Труды Кубанского государственного аграрного университета
    

    <<<  Back

    2022, № 101

    UDC: 578.56
    GSNTI: 34.25.29, 34.15.31, 34.25.37

    Study of the temperature influence on transduction abilities and lytic activity of bacteriophages RB43 and RB49

    T4-related coliphages are common bacterial symbionts in the gastrointestinal tract of farm animals and humans. These bacteriophages are also often the basis of drugs for antibacterial therapy and prevention. Some of the T4-like phages are capable of horizontal gene transfer through plasmid transduction. This property can influence the spread of antibiotic resistance genes of plasmid localization. From this point of view, it was very important to find out how long the transducing particles of these bacteriophages can be preserved under conditions close to natural. In this work, the keeping of transducing particles of pseudo-T-even bacteriophages RB43 and RB49 was studied under conditions simulating natural and industrial ones.
    Keywords: Horizontal gene transfer in bacteria, generalized transduction, phage therapy, pseudo-T-even bacteriophages RB42, RB43, RB49, spread of antibiotic resistance genes.
    DOI: 10.21515/1999-1703-101-283-292

    References:

    1. Никулин, Н. А. Конструирование терапевтических фаговых коктейлей на основе бактериофагов: преимущества и недостатки / Н. А. Никулин, С. И. Кононенко, А. Г. Кощаев, А. А. Зимин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - Краснодар: КубГАУ, 2017. - №09(133). - Doi: 10.21515/1990-4665-133-063.
    2. Loc Carrillo C, Atterbury RJ, el-Shibiny A, Connerton PL, Dillon E, Scott A, Connerton IF. Bacteriophage therapy to reduce Campylobacter jejuni colonization of broiler chickens. Applied and environmental microbiology vol. 71,11 (2005): 6554-63. - doi:10.1128/AEM.71.11.6554-6563.2005.
    3. Зимин, А. А. Использование бактерио-фагов для борьбы с колибактериозом и кампилобактериозом в птицеводстве / А. А. Зимин, Ф.В. Кочетков, С. И. Кононенко, Д. В. Осепчук, Н. Э. Скобликов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2016. - № 123. - С. 421-432.
    4. Jones, J. B. Bacteriophages for plant disease control / Jones et al. J. B. Jones, L. E. Jackson, B. Balogh, A. Obradovic, F. B. Iriarte, M. T. Momol // Annual Review of Phytopathology. - 2007; - 45(1): - 245-262. - doi: 10.1146/annurev. phyto.45.062806.09441.
    5. Скобликов, Н. Э. Комбинированное применение нетрансдуцирующих бактериофагов E. coli с пробиотиком в пост-отъемном периоде у поросят / Н. Э. Скобликов, С. И. Кононенко, А. А. Зимин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 78. - С. 599-609
    6. Зимин, А. А. Применение бактериофагов для контроля заболеваний креветок, вызванных Vibrio Harvei / А. А. Зимин, С. И. Кононенко // Сборник научных трудов Краснодарского научного центра по зоотехнии и ветеринарии. - 2018. - Т. 7. - № 2. - С. 135-140.
    7. Скобликов, Н. Э. Эффективность различных способов применения нетрансдуцирующих бактериофагов E. coli для профилактики пост-отъемной диареи поросят / Н. Э. Скобликов, С. И. Кононенко, А. А. Зимин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 78. - С. 653-664.
    8. Скобликов, Н.Э. Оптимальная схема применения нетрансдуцирующих бактериофагов E. coli для профилактики пост-отъемной диареи поросят / Н. Э. Скобликов, С. И. Кононенко, А. А. Зимин // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 37. - С. 169-173.
    9. Smith, H. W. Factors influencing the survival and multiplication of bacteriophages in calves and in their environment / H. W. Smith, M. B. Huggins, K. M. Shaw // J Gen Microbiol. - 1987 May; 133(5):1127-35. - doi: 10.1099/00221287-133-5-1127.
    10. Smith, H. W. Effectiveness of phages in treating experimental Escherichia coli diarrhoea in calves, piglets and lambs / H. W. Smith, M. B. Huggins // J Gen Microbiol. 1983 Aug; 129(8): 2659-75. - doi: 10.1099/00221287-129-8-2659. PMID: 6355391.
    11. Smith, H. W. The control of experimental Escherichia coli diarrhoea in calves by means of bacteriophages / H. W. Smith, M. B. Huggins, K. M. Shaw // J Gen Microbiol. - 1987 May; 133(5): 1111-26. - doi: 10.1099/00221287-133-5-1111.
    12. Smith, H. W. Successful treatment of experimental Escherichia coli infections in mice using phage: its general superiority over antibiotics / H. W. Smith, M. B. Huggins // J Gen Microbiol. - 1982 Feb; 128(2):307-18. - doi: 10.1099/00221287-128-2-307.
    13. Zinder, N. D. Genetic exchange in Salmonella / N. D. Zinder, J. Lederberg //j. Bacteriol. 1952; 64:679-699. - doi: 10.1128/JB.64.5.679-699.1952.
    14. Thomas, C. M. Mechanisms of, and Barriers to, Horizontal Gene Transfer between Bacteria / C. M. Thomas, K. M. Nielsen // Nat. Rev. Microbiol. - 2005;3:711-721. - doi: 10.1038/ nrmicro1234.
    15. Huddleston, J. R. Horizontal gene transfer in the human gastrointestinal tract: Potential spread of antibiotic resistance genes /j. R. Huddleston // Infect. Drug Resist. 2014;7:167-176. - doi: 10.2147/IDR.S48820.
    16. Chiang, Y. N. Genetic transduction by phages and chromosomal islands: The new and noncanonical / Y. N. Chiang, J. R. Penadés, J. Chen // PLoS Pathog. 2019;15:1-7. - doi: 10.1371/journal.ppat.1007878.
    17. Bushman, F. Lateral DNA Transfer. Cold Spring Harbor Laboratory Press / F. Bushman. - New York, NY, USA: 2002.
    18. Schneider, C. L. Bacteriophage-Mediated Horizontal Gene Transfer: Transduction. Springer / C. L. Schneider. - New York City, NY, USA: 2017.
    19. Wilson, G. G. Konigsberg W. High-frequency generalised transduction by bacteriophage T4 / G. G. Wilson, K. Y. Young, G. J. Edlin, W. Konigsberg. - Nature 280, 80-82 (1979). - https://doi.org/10.1038/280080a0.
    20. Takahashi, H. Mechanism of pBR322 transduction mediated by cytosine-substituting T4 bacteriophage / H. Takahashi, H. Saito // Mol Gen Genet. 1982;186(4):497-500. - doi:10.1007/BF00337955. PMID: 6752658.
    21. Tanyashin, V. I. Transduction of Plasmid Antibiotic Resistance Determinants with PseudoT-Even Bacteriophages / V. I. Tanyashin, A. A. Zimin, M. G. Shlyapnikov, A. M. Boronin // Russian Journal of Genetics 39, 761-772 (2003). - https://doi.org/10.1023/A:1024748903232.
    22. Tanyashin, V. I. The Cotransduction of pET System Plasmids by Mutants of T4 and RB43 Bacteriophages / V. I. Tanyashin, A. A. Zimin, A. M. Boronin // Microbiology 72, 694-700 (2003). - https://doi.org/10.1023/B:MICI.0000008372.06477.43.
    23. Górski, A. Phage Therapy: What Have We Learned? / A. Górski, R. Międzybrodzki, M. Łobocka, A. Głowacka-Rutkowska, A. Bednarek, J. Borysowski et al.- Viruses. (2018). - 10:288. - doi: 10.3390/v10060288.
    24. Yanisch-Perron, C. “Improved M13 phage cloning vectors and host strains: nucleotide sequences of the M13mp18 and pUC19 vectors”. / C. Yanisch-Perron et al. - Gene vol. 33,1 (1985): 103-19. - doi:10.1016/0378-1119(85)90120-9.
    25. Bolivar, F. Construction and characterization of new cloning vehicles. II. A multipurpose cloning system / F. Bolivar, R. L. Rodriguez, P. J. Greene, M. C. Betlach, H. L. Heyneker, H. W. Boyer, J. H. Crosa, S. Falkow. - Gene vol. 2,2 (1977): 95-113.
    26. Young, K. K. “Physical and genetical analysis of bacteriophage T4 generalized transduction” / K. K. Young, and G. Edlin // Molecular & general genetics: MGG vol. 192, 1-2 (1983): 241-6. - doi:10.1007/BF00327673.

    Authors:

    1. Nikulina Alexandra Nikolaevna, postgraduate student, G.K. Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms RAS - a separate subdivision of the Federal Research Center "Pushchino Scientific Center for Biological Research of the Russian Academy of Sciences".
    2. Zimin Andrei Antonovich, PhD in Biology, Senior Researcher, G.K. Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms RAS - a separate subdivision of the Federal Research Center "Pushchino Scientific Center for Biological Research of the Russian Academy of Sciences".
    3. Koshchaev Andrei Georgievich, DSc in Biology, professor, academican RAS, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “I.T. Trubilin Kuban State Agrarian University”.

    © 2010-2021 ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина»

    Телефон: +7(861)244-32-47.

    Зарегистрирован Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия, свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-21434 от 30 июня 2005 г.