Роль аденилатциклазы и цАМФ в контроле вирулентности бактериальных патогенов животных, фитопатогенов и мутуалистов растений (обзор)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

По имеющимся на сегодняшний день сведениям, у всех типов микроорганизмов присутствуют общие механизмы регуляции активности факторов вирулентности вторичным мессенджером цАМФ. Лучше всего они исследованы у патогенов человека и животных. В то же время микроорганизмы, отличающиеся по специализации и условиям обитания, например фитопатогены и мутуалисты, имеют механизмы, подконтрольные цАМФ и аденилатциклазам, принципиально отличные от таковых у патогенов животных. Изученность этих процессов у микроорганизмов различной специализации неодинакова. В обзоре предпринята попытка систематизировать имеющиеся данные литературы и провести их сравнительный анализ.

Об авторах

Л. А. Ломоватская

Сибирский институт физиологии и биохимии растений Сибирского отделения Российской академии наук

Email: LidaL@sifibr.irk.ru
Иркутск, 664033 Россия

А. М. Гончарова

Сибирский институт физиологии и биохимии растений Сибирского отделения Российской академии наук

Иркутск, 664033 Россия

Список литературы

  1. Jimenez P.N., Koch G., Thompson J.A ., Xavier K.B., Cool R.H., Quaxb W.J. // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2012. V. 76. № 1. P. 46–65. https://doi.org/10.1128/MMBR.05007-11
  2. Stülke J., Krüger L. // Annu. Rev. Microbiol. 2020. V. 741. P.59–79.
  3. Liu C., Shi R., Jensen M.S., Zhu J., Liu J., Liu X. et al. // mLife. 2024. V. 3. P. 42–56. https://doi.org/10.1128/MMBR.05007-11
  4. He K., Bauer C.E. // Trends Microbiol. 2014. V. 22. P. 389–398. https://doi.org/10.1016/j.mib.2014.01.003
  5. Liu C., Sun D., Liu J., Chen Y., Zhou X., Ru Y., Zhu J., Liu W . // Nature Communications. 2022. V. 13. Article 1493.
  6. Khannpnavar B., Mehta V., Qi C., Korkhov V. // Curr. Opin. Struct. Boil. 2020. V. 63. P. 34–41. https://doi.org/10.1016/j.sbi.2020.03.003
  7. Büttner D., Bonas U. // Plant Biol. 2003. V. 6. P. 312–319. https://doi.org/10.1016/S1369-5266(03)00064-5
  8. Fulcher N.B., Holliday P.M., Klem E., Cann M.J ., Wolfgang M.C . // Mol. Microbiol. 2010. V. 76. P. 889–904.
  9. McDonough K.A., Rodriguez A. // Nature Rev. Microbiol. 2012. V. 10. P. 27–38. http://10.1038/nrmicro2688
  10. Rahme L.G., Ausubel F.M., Cao H., Drenkard E., Goumnerov B.C., Lau G.W. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. P. 8815 –8821.
  11. Cao H., Baldini R.L., Rahme, L.G. // Annu. Rev. Phytopathol . 2001. V. 39. P. 259–284.
  12. Романенко А С., Маркова Ю. А., Климов В.Т., Чеснокова М.В., Духанина А.В., Иванова Л.К., Саляев Р .К. // Доклады АН. 2006. Т. 411. № 3. С. 424–426.
  13. Kereszt A., Mergaert P., Maróti G., Kondorosi E. // Microbiol. 2011. V. 14. P. 76–81. https://doi.org/10.1016/j.mib.2010.12.002
  14. Kambar K., Ardissone S., Kobayashi H., Saa M.M., Schumpp O., Broughton W.J., Deakin W.J. // Mol. Microbiol. 2009. V. 71. P. 92–106. https://doi.org/10.1111/j.1365-2958.2008.06507.x
  15. Okazaki S., Kaneko T., Sato S., Saeki K. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2013. V. 110. P. 17131–17136.
  16. Green J., Stapleton M.R., Smith L. J., Artymiuk P.J., Kahramanoglou C., Hunt D.M. // Microbiol. 2014. V. 18. P. 1–7.
  17. Wolfgang M.C., Lee V.T., Gilmore M. E, Lory S. // Dev. Cell. 2003. V. 4. P. 253–263.
  18. Drum C.L., Yan S.Z., Bard J., Shen Y.Q., Lu, D., Soe-laiman S. et al. // Nature. 2002. V. 415. P. 396–402. https://doi.org/10.1111/j.1365-2958.2010.07135.x
  19. Baker D.A., Kelly J.M. // Mol. Microbiol. 2006. V. 52. P. 1229–1242. https://doi.org/10.1111/j.1365-2958.2004.04067.x
  20. Teixeira Nunes M., Retailleau P., Raoux-Barbot D., Comisso M., Missinou A.A., Velours C., Renault L. // PLoS Pathogens. 2023. V. 19. №. 9. Р . e1011654. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011654
  21. Linder J., Hupfeld E., Weyand M., Steegborn C., Moni-ot S. // J. Structural Biol. 2020. V. 211. №. 2. P. 107534. https ://doi.org/10.1016/j.jsb.2020.107534
  22. Harkova L.G., de Dios R., Rubio Valle A., Pérez Puli- do A.J., McCarthy R.R. // PLoS Pathogens. 2024. V. 20. №. 9. P. 342–354. 012529. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1012529
  23. Regmi A., Tague J.G., Boas Lichty K.E., Boyd E.F. // Appl. Environ. Microb. 2023. V. 89. №. 1. P. e01874– е 01922. http://10.1128/aem.01874-22
  24. Cotta M.A ., Whitehead T.R., Wheeler M.B. // FEMS Microbiol. Lett. 1998. V. 164. P. 257 –260. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.1998.tb13095.x
  25. Téllez-Sosa J., Soberón N., Vega-Segura A., Torres- Márquez M.E., Cevallos M.A. // J. Bacteriol. 2002. V. 184. P. 3560–3568. https://doi.org/10.1128/JB.184.13.3560–3568.2002
  26. Casey S., Ford M., Gazdik M. // Peer J. 2014. V. 298. P. 1–13. https://doi.org/10.7717/peerj.298/fig-1
  27. Ampe F., Kiss E., Sabourdy F., Batut J. // Genome Biol. 2003. V. 4. P. 1–15. https://doi.org/genomebiology.com/2003/4/2/R15
  28. Nunes T., Retailleau P., Raoux-Barbot D., Comisso M., Missinou A.A., Velours C. et al. // PLOS Pathogens. 2023. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011654
  29. Krol E., Werel L., Essen L. O., Becker A. // Microlife. 2023. V. 4. Р . 1–12. https://doi.org/10.1093/femsml/uqad024
  30. Voegele A., Sadi M., O ’ Brien D.P., Gehan P., Raoux-Barbot D., Davi M., Chenal A. // Advanced Science. 2021. V. 8. №. 9. Р . 2003630. https://doi.org/10.1002/advs .202003630
  31. Ломоватская Л.А., Романенко А.С., Рыкун О.В. //Микробиология. 2015. Т. 84. №. 4. С . 404–410. https://doi.org/10.7868/S0026365615040114
  32. Tian C.F., Garnerone A.-M., Mathieu-Demazière C., Masson-Boivin C., Batut J. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2012. V. 109. P. 6751–6756.
  33. Гончарова А.М., Ломоватская Л.А. // Прикл. биохимия и микробиол. 2023. Т . 59. № 2. С. 200 – 207. https://doi.org/ 10.31857/ S 0555109923020113
  34. Wang X., Liu M., Yu C., Li J., Zhou X. // Molecular Biomedicine. 2023. V. 4. № . 1. P. 49–74. https://doi.org/10.1186/s43556-023-00164-w
  35. Papenfort K., Bassler B. // Nat. Rev. Microbiol. 2016. V. 11. P.576–588. https://doi.org/10.1038/nrmicro.2016.89
  36. Wang L., Hashimoto Y., Tsao C.-Y.,Valdes J.J., Bent- ley W.E . // J. Bacteriol. 2005. V. 187. P. 2066–2076. https://doi.org/10.1128/JB.187.6.2066–2076.2005
  37. Ларюшина И.Э. // Животноводство и кормопроизводство. 2020. Т. 103. № 4. С. 160 – 172.
  38. Duddy O.P., Bassler B.L. // PLoS Pathog. 2021. V. 17. e1009074. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009074
  39. Ro C., Cashe M., Fern ández-Coll L. // PLoS One. 2021. V. 16. e0259067. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0259067
  40. Mayer C., Borges A., Flament-Simon S-C., Simõ es M. // FEMS Microbiol. Rev . 2023. V . 47. P 238 – 245.
  41. Ono K., Oka R., Toyofuku M., Sakaguchi A., Da M., Yoshida S., Nomura N. // Microbes Environ. 2014. V. 29. P. 104–106. https:// doi.org/10.1264/jsme2.ME13151
  42. Kalivoda E., Brothers K., Stella M., Schmitt M., Shanks R. // PLoS One. 2013. V. 8. P . 1 – 11.
  43. Ломоватская Л.А., Макарова Л.Е ., Кузакова О.В., Романенко А.С., Гончарова А.М. // Прикл. биохимия микробиология. 2016. Т . 52. № 3. С . 306-311.
  44. Tian Z., Xiang F., Peng K., Qin Z., Feng Y., Huang B. et al. // Animals. 2024. V. 14. P. 1–15. https://doi.org/10.3390/ ani14030437
  45. Taguchi F., Ichinose Y. // Mol. Plant Pathol. 2013. V. 14. P. 279–292. https://doi.org/ 10.1111/mpp.12003
  46. Lin C.T., Chen Y.C., Jinn T.R., Wu C.C., Hong Y.M., Wu W.H. // PloS One. 2013. P. 11–14. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0054430
  47. Serate J., Roberts G.P., Berg O., Youn H. // J. Bacteriol. 2011. V. 193. P. 4859–4868. https://doi.org/10.1128/JB.00352-11
  48. Liu Y., Jiang G., Cui Y., Mukherjee A., Ma W.L., Chat- terjee A.K. // J. Bacteriol. 1999. V. 181. P. 2411–2421. https ://doi.org/10.1128/jb.181.8.2411-2421.1999
  49. Nasser W., Robert-Baudouy J., Reverchon S. // Mol. Microbiol. 1997. V. 26. P. 1071– 1082.
  50. Lu Y., Rashidul I.M., Hirata H., Tsuyumu S. // J. Bacteriol. 2011. V. 193. P. 6674–6682. https://doi.org/10.1128/JB.05714-11
  51. Thomson N.R., Nasser W., McGowan S., Sebaihia M., Salmond G.P.C. // Microbiol. 1999. V. 145. P. 1531–1545.
  52. Tampakaki A. // Front. Plant Sci. 2014. V. 27. P. 1–19. https://doi.org/10.3389/fpls.2014.00114
  53. Soto M., Sanjuan J., Olivares J. // Microbiology. 2006. V. 152. P. 3167–3174. https://doi.org/10.1099/mic.0.29112-0
  54. Bianchini G.M., Carricart V.C., Flawia M.M., Sanchez- Rivas Bonarek C. // World J. Microbiol. Biotechnol. 1993. V. 9. P. 168–173.
  55. Janczarek M., Skorupska A. // Microbiol. Lett. 2009. V. 291. P. 119–125. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2008.01443.x
  56. Janczarek M., Urbanik-Sypniewska T. // J. Bacteriol. 2013. V. 195. P. 3412–3423. https://doi.org/10.1128/JB.02213-12
  57. Tian C.F., Garnerone A.M., Mathieu-Demazière C., Masson-Boivin C., Batut J. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2012. V. 109. № 17. P. 6751–6756.
  58. Sharypov L.A., Yurgel S.N., Keller M., Simarov B.V., Pühler A., Becker A. // Mol. Gen. Genet. 1999. V. 261. P. 1032–1044 .
  59. Zhang X., Wu J., Kong Z. // Plant Commun. 2024. V. 5. 101045. https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.101045
  60. Asif M., Xie X., Zhao Z. // Phytopathology Research. 2025 . V. 7. https://doi.org/10.1186/s42483-024-00304-2

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

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).