Полиамины как фактор регуляции синтеза кадаверина на фоне действия антибиотиков

Аннотация

Снижение чувствительности клеток E. coli к антибиотикам может быть связано с обусловленным кадаверином ограничением проницаемости клеточной стенки. Синтез кадаверина при этом осуществляется лизиндекарбоксилазами CadA или LdcC. Данное исследование посвящено анализу регуляции синтеза кадаверина в условиях добавки антибиотиков.Показано, что при внесении фторхинолонов возрастает экспрессия генов ldcC и cadA , что приводит к повышению активности кодируемых ими ферментов (преимущественно LdcC), обеспечивая в итоге накопление в клетках кадаверина. Полиамины путресцин и спермидин в этих условиях снижают экспрессию генов лизиндекарбоксилаз и уменьшают активность ферментов, но обеспечивают возрастание устойчивости бактериальных клеток к антибиотику за счет ослабления интенсивности антибиотик-индуцированного эндогенного окислительного стресса.При внесении β-лактамов отмечено возрастание экспрессии cadA , экспрессия ldcC значительно снижается. Тем не менее лизиндекарбоксилазная активность в этих условиях возрастает (за счет CadA), что приводит к накоплению кадаверина. Экзогенные полиамины снижают экспрессию cadA , активность соответствующего фермента и не оказывают положительного воздействия на выживаемость бактериальных клеток.Таким образом, четко установлены протекторные эффекты путресцина и спермидина в присутствии фторхинолонов и отсутствие таких эффектов в ответ на β-лактамы. Физиологическая роль кадаверина, синтезируемого в клетке в ответ на антибактериальные препараты, требует дальнейшего уточнения.