Анотація до роботи:

Вінарська Н.В. Залежність біологічної активності ліпополісахаридів Ralstonia solanacearum (Smith, 1896) від їх складу та структурних особливостей. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата наук за спеціальністю 03.00.07 – мікробіологія. – Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, Київ, 2002.

В роботі проведено дослідження ліпополісахаридів (ЛПС) Ralstonia solanacearum. Отримані та хімічно охарактеризовані ЛПС 8 штамів R. solanacearum (ІСМР 767, 4157, 5712, 7944, 7945, 7955, 8089 і 8110), які характеризувались різним типом структур О-специфічних полісахаридних ланцюгів, що були встановлені раніше. При дослідженні моносахаридного складу показано, що високий вміст рамнози є характерним для ЛПС всіх штамів, крім шт. 4157, у якого домінуючою була арабіноза. Крім того, для деяких ЛПС була характерною також ксилоза. За жирнокислотним складом ЛПС досліджуваних штамів були розподілені на дві групи: штами, що містили в ліпіді А жирні оксикислоти з ланцюгом від 12 до 18 атомів вуглецю (шт. 5712, 7945, 7955 і 8110), та штами з меншим числом вуглецевих атомів (С10-С14) в ланцюзі жирних оксикислот (шт. 767, 7944, 8089 і 4157).

При дослідженні імунохімічної активності методами кільцепреципітації, аглютинації, імуноелектрофорезу, подвійної імунодифузії в агарі за Оухтерлоні, ракетного імуноелектрофорезу, ELISA та ELISA-інгібування досліджувані штами були розподілені на підставі серологічної специфічності їх ЛПС на п’ять серогруп.

При проведенні електрофорезу в поліакріламідному гелі в системі додецилсульфату натрію (ДСН-ПААГ) визначено, що ЛПС всіх досліджуваних штамів мають типовий для ЛПС S-форми бімодальний розподіл і включають два основних типи молекул: високомолекулярну S-фракцію та низькомолекулярну R-фракцію ЛПС. Було показано, що ЛПС в межах однієї серогрупи характеризуються подібним електрофоретичним розподіленням, однак порівняно з іншими серогрупами – електрофоретичне розподілення є індивідуальним.

Імуноблотингом були виявлені зони серологічної активності ЛПС щодо гомологічних та гетерологічних О-антисироваток. Показано, що передбачуване концентрування загальних антигенних детермінант розташовано в S-, SR- та R-зонах ЛПС.

Дослідження пірогенності та токсичності (ЛД₅₀) дозволили розподілити ЛПС досліджуваних штамів на дві групи: більш пірогенні та токсичні (шт. 5712, 7945, 7955 і 8110 з ЛД₅₀ 8-12 мкг/мишу) і менш пірогенні та токсичні (шт. 767, 7944, 8089 і 4157 з ЛД₅₀ 30-40 мкг/мишу).

УФ-опрмінення розчинів ЛПС показало, що антигенна активність ЛПС корелює з часом опромінення: чим довший час експозиції опромінення, тим нижчий ступінь прояву серологічної специфічності ЛПС до О-антисироватки. Модифікація ліпідів А ЛПС з використанням О-деацилювання, N-,О-деацилювання та дефосфорилювання ведуть до повної втрати токсичності та пірогенності.

1. Отримано та хімічно охарактеризовано ЛПС восьми штамів R. solanacearum. Домінуючим моносахаридом для 7 штамів R. solanacearum є рамноза. ЛПС R. solanacearum шт. 4157 характеризувався високим вмістом арабінози. В складі ЛПС деяких штамів (ІСМР 7945, 5712 та 767) була виявлена також ксилоза.

2. Вперше досліджені штами R. solanacearum за складом жирних оксикислот ліпіду А були розподілені на дві групи: штами, що містили оксикислоти з ланцюгом від 12 до 18 атомів вуглецю (ІСМР 5712, 7945, 7955 та 8110), та штами з меншим числом вуглецевих атомів (С10-С14) в ланцюгах жирних оксикислот (ІСМР 767, 7944, 8089 і 4157).

3. Вперше на основі О-антигенності досліджувані штами R. solanacearum, які характеризувались 8 різними типами структури О-ПС, були віднесені до п’яти серогруп.

4. Встановлено, що ЛПС всіх досліджуваних штамів R. solanacearum мають типове для ЛПС S-форми бімодальне розподілення та включають два основних типа молекул (високомолекулярний S-ЛПС, представлений О-ланцюгами різної довжини, і низькомолекулярний R-ЛПС, що не містить О-ланцюгів).

5. Вперше для R. solanacearum як в гомологічних, так і в деяких гетерологічних (О-антисироватка до шт. 5712/ЛПС першої серогрупи, О-антисироватка до шт. 7945/ЛПС шт. 5712) системах виявлено переважне концентрування загальних антигенних детермінант в S-, SR- та R-зонах ЛПС.

6. Вперше досліджувані штами R. solanacearum за проявом пірогенної та токсичної дії ЛПС були розподілені на дві групи: більш пірогенні та токсичні (шт. 5712, 7945, 7955 і 8110) та менш пірогенні і токсичні (шт. 767, 7944, 8089 і 4157).

7. Вперше встановлено, що модифікація ЛПС УФ-опроміненням призводить до зниження або повной втрати (30 хв. і 60 хв., відповідно) серологічної активності.

8. Вперше для R. solanacearum показано, що модифікація ліпідів А ЛПС типового штаму шляхом О-деацилювання, N-,O-деацилювання та дефосфорилювання призводить до втрати ЛПС пірогенної та токсичної дії, що свідчить про необхідність присутності жирних кислот і фосфатних груп для прояву цих біологічних активностей.

Публікації автора:

1. Вінарська Н.В., Варбанець Л.Д. Вплив УФ-опромінення на серологічну активність ліпополісахаридів Ralstonia solanacearum // Науковий вісник Ужгородського університету. – Серія “Біологія”. – №10. – Ужгород, 2001. – С.161-163.

2. Винарская Н.В., Варбанец Л.Д. Химическая характеристика и серологическая активность липополисахаридов Ralstonia solanacearum // Мікробіол. журн. – 2002. – 64, №1. – С.37-47.

3. Варбанец Л.Д., Косенко Л.В., Васильєв В.Н., Винарская Н.В., Затовская Т.В., Кислюк В.В., Лозовский В.З., Пахута Н.В. Использование лазерной спектроскопии для изучения бактериальных гликополимеров // Мікробіол. журн. – 2002. – 64, №2. – С.11-20.

4. Варбанец Л.Д., Винарская Н.В. Структура, функция, биологическая активность эндотоксинов грамотрицательных бактерій // Современные проблемы токсикологии. – 2002. - №1. – С.33-45.

5. Віріч Н.В.*, Варабанець Л.Д., Васильєв В.Н. Серологічна специфічність ліпополісахаридів Ralstonia solanacearum. // Бюллетень інституту сільськогосподарської мікробіології УААН. – Чернігів, 2000. – №7. – С.24.

6. Kislyuk V.V., Varbanets L.D., Kosenko L.V., Vinarskaya N.V., Pachuta I.M. The Laser Spectroscopy of Glycopolymers // The European Material Conference, E.-MRS 2001, Strasbourg (France), 5-8 June, 2001. – Strasbourg, 2001. – P.6.

7. Varbanets L.D., Vinarskaya N.V., Vasiliev V.N., Brovarskaya O.S. Immunochemical investigations of Ralstonia solanacearum lipopolysaccharides // XVI International Symposium on Glycoconjugates: Abstracts (Hague, Netherlands, 19-24 August, 2001). – Hague, 2001. – P.67.

8. Varbanets L.D., Vasiliev V.N., Vinarskaya N.V., Brovarskaya O.S. Characterization of Ralstonia solanacearum ICMP 5712 lipopolysaccharide // 11^th European carbohydrate symposium Eurocarb XI – Book of abstracts (Lisboa, Portugal, 2-7 September, 2001). – Lisboa, 2001. – P.373.

*Прізвище Віріч змінено на Вінарська