Научная статья на тему 'Оценка степени биобезопасности источников освещения с использованием репортёрных люминесцирующих бактерий'

Оценка степени биобезопасности источников освещения с использованием репортёрных люминесцирующих бактерий Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
222
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕПОРТЁРНЫЕ ШТАММЫ / КОМПАКТНАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА / ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ / СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА / УЛЬТРАФИОЛЕТ / ПОВРЕЖДЕНИЕ ДНК / REPORTER STRAINS / COMPACT FLUORESCENT LAMP / INCANDESCENT / LED LAMP / ULTRAVIOLET / DNA DAMAGE

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Самкова Эльвина Борисовна, Каримов Ильшат Файзелгаянович

В последние годы целью ряда исследований была разработка биосенсорных методов для оценки воздействия мутагенных и канцерогенных факторов окружающей среды на клетку, в частности, биосенсорных тест-систем целых клеток, которые имеют в своём составе два основных генетических элемента: промотор, отвечающий на воздействие токсиканта и ген-репортёр, транскрибируемый с этого промотора. Можно отметить, что репортёрные микроорганизмы крайне удобный объект для изучения ДНК-повреждающих воздействий, ввиду простоты культивирования, неисчерпаемости биоресурса, лёгкости в смене условий облучения, и, наконец, способности к транскрипционному ответу, который легко визуализировать по уровню люминесценции бактериального штамма. В данной работе репортёрные люминесцирующие штаммы, построенные на основе E.coli K12 MG1655: E.coli K12 MG1655 recA::lux, E.coli K12 MG1655 colD::lux и E.coli K12 MG1655 ibpA::lux применялись для оценки степени биобезопасности источников искусственного освещения, при этом первые два реагируют свечением на повреждения ДНК, а последний на повреждение белков теплового шока. Для создания оптимальных условий работы штаммов была создана методика оценки освещённости и ДНК-повреждающего воздействия, а также произведено сравнение физических характеристик источников освещения, в том числе ламп накаливания, компактных люминесцентных ламп и светодиодных ламп. Полученные результаты позволили констатировать, что все типы ламп способны оказывать ДНК-повреждающее воздействие в разной степени, но большее значение имеет марка, нежели тип лампы; при этом выявлена корреляция повреждений от интенсивности ультрафиолетового облучения, испускаемого всеми типами источников освещения. Также была отмечена разница в особенностях отклика штаммов E.coli recA::lux и E.coli colD::lux.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Самкова Эльвина Борисовна, Каримов Ильшат Файзелгаянович

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

ASSESMENT OF LIGHTING SOURCES BIOSAFETY BY REPORTER LUMINESCENT BACTERIA

In recent years a number of studies purpose was to develop a biosensor methods for the evaluation of mutagenic and carcinogenic effects of environmental factors on the cell, in particular biosensor test systems whole cells that have in their composition two main genetic elements: a promoter that responds to exposure to a toxicant, and gene-reporter transcribed from the promoter. It may be noted that reporter microorganisms very suitable object for the study of DNA-damaging effects, due to ease of cultivation, inexhaustible resources, to ease of changing the irradiation conditions, and finally the ability to transcriptional response that is easy to visualize the level of luminescence of the bacterial strain. In this work reporter luminescent strains that are based on E.coli K12 MG1655: E.coli K12 MG1655 recA :: lux, E.coli K12 MG1655 colD :: lux and E.coli K12 MG1655 ibpA :: lux were used to assess the biosafety sources artificial light, with the first two luminescence respond to DNA damage, and the latter on the damage of heat shock proteins. For creating optimal conditions for the work of strains was established method of estimating the light, and a comparison of the physical characteristics of light sources, including incandescent lamps, compact fluorescent lamps and LED lamps. The results allowed to state that all types of lamps are able to provide the DNA damaging effects in different degrees, but more important is the brand, rather than the type of lamp; wherein a correlation damage from ultraviolet radiation intensity emitted by all types of light sources. There was also a difference in the response of the features of the strains E.coli recA :: lux and E.coli colD :: lux.

Текст научной работы на тему «Оценка степени биобезопасности источников освещения с использованием репортёрных люминесцирующих бактерий»

УдК 579.017.7

Самкова Э.Б., Каримов И.Ф.

Оренбургский государственный университет E-mail: [email protected]

ОЦЕНКА СТЕПЕНИ БИОБЕЗОПАСНОСТИ ИСТОЧНИКОВ ОСВЕЩЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕПОРТЁРНЫХ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ БАКТЕРИЙ

В последние годы целью ряда исследований была разработка биосенсорных методов для оценки воздействия мутагенных и канцерогенных факторов окружающей среды на клетку, в частности, биосенсорных тест-систем целых клеток, которые имеют в своём составе два основных генетических элемента: промотор, отвечающий на воздействие токсиканта и ген-репортёр, транскрибируемый с этого промотора. Можно отметить, что репортёрные микроорганизмы крайне удобный объект для изучения дНК-повреждающих воздействий, ввиду простоты культивирования, неисчерпаемости биоресурса, лёгкости в смене условий облучения, и, наконец, способности к транскрипционному ответу, который легко визуализировать по уровню люминесценции бактериального штамма.

В данной работе репортёрные люминесцирующие штаммы, построенные на основе E.coli K12 MG1655: E.coli K12 MG1655 recA::lux, E.coli K12 MG1655 colD::lux и E.coli K12 MG1655 ibpA::lux применялись для оценки степени биобезопасности источников искусственного освещения, при этом первые два реагируют свечением на повреждения ДНК, а последний - на повреждение белков теплового шока. Для создания оптимальных условий работы штаммов была создана методика оценки освещённости и ДНК-повреждающего воздействия, а также произведено сравнение физических характеристик источников освещения, в том числе ламп накаливания, компактных люминесцентных ламп и светодиодных ламп.

Полученные результаты позволили констатировать, что все типы ламп способны оказывать ДНК-повреждающее воздействие в разной степени, но большее значение имеет марка, нежели тип лампы; при этом выявлена корреляция повреждений от интенсивности ультрафиолетового облучения, испускаемого всеми типами источников освещения. Также была отмечена разница в особенностях отклика штаммов E.coli recA::lux и E.coli colD::lux.

Ключевые слова: репортёрные штаммы, компактная люминесцентная лампа, лампа накаливания, светодиодная лампа, ультрафиолет, повреждение ДНК.

В настоящее время существует огромное разнообразие источников искусственного освещения, предназначенных для жилых и производственных помещений, которые отличаются светотехническими характеристиками для освещения жилых и общественных зданий.

Ранее широко распространённые лампы накаливания (ЛН) в последнее время вытесняются компактными люминесцентными лампами (КЛЛ), которые, несмотря на ряд недостатков, таких как высокая стоимость и содержание в них ядовитых веществ, имеют и ряд преимуществ: экономия электроэнергии составляет до 80 % в зависимости от производителя и конкретной модели; энергосберегающие лампы слабо нагреваются, кроме того срок их службы превышает в 5-6 раз срок службы лампы накаливания [1, 2]. Такая ситуация нашла отражение в федеральном законе об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, принятым Государственной Думой 11 ноября 2009 г., согласно которому с 2011 года предлагалось отказаться от оборота ламп накаливания мощностью 100 Ватт и более, с 2013 года запрещены лампы мощностью 75 Ватт и более, а запрет на оборот ламп накаливания мощностью от 25 Ватт и более введен в 2014 году [3].

Помимо компактных люминесцентных ламп развитие получили светодиодные лампы (LED), характеризующиеся ещё большим сроком службы и отсутствием в составе вредных веществ. Однако влияние излучения этих ламп на живой организм всё ещё недостаточно исследовано [4]. Появилась реальная необходимость исследовать возможное влияние энергосберегающих, в частности люминесцентных и светодиодных ламп, на живой организм.

Исследователями университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук были получены результаты воздействия компактных люминесцентных ламп на клетки кожи человека: снижение скорости пролиферации и значительное увеличение производства активных форм кислорода. Измерения выбросов ультрафиолета (УФ) из этих ламп показали значительные уровни УФ-С, УФ-В и УФ-A, которые проникают через трещины в люминофоре. При этом реакция изучаемых клеток в отношении КЛЛ согласуется с повреждением от ультрафиолетового излучения [5].

Исследование, проведенное Европейской комиссией - Научным комитетом по новым и вновь выявленным рискам для здоровья (Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health

Risks - SCENIHR) показало, что симптомы нескольких заболеваний могут усугубляться в присутствии работающих энергосберегающих ламп (в основном КЛЛ). SCENIHR рассмотрел три характеристики лампы (мерцание, электромагнитные поля и УФ), которые могут выступать в качестве инициатора симптомов заболевания (к примеру, пигментная ксеродерма, волчанка, мигрень, эпилепсия, миалгическим энцефаломиелит, синдром Ирлена-Мерса, фибромиалгия, электрочувствительность, СПИД, диспраксия и аутизм) [6]. Из всех свойств компактной люминесцентной лампы, только УФ излучение идентифицировано как потенциальный фактор риска обострения светочувствительных симптомов. Было замечено, что некоторые одноконвертные КЛЛ излучают УФ-В и следы УФ-С излучения [7].

Особое место в протоколах тестирования генетической активности занимают бактериальные биосенсоры [8]. Изучение степени повреждение ДНК возможно с использованием репортёрных штаммов бактерий, у которых перед генами, продукты которых легко зарегистрировать (например, гены свечения), клонированы промоторы, индуцируемые в ходе SOS-ответа [9]. SOS-ответ представляет собой комплексный ответ клеток E.coli на действие ДНК-повреждающих агентов и ряд других неблагоприятных воздействий и заключается в активации экспрессии ряда ферментов, обеспечивающих репарационные функции и приостанавливающих нормальное деление клеток [10]. Одним из промоторов, индуцируемых в ходе SOS-ответа, является ген recA, продукт которого осуществляет аутопротеолиз LexA, что снимает репрессию с подконтрольных генов uvrA, uvrB и uvrC, кодирующих мультиферментный комплекс из эндонуклеаз [11, 12]. В качестве гена SOS-ответа можно использовать также ген колицина Д (cda-промотор), присутствующий в плазмиде ColD, и чувствительный к различным геноток-сикантам, таким как митомицин С, К-метил-№-нитро-К-нитрозогуанидин, пероксид водорода, ультрафиолетовое излучение [13].

Таким образом, целью настоящего исследования стала оценка повреждающего воздействия различных типов источников освещения, с использованием люминесцирующих репортёрных штаммов, отвечающих на повреждение ДНК.

В работе применялись репортёрные штаммы бактерий на основе реципиента E.coli

K12 MG1655, несущего плазмиды с генными сшивками recA::luxCDABE, colD::luxCDABE и ibpA::luxCDABE, любезно предоставленные И.В. Мануховым (ГосНИИгенетика, Москва). Первые два регистрируют повреждение ДНК, а третий - активацию белков теплового шока [14]. Такие гибридные плазмиды, в состав которых встроены специфический регуляторный участок (промотор и оператор) и репортерные гены luxCDABE, изолированные из светящихся бактерий Photorhabdus luminescens, позволяют в режиме реального времени визуализировать транскрипционный ответ, вызванный активацией промотора в ответ на повреждение ДНК или белков по уровню люминесценции бактериального штамма [15].

Микроорганизмы выращивали на среде Лурия-Бертани (LB-агар) с добавлением 100 мкг/мл ампициллина при 37 °C в течение 18 часов. Затем клетки переносили в 0,9 % раствор NaCl и доводили оптическую плотность до 0,500 отн.ед. при 450 нм с использованием микрострипового фотометра STAT FAX 303 VIS+ (Awareness Technology, США), после чего 100 мкл взвеси бактерий переносили в 1400 мкл LB-бульона и инкубировали в течение 30, 60, 90 и 120 минут при 37°С с перемешиванием на микропланшетном инкубаторе-встряхивателе STAT FAX 2200 (Awareness Technology, США). Затем пробирки с бактериями центрифугировали, супернатант удаляли, а осадок ресуспен-дировали в 750 мкл 0,9 % раствора NaCl или LB-бульона. Далее взвесь разливали по лункам стрипов и подвергали облучению с экспозицией 0, 30, 60 и 90 минут при использовании ламп освещения, или 0, 2,5, 5, 10 и 15 минут при использовании ультрафиолетовой кварцевой лампы Philips TUV 30W/G30 T8 (Голландия). Кинетику свечения облучённых и контрольных групп бактерий оценивали с использованием микропланшетного люминометр LM-01T (Immunotech, Чехия). Использованные источники освещения и их характеристики указаны в таблице 1.

С целью создания одинаковых условий освещённости под различными источниками света, была проведена стандартизация по уровню освещенности. Измерение данного параметра осуществляли с помощью люксометра РСЕ 174 (PCE Group CO KG, Германия). Мощность

УФ излучения измеряли УФ-радиометром «ТКА-ПКМ» (ТКА, Россия), оценивающего в спектрах УФ-А, УФ-В, УФ-С.

Экспериментальные исследования были проведены не менее чем в трех повторностях. Расчёт индекса индукции (ИИ) осуществляется по формуле:

I

ИИ =

1 контроль

Результаты исследований были обработаны стандартными программными пакетами.

На первом этапе нами было определено оптимальное время инкубации бактерий в LB-бульоне для достижения максимального отклика в ответ на повреждающее воздействие. В качестве модельного источника облучения была использована кварцевая лампа Philips TUV 30W/G30 T8, мощность излучения которой на расстоянии 15 см составляет УФ-А=160, УФ-В=60, УФ-С=8000 мВт/м2 (табл. 2).

Было выявлено, что с увеличением времени инкубации возрастает реактивность штаммов, однако при чрезмерно длительном подращивании данный эффект исчезает. При этом наиболее оптимальным оказалось 90 минутное подращивание, после которого 15 минутное облучение УФ давало индукцию свечения в 6,51 и 3,84 раза по сравнению с контролем для штаммов E.coli recA::lux и colD::lux, соответственно.

Следующим этапом нашей работы было определение оптимальных условий облучения, при которых отклик штаммов будет максимальным. Используя спектрофлуори-метр «Флуорат-02-Панорама» (Люмекс, Россия), мы вы-

яснили спектры поглощения УФ-излучения физиологическим раствором и LB-бульоном и его концентраций (рис. 1).

Результаты показали, что физиологический раствор незначительно больше поглощает свет в спектре УФ-С, УФ-Б, тогда как LB-бульон характеризуется выраженными фотопротекторными свойствами, убывающими по мере разведения данной среды.

Для определения оптимальных условий эксперимента мы сопоставили результаты облучения микроорганизмов в LB-бульоне и физиологическом растворе. В качестве модельного источника облучения была использована компактная люминесцентная лампа. Облучение производилось на расстоянии 5 см (табл. 3).

Было выявлено, что в физиологическом растворе реактивность штаммов выше в среднем в 2 раза.

Измерения проводились при освещённости 2000 люкс, так как данный уровень освещенности необходим при проведении работ, требующих сильного зрительного напряжения. Проведённые исследования выявили возрастание биолюминесценции при использовании некоторых видов ламп, что говорит о ДНК повреждающем воздействии (табл. 4).

Таблица 1. Характеристики использованных ламп

Тип Марка Мощность, Освещённость, Диапазон УФ, мВт/м2

Вт люкс УФ-А УФ-В УФ-С

Образец 1 60 25 10 30

ЛН Образец 2 60 110 50 125

Образец 3 60 122 58 140

Образец 4 60 95 45 130

Образец 5 11 2000 160 5 10

КЛЛ Образец 6 9 200 5 15

Образец 7 15 125 5 10

Образец 8 7 6 7 20

LED Образец 9 7 3 3 12

Образец 10 7,5 3 2 8

Таблица 2. Определение оптимальных условий для работы штаммов E.coli MG1655 recA::lux colD::lux

Время световой экспозиции, мин Время прединкубации в LB-бульоне, мин

0 30 60 90 120

Штамм

recA colD recA colD recA colD recA colD recA colD

0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2,5 2,4 1,76 2,01 1,91 3,31 0,82 3,06 1,95 2,28 1,09

5 2,67 2,04 2,56 2,17 4,39 0,94 4,57 2,65 2,26 1,04

10 3,1 2,65 3,78 2,39 6,26 1,01 6,4 3,82 3,36 1,01

15 2,84 1,72 3,93 2,05 6,2 0,9 6,51 3,84 2,56 0,94

2 раза по сравнению с контрольной группой), и КЛЛ образцом 7 (индукция свечения возросла в 2,2 раза). Повреждающее действие выявилось и при облучении светодиодными лампами образца 9 и образца 10. Наименьший отклик дала ЛН образца 2. Под воздействием светодиодной лампы образца 8 индукция возросла в 1,5-2 раза.

Также наблюдается зависимость повреждений ДНК от времени экспозиции - чем дольше клетки находятся под излучением, тем выше индукция свечения.

Схожие результаты наблюдались с биосенсором E.coli MG1655 colD::lux (табл. 5). Этот штамм оказался ещё более чувствительным к облучению компактной люминесцентной лампой образца 5. Повреждающее воздействие было отмечено и под воздействием ЛН образца 1 и образца 4 (также как и в случае штамма recA возрастание отклика более чем в 2 раза по сравнению с контрольной группой). Небольшой отклик под воздействием ЛН образца 2 и КЛЛ образца 7 (индукция свечения возросла в 1,4 раза). Наименьший отклик дала светодиодная лампа образца 8, и практически никакого - ЛН образца 3. В целом, штамм colD оказался менее

Таблица 3. Определение оптимальных условий для работы штаммов E.coli MG1655 recA::lux; colD::lux

Условия, в которых проводилось облучение Время экспозиции, мин

0 15 30 45 60

Штамм

recA colD recA colD recA colD recA colD recA colD

Бульон 1 1 2,27 1,55 2,54 1,73 2,52 2,01 2,93 2,23

Физиологический раствор 1 1 1,85 1,48 4,92 2,01 3,09 2,04 3,28 3,49

Таблица 4. Отклик штамма Е.соН MG1655 гесА::1их при воздействии различных источников освещения

при освещённости 2000 люкс

Тип использованной лампы Марка использованной лампы Время экспозиции, мин

0 30 60 90

ЛН Образец 1 1 2,58±0,19* 2,86±0,14* 3,41±0,36*

Образец 2 1 0,09±0,007 0,89±0,468 1,94±0,12

Образец 3 1 1,68±0,03 1,93±0,22 2,01±0,12*

Образец 4 1 2,61±0,18* 2,76±0,14* 3,32±0,31*

КЛЛ Образец 5 1 1,65±0,01 1,96±0,05 1,44±0,05

Образец 6 1 2,47±0,12* 1,7±0,1 1,86±0,07

Образец 7 1 2,23±0,31* 2,31±0,2* 2,22±0,16*

LED Образец 8 1 1,64±0,15 1,76±0,21 2,49±0,22*

Образец 9 1 1,99±0,15* 2,81±0,15* 2,45±0,26*

Образец 10 1 2,59±0,05* 2,39±0,19* 2,58±0,03*

Примечание: * - возрастание свечения в опытной пробе в 2 раза по сравнению с контрольной позволяет оценивать образец как ДНК-повреждающий

При изучении отклика штамма Е.соН М01655 гесА::1их на воздействие различных источников освещения, наибольший индекс свечения выявился при облучении ЛН образцом 1 и образцом 2 (возрастание отклика более чем в

3,5

200 300 400 500 600 700 800

Длина волны, нм

Обозначения:

.....- 0,9 % раствор №С1;

— — — - 5 % LB - бульон; --100 % LB - бульон

Рисунок 1. Спектры поглощения 0,9% раствора №С1 и LB-бульона

чувствительным к воздействию облучения, чем гесА. Кроме того, в отклике штамма соШ уже не наблюдается такой зависимости от времени экспозиции облучения.

Штамм Е.соН MG1655 ШрА::1их также подвергался облучению наряду с штаммами Е.соН гесА::1их и Е.соН соШ::1их для контроля отсутствия теплового воздействия (табл. 6).

Штамм Е.соН MG1655 гесА::1их - репортёр-ный штамм, регистрирующий активацию белков теплового шока, следовательно, отсутствие больших значений говорит об отсутствии теплового воздействия на клетки. Отклик штамма на источники освещения не превышает 1,5 раза по сравнению с контролем.

Кроме того, при работе штамма ШрА, так же, как и в работе гесА, в основном наблюдается зависимость индукции свечения от времени экспозиции.

Итогом проделанной работы стало выявление зависимости уровня ДНК-повреждений бактериальной клетки от типа источника излучения, дозы и интенсивности освещения (табл. 7).

Была выявлена прямая корреляция повреждений ДНК штамма гесА от интенсивности УФ-облучения в диапазонах В и С (с уровнем значимости 0,01), корреляция ДНК-повреждений штамма соШ от УФ-облучения в диапазоне А (уровень значимости 0,05) и обратная корреляция повреждений белков теплового шока штамма ШрА от облучения в УФ-С диапазоне (уровень значимости 0,05).

Таким образом, в ходе исследования было произведено сравнение физических характеристик источников освещения; для создания оптимальных условий работы штаммов была создана методика оценки освещённости и ДНК-повреждающего воздействия, с помощью кото-

Таблица 5. Отклик штамма Е.соН М01655 соШ::1их при воздействии различных источников освещения

при освещённости 2000 люкс

Тип использованной лампы Марка использованной лампы Время экспозиции, мин

0 30 60 90

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ЛН Образец 1 1 2,33 ±0,13* 2,58±0,33* 3,14±0,32*

Образец 2 1 1,34±0,003 1,44±0,08 1,49±0,17

Образец 3 1 0,75±0,02 0,74±0,02 0,07±0,01

Образец 4 1 2,37±0,26* 2,58± 0,23* 3,14±0,25*

КЛЛ Образец 5 1 32,41±5,32* 1,52±0,05 1,48±0,01

Образец 6 1 2,07±0,18* 1,39±0,14 1,73±0,18

Образец 7 1 1,35±0,03 1,21±0,25 1,3±0,07

LED Образец 8 1 1,04±0,06 0,83±0,16 1,17±0,3

Образец 9 1 1,98±0,1 1,9±0,07 1,86±0,07

Образец 10 1 1,84 ±0,05 2,03±0,05 1,91±0,08

Тип использованной лампы Марка использованной лампы Время экспозиции (мин)

0 30 60 90

ЛН Образец 1 1 1,3±0,19 1,11±0,21 1,41±0,13

Образец 2 1 1,19±0,01 1,54±0,06 1,37±0,07

Образец 3 1 1,47 ±0,09 1,43±0,16 1,93±0,16

Образец 4 1 1,07± 0,15 1,11± 0,21 1,41±0,13

КЛЛ Образец 5 1 0,82±0,03 1,14±0,02 1,54±0,06

Образец 6 1 1,17±0,03 1,55±0,16 0,85±0,21

Образец 7 1 1,5±0,08 1,62±0,12 1,71±0,13

LED Образец 8 1 1,2±0,06 1,45±0,13 1,8±0,09

Образец 9 1 1,29 ±0,04 1,48±0,03 1,6±0,08

Образец 10 1 1,35± 0,02 1,55± 0,03 1,64±0,05

Примечание* - возрастание свечения в опытной пробе в 2 раза по сравнению с контрольной позволяет оценивать образец как ДНК-повреждающий

Таблица 6. Отклик штамма Е.соН М01655 &рА::1их при воздействии различных источников освещения

при освещённости 2000 люкс

рой было зарегистрировано ДНК-повреждающее действие ламп, при этом не выявлено зависимости ДНК-повреждений от типа источника освещения, однако выявлена корреляция повреждений от интенсивности УФ-облучения, а именно: прямая корреляция повреждений ДНК штамма Е.соП MG1655 гесА::1их от интенсивности УФ-облучения в диапазонах В и С, корреляция ДНК-повреждений штамма E.coli MG1655 colD::lux от УФ-облучения в диапазоне А и обратная корреляция повреждений белков теплового шока

Таблица 7. Зависимость уровня ДНК-повреждений бактериальной клетки от диапазона УФ-излучения

Штамм Спектр

УФ-А УФ-В УФ-С

E.coli K12 MG1655 recA::lux r = -0,034 P = 0,698 r = 0,266** P= 0,002 r = 0,292** P = 0,001

E.coli K12 MG1655 colD::lux r = 0,220* P = 0,012 r = -0,049 P = 0,584 r = -0,117 P = 0,188

E.coli K12 MG1655 ibpA::lux r = -0,023 P = 0,795 r = -0,168 P = 0,054 r = -0,186* P = 0,033

Обозначения: r - коэффициент корреляции; P* ■ 0,01; P** - уровень значимости < 0,05

■ уровень значимости <

штамма E.coli MG1655 ibpA::lux от облучения в УФ-С диапазоне.

10.05.2015

Список литературы:

1 Айзенберг, Ю. Б. Современные проблемы энергоэффективного освещения / Ю.Б. Айзенберг // Энергосбережение. - 2009. - №

1. - С. 42-47.

2 Грибков, О.И. Исследование источников света : Методические указания к лабораторной работе № 32 / О.И. Грибков, А.В. Волков, О.А. Устинов. - Москва: МИИТ, 2006. - 48 с.

3 Российская Федерация. Законы. Об энергосбережении, о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений

в отдельные законодательные акты Российской Федерации : федер. закон РФ № 261-ФЗ : [принят Гос. Думой 11 ноября 2009 г. : одобрен Советом Федерации 18 ноября 2009 г.].

4 Абрамова, Л.В. Психофизиологическая и гигиеническая оценка освещения высокоэффективными источниками света / Л.В. Абрамова // Светотехника. - 2001. - № 3. - C. 11-15.

5 Mironava, T. The effects of UV emission from compact fluorescent light exposure on human dermal fibroblasts and keratinocytes in vitro / T. Mironava, M. Hadjiargyrou, M. Simon, M.H. Rafailovich // Photochemistry and photobiology. - 2012. - V. 88. - № 6. - P. 1497-1506.

6 Light sensitivity [Электронный ресурс]. / Scientific committee on emerging and newly identified health risks. - 2008. - Режим доступа : http://ec.europa.eu/health/ph_risk/risk_en.htm. - 23.09.2008.

7 Health effects of artificial light [Электронный ресурс]. / Scientific committee on emerging and newly identified health risks. - 2012.

- Режим доступа : http://ec.europa.eu/health/scientific_committees/policy/index_en.htm. - 19.03.2012.

8 Van der Lelie, D. The use of biosensors for environmental monitoring / D. Van der Lelie, P. Corbisier, E. Thiry, L. Diels // Res. Microbiol. 1994. - V. 145. - № 1. - P. 67-74.

9 Robbens, J. Escherichia coli as a bioreporter in ecotoxicology / J. Robbens, F. Dardenne, L. Devriese, W. De Coen, R. Blust // Appl. Microbiol. Biotechnol. - 2010. - V. 88. - № 5. - P. 1007-1025.

10 Ушаков, В. Ю. SOS-система репарации ДНК у бактерий / В.Ю. Ушаков // Вестник Пермского Университета. - 2010. - №

2. - С.19-25

11 Kisker, C. Prokaryotic nucleotide excision repair / C. Kisker, J. Kuper, B. Van Houten // Cold spring harbor perspectives in biology.

- 2013. - V. 5. - № 3. - P. 1259-1263.

12 Lu, D. Structural basis of Escherichia coli single-stranded DNA-binding protein stimulation of exonuclease I / D. Lu, J.L. Kec // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2008. - V. 105. - № 27. - P. 9169-9174.

13 Norman, A. Construction of a ColD cda promoter-based SOS-green fluorescent protein whole-cell biosensor with higher sensitivity toward genotoxic compounds than constructs based on recA, umuDC, or sulA promoters / A. Norman, L.H. Hansen, S.J. Sorensen // Applied and environmental microbiology. - 2005. - V. 71. - № 5. - P. 2338-2346.

14 Kotova, V. Yu., Lux-biosensors for detection of SOS-response, heat shock, and oxidative stress / V. Yu. Kotova, I.V. Manukhov, G. B. Zavil'gel'skii // Applied biochemistry and microbiology. - 2010. - Т. 46. - №. 8. - С. 781-788.

15 Manukhov, I.V. Induction of oxidative stress and SOS response in Escherichia coli by plant extracts: the role of hydroperoxides and the synergistic effect of simultaneous treatment with cisplatinum / I.V. Manukhov, V. Yu. Kotova, D. G. Mal'dov, A. V. Il'ichev, A. P. Bel'kov, G. B. Zavil'gel'skii // Microbiology. - 2007. - V. 77. - № 5. - P. 590-597.

Сведения об авторах:

Самкова Эльвина Борисовна, студентка группы 10МБ химико-биологического факультета Оренбургского государственного университета e-mail: [email protected]

Каримов Ильшат Файзелгаянович, доцент кафедры микробиологии химико-биологического факультета Оренбургского государственного университета, кандидат биологических наук e-mail: [email protected]

460018, Оренбург, пр-т Победы, д. 13, корп. 16, ауд. 306

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.