Влияние изолектинов Phaseolus vulgaris на спонтанный мутагенез у rec+ и rec– мутантов Bacillus subtilis

Abstract

На основе штамма В. subtilis SB25 и его производного recР149 с нарушенной системой репарации/рекомбинации разработана чувствительная тест-система для выявления воздействий изолектинов фасоли обыкновенной (PHA) на уровне генома по определению числа trp⁺ и his⁺ ревертантов. Показано, что добавление лектина приводит к различным эффектам в зависимости от структуры и молекулярной организации изоформы, концентрации препарата, маркера и генотипа тест-объекта. Только PHA-Pt который содержит набор всех изоформ лектина, обладает способностью достоверно повышать выход trp⁺ ревертантов. Нечувствительность мутанта recР149 к такому воздействию указывает на посредничество системы репарации/рекомбинации в проявлении генетических эффектов PHА.

Показано, що лінія В. subtilis SB25 та похідний від неї мутант recР149 з порушеною системою рекомбінації є чутливими щодо виявлення різного впливу ізолектинів з P. vulgaris (РНА) на виживання та мутабільність бактерій. Характер впливу залежить від структури та молекулярної організації лектину, його концентрації, досліджуваного маркера та генотипу тест-бактерії (нормальна чи порушена система репарації). PHA-L не має чіткого впливу на досліджувану систему; PHA-E виявляє цитотоксичну дію; препарат PHA-P, який містить усі можливі комбінації субодиниць L- та Е-типів, дещо впливає на виживання та вірогідно підвищує кількість trp⁺ ревертантів на фоні слабкої дії на кількість his⁺ ревертантів. Штамм recР149 з порушеною системою рекомбінації є нечутливим до дії препарату РНА-Р, що вказує на необхідність залучення системи репарації для реалізації генетич-ного впливу. Таким чином, тест-культура В. subtilis та її rec⁻ похідні є перспективними не лише для виявлення мутагенної дії, але й для подальших досліджень взаємодій лектин–білок та лектин–ДНК та їхніх генетичних наслідків для клітин.

The Bacillus subtilis strain SB25 and its recombination deficient derivative recP149 are sensitive to reveal the different effects of Phaseolus vulgaris isolectins (PHA) on the survival and mutability of bacteria. These effects depend on the lectin structure and molecular organization, its concentration, the marker under study and genotype of test-bacteria (repair-proficient or deficient). PHA-L has no significant effects on this system; PHA-E demonstrates high cytotoxic properties; PHA-P preparation which contains all possible combinations of L-type and E-type subunits influences the survival and significantly – the number of trp⁺ but not his⁺ revertants. The recombination-deficient strain recP149 is almost insensitive to PHA-P addition indicating that the repair process is necessary for the final genetic effect. B. subtilis and its rec⁻ derivatives are suitable not only for the mutagenicity screening but also for further study of the lectin-protein and lectin-DNA interactions and their genetic consequences for living cells.