Details

Работа посвящена выявлению и характеристике порообразующей активности токсина ShlA из Serratia proteamaculans в липидных бислоях, моделирующих мембраны клеток HeLa и Caco-2. Электрофизиологическим методом установлено, что токсин ShlA индуцирует образование ионных каналов, характеризующихся двумя подуровнями амплитуд тока и нелинейной вольт-амперной характеристикой в бислоях, сформированных из 1-пальмитоил-2-олеоил-sn-глицеро-3-фосфатидилхолина (ПОФХ)/сфингомиелина (СМ)/холестерина (ХОЛ) (33/33/33 мол. %) и ПОФХ/1-пальмитоил-2-олеоил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламина (ПОФЭ)/1-пальмитоил-2-олеоил-sn-глицеро-3-фосфо-L-серина (ПОФС)/СМ/ХОЛ (30/30/5/10/25 мол. %). Введение хлорида кальция потенцирует мембранную активность токсина, что проявляется в появлении подсостояний ShlA-каналов с большей амплитудой тока. Методом флуориметрии утечки кальцеина из липосом показано, что добавление ShlA-обогащенных кондиционированных сред бактерий не изменяет проницаемость мембран обоих составов. Совместное введение хлорида кальция с кондиционированной бактериями средой вызывает увеличение проницаемости липосом, сформированных из ПОФЭ/ПОФХ/ПОФС/СМ/ХОЛ, но не из ПОФХ/СМ/ХОЛ. Результаты работы расширяют представления о механизмах порообразующей активности токсина ShlA из бактерий S. proteamaculans.

The work is devoted to the identification and characterization of the pore-forming activity of ShlA toxin from Serratia proteamaculans in lipid bilayers mimicking HeLa and Caco-2 cells membranes. Using an electrophysiological method it was shown that ShlA toxin induces the formation of ion channels characterized by two current amplitude sublevels and a nonlinear current-voltage characteristic in bilayers from 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (POPC)/sphingomyelin (SM)/ cholesterol (CHOL) (33/33/33 mol.%) and POPC/1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (POPE)/1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine (POPS)/SM/CHOL (30/30/5/10/25 mol.%). The addition of calcium chloride potentiates the membrane activity of the toxin, as evidenced by the emergence of ShlA channel substates with higher current amplitudes. Using fluorimetry of calcein leakage from liposomes, it was established that the addition of the ShlA-enriched bacterial conditioned media does not alter the permeability of the membranes of both compositions. The simultaneous addition of calcium chloride with the bacterial conditioned medium causes an increase in permeability of liposomes formed from POPC/POPE/POPS/SM/CHOL, but not from POPC/SM/CHOL. The results of this work expand the understanding of the mechanisms of the pore-forming activity of the ShlA toxin from S. proteamaculans bacteria.