Characteristics of Escherichia Coli К Lipopolysacharide

Characteristics of Escherichia Coli К Lipopolysacharide

Previously, the authors isolated from the intestine of the chestnut moth caterpillars two cultures of bacteria – Pseudomonas putida and Escherichia coli. Since in interactions with plants or other living beings, lipopolysaccharides are involved, earlier we have characterized the lipopolysaccharide o...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2024
Автори: Varbanets, L.D., Brovarskaya, О.S., Garkava, К.G., Tymoshenko, U.V., Варбанець, Л.Д., Броварська, О.С., Гаркава, К.Г., Тимошенко, У.В.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2024
Онлайн доступ:https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/233
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Microbiological Journal

Репозитарії

Microbiological Journal
id oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-233
record_format ojs
institution Microbiological Journal
baseUrl_str
datestamp_date 2025-01-09T09:22:57Z
collection OJS
language English
topic_facet Escherichia coli K
гетерогенність
жирнокислотний склад
ліпополісахарид
моносахарид
осмотична резистентність еритроцитів
пірогенність
Escherichia coli K
lipopolysaccharide
monosaccharide
fatty acid composition
pyrogeneity
heterogeneity
osmotic resistance of erythrocytes
format Article
author Varbanets, L.D.
Brovarskaya, О.S.
Garkava, К.G.
Tymoshenko, U.V.
Варбанець, Л.Д.
Броварська, О.С.
Гаркава, К.Г.
Тимошенко, У.В.
spellingShingle Varbanets, L.D.
Brovarskaya, О.S.
Garkava, К.G.
Tymoshenko, U.V.
Варбанець, Л.Д.
Броварська, О.С.
Гаркава, К.Г.
Тимошенко, У.В.
Characteristics of Escherichia Coli К Lipopolysacharide
author_facet Varbanets, L.D.
Brovarskaya, О.S.
Garkava, К.G.
Tymoshenko, U.V.
Варбанець, Л.Д.
Броварська, О.С.
Гаркава, К.Г.
Тимошенко, У.В.
author_sort Varbanets, L.D.
title Characteristics of Escherichia Coli К Lipopolysacharide
title_short Characteristics of Escherichia Coli К Lipopolysacharide
title_full Characteristics of Escherichia Coli К Lipopolysacharide
title_fullStr Characteristics of Escherichia Coli К Lipopolysacharide
title_full_unstemmed Characteristics of Escherichia Coli К Lipopolysacharide
title_sort characteristics of escherichia coli к lipopolysacharide
title_alt Характеристика ліпополісахариду Escherichia coli K
description Previously, the authors isolated from the intestine of the chestnut moth caterpillars two cultures of bacteria – Pseudomonas putida and Escherichia coli. Since in interactions with plants or other living beings, lipopolysaccharides are involved, earlier we have characterized the lipopolysaccharide of one of the strains – Pseudomonas putida. The aim of this study was to characterize the lipopolysaccharide of a new strain of Escherichia coli K, in particular its composition and biological activity. Methods. Lipopolysaccharide (LPS) was obtained from cells by water-phenol extraction, heterogeneity was determined by SDS-PAAG electrophoresis, monosaccharide and fatty acid compositions were determined by chromatography-mass spectrometry, and serological activity – by immunodiffusion in agar. Determination of the osmotic resistance of erythrocytes was carried out according to the research by Bazarnova et al. Results. In purified LPS, 29.46% carbohydrates, 4.9% nucleic acids, and 9.53% proteins were found. The content of 2-keto-3-deoxyoctonic acid (KDO) and heptose, characteristic of LPS components, was 0.03% and 5.64%, respectively. Identification of the monosaccharide composition indicates that galactose dominates in LPS – 70.87%. Fucose, ribose, and glucose were found in smaller quantities (11.86, 10.11, and 7.16%, respectively). The hydroxy acids 2-OH-C12:0 – 32.23%, 2-OH-C14:0 – 25.07% and 3-OH-C14:0 – 7.26% were identified in the composition of the LPS preparation under study. C14:0 – 10.69%, C17:0 – 5.35%, C16:0 – 3.15%, C15:0 – 3.04%, and unidentified fatty acid – 13.21% were also detected. SDS-PAGE electrophoresis showed that the studied E. coli LPS is represented by a heterogeneous population, which includes two main types of molecules: high-molecular-weight S-LPS with O-chains of various lengths and low- molecular-weight R-LPS, which does not contain O-specific polysaccharide chains. The tested preparation of E. coli LPS turned out to be pyrogen-free: it did not reach either the level of pyrogenicity or the level of “Pyrogenal” (pharmaceutical drug), the active component of which is Shigella typhi LPS. The determination of osmotic resistance of erythrocytes showed that a high percentage of hemolysis is observed in the erythrocytes of all donors after treatment with solutions of LPS preparations, both native and modified. Conclusions. The obtained data indicate a high biological potential of the influence of lipopolysaccharides on the resistance of erythrocytes, which gives reason to attribute this criterion to possible prognostic factors of the risk of osmotic lysis.
publisher PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
publishDate 2024
url https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/233
work_keys_str_mv AT varbanetsld characteristicsofescherichiacoliklipopolysacharide
AT brovarskayaos characteristicsofescherichiacoliklipopolysacharide
AT garkavakg characteristicsofescherichiacoliklipopolysacharide
AT tymoshenkouv characteristicsofescherichiacoliklipopolysacharide
AT varbanecʹld characteristicsofescherichiacoliklipopolysacharide
AT brovarsʹkaos characteristicsofescherichiacoliklipopolysacharide
AT garkavakg characteristicsofescherichiacoliklipopolysacharide
AT timošenkouv characteristicsofescherichiacoliklipopolysacharide
AT varbanetsld harakteristikalípopolísahariduescherichiacolik
AT brovarskayaos harakteristikalípopolísahariduescherichiacolik
AT garkavakg harakteristikalípopolísahariduescherichiacolik
AT tymoshenkouv harakteristikalípopolísahariduescherichiacolik
AT varbanecʹld harakteristikalípopolísahariduescherichiacolik
AT brovarsʹkaos harakteristikalípopolísahariduescherichiacolik
AT garkavakg harakteristikalípopolísahariduescherichiacolik
AT timošenkouv harakteristikalípopolísahariduescherichiacolik
first_indexed 2025-07-17T12:21:53Z
last_indexed 2025-07-17T12:21:53Z
_version_ 1850410863484207104
spelling oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-2332025-01-09T09:22:57Z Characteristics of Escherichia Coli К Lipopolysacharide Характеристика ліпополісахариду Escherichia coli K Varbanets, L.D. Brovarskaya, О.S. Garkava, К.G. Tymoshenko, U.V. Варбанець, Л.Д. Броварська, О.С. Гаркава, К.Г. Тимошенко, У.В. Escherichia coli K гетерогенність жирнокислотний склад ліпополісахарид моносахарид осмотична резистентність еритроцитів пірогенність Escherichia coli K lipopolysaccharide monosaccharide fatty acid composition pyrogeneity heterogeneity osmotic resistance of erythrocytes Previously, the authors isolated from the intestine of the chestnut moth caterpillars two cultures of bacteria – Pseudomonas putida and Escherichia coli. Since in interactions with plants or other living beings, lipopolysaccharides are involved, earlier we have characterized the lipopolysaccharide of one of the strains – Pseudomonas putida. The aim of this study was to characterize the lipopolysaccharide of a new strain of Escherichia coli K, in particular its composition and biological activity. Methods. Lipopolysaccharide (LPS) was obtained from cells by water-phenol extraction, heterogeneity was determined by SDS-PAAG electrophoresis, monosaccharide and fatty acid compositions were determined by chromatography-mass spectrometry, and serological activity – by immunodiffusion in agar. Determination of the osmotic resistance of erythrocytes was carried out according to the research by Bazarnova et al. Results. In purified LPS, 29.46% carbohydrates, 4.9% nucleic acids, and 9.53% proteins were found. The content of 2-keto-3-deoxyoctonic acid (KDO) and heptose, characteristic of LPS components, was 0.03% and 5.64%, respectively. Identification of the monosaccharide composition indicates that galactose dominates in LPS – 70.87%. Fucose, ribose, and glucose were found in smaller quantities (11.86, 10.11, and 7.16%, respectively). The hydroxy acids 2-OH-C12:0 – 32.23%, 2-OH-C14:0 – 25.07% and 3-OH-C14:0 – 7.26% were identified in the composition of the LPS preparation under study. C14:0 – 10.69%, C17:0 – 5.35%, C16:0 – 3.15%, C15:0 – 3.04%, and unidentified fatty acid – 13.21% were also detected. SDS-PAGE electrophoresis showed that the studied E. coli LPS is represented by a heterogeneous population, which includes two main types of molecules: high-molecular-weight S-LPS with O-chains of various lengths and low- molecular-weight R-LPS, which does not contain O-specific polysaccharide chains. The tested preparation of E. coli LPS turned out to be pyrogen-free: it did not reach either the level of pyrogenicity or the level of “Pyrogenal” (pharmaceutical drug), the active component of which is Shigella typhi LPS. The determination of osmotic resistance of erythrocytes showed that a high percentage of hemolysis is observed in the erythrocytes of all donors after treatment with solutions of LPS preparations, both native and modified. Conclusions. The obtained data indicate a high biological potential of the influence of lipopolysaccharides on the resistance of erythrocytes, which gives reason to attribute this criterion to possible prognostic factors of the risk of osmotic lysis. Автори виділили з кишечника гусениць каштанової молі дві культури бактерій: Pseudomonas putida і Escherichia coli. Оскільки у взаємодії з рослинами або  живими істотами беруть участь ліпополісахариди, раніше ми охарактеризували ліпополісахарид одного зі штамів – Pseudomonas putida. Метою даного дослідження була характеристика ліпополісахариду нового штаму Escherichia coli K, зокрема його складу та біологічної активності. Методи. Ліпополісахарид (ЛПС) отримували з клітин водно-фенольною екстракцією, гетерогенність визначали електрофорезом SDS-PAAG, моносахаридний і жирнокислотний склад визначали хромато-мас-спектрометрією, серологічну активність – імунодифузією в агарі. Для визначення осмотичної резистентності еритроцитів використовували гепаринізовану кров згідно з дослідженнями Базарнової та ін. Результати. В очищеному ЛПС виявлено 29.46% вуглеводів, 4.9% нуклеїнових кислот і 9.53% білків. Вміст характерних для ЛПС компонентів 2-кето-3-дезоксиоктонової кислоти  і гептози становив відповідно 0.03% і 5.64%. Вивчення моносахаридного складу вказує на те, що в ЛПС переважає галактоза – 70.87%. У менших кількостях виявлено фруктозу, рибозу та глюкозу (відповідно 11.86, 10.11, 7.16 %). У складі досліджуваного препарату ЛПС були  гідроксикислоти 2-ОН-С12:0 – 32.23%, 2-ОН-С14:0 – 25,07% та 3-ОН- С14:0 – 7.26%. Також виявлено С14:0 – 10.69%, С 17:0 – 5.35%, С16:0 – 3.15%, С15:0 – 3.04% і неідентифіковану жирну кислоту – 13.21%. Електрофорез SDS-PAGE показав, що досліджуваний ЛПС E. coli представлений гетерогенною популяцією, яка містить два основних типи молекул: високомолекулярний S-ЛПС з O-ланцюгами різної довжини та низькомолекулярний R-ЛПС, який не містить О-специфічних полісахаридних ланцюгів. Досліджуваний препарат ЛПС E. coli виявився апірогенним: він не досяг ні рівня пірогенності, ні рівня «Пірогеналу» (фармпрепарату), діючим компонентом якого є ЛПС Shigella typhi. Визначення осмотичної резистентності еритроцитів показало, що в еритроцитах усіх донорів після обробки розчинами препаратів ЛПС, як нативних, так і модифікованих, спостерігається високий відсоток гемолізу. Висновки. Отримані дані свідчать про високий біологічний потенціал впливу ЛПС на осматичну резистентність еритроцитів, що дає підставу віднести цей критерій до  можливих прогностичних факторів ризику виникнення осмотичного лізісу. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2024-12-23 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/233 10.15407/microbiolj86.06.020 Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 86 No. 6 (2024): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 20-29 Мікробіологічний журнал; Том 86 № 6 (2024): Мікробіологічний журнал; 20-29 2616-9258 1028-0987 10.15407/microbiolj86.06 en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/233/97 Copyright (c) 2024 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Схожі ресурси