CC BY
11
2. Ермаков, В.В. Микробиологическая идентификация микробиоценоза и иммунный статус у лабораторных грызунов при кормлении их генномодифицированными кормами. / В.В. Ермаков // Известия Самарской ГСХА. - 2012. - №1. - С. 38-43.
3. Ермаков, В.В. Иммунный статус и идентификация ко-прокультур энтеробактерий козлят зааненской породы. / В.В. Ермаков // Известия Самарской ГСХА. - 2010. - №1. - С. 11 -14.
4. Ермаков, В.В. Микробное сообщество шиншилл при патологии желудочно-кишечного тракта. / В.В. Ермаков // Вклад молодых учёных в аграрную науку. Материалы Международной научно-практической конференции. Самарская государственная сельскохозяйственная академия. - Кинель, 2016. - С. 198-200.
5. Ермаков, В.В. Микробное сообщество шиншилл. / В.В. Ермаков // Инновационные технологии и ветеринарная защита при интенсивном производстве продукции животноводства. Материалы Национальной конференции. Волгоградский ГАУ. -Волгоград, 2016. - С. 254-257.
УДК 579.262:576.858.9:636.52/.58
КЛАСТЕРНЫЙ АНАЛИЗ БЕЛКА КАПСИДА БАКТЕРИОФАГОВ, РОДСТВЕННЫХ ФАГУ SE40, ДЛЯ
РАЗРАБОТКИ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ МОЛОДНЯКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПТИЦЫ CLUSTER ANALYSIS OF THE CAPSID PROTEIN OF BACTERIOPHAGES RELATED TO PHAGE SE40 FOR THE DEVELOPMENT OF PREPARATION FOR POULTRY TREATMENT
Зимин Андрей Антонович, канд. биол. наук Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г. К. Скрябина РАН, Российская Федерация, г. Пущино Скобликов Николай Эдуардович, канд. мед. наук, Кононенко Сергей Иванович, д-р с.-х. наук ФГБНУ "Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии", Российская Федерация, г. Краснодар Назипова Нафиса Наиловна, канд. ф-м. наук,
Институт математических проблем РАН - филиал Института Прикладной математики РАН им. М.В. Келдыша, Российская Федерация, г. Пущино Zimin Andrei Antonovich, Cand. Biol. Sci.,
Skryabin's Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms, Russia, Pushchino (Moscow region) Skoblikow Nikolai Edwardowich, Cand. Med. Sci., Kononenko Sergey Ivanovich, Dr. Agr. Sc., Krasnodar Research Centre for Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Krasnodar, Russian Federation Nazipova Nafisa Nailovna, Ph.D. Institute of Mathematical Problems of Biology - branch of Keldysh's Institute of Applied Mathematics of RAS
Аннотация: методами биоинформатики изучена молекулярная кластеризация основного белка капсида бактериофагов родственных сальмонеллезному бактериофагу SE40. Установлены основные кластеры-группы бактериофагов данного типа, характеризующиеся наиболее выраженными различиями в последовательности этого белка. На основе множественного сравнения последовательностей изучены подходы к молекулярному анализу фагов, выделяемых в лаборатории микробиологии СКНИИЖ из фекалий молодняка сельскохозяйственной птицы.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16-44-230855-р_а.
Ключевые слова: гусята; цыплята; основной белок капсида бактериофагов; бактериофаги, родственные сальмонеллезному фагу SE40; сальмонеллезы птицы.
Abstract: bioinformatics methods were used to study the molecular clusterization of the basic capsid protein of bacteriophages related to salmonella bacteriophage SE40. The main clusters-groups of bacteriophages of this type, characterized by the most pronounced differences in the sequence of this protein were established. On the basis of multiple sequence comparison, approaches to the molecular analysis of phages isolated in the microbiology laboratory of SCNIJ from feces of young poultry have been studied.
The reported research was funded by Russian Foundation for Basic Research and the government of the region of the Russian Federation, grant № 16-44-230855-r_a.
Key words: chickens; goslings; basic protein of the bacterio-phage capsid; bacteriophages related to salmonella phage SE40; sal-monellosis of the poultry.
Одной из основных альтернатив антибиотикам в терапии птиц являются литические бактериофаги. Одними из основных бактериальных патогенов для производственной птицы являются сальмонеллы. Применение бактериофагов против этих бактерий может быть эффективным средством терапии. Решая данную задачу, для борьбы с сальмонеллами авторы патента RU2518303 использовали бактериофаг SE40 [1]. Мы выбрали основной белок капсида этого бактериофага для поиска родственных бактериофагов в базе данных полных геномов NCBI (США) и анализа их родства с целью выбора бактериофагов для их применения в качестве терапевтических средств для борьбы с сальмонеллезом у молодняка кур.
Методика. Кладистический анализ проведен с помощью метода максимального правдоподобия. Расчёт эволюционных расстояний и построение дерева были проведены с помощью пакета программ MEGA6 [3]. Последующий молекулярно-филогенетический анализ проводили методом максимального правдоподобия, основанного на матричной модели JTT [3].
Результаты исследований и их обсуждение. С помощью программы BLASTp [2] был проведен сравнительный анализ белка основного белка капсида бактериофага SE40 с базой данных Genbank (даты обращения 03 - 29 03.2018). Из результата работы данного программного средства была сделана выборка аминокислотных последовательностей, имевших по результату экспект ниже - 100 и покрытие 100 %. Последовательности, имеющие высокое сходство были делетированы из файла, предназначавшегося для дальнейшего анализа. Данная выборка была использована для последующего множественного выравнивания и построения на его основе эволюционного дерева с помощью пакета программ Mega 6. Было получено дерево с
наивысшим логарифмическим правдоподобием (-992.3586). Процент ветвей дерева, в которых ассоциированные таксоны группируются вместе, отображался рядом с ветвями. Исходное дерево было получено для эвристического поиска автоматически, с применением метода максимальной парсимонии. Дерево было нарисовано в масштабе, длина ветвей которого измерялась числом замен на сайт. Анализ включал 22 аминокислотные последовательности. Все позиции, содержащие пробелы и отсутствующие данные, были устранены. В окончательном наборе данных было 165 позиций. Эволюционные анализы были проведены в MEGA6 [2].
Выводы. В результате исследования получена картина естественной кластеризации белков капсида этой группы бактериофагов. Было найдено, что сальмонеллезные бактериофаги Salmonella phage FSL SP-101 и Salmonella phage SETP3 близко кластеризуются с бактериофагом Salmonella phage SE40. Данная подветвь включена в большую ветвь, содержащую белки фагов сальмонелл vB_SenS_PVP-SE2, Ent1, wksl3, vB_SenS_AG11, SETP13 и SETP7. Их можно рассматривать как близко родственные SE40 и потенциальные кандидаты для включения в препараты для фаговой терапии кур. Фаги SS3e, L13, MA12 и SE2, образующие две соседние ветви на филогенетическом дереве, также могут рассматриваться дополнительными претендентами для фаговой терапии молоди кур. Ген HTH_XRE cd00093 бактериофага SE40 аннотирован как ген репрессора; три гена, кодирующие белки длиной 222, 189 и 52 аминокислоты, аннотированы авторами патента RU2518303 [1] как потенциальные регулятор-ные белки профага. Для последующего включения бактериофагов этой группы в препараты для терапии молодняка кур необходимо дальнейшее исследование геномов конкретных фагов на наличие генов, связанных с лизогенией, а также микробиологическое исследование экологии взаимоотношений этих фагов и клетки бактерии-хозяина.
Это новые данные, полезные для общего понимания эволюции геномов данной группы фагов и имеющие прикладное значение для конструирования терапевтических ветеринарных препаратов. Применённые в данном исследовании подходы к
поиску бактериофагов против патогенной кишечной микрофлоры цыплят-бройлеров и гусят могут быть применены для других видов птиц.
Список литературы
1. Алёшкин А.В., Алёшкин В.А., Афанасьев С.С., Рубаль-ский М.О., Воложанцев Н.В., Васильев Д.А., Дятлов И.А., Золотухин С.Н., Амерханова А.М., Верёвкин В.В., Баннов В.А., Киселёва И.А., Красильникова В. М., Светоч Э.А., Мякинина В. П. Композиция антибактериальная, штамм бактериофага escherichia coli, используемый для получения такой композиции. Патент RU2518303
2. Altschul, S.F., Madden, T.L., Schaffer, A.A., Zhang, J., Zhang, Z., Miller, W. & Lipman, D.J. (1997) "Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs." Nucleic Acids Res. 25:3389-3402.
3. Jones, D.T., Taylo,r W.R., and Thornton, J.M. (1992). The rapid generation of mutation data matrices from protein sequences. Computer Applications in the Biosciences 8: 275-282.
4. Tamura, K., Stecher, G., Peterson, D., Filipski, A., and Kumar, S. (2013). MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Molecular Biology and Evolution30: 2725-2729.
УДК 619:616.981.42(574)
ЭПИЗООТИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ ПО БРУЦЕЛЛЕЗУ ЖИВОТНЫХ В ЗАПАДНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ
ЗА 2014-2017 гг. EPIZOOTIC SITUATION ON THE BRUCELLOSIS OF ANIMALS IN THE WESTERN KAZAKHSTAN REGION FOR
2014-2017
Канатбаев Серик Ганиевич, д-р биол. наук, Туяшев Есен Курмашевич, канд. вет. наук
Западно-Казахстанская научно-исследовательская станция - филиал ТОО «Казахский научно-исследовательский ветеринарный институт», Республика Казахстан, г. Уральск Абуталип Аспен, д-р ветеринар. наук
