупп.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
