ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Влияние субингибирующих концентраций G4-стабилизирующих лигандов на транскриптомный профиль Mycobacterium smegmatis

М. В. Зайчикова, Д. А. Беспятых, М. В. Малахова, И. Н. Бодоев, Т. С. Ведехина, В. А. Веселовский, К. М. Климина, А. М. Варижук, Е. А. Шитиков
Информация об авторах

Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины Федерального медико-биологического агентства, Москва, Россия

Для корреспонденции: Егор Александрович Шитиков
ул. Малая Пироговская, д. 1а, г. Москва, 119435, Россия; ur.liam@vokitihse

Информация о статье

Финансирование: исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект №19-75-10109).

Вклад авторов: М. В. Зайчикова — анализ литературы, анализ и интерпретация данных, подготовка черновика рукописи; Д. А. Беспятых — анализ литературы, анализ данных, подготовка черновика рукописи; М. В. Малахова — планирование и проведение исследования; И. Н. Бодоев — анализ литературы, анализ данных, подготовка черновика рукописи; Т. С. Ведехина — проведение исследования, интерпретация данных; В. А. Веселовский — проведение исследования, анализ данных; К. М. Климина — проведение исследования, анализ и интерпретация данных; А. М. Варижук — планирование и проведение исследования, интерпретация данных; E. A. Шитиков — планирование исследования, анализ литературы, анализ данных, подготовка черновика рукописи.

Статья получена: 08.04.2022 Статья принята к печати: 30.04.2022 Опубликовано online: 15.05.2022
|

В связи с широким распространением лекарственной устойчивости у Mycobacterium tuberculosis особое значение приобретает поиск противотуберкулезных препаратов с принципиально новым механизмом действия, исключающим развитие перекрестной устойчивости. В этом отношении определенный интерес представляют G-квадруплексы (G4) — неканонические структуры ДНК, участвующие в регуляции и поддержании стабильности генома. Показано, что G4-стабилизирующие соединения, лиганды, оказывают ингибирующий эффект на рост микроорганизма, но точный механизм их действия неизвестен. Целью исследования было выявить связь между наличием потенциальных G4 в геноме модельного микроорганизма  M. smegmatis mc2 155 и изменением транскриптомного профиля под действием субингибирующих концентраций лигандов BRACO-19 и TMPyP4, а также провести сравнительный анализ результатов с данными, полученными нами ранее для ингибирующих концентраций указанных лигандов. Под действием BRACO-19 было идентифицировано 589 (316↑; 273↓) и 865 (555↑; 310↓) дифференциально экспрессированных генов, для 5 и 10 мкМ соответственно. Напротив, в случае с TMPyP4 обнаружено снижение числа дифференциально экспрессированных генов с 754 (337↑; 417↓) до 702 (359↑; 343↓) для концентраций 2 и 4 мкМ соответственно. Статистический анализ не выявил связи между изменением уровня экспрессии генов под действием лигандов и наличием потенциальных квадруплекс-формирующих последовательностей, вне зависимости от локализации G4. Тем не менее было установлено, что TMPyP4 вызывает значительные изменения в экспрессии факторов транскрипции и генах биосинтеза аргинина, а BRACO-19 — в генах метаболизма железа, а также в генах систем репликации и репарации.

Ключевые слова: Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium smegmatis, антимикробная терапия, G-квадруплексы, транскриптомный анализ, BRACO-19, TMPyP4

КОММЕНТАРИИ (0)