Ribosome disorganization and other effects of artificial RNase DL412 on Salmonella enterica cells

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Cationic amphiphile DL412, which has RNase activity (D — DABCO (1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane); L4 — tetramethylene linker; 12 —dodecyl residue), was synthesized at the ICBFM SB RAS, and showed pronounced antibacterial properties. A suspension ofSalmonella entericaATCC 14028 cells was incubated with DL412 (5 µM) for 15 and 30 min, or with ciprofloxacin (5 µM, reference compound). Intact cells served as controls. Samples were fixed with formaldehyde (4%, postfixed with 1% OsO4), or by the Reiter-Kellenberger method (1% OsO4, postfixed with 0.5% uranyl acetate), dehydrated and embedded into an Epon-Araldite mixture. Ultrathin sections were examined using an electron microscope Jem 1400 (“Jeol”, Japan). Within 15 min of incubation with compound DL412, visible ribosomes disappeared throughout the cytoplasm ofS. entericacells; In the periplasmic space, a homogeneous substance of average electron density was observed, its penetration into the cytoplasm was noted, in which polymorphic inclusions appeared. The ultrastructure of the nucleoids was significantly disrupted; they became rounded, and the DNA strands “stick together” into bundles. The ultrastructure of the outer membrane remained unchanged. The observed changes in the structure ofS. entericaare due to a combination of RNase activity and amphiphilic properties of DL412 and did not differ depending on the fixation method. Such changes were not described in any publication. Our study made it possible for the first time to visualize the influence of RNase activity and the amphiphilic component of the compound DL412, which penetrated into the cell through two bacterial membranes without their visible damage.

作者简介

A. Grigor’eva

Institute of Chemical Biology and Biochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: lenryab@yandex.ru
Novosibirsk, 630090 Russia

A. Tupitsyna

Institute of Chemical Biology and Biochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: lenryab@yandex.ru
Novosibirsk, 630090 Russia

E. Ryabova

Institute of Chemical Biology and Biochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: lenryab@yandex.ru
Novosibirsk, 630090 Russia

A. Bardasheva

Institute of Chemical Biology and Biochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: lenryab@yandex.ru
Novosibirsk, 630090 Russia

D. Zadvornykh

Institute of Chemical Biology and Biochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: lenryab@yandex.ru
Novosibirsk, 630090 Russia

L. Koroleva

Institute of Chemical Biology and Biochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: lenryab@yandex.ru
Novosibirsk, 630090 Russia

V. Silnikov

Institute of Chemical Biology and Biochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: lenryab@yandex.ru
Novosibirsk, 630090 Russia

E. Ryabchikova

Institute of Chemical Biology and Biochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: lenryab@yandex.ru
Novosibirsk, 630090 Russia

参考

  1. Thomas J.R.,Hergenrother P.J. // Chem. Rev. 2008. V. 108. № 4. P. 1171–1224. https://doi.org/10.1021/cr0681546
  2. Zhang L.,He J.,Bai L.,Ruan S.,Yang T.,Luo Y. // Med. Res. Rev. 2021. V. 41. № 4. P. 1855–1889. https://doi.org/10.1002/med.21780
  3. Yarinich L.A.,Burakova E.A.,Zakharov B.A.,Boldyreva E.V.,Babkina I.N.,Tikunova N.V.,Silnikov V.N. // Eur. J. Med. Chem. 2015. V. 95. № 563–573. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2015.03.033
  4. Fedorova A.A., Azzami K., Ryabchikova E.I., Spitsyna Y.E., Silnikov V.N., Ritter W., et al. // Antiviral Res. 2011. V. 91. № 3. P. 267–277. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2011.06.011
  5. Burakova E.A.,Saranina I.V.,Tikunova N.V.,Nazarkina Z.K.,Laktionov P.P.,Karpinskaya L.A. et al. // Bioorg. Med. Chem. 2016. V. 24. № 22. P. 6012–6020. https://doi.org/10.1016/j.bmc.2016.09.064
  6. Grigor’eva A.E.,Bardasheva A.V.,Ryabova E.S.,Tupitsyna A.V.,Zadvornykh D.A.,Koroleva L.S. et al. // Microorganisms. 2023. V. 11. № 9. P. 2192. https://doi.org/10.3390/microorganisms11092192
  7. Bonvin E.,Personne H.,Paschoud T.,Reusser J.,Gan B.H.,Luscher A. et al. // ACS Infect. Dis. 2023. V. 9. № 12. P. 2593–2606. https://doi.org/10.1021/acsinfecdis.3c00421
  8. Cardoso M.H.,Meneguetti B.T.,Costa B.O.,Buccini D.F.,Oshiro K.G.N.,Preza S.L.E. et al.// Int. J. Mol. Sci. 2019. V. 20. № 19. P. 4877. https://doi.org/10.3390/ijms20194877
  9. Majalekar P.P.,Shirote P.J. // Curr. Drug Targets. 2020. V. 21. № 13. P. 1354–1370. https://doi.org/10.2174/1389450121666200621193355
  10. Zadvornykh D.,Zhang Z.,Liu C.,Serpokrylovа I.,Bardashevа A.,Tikunova N.,Silnikov V.,Koroleva L. // Int. J. of Health Sci. 2022. V. 6. № S7. P. 3009–3023. https://doi.org/10.53730/ijhs.v6nS7.12110
  11. Wang Z.,Liu X.,Da T.,Mao R.,Hao Y.,Yang N. et al. // Commun. Biol. 2020. V. 3. № 1. P. 41. https://doi.org/10.1038/s42003-020-0761-3
  12. Kuzminov A. // J. Bacteriol. 2024. V. 206. № 3. P. e0021123. https://doi.org/10.1128/jb.00211-23
  13. Grigor’eva A.,Bardasheva A.,Tupitsyna A.,Amirkhanov N.,Tikunova N.,Pyshnyi D.,Ryabchikova E. // Microorganisms. 2020. V. 8. № 12. P. 1991. https://doi.org/10.3390/microorganisms8121991
  14. Sharma P.,Vaiwala R.,Gopinath A.K.,Chockalingam R.,Ayappa K.G. // Langmuir. 2024. V. 40. № 15. P. 7791–7811. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.3c03474
  15. Maher C.,Hassan K.A. // mBio. 2023. V. 14. № 6. P. e0120523. https://doi.org/10.1128/mbio.01205-23
  16. Lin J.,Zhou D.,Steitz T.A.,Polikanov Y.S.,Gagnon M.G. // Annu. Rev. Biochem. 2018. V. 87. № 451–478. https://doi.org/10.1146/annurev-biochem-062917- 011942
  17. Brielle R.,Pinel-Marie M.L.,Chat S.,Gillet R.,Felden B. // Methods. 2017. V. 117. P. 59–66. https://doi.org/10.1016/j.ymeth.2016.10.003
  18. Cougot N.,Molza A.E.,Delesques J.,Giudice E.,Cavalier A.,Rolland J.P., et al. // J. Mol. Biol. 2014. V. 426. № 2. P. 377–388. https://doi.org/10.1016/j.jmb.2013.09.035
  19. Herrero Del Valle A.,Innis C.A. // FEMS Microbiol. Rev. 2020. V. 44. № 6. P. 793–803. https://doi.org/10.1093/femsre/fuaa032
  20. Razi A.,Britton R.A.,Ortega J. // Nucleic Acids Res. 2017. V. 45. № 3. P. 1027–1040. https://doi.org/10.1093/nar/gkw1231
  21. Ohniwa R.L.,Morikawa K.,Takeshita S.L.,Kim J.,Ohta T.,Wada C.,Takeyasu K. // Genes Cells. 2007. V. 12. № 10. P. 1141–1152. https://doi.org/10.1111/j.1365-2443.2007.01125.x
  22. Ishihama A. // EcoSal Plus. 2009. V. 3. № 2. https://doi.org/10.1128/ecosalplus.2.6
  23. Dillon S.C.,Dorman C.J. // Nat. Rev. Microbiol. 2010. V. 8. № 3. P. 185–195. https://doi.org/10.1038/nrmicro2261
  24. Birnie A.,Dekker C. // ACS Nano. 2021. V. 15. № 1. P. 111–124. https://doi.org/10.1021/acsnano.0c07397
  25. Bakshi S.,Choi H.,Weisshaar J.C. // Front. Microbiol. 2015. V. 6. № 636. https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.00636
  26. Zimmerman S.B. // J. Struct. Biol. 2006. V. 153. № 2. P. 160–175. https://doi.org/10.1016/j.jsb.2005.10.011
  27. Khan S.R.,Kuzminov A. // PLoS One. 2017. V. 12. № 12. P. e0190177. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0190177
  28. Horne J.E.,Brockwell D.J.,Radford S.E. // J. Biol. Chem. 2020. V. 295. № 30. P. 10340–10367. https://doi.org/10.1074/jbc.REV120.011473
  29. Vergalli J.,Bodrenko I.V.,Masi M.,Moynie L.,Acosta-Gutierrez S. et al. // Nat. Rev. Microbiol. 2020. V. 18. № 3. P. 164–176. https://doi.org/10.1038/s41579-019-0294-2
  30. Manrique P.D.,Lopez C.A.,Gnanakaran S.,Rybenkov V.V.,Zgurskaya H.I. // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2023. V. 1519. № 1. P. 46–62. https://doi.org/10.1111/nyas.14921

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».