Расширенная аннотация проекта. 1. Полное наименование проекта (в соответствии с госконтрактом или соглашением) «Выяснение механизмов инвазии оппортунистических патогенов рода Morganella и Providencia» 2. Наименование программы: Федеральная целевая программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы». 3. Наименование мероприятия Программы Мероприятие 1.3.1. Проведение научных исследований молодыми учеными - кандидатами наук 4. Научный руководитель Рудакова Наталья Леонидовна 5. Ответственный исполнитель Замалютдинова Наиля Марсовна 6. Описание ожидаемых (полученных) результатов с указанием конкретных планируемых характеристик и параметров объектов исследования или разработки (1-2 страницы). В клинической практике все больше случаев тяжелых инфекций, вызванных грамотрицательными энтеробактериями различных видов Morganella и Providencia. Эти бактерии являются одними из наиболее частых этиологических агентов катеторо-ассоциированных инфекций мочевого тракта, госпитальных инфекций. Бактерии устойчивы к антибиотикам и дезинфицирующим средствам, что осложняет проблему борьбы с госпитальными и оппортунистическими инфекциями. В настоящее время нет данных о молекулярных механизмах инвазии бактерий Morganella и Providencia в клетки эукариот и отсутствуют данные об участии в этом процессе протеолитических ферментов. В тоже время доказана роль внеклеточных протеиназ (например, Ig-A специфичных) в развитии патологических процессов р. Proteus. Протеолитические ферменты, являющиеся ключевыми белками любой клетки, играют прямую или косвенную роль практически во всех процессах. Предполагается, что они играют важную роль и как регуляторы вирулентности бактерий в условиях in vivo. Настоящий проект направлен на решение фундаментальной проблемы в области медицинской микробиологии, связанной с поиском новых путей профилактики и борьбы с инфекциями, вызванными условнопатогенными энтеробактериями. Для этого в рамках выполнения первого этапа проекта проведен поиск протеолитических ферментов с различной специфичностью у условно-патогенных энтеробактерий Morganella и Providencia. Анализ литературы показал, что в клетках энтеробактерий обнаружены металлопротеиназы, играющие важную роль в патогенезе инфекций. Биоинформационный анализ позволил выявить последовательности, гомологичные генам гримелизина Serratia grimesii и Erwinia pyrifoliae в геномах нескольких видов энтеробактерий: E. amylovora, E. carotovora, S. marcescens, Providencia stuartii. В геноме Pr. stuartii была обнаружена последовательность длиной 50 нуклеотидов, гомологичная гримелизину на 100%. Последовательность генома Morganella morganii отсутствует в базах данных в настоящее время. Для идентификации полной последовательности гена гримелизина проведен ПЦР-анализ геномов энтеробактерий Providensia и Morganella с использованием праймеров, сконструированных к гену гримелизина S. grimesii, сравнительный анализ которых показал не болеее 37% гомологии. В клеточных экстрактах энтеробактерий M. morganii и Pr. stuartii, полученных методом ультразвуковой обработки клеток, была изучена протеолитическая активность с использованием различных белковых субстратов. Показано, что клеточные экстракты данных видов энтеробактерий различаются по количественному и качественному составу внутриклеточных протеиназ. Кроме того, исследована способность бактерий M. morganii и Pr. stuartii к инвазии в эукариотические клетки линии HeLa гентамициновым методом. Показано, что бактерии M. morganii инвазирует в десять раз хуже, чем Pr. stuartii. На следующем этапе работы по проекту планируется выделение в гомогенном виде внутриклеточной протеиназы, изучение ее физикохимических свойств и выяснение роли фермента в процессе инвазии эукариот. 7. Библиографическое описание публикации по проекту гиперссылки на публикации на персональных страницах. и 1. Замалютдинова Н.М. Выделение протеиназ из клеток бактерий Morganella morganii HMBZ57, [Тезисы докладов] / Н.М. Замалютдинова, А.О. Арапова, А.М. Марданова // 17-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых «БИОЛОГИЯ – НАУКА ХХI ВЕКА», Пущино 21–26 апреля 2013 г. –С. 18-19. 2. Шляпникова Е.В. Поиск генов металлопротеиназ в геномах различных бактерий, [Тезисы докладов] / Е.В. Шляпникова, А.М. Марданова // Международная интернет-конференция «Биотехнология. Взгляд в будущее», 17-19 апреля 2012 г. –С. 292-293. 3. Шляпникова Е.В. Поиск гена гримелизина в геноме энтеробактерии рода Providencia, [Тезисы докладов] / Е.В. Шляпникова, А.М. Марданова, Н.М. Замалютдинова // 3-я Международная научнопрактическая конференция «POSTGENOMIC METHODS OF ANALISYS IN BIOLOGY, AND LABORATORY AND CLIICAL MEDICINE», 22-24 ноября 2012г. –С. 111-112. 4. Шляпникова Е.В. Идентификация гена металлопротеиназы в геноме условно-патогенной бактерии Providencia stuartii, [Тезисы докладов] / Е.В. Шляпникова, А.М. Марданова // ХХ Международная конференция «Ломоносов – 2013», 8-12 апреля 2013 г. –С. 221. 5. Шляпникова Е.В. Поиск генов металлопротеиназ в геномах условнопатогенных энтеробактериях, [Тезисы докладов] / Е.В. Шляпникова // 51-я Международная студенческая конференция «Студент и научнотехнический прогресс» 12-18 апреля 2013 г. –С. 53-54. 6. Шляпникова Е.В. Металлопротеиназы условно-патогенных бактерий рода Providencia/ Е.В. Шляпникова, А.М. Марданова, Н.М. Замалютдинова // Конференция «Микробиология в современной медицине», Казань, КГМУ, 2013 –С. 50-53 7. Гилязева А.Г. Идентификация ортологов гримелизина в геномах энтеробактерий / А.Г. Гилязева // Студенческая научная конференция КФУ, Казань, 2013 8. Гилязева А.Г. Идентификация в геномах Pantoea ортологов гримелизина / А.Г. Гилязева // МНСК-2013 «Студент и научнотехнический прогресс», Новосибирск. 9. Гилязева А.Г. Характеристика подвижности и протеолитической активности Serratia marcescens SM6 и Serratia marcescens SM6-nucA, [Тезисы докладов] / А.Г. Гилязева, А.Ф. Аюпова // Хая Международная научная конференция студентов и молодых учёных «Актуальные вопросы современной медицины», 2013 г., Харьков. 10.Гилязева А.Г. Биоинформационный анализ в геномах энтеробактерий генов металлопротеиназы, [Тезисы докладов] / А.Г. Гилязева, Н.М. Замалютдинова // III-я Международная научно-практическая конференция «Постгеномные методы анализа в биологии, лабораторной и клинической медицине», 2012 г., Казань.