Научная статья на тему 'Антигенные свойства изолированных клеточных структур сальмонелл'

Антигенные свойства изолированных клеточных структур сальмонелл Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
267
58
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНТИГЕНЫ / ИММУНОБЛОТИНГ / САЛЬМОНЕЛЛЫ / ЖГУТИКИ / ANTIGENS / IMMUNOASSAY / SALMONELLA / FLAGELLAS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Зайнуллин Л. И., Ахмадеев Р. М.

Большинство антигенноактивных полипептидов обнаружено в лизатах изолированных клеточных структур, а именно в жгутиках. Анализ изолированных клеточных структур в подобранном градиенте концентрации полиакриламидного геля выявил большее количество антигенных комплексов, чем в общем клеточном лизате сальмонелл.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Зайнуллин Л. И., Ахмадеев Р. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANTIGEN PROPERTIES OF SALMONELLA ISOLATED CELL STRUCTURES

The majority immune-active polypeptides, is revealed in lysates of the isolated cellular frames, namely in flagellas. Analysis of the isolated cellular frames in the selected gradient of concentration PAG has taped larger quantity of antigenic complexes, than in the general cellular lysate of salmonellas.

Текст научной работы на тему «Антигенные свойства изолированных клеточных структур сальмонелл»

EDUCATIONAL TECHNOLOGY OF ACTIVE LEARNING METHODS APPLICATION IN THE TEACHING OF PHYSICS IN KGAVM IS PRESENTED

Zainasheva G.N., Mingazova S.G., Sachkova O.A.

Summary

This article is devoted to the most important topic in the modern educational process - the formation of general -educational and professional competence of future specialists.

УДК 577. 112. 579. 842. 14

АНТИГЕННЫЕ СВОЙСТВА ИЗОЛИРОВАННЫХ КЛЕТОЧНЫХ СТРУКТУР САЛЬМОНЕЛЛ

Зайнуллин Л.И. - к.б.н., доцент; * Ахмадеев Р.М. - к.в.н., с.н.с.

Казанский (Приволжский) федеральный университет * Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности,

г.Казань, e-mail: lenarilgizayn@mail.ru

Ключевые слова: антигены, иммуноблотинг, сальмонеллы,

жгутики.

Keywords: antigens, immunoassay, salmonella, flagellas.

Род Salmonella, включает в себя очень большое количество представителей, более 2500, являющиеся возбудителями острых инфекционных заболеваний под общим названием “сальмонеллез”. К данным возбудителям восприимчивы в большинстве случаев молодняк сельскохозяйственных животных, птица, пушные звери, некоторые виды насекомых, в частности пчелы. Это наносит значительный ущерб сельскому хозяйству. Также данному заболеванию подвержен человек, что еще больше подверждает опасность данных возбудителей.

Важнейшим действенным средством борьбы с сальмонеллезами является вакцинопрофилактика. В настоящее время для профилактики применяется целый ряд живых и инактивированных моновакцин и ассоциированные препараты. Известно, что качество вакцины во многом зависит от свойств антигенов из которых изготовлен препарат, а также от наличия и количества в биопрепарате балластных веществ, которые повышают реактогенность вакцин. Наиболее выраженными антигенноактивными и протективными свойствами у энтеробактерий обладают капсульное вещество и клеточные стенки, а внутриклеточные структуры, такие как цитоплазма, ДНК не только не стимулируют в организме специфической резистентности, но и в ряде случаев вызывают

образование аутоантител в организме, приводящие к аутосенсибилизации. Таким образом, внутриклеточные компоненты клетки являются нежелательным балластом в вакцине. И поэтому актуальной проблемой является изучение антигенных свойств изолированных клеточных структур, которое позволит более глубоко выяснить их участие в стимуляции специфической резистентности, а также определить возможности использования их для изготовления более эффективных и малотоксичных вакцин.

Материалы и методы. Эксперименты проводили с использованием четырех штаммов сальмонелл, относящихся к трем сероварам: S. choleraesuis 370 (вирулентный), S. choleraesuis ТС-177 (вакцинный),

S. typhimurium 371 (вирулентный), S. enteritidis 418 (вирулентный).

Выделение изолированных клеточных структур (жгутиков и клеточных стенок) проводили методом механической дезинтеграции и дифференциальным ультрацентрифугированием по разработанной нами схеме.

Разделение компонентов микробной клетки и изолированных структур осуществляли методом диск-электрофореза в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия по Laemmli U.K.[3] с градиентом концентрации мономеров 10-20 %.

Выявление антигенных комплексов проводили одной из модификаций твердофазного иммуноферментного анализа -иммуноблотингом («Western^-блот, ELIB), который широко применяется для анализа сложных белковых смесей [1,2]. Данный метод сочетает в себе хорошую разрешающую способность электрофореза и высокую чувствительность ИФА и практически незаменим при идентификации антигенных детерминант в препаратах комплексных антигенов [4,5]. В наших исследованиях иммуноблотинг проводили на листах нитроцеллюлозы с использованием гипериммунной сыворотки кролика, полученной на штамм S. choleraesuis 370. Образовавшиеся комплексы антиген-антитело выявляли иммунопероксидазным конъюгатом против Ig G кролика с 3,3'- диаминобензидином тетрагидрохлоридом в качестве субстрата в присутствии перекиси водорода. Стандартами молекулярных масс служили белки набора фирмы PharmaciaBiotech (США), с молекулярными массами 94, 67, 43, 30, 20,1 и 14,4 кД. Полученные результаты обрабатывали математически, с использованием программноаппаратного комплекса на базе компьютера IBMPC и слайд-сканера Sharp JX-330 при помощи программы ImageMaster 1D Prime v.3.00 (Amersham Pharmacia Biotech)

Результаты исследованийи обсуждение. Проведенные

исследования позволили установить локализацию основных антигенных комплексов сальмонелл и их специфическую активность. Сравнительный анализ антигенных профилей изолированных клеточных структур

сальмонелл и антигенных профилей микробных клеток этих же штаммов показал, что высокой (содержание фракции более 3 %) серологической активностью обладали полипептиды жгутиков и антигенные комплексы клеточных стенок.

На рисунке 1. представлены результаты одного из опытов выявления антигенноактивных компонентов жгутиков и клеточных стенок исследуемых штаммов сальмонелл.

В наших исследованиях было установлено, что электрофоретическое разделение изолированных клеточных структур в подобранном градиенте концентрации полиакриламидного геля позволяет выявить большее количество антигенных комплексов, чем при анализе общего клеточного лизата сальмонелл.

жгутики клеточные стенки

А А

( 1 2 3 4 ( 4 1 2 3 М

94 кД 67 кД

43 кД 30 кД

20,1 кД 14,4 кД

Рис.1. Результаты иммуноблоттинга разделенных ДСН-экстрактов в 10-20 % ПААГе изолированных клеточных структур сальмонелл с гипериммунной сывороткой крови кроликов на шт. Б. сЬо^гаеБШБ 370.

1 - Б. сЬо1егаевшБ 370.

2 - Б. сЬо1егаеБШ8 ТС-177.

3 - Б. 1урЫтипит 371.

4 - Б. е^егШ&Б 418.

М - белки-стандарты молекулярной массы.

Так, жгутики штамма Б. сЬо1егаеБШ8 370 содержали в среднем 20 мажорных антигенноактивных фракций с молекулярными массами в среднем от 25 до 57 кД, жгутики штамма Б. сЬо1егаеБШ8 ТС-177 - 19

антигенноактивных фракций с молекулярными массами от 27 до 51 кД, кроме того, у обоих штаммов имелось по одной минорной фракции с молекулярной массой 109 кД, у шт. S. typhimurium 371- 12

антигенноактивных фракций с массами от 26 до 50 кД, у шт S. enteritidis 418 - 14 сероактивных полипептидов с молекулярными массами в диапазоне от 25 до 74 кД и наличием минорной фракции 104 кД. Антигенные профили очищенных клеточных стенок изученных штаммов характеризовались следующим образом: S. choleraesuis 370 - 20 фракций с молекулярными массами от 16 до 100 кД, S. choleraesuis ТС-177 - 17 фракций с молекулярными массами от 22 до 99 кД, S. typhimurium 371 - 20 фракций с молекулярными массами от 16 до 73 кД, S. enteritidis 418 - 30 фракций с молекулярными массами от 16 до 94 кД.

Как видно из результатов, большинство антигенноактивных полипептидных фракций, обнаруживаемых иммуноблоттингом в лизатах изолированных клеточных структур сальмонелл, присутствуют главным образом в жгутиках: у S. choleraesuis 370 это полипептиды с

молекулярными массами 28, 29, 37, 42 и 43 кД, у S. choleraesuis ТС-177 -28, 29, 36, 37, 43 и 49 кД, у S. typhimurium 371 - 37, 41, 43 и 50 кД, у S. enteritidis 418 - 37 и 49 кД.

Нами также установлены сероактивные полипептиды, не обнаруживаемые иммуноблоттингом в лизатах цельных клеток сальмонелл. Так, в жгутиковых структурах S. choleraesuis 370 обнаружено 16 сероактивных фракций, S. choleraesuis ТС-177 -14, S. enteritidis 418 -12, S. typhimurium 371 - 8 фракций, в структурах клеточной стенки: S. choleraesuis 370 - 19 фракций, S. choleraesuis ТС-177 -15, S. enteritidis 418 -16, S. typhimurium 371 - 14 антигенноактивных фракций, не выявляемых в составе цельных клеток. Данный факт можно объяснить тем, что в пробах лизатов цельных клеток данные полипептиды находятся в незначительном количестве и не фиксируются при обработке результатов.

Заключение. Таким образом, полученные результаты могут быть использованы как с целью дифференциации штаммов сальмонелл по их индивидуальным антигенным фингерпринтам, так и для конструирования новых диагностических тест-систем и вакцинных препаратов с учетом выявленных закономерностей распределения антигенных комплексов и их свойств.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Chapdelaine P., Vignola K., Fortier M. Protein estimation directly from SDS-PAGE loading buffer for standardization of samples from cell lysates or tissue homogenates before Western blot analysis // Biotechniques. - 2001. - V.31. - N 3. - P. 478, 480, 482. 2. Chen H., Chang G. Simultaneous immunoblotting analysis with activity gel electrophoresis in a single polyacrylamide gel // Electrophoresis. - 2001. - V.22. - N 10. - P. 18941899. 3. Laemmli U. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage TU // Nature (London). - 1970. - V.222. - P. 680-685.

4. Molloy M., Phadke N., Maddock J. et al. Two-dimensional electrophoresis and peptide mass fingerprinting of bacterial outer membrane proteins // Electrophoresis. - 2001. - V.22. - N 9. - P. 1686-1696. 5. Vallejo-Illarramendi A, Marciano DK, Reichardt LF. A novel method that improves sensitivity of protein detection in PAGE and western blot.//Electrophoresis.-2013 Feb 12.doi: 10.1002/elps.201200534. (Epub ahead of print).

АНТИГЕННЫЕ СВОЙСТВА ИЗОЛИРОВАННЫХ КЛЕТОЧНЫХ СТРУКТУР

САЛЬМОНЕЛЛ

Зайнуллин Л.И., Ахмадеев Р.М.

Резюме

Большинство антигенноактивных полипептидов обнаружено в лизатах изолированных клеточных структур, а именно в жгутиках. Анализ изолированных клеточных структур в подобранном градиенте концентрации полиакриламидного геля выявил большее количество антигенных комплексов, чем в общем клеточном лизате сальмонелл.

ANTIGEN PROPERTIES OF SALMONELLA ISOLATED CELL STRUCTURES

Zainullin L.I., Akhmadeyev R.M.

Summary

The majority immune-active polypeptides, is revealed in lysates of the isolated cellular frames, namely in flagellas. Analysis of the isolated cellular frames in the selected gradient of concentration PAG has taped larger quantity of antigenic complexes, than in the general cellular lysate of salmonellas.

УДК 619:616:636.4

ИННОВАЦИОННЫЕ СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯ И ПРОФИЛАКТИКИ САРКОПТОЗА СВИНЕЙ

Залялов И.Н. - д.в.н., профессор, зав.кафедрой; Латыпов Д.Г. - д.в.н., доцент;

Константинова И.С. - д.б.н., доцент; Булатова Э.Н. - д.в.н., доцент Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана

тел.: (843) 238-25-69

Ключевые слова: саркоптоз, водная эмульсия бутокса, селезёнка, лимфатическик узелки.

Keywords: mange, butox water emulsion, spleen, lymph nodes.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.