ИСТИНА

В работе использована тест-система из 3 люминесцентных штаммов на основе Escherichia coli K12 MG1655: E.coli MG1655 (pRecA::lux), E.coli MG1655 (pDinI::lux) и E. coli MG1655 (pColD::lux) (далее pRecA, pDinI и pColD, соответственно); содержащих гибридные плазмиды, несущие luxCDABE оперон фотобактерии Photorhabdus luminescens, под контролем промоторов генов recA, dinI и cda (сolD). Экспрессия lux- оперона индуцируется в ответ на ДНК-повреждающее действие химических агентов, позволяя использовать люминесценцию бактерий в качестве репортерной функции. Протестировано 16 химических веществ с различными механизмами воздействия на ДНК: алкилирующие вещества (метилметансульфонат (MMС), N-нитрозо-N- метилмочевина (НММ), стрептозотоцин); соединения, вызывающие межнитевые и внутринитевые сшивки ДНК (митомицин С и цис-платина); аналоги оснований нуклеиновых кислот (5-бромурацил, 2-аминопурин, 5-фторурацил), аддуктообразователи (4-нитрохинолин-1-оксид (4-НХО) и фурацилин); интеркалирующие в ДНК красители (бромистый этидий и 9-аминоакридин); ингибиторы ДНК-гиразы (налидиксовая кислота и ципрофлоксацин); вещества, инициирующие свободнорадикальное окисление (перекись водорода (H2O2), диоксидин). В качестве параметра индукции люминесценции определяли амплитуду ответа (АО) биосенсоров, как отношение интенсивности люминесценции бактерий под действием генотоксиканта к интенсивности люминесценции в отрицательном контроле. Оценивали пороговую чувствительность штаммов к действию индукторов и их максимальную АО. Для каждого из тестируемых химических веществ было зафиксировано значимое (p-value<0,05) повышение уровня люминесценции минимум на одном из штаммов тест-системы. Наибольшая чувствительность обнаружена для диоксидина (10-12 моль), митомицина С (5·10-8 моль), ципрофлоксацина (5·10-8 моль) и стрептозотоцина (10-7 моль). Наибольший эффект на 3 штаммах имели вещества, инициирующие свободнорадикальное окисление: диоксидин (pColD АО=24,9; pRecA АО=12,0; pDinI АО=15,0) и H2O2 (pColD АО=41,3; pRecA АО=7,5; pDinI АО=29,2); алкилирующие соединения: НММ (pColD АО=18,6; pRecA АО=7,9; pDinI АО=20,0) и ММС (pColD АО=30,1; pRecA АО=8,6; pDinI АО=15,0); а также 4-НХО (pColD АО=40,1; pRecA АО=9,6; pDinI АО=8,3) и митомицин С (pColD АО=47,1; pRecA АО=7,0; pDinI АО=26,0). Для 8 тестируемых химических соединений штамм pColD показывал максимальный уровень ответа по сравнению с остальными штаммами, pDinI – для 6, pRecA – в 2 случаях. При этом штаммы pRecA и pDinI были эффективнее при тестировании аналогов оснований, а pDinI – при тестировании алкилирующих соединений (НММ и стрептозотоцина). Апробированная тест-система из 3 люминесцентных штаммов E. coli K12 MG1655 показала эффективность и чувствительность к обнаружению генотоксичных соединений; что позволяет использовать данный набор штаммов, как быстрый способ предварительного тестирования химических веществ на наличие ДНК- повреждающего действия, а также для мониторинга окружающей среды на присутствие генотоксикантов.