Июнь 2015, № 6 (181)

УДК: 579.017.7Самкова Э.Б., Каримов И.Ф. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ БИОБЕЗОПАСНОСТИ ИСТОЧНИКОВ ОСВЕЩЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕПОРТЁРНЫХ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ БАКТЕРИЙВ 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 своем 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, легкости в смене условий облучения и, наконец, способности к транскрипционному ответу, который легко визуализировать по уровню люминесценции бактериального штамма. В данной работе репортерные 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 освещенности 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.

Загрузить

Список использованной 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.

О статье

Авторы: Самкова Э.Б., Каримов И.Ф.

Год: 2015

Главный редактор

Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ

© Электронное периодическое издание: ВЕСТНИК ОГУ on-line (VESTNIK OSU on-line), ISSN on-line 1814-6465
Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-37678 от 29 сентября 2009 г.
Учредитель: Оренбургский государственный университет (ОГУ)
Главный редактор: С.А. Мирошников
Адрес редакции: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, д. 13, к. 2335
Тел./факс: (3532)37-27-78 E-mail: vestnik@mail.osu.ru