RU1819428C - PLASMID p741 DETERMINING MICROCINE SYNTHESIS, AND STRAIN OF BACTERIUM ESCHERICHIA COLI SHOWING ANTIBACTERIAL ACTIVITY - Google Patents

PLASMID p741 DETERMINING MICROCINE SYNTHESIS, AND STRAIN OF BACTERIUM ESCHERICHIA COLI SHOWING ANTIBACTERIAL ACTIVITY

Info

Publication number
RU1819428C
RU1819428C SU4817456A RU1819428C RU 1819428 C RU1819428 C RU 1819428C SU 4817456 A SU4817456 A SU 4817456A RU 1819428 C RU1819428 C RU 1819428C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plasmid
coli
cells
strain
dna
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.А. Хмель
В.А. Липасова
Н.Е. Курепина
Н.А. Соколова
С.Ф. Чеснокова
Е.М. Горска
Е.М. Горская
В.В. Поспелова
Н.Г. Рахимова
Original Assignee
Институт молекул рной генетики РАН
Институт молекулярной генетики РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт молекул рной генетики РАН, Институт молекулярной генетики РАН filed Critical Институт молекул рной генетики РАН
Priority to SU4817456 priority Critical patent/RU1819428C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1819428C publication Critical patent/RU1819428C/en

Links

Images

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: microbiology. SUBSTANCE: plasmid p741 (molecular mass is 30 mDa) is nonconjugative, its content in cells of strain E. coli C600 is 1-2 copies per a cell, it determines resistance for kanamycin (200 mcg/ml), synthesis of microcine and resistance to the latter. It does not correspond to wide-spread plasmid incompatibility. In cells of strains E. coli plasmid is sustained stably under nonselective conditions for at least 100 generations, it does not act on the growth rate and morphology of cells E. coli. At transformation of DNA of plasmid p741 in E. coli cells number of tranformants is 102 per 1 mcg DNA. Using plasmid p741 strain E. coli M17 BKM CR-322D is obtained which is harmless for newborn calves, it is adapted in intestine of newborn calves, prevents disease of calves with coli-bacteriosis, enhances viability of sick animals. EFFECT: increased effectiveness of plasmid indicated above. 3 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к медицинской и ветеринарной микробиологии, касается получения новой плазмиды и нового штамма, обладающего антибактериальной активностью, и может найти применение для профилактики кишечных заболеваний и коррекции микрофлоры пищеварительного тракта сельскохозяйственных животных и человека. The invention relates to medical and veterinary microbiology, relates to the production of a new plasmid and a new strain with antibacterial activity, and may find application for the prevention of intestinal diseases and the correction of the microflora of the digestive tract of farm animals and humans.

Целью изобретения является получение новой плазмиды, определяющей синтез микроцина широкого спектра действия и получение нового штамма Escherichla coli c широким спектром действия против возбудителей заболеваний пищеварительного тракта сельскохозяйственных животных и человека. The aim of the invention is to obtain a new plasmid that determines the synthesis of microcin with a wide spectrum of activity and obtain a new strain of Escherichla coli with a wide spectrum of action against pathogens of the digestive tract of farm animals and humans.

В качестве новой плазмиды получена плазмида р741. В качестве нового штамма получен штамм Escherichia coli ВКМ CR-322Д.As a new plasmid, plasmid p74 1 was obtained. As a new strain, a strain of Escherichia coli VKM CR-322D was obtained.

Для получения новой плазмиды р741 в природную плазмиду Р1, определяющую синтез микроцина, вводят транспозон Tn5 и отбирают клоны бактерия Escherichia coli, несущие плазмиду, которая не передается конъюгацией клетками других видов бактерий.To obtain a new plasmid p74 1 , the Tn5 transposon is introduced into the natural plasmid P1, which determines the synthesis of microcin, and clones of the bacterium Escherichia coli carrying the plasmid that are not transmitted by conjugation by cells of other bacteria are selected.

Новая плазмида р741 имеет следующие характеристики:
1. Имеет мол.м. 30 МДа (определена как сумма молекулярных масс фрагментов, полученных при действии рестриктаз).
The new plasmid p74 1 has the following characteristics:
1. Has a meter 30 MDa (defined as the sum of the molecular weights of the fragments obtained by the action of restriction enzymes).

2. Неконъюгативна. 2. Non-conjugative.

3. В клетках Е.coli присутствует в количестве 1-2 копий. 3. In E. coli cells present in an amount of 1-2 copies.

4. Определяет: устойчивость к канамицину (200 мкг/мл); синтез микроцина; устойчивость к продуцируемому микроцину клеток, несущих плазмиду. 4. Determines: resistance to kanamycin (200 μg / ml); microcin synthesis; resistance to the produced microcin of cells carrying the plasmid.

5. Не соответствует широко распространенным группам несовместимости плазмид. 5. Not consistent with widespread plasmid incompatibility groups.

6. В клетках штаммов Е.coli поддерживается стабильно в неселективных условиях в течение не менее 100 генераций (продолжительность проведения опыта). 6. In the cells of E. coli strains it is maintained stably under non-selective conditions for at least 100 generations (duration of the experiment).

7. Не влияет на скорость роста и морфологию клеток E. coli. 7. Does not affect the growth rate and morphology of E. coli cells.

8. При трансформации клеток Е.coli С600 дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК) плазмиды р741 образуется 102 трансформантов на 1 мкг ДНК.8. During the transformation of E. coli C600 cells with deoxyribonucleic acid (DNA) of plasmid p74 1 , 10 2 transformants per 1 μg of DNA are formed.

9. Картина рестрикции плазмиды р741 различными рестриктазами приводится в табл. 1.9. The picture of the restriction of plasmid p74 1 with various restriction enzymes is given in table. 1.

Для получения нового штамма Escherichia coli ВКМ-332Д использовали штамм Escherichia coli М-17, который трансформировали дезоксирибокуклеиновой кислотой новой плазмиды р741, и отбирали клоны, устойчивые к канамицину и способные синтезировать антибиотик.To obtain a new strain of Escherichia coli VKM-332D, a strain of Escherichia coli M-17 was used, which was transformed with deoxyribocucleic acid of the new plasmid p74 1 and clones resistant to kanamycin and capable of synthesizing an antibiotic were selected.

Новый штамм характеризуется следующими признаками. The new strain is characterized by the following features.

Морфологические признаки. Грамотрицательные, неспорообразующие, подвижные палочки с закругленными концами. Размеры 1,1-1,5х2,0-5,0 мкм. Morphological signs. Gram-negative, non-spore-forming, movable sticks with rounded ends. Sizes 1.1-1.5x2.0-5.0 microns.

Культуральные признаки. Клетки штамма хорошо растут на простых питательных средах мясопептонном агаре (МПА), агаризованном бульоне Хоттингера, минимальных средах с глюкозой, глицерином. При выращивании в течение 1 сут при 37оС в жидком бульоне Хоттингера или на мясопептонном бульоне (МПБ) дают равномерное помутнение бульона. При росте на агаризованном бульоне Хоттингера или МПА образуют серовато-желтоватые округлые колонии (иногда с фестончатыми краями): на среде Эндо образуют красные с металлическим блеском колонии (1-2 сут 37оС).Cultural signs. The cells of the strain grow well on simple nutrient media meat-peptone agar (MPA), agarized Hottinger broth, minimal media with glucose, glycerin. When grown for 1 day at 37 ° C in a liquid broth Hottinger or on meat broth (IIB) give uniform turbidity broth. When grown on agarized Hottinger broth or MPA, they form grayish-yellowish rounded colonies (sometimes with scalloped edges): on the Endo medium, red colonies with a metallic luster (1-2 days 37 ° C) form.

Физиолого-биохимические признаки. Факультативный анаэроб. Температурный оптимум при росте на бульоне Хоттингера или МПБ 37оС.Physiological and biochemical characteristics. Optional anaerobic. The temperature optimum during growth on the Hottinger broth or BCH 37 about C.

Расщепляет с образованием кислоты и газа глюкозу, лактозу, сахарозу, мальтозу, рамнозу, арабинозу, маннит, инозит, очень слабо утилизирует сорбит. Не утилизирует цитрат натрия и малонат натрия. Уреазная активность отсутствует. Сероводород не образуется. Синтезирует β-галактозидазу. Образует индол. Не синтезирует фенилаланиндезаминазу. Желатиназная активность отсутствует, молоко сбраживает. Активности лизиндекарбоксилазы и орнитиндекарбоксилазы обнаруживаются. Аргининдигидролаза отсутствует. It breaks down glucose, lactose, sucrose, maltose, rhamnose, arabinose, mannitol, inositol with the formation of acid and gas, and very poorly utilizes sorbitol. Does not recycle sodium citrate and sodium malonate. Urease activity is absent. Hydrogen sulfide is not formed. Synthesizes β-galactosidase. Indole forms. Does not synthesize phenylalanine deaminase. There is no gelatinase activity, milk ferments. Lysine decarboxylase and ornithine decarboxylase activities are detected. Arginine dihydrolase is absent.

Штамм принадлежит к серологическому типу 02:К1(L):Н6. Отсутствуют адгезивные антигены К88, К99, F41, Аtt25, 987P. The strain belongs to the serological type 02: K1 (L): H6. There are no adhesive antigens K88, K99, F41, Att25, 987P.

Штамм устойчив к канамицину (100-200 мкг/мл). The strain is resistant to kanamycin (100-200 μg / ml).

Штамм хранится в лиофильно высушенном состоянии не менее одного года. Клетки, выросшие на косяках с агаризованным бульоном Хоттингера в течение суток, смываются раствором для лиофилизации следующего состава: 1 мл физиологического раствора + 1 мл смеси (10 мл сыворотки крови крупного рогатого скота без консерванта + 1 мл раствора сахарозы 30 г / 30 мл). The strain is stored in freeze-dried state for at least one year. Cells grown on jambs with Hottinger agar broth during the day are washed off with a lyophilization solution of the following composition: 1 ml of physiological solution + 1 ml of a mixture (10 ml of cattle blood serum without preservative + 1 ml of sucrose solution 30 g / 30 ml).

П р и м е р 1. Получение плазмиды р741.PRI me R 1. Obtaining plasmids p74 1 .

Для получения новой мутантной плазмиды, неспособной к конъюгативному переносу, был использован E.coli С 600 (pl, RSF 1010). Плазмида pl, определяют синтез микроцина широкого спектра действия, плазмида RSF 1010 устойчивость к стрептомицину (100 мкг/мл) и сульфаниламидам. To obtain a new mutant plasmid incapable of conjugative transfer, E. coli C 600 (pl, RSF 1010) was used. Plasmid pl, determine the synthesis of broad-spectrum microcin, plasmid RSF 1010 resistance to streptomycin (100 μg / ml) and sulfonamides.

а) передача плазмид р1 и RSF 1010 с помощью конъюгации в клетки E.coli МКD5208. a) transfer of plasmids p1 and RSF 1010 by conjugation into E. coli MKD5208 cells.

Донорный штамм E.coli С 600 (р1, RSF 1010). Donor strain of E. coli C 600 (p1, RSF 1010).

Реципиентный штамм E.coli МКD 5208F-, прототроф, supo, val-r, sts-s. О передаче плазмиды рl в клетки E.coli МКD 5208 судили по мобилизации рl неконьюгативной плазмиды RSF 1010, определяющей устойчивость к стрептомицину (100 мкг/мл). Клетки донорного и реципиентного штаммов растили в LD бульоне до титра 1 х 108 кл/мл, отбирали по 5 мл каждого штамма и смешивали в колбе на 100 мл для конъюгации. Клетки бактерий росли 18 ч при 37оС без качания. Затем клетки центрифугировали, отмывали 2 раза физиологическим раствором, ресуспендировали в физиологическом растворе до исходного объема и высевались с помощью шпателя на чашки с агаризованной минимальной средой следующего состава (на 1 л дистиллированной воды), г: NH4Cl 1; KH2PO4 1,5; Na2HPO4 3,5; MgSO4 0,1; глюкоза 24, рН 7,0-7,5, к которой был добавлен стрептомицин (100 мкг/мл). На этой среде могли расти лишь клетки E.coli МКD 5208, несущие плазмиду RSF 1010. Как правило, эти клетки содержали также плазмиду pl, что определялось по образованию микроцина (его выявляли по наличию зон плавления роста клеток E. coli вокруг уколов испытуемого штамма), а также по анализу плазмидной ДНК. В результате этой работы был получен штамм E.coli МКD 5208 (р, RSF 1010).Recipient strain of E. coli MKD 5208F - , prototroph, sup o , val-r, sts-s. Transfer of plasmid pl into E. coli MKD 5208 cells was judged by mobilization of pl non-conjugative plasmid RSF 1010, which determines streptomycin resistance (100 μg / ml). The cells of the donor and recipient strains were grown in LD broth to a titer of 1 x 10 8 cells / ml, 5 ml of each strain were taken and mixed in a 100 ml flask for conjugation. Bacterial cells grown for 18 hours at 37 ° C without rocking. Then the cells were centrifuged, washed 2 times with physiological saline, resuspended in physiological saline to the original volume and plated on a plate with agarized minimal medium of the following composition (per 1 liter of distilled water), g: NH 4 Cl 1; KH 2 PO 4 1.5; Na 2 HPO 4 3.5; MgSO 4 0.1; glucose 24, pH 7.0-7.5, to which streptomycin was added (100 μg / ml). Only E. coli MKD 5208 cells carrying plasmid RSF 1010 could grow on this medium. As a rule, these cells also contained plasmid pl, which was determined by the formation of microcin (it was detected by the presence of melting zones of E. coli cell growth around the injections of the test strain) as well as plasmid DNA analysis. As a result of this work, the strain E. coli MKD 5208 (p, RSF 1010) was obtained.

б) введение транспозона Тn 5 в природную плазмиду pl. b) the introduction of transposon Tn 5 in the natural plasmid pl.

Ночную культуру штамма E.coli МКD 5208 (RSF 1010, pl) разводили средой LD до оптической плотности 0,1 ( λ560 нм), инкубировали с аэрацией до плотности 0,8, осаждали центрифугированием (4500 об/мин) 10 мин, суспендировали в прежнем объеме среды LD с MgCl2 (0,01 М). К 0,1 мл клеток добавляли 0,1 мл суспензии фага λ:Tn 5 (титр фага 5,0 х 108ед./мл), инкубировали с аэрацией 20 мин при 30оС, добавляли 0,2 мл среды LB + MgCl2, инкубировали еще 20 мин при 30оС. Клетки высевали на чашки с агаризованной средой LB с канамицином (200 мг/мл), растирали шпателем и растили 1 сут.The overnight culture of E. coli strain MKD 5208 (RSF 1010, pl) was diluted with LD medium to an optical density of 0.1 (λ560 nm), incubated with aeration to a density of 0.8, precipitated by centrifugation (4500 rpm) for 10 min, suspended in former volume of LD medium with MgCl 2 (0.01 M). To 0.1 ml of cells was added 0.1 ml of a suspension of phage λ: Tn 5 (. Phage titer 5.0 × 10 8 units / ml) were incubated with aeration for 20 minutes at 30 ° C, was added 0.2 ml of medium LB + MgCl 2, incubated for an additional 20 minutes at 30 C. The cells were plated on LB agar with kanamycin (200 mg / ml) and triturated with a spatula and were grown 1 day.

Выросшие колонии смывали физиологическим раствором и выделяли плазмидную ДНК (как описано ниже, раздел в). The grown colonies were washed off with physiological saline and plasmid DNA was isolated (as described below, section c).

Плазмидной ДНК трансформировали (пример раздела г) клетки штамма E.coli МКD 5208. Отбор клонов вели по устойчивости к канамицину (200 мкг/мл) и чувствительности к стрептомицину (100 мкг/мл). В результате были отобраны клоны E. coli МКD 5208, содержащие плазмиды pl Tn 5 и не содержащие плазмиды RSF 1010. Plasmid DNA was transformed (an example of section d) cells of the strain E. coli MKD 5208. Clones were selected for resistance to kanamycin (200 μg / ml) and sensitivity to streptomycin (100 μg / ml). As a result, E. coli MKD 5208 clones containing plasmids pl Tn 5 and not containing plasmids RSF 1010 were selected.

в) выделение плазмидной ДНК. c) isolation of plasmid DNA.

Клетки из ночной культуры E.coli осаждали центрифугированием, суспендировали в 1 мл раствора А (50 мМ глюкозы, 10 мМ ЭДТА, рН 8,0 25 мМ трис-HCl, рН 8,0, лизоцим 2 мг/мл), добавляли 2 мл раствора В (1 SDS, 0,2 н. NaOH), осторожно перемешивали, добавляли 1,5 мл 3М ацетата Na (рН 4,8), выдерживали 1 ч при 0оС. Смесь центрифугировали 20 мин при 16000 об/мин, к супернатанту добавляли изопропиловый спирт (0,6 от исходного объема смеси). Осадок промывали 70%-ным этанолом, подсушивали и растворяли в 100 мкл буфера ТЕ (10 мМ трис-НСl, рН 8,0; 1 мМ ЭДТА, рН 8,0). Образцы анализировали в 0,7%-ном агарозном геле в ТВЕ буфере (50 мМ трисборат, 4 мМ ЭДТА, рН 8,0).Cells from an overnight culture of E. coli were precipitated by centrifugation, suspended in 1 ml of solution A (50 mm glucose, 10 mm EDTA, pH 8.0 25 mm Tris-HCl, pH 8.0, lysozyme 2 mg / ml), 2 ml was added The solution (1 SDS, 0,2 n. NaOH), gently stirred, was added 1.5 ml of 3M acetate Na (pH 4.8), incubated 1 h at 0 C. The mixture was centrifuged 20 min at 16000 rev / min, isopropyl alcohol (0.6 of the initial mixture volume) was added to the supernatant. The precipitate was washed with 70% ethanol, dried and dissolved in 100 μl of TE buffer (10 mM Tris-Hcl, pH 8.0; 1 mM EDTA, pH 8.0). Samples were analyzed on a 0.7% agarose gel in TBE buffer (50 mM Trisborate, 4 mM EDTA, pH 8.0).

г) трансформация клеток E.coli МКD 5208 плазмидной ДНК. d) transformation of E. coli MKD 5208 plasmid DNA cells.

Плазмидной ДНК, выделенной из устойчивых к канамицину (200 мкг/мл) клеток E. coli МКD 5208 (pl, RSF 1010), после введения Tn 5 трансформировали клетки E. coli МКD 5208. Ночную культуру штамма E.coli МКD 5208 разводили в 100 раз средой LB и подращивали до середины логарифмической фазы роста. Клетки в объеме 400 мл осаждали центрифугированием, промывали 0,14 М NaCl, суспендировали в 2 мл 50 мМ CaCl2, инкубировали в ледяной 1 бане 20 мин. К 50 мкл компетентных клеток добавляли 10 мкл суммарной плазмидной ДНК (в концентрации 0,1 мг/мл) и инкубировали 40 мин в ледяной бане. После температурного шока (42оС, 3 мин) клетки разводили в 0,5 мл среды LB и инкубировали с аэрацией в течение 1-1,5 ч при 37оС. Высев клеток производили на агаризованную среду LB с канамицином (200 мкг/мл) и инкубировали 1 сут при 37оС.Plasmid DNA isolated from kanamycin-resistant (200 μg / ml) E. coli MKD 5208 cells (pl, RSF 1010) was transformed with E. coli MKD 5208 cells after Tn 5 administration. The overnight culture of E. coli MKD 5208 strain was bred into 100 times with LB medium and were grown up to the middle of the logarithmic growth phase. Cells in a volume of 400 ml were precipitated by centrifugation, washed with 0.14 M NaCl, suspended in 2 ml of 50 mM CaCl 2 , and incubated in an ice bath for 20 minutes. To 50 μl of competent cells, 10 μl of total plasmid DNA (at a concentration of 0.1 mg / ml) was added and incubated for 40 min in an ice bath. After heat shock (42 ° C, 3 min), the cells were diluted into 0.5 ml of LB medium and incubated with aeration for 1-1.5 h at 37 C. The cells Sowing was performed on LB agar medium with kanamycin (200 ug / ml) and incubated for 1 day at 37 about C.

д) отбор клона, содержащего новую неконъюгативную плазмиду р741.d) selection of a clone containing a new non-conjugative plasmid p74 1 .

Чтобы отобрать мутантную неконъюгативную плазмиду, проводили конъюгационное скрещивание донорных клонов E.coli МКD 5208 (pl Tn5) с реципиентным штаммом E. coli С 600 str-r, как описано в примере а). После 18-20 ч роста смешанной культуры клетки без отмывания физиологическим раствором высевали на чашки с агаризованным бульоном Хоттингера, к которому добавляли канамицин (200 мкг/мл) и стрептомицин (100 мкг/мл). Если клоны донора содержали неконъюгативную плазмиду, то на чашках с этой средой не вырастало ни одной колонии. Таким образом был отобран клон E.coli 5208 (pl Tn 5), несущий неконъюгативную плазмиду, названную р741.In order to select a mutant non-conjugative plasmid, conjugated crosses of donor clones of E. coli MKD 5208 (pl Tn5) were carried out with the recipient strain E. coli C 600 str-r, as described in example a). After 18-20 hours of growth of the mixed culture, cells without washing with saline were plated on plates with Hottinger agar broth, to which kanamycin (200 μg / ml) and streptomycin (100 μg / ml) were added. If donor clones contained a non-conjugative plasmid, then no colonies grew on plates with this medium. Thus, a clone of E. coli 5208 (pl Tn 5) carrying a non-conjugative plasmid named p74 1 was selected.

П р и м е р 2. Получение нового штамма Escherichia coli ВКМ СR-322D. Из клеток отобранного клона E.coli МКD 5208 (р741) выделяли плазмидную ДНК (как описано выше) и трансформировали ею (метод трансформации выше) клетки Escherichia coli М-17. Отобрали клоны, устойчивые к канамицину (100 мкг/мл) и способные синтезировать микроцин. Клетки рассевали два раза до отдельных колоний на среде с канамицином и проверяли на прототрофность, способность синтезировать микроцин и наличие плазмиды р741. Штамм, проявляющий эти признаки, был назван Escherichia coli BKM СR-322Д.PRI me R 2. Obtaining a new strain of Escherichia coli VKM CR-322D. Plasmid DNA (as described above) was isolated from the cells of the selected E. coli MKD 5208 clone (p74 1 ) and transformed using Escherichia coli M-17 cells (transformation method above). Clones resistant to kanamycin (100 μg / ml) and capable of synthesizing microcin were selected. Cells were scattered twice to separate colonies on a medium with kanamycin and tested for prototrophy, the ability to synthesize microcin, and the presence of plasmid p74 1 . The strain exhibiting these symptoms was named Escherichia coli BKM CR-322D.

Свойства нового штамма иллюстрируются следующими примерами. The properties of the new strain are illustrated by the following examples.

П р и м е р 3. Изучение антагонистических свойств нового штамма. Для оценки антагонистического действия клетки штамма высевали уколом на чашки с агаризованной средой и выращивали 2 сут при 37оС. Выросшие колонии убивали парами хлороформа, после чего поверхность среды заливали вторым слоем 3 мл 0,7%-ной агаризованной среды того же состава, смешанной с 0,1 мл индикаторной культуры E. coli В, выросшей до экспоненциальной фазы роста (1-3 х 108 кл/мл) на качалке в жидкой среде того же состава. Вокруг колоний штамма в этих условиях образовывались прозрачные зоны подавления роста индикаторного штамма до 400 мм в диаметре. Оптимальная активность штамма на минимальной солевой среде (г/л дистиллированной воды): NH4Cl 1 г; КH2PO4 1,5 г; Na2HPO4 3,5 г; MgSO4 0,1 г; агар (Дифко или Феррак) 1,5% глюкоза 0,2% дрожжевой экстракт (Дифко) 0,3% рН 7,0-7,5.PRI me R 3. The study of the antagonistic properties of a new strain. To evaluate the antagonistic action prick strain cells were plated onto plates of the agar medium and grown 2 days at 37 C. The grown colonies were killed in pairs of chloroform, after which the surface of the medium filled in the second layer 3 ml of 0.7% strength agar medium of the same composition, mixed with 0.1 ml of indicator culture of E. coli B, grown to an exponential growth phase (1-3 x 10 8 cells / ml) on a rocking chair in a liquid medium of the same composition. Under these conditions, transparent zones of inhibition of the growth of the indicator strain up to 400 mm in diameter formed around the colony of the strain. The optimal activity of the strain on the minimum salt medium (g / l of distilled water): NH 4 Cl 1 g; KH 2 PO 4 1.5 g; Na 2 HPO 4 3.5 g; MgSO 4 0.1 g; agar (Difco or Ferrac) 1.5% glucose 0.2% yeast extract (Difco) 0.3% pH 7.0-7.5.

Штамм выделял вещество с антибактериальным действием, диффундирующее через целлофан и чувствительное к протеазам. The strain isolated a substance with an antibacterial effect, diffusing through cellophane and sensitive to proteases.

Штамм проявлял антагонистическую активность против E.coli (действовал на все изученные в этом отношении штаммы E.coli различного происхождения, в том числе штаммы-возбудители колибактериоза сельскохозяйственных животных), а также Shigella, Salmonella, Proteus, Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Klebsiella, Pseudo- monas, Bacillus megaterium, Bacillus pumilus. The strain showed antagonistic activity against E. coli (acted on all E. coli strains of various origins studied in this respect, including pathogens of colibacteriosis of farm animals), as well as Shigella, Salmonella, Proteus, Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Klebsiella, Pseudmonas, Bacillus megaterium, Bacillus pumilus.

В табл. 2 приведены результаты одного из опытов по действию клеток нового штамма на различные бактерии. In the table. Figure 2 shows the results of one of the experiments on the action of cells of a new strain on various bacteria.

П р и м е р 4. Изучение вирулентности и приживаемости нового штамма в организме лабораторных животных и телят. Штамм не вызывал гибели мышей с массой 16-20 г при введении им подкожно 109 клеток, а также при введении внутрибрюшинно 5 х 108 клеток. При пероральном введении штамма 7-дневным крысятам-сосункам (5 х 108 клеток), а также при анальном введении 3-дневным мышам-сосункам (2-5 х 108 клеток) установлена его безвредность. При вскрытии животных не было обнаружено микроскопически и макроскопически каких-либо воспалительных или дистрофических изменений в кишечнике.PRI me R 4. The study of virulence and survival of a new strain in the body of laboratory animals and calves. The strain did not cause the death of mice weighing 16-20 g when they were injected subcutaneously with 10 9 cells, and also when administered intraperitoneally with 5 x 10 8 cells. Oral administration of the strain to 7-day old sucker rats (5 x 10 8 cells), as well as to the anal administration of 3-day old sucker mice (2-5 x 10 8 cells), showed its harmlessness. At autopsy, no inflammatory or dystrophic changes in the intestine were detected microscopically and macroscopically.

Показано, что штамм не продуцирует термолабильный и термостабильный энтеротоксины. It was shown that the strain does not produce thermolabile and thermostable enterotoxins.

Установлена хорошая приживаемость штамма в кишечнике крысят-сосунков; клетки выделялись из кишечника крысят на протяжении 30 дней (срок наблюдения). A good survival rate of the strain in the intestines of sucker rats has been established; cells were isolated from the intestines of rat pups for 30 days (observation period).

Штамм безвреден для телят при пероральном введении и не вызывает у них патологических изменений. The strain is harmless to calves when administered orally and does not cause pathological changes in them.

П р и м е р 5. Получение препарата из клеток Escherichia coli ВКМ СR-322Д. Для получения из клеток нового штамма живого бактериального препарата, используемого для профилактики колибактериоза у телят, культуру растили одним из двух общепринятых способов. PRI me R 5. Obtaining the drug from cells of Escherichia coli VKM CR-322D. To obtain from the cells a new strain of live bacterial preparation used to prevent colibacteriosis in calves, the culture was grown in one of two generally accepted ways.

Клетки выращивали в чашках или матрицах на поверхности агаризованного (1,5% агара) бульона Хоттингера в течение 20 ч при 37оС, после чего клетки смывали физиологическим раствором. С 1 см2 поверхности питательной среды получают 0,8-1,0 х 109 клеток бактерий.Cells were grown in cups or arrays on the surface of agar (1.5% agar) Hottinger broth for 20 hours at 37 C, after which the cells were washed with physiological saline. From 1 cm 2 the surface of the nutrient medium receive 0.8-1.0 x 10 9 bacterial cells.

Культуру выращивают в ферментере слитно в жидкой питательной среде бульоне Хоттингера или бульоне, разбавленном в 4 раза минимально-солевой средой следующего состава (на 1 л дистиллированной воды): NH4Cl 0,5 г, КН2РО4 0,75 г, Na2HPO4 1,75 г; MgSO4 0,05; глюкоза 0,3% рН 7,0-7,5. С 1 мл среды получали 7-10 х 109 клеток.The culture is grown in a fermenter together in a liquid nutrient medium, Hottinger broth or broth diluted 4 times with a minimum salt medium of the following composition (per 1 liter of distilled water): NH 4 Cl 0.5 g, KH 2 PO 4 0.75 g, Na 2 HPO 4 1.75 g; MgSO 4 0.05; glucose 0.3% pH 7.0-7.5. 7-10 x 10 9 cells were obtained with 1 ml of medium.

Препарат применяли в виде суспензии клеток в физиологическом растворе. Он может быть применен также в виде лиофилизованной культуры, разведенной перед использовании кипяченой водой или физиологическим раствором. Для лиофилизации клетки суспендировали в сахарозожелатиновой среды (1% желатина и 10% сахарозы в дистиллированной воде). Суспензия клеток в физиологическом растворе или прокипяченной воде сохранялась в холодильнике при температуре 4-12оС и была пригодна к употреблению в течение не менее 10 дней; за этот период времени концентрация клеток уменьшалась не более чем в 2,5 раза.The drug was used as a suspension of cells in physiological saline. It can also be used as a lyophilized culture, diluted before use with boiled water or saline. For lyophilization, the cells were suspended in a sugar gelatin medium (1% gelatin and 10% sucrose in distilled water). The suspension of cells in saline or boiled water kept refrigerated at 4-12 ° C and was suitable for use for not less than 10 days; during this time period, the cell concentration decreased by no more than 2.5 times.

П р и м е р 6. Применение препарата из клеток нового штамма для профилактики и лечения колибактериоза у телят. Новорожденным телятам давали per os по 15 мл препарата (суспензия клеток в физиологическом растворе или прокипяченной воде, всего в количестве от 2 х 1010 до 1 х 1011 клеток) за 30 мин до кормления 2 раза в день, начиная с первой выпойки молозива. С целью профилактики колибактериоза препарат живой культуры давали в течение 4 дней, с целью лечения в течение 6 дней.PRI me R 6. The use of the drug from the cells of a new strain for the prevention and treatment of colibacillosis in calves. Newborn calves were given per os 15 ml of the drug (a suspension of cells in saline or boiled water, in total from 2 x 10 10 to 1 x 10 11 cells) 30 minutes before feeding 2 times a day, starting from the first colostrum. In order to prevent colibacteriosis, the living culture preparation was given for 4 days, with the aim of treatment for 6 days.

Препарат живой культуры испытывали на новорожденных телятах, принадлежащих различным совхозам, которые отличались по условиям содержания, кормления животных, а также по характеру протекания заболевания и наблюдаемому отходу животных. The live culture preparation was tested on newborn calves belonging to various state farms, which differed in the conditions of keeping and feeding the animals, as well as in the nature of the course of the disease and the observed departure of animals.

Хозяйство N 1. В хозяйстве у новорожденных телят наблюдали диарею. Препарат давали в течение 4 дней. У 10 опытных телят в первые 4 дня клинических признаков заболевания не было, на 5-7 день у отдельных телят наблюдалась легкая диарея, которая исчезла через 2 дня. Все 10 телят контрольной группы заболели диареей и подверглись лечению противоколибактериозной сывороткой. Household N 1. Diarrhea was observed in the farm of newborn calves. The drug was given for 4 days. In the first 4 days of 10 experimental calves, there were no clinical signs of the disease; on days 5-7, some calves had mild diarrhea, which disappeared after 2 days. All 10 calves in the control group developed diarrhea and were treated with anticolibacteriosis serum.

Хозяйство N 2. В хозяйстве наблюдался колибактериоз новорожденных телят. Препарат давали в течение 4 дней. У 12 телят наблюдали легкую диарею, которая прекращалась через 2-3 дня. Все 12 контрольных телят болели тяжелой формой диареи, из них 2 теленка (16,7%) пали, остальные после длительного лечения выздоровели. Farm N 2. The farm was observed colibacillosis of newborn calves. The drug was given for 4 days. Mild diarrhea was observed in 12 calves, which stopped after 2-3 days. All 12 control calves suffered from severe diarrhea, of which 2 calves (16.7%) fell, the rest recovered after prolonged treatment.

Хозяйство N 3. На животноводческом комплексе у новорожденных телят наблюдали колибактериоз. Препарат давали в течение 4 дней. Препарат испытан на 15 телятах. Телята заболевали на третьи сутки, диарея протекала 24-32 ч в легкой форме. Применение отваров и чая было достаточно для прекращения заболевания. Из 15 контрольных телят все переболели диареей, причем 3 теленка в очень тяжелой форме. Для лечения применяли антибиотики и сульфаниламидные препараты, а также сыворотку против колибактериоза, сыворотку по Кадыкову и глюкозу. Farm No. 3. At the livestock complex, newborn calves observed colibacteriosis. The drug was given for 4 days. The drug was tested on 15 calves. Calves fell ill on the third day, diarrhea lasted 24-32 hours in a mild form. The use of decoctions and tea was enough to stop the disease. Of the 15 control calves, all suffered from diarrhea, with 3 in very severe form. For treatment, antibiotics and sulfa drugs were used, as well as colibacteriosis serum, Kadykov serum and glucose.

Хозяйство N 4. Стационарно неблагополучное по колибактериозу. Препарат давали в течение 6 дней. Препарат был испытан на 16 телятах. Из них заболело 7 (43,7%) животных, пал 1 (6,25%) теленок. Из 16 контрольных телят заболело тяжелой формой диареи 12 (75%) телят и пало 4 (25%) теленка. Все телята контрольной группы подвергались длительному и усиленному лечению. Household N 4. Inpatiently dysfunctional for colibacillosis. The drug was given for 6 days. The drug was tested on 16 calves. Of these, 7 (43.7%) animals fell ill, 1 (6.25%) calf fell. Of the 16 control calves, 12 (75%) calves developed severe diarrhea and 4 (25%) calves fell. All calves in the control group underwent prolonged and intensive treatment.

Хозяйство N 5. В хозяйстве наблюдалась диарея у новорожденных телят. Препарат давали в течение 4 дней. Ежедневно отбирали пробы фекалий, которые высевали на дифференциально-диагностическую среду Эндо с канамицином, определяя в фекалиях наличие клеток нового штамма. Препарат испытан на 7 телятах. Установлено, что клетки нового штамма сохраняли жизнеспособность в кишечнике через 6-8 дней после последней дачи препарата. Пищеварение нормализовалось к 6-7 дню. Farm N 5. The farm was observed diarrhea in newborn calves. The drug was given for 4 days. Daily samples of feces were taken, which were sown on the differential diagnostic medium Endo with kanamycin, determining the presence of cells of a new strain in feces. The drug was tested on 7 calves. It was established that the cells of the new strain remained viable in the intestine 6-8 days after the last dose of the drug. Digestion returned to 6-7 days.

Результаты испытаний, приведенных в 5 хозяйствах, показывают, что препарат, приготовленный из живой культуры нового штамма:
безвреден для новорожденных телят;
приживается в кишечнике новорожденных телят;
предотвращает заболевание телят колибактериозом,
заболевание протекает в легкой форме (слабая диарея, прекращается через 2-3 дня), не требующей применения антибиотиков, сульфаниламидных и других дорогостоящих лекарств, для лечения диарея доста- точно применение диеты, отваров и чая;
повышает выживаемость заболевших животных.
The test results presented in 5 farms show that the preparation prepared from the living culture of the new strain:
harmless to newborn calves;
takes root in the intestines of newborn calves;
prevents calf disease with colibacillosis,
the disease proceeds in a mild form (mild diarrhea, stops after 2-3 days), which does not require the use of antibiotics, sulfanilamides and other expensive drugs; diet, decoctions and tea are sufficient to treat diarrhea;
increases the survival of sick animals.

Приведенные примеры показывают, что новый штамм может быть успешно использован для профилактики и лечения колибактериоза новорожденных телят. The above examples show that the new strain can be successfully used for the prevention and treatment of colibacteriosis of newborn calves.

Claims (2)

1. Плазмида р741, определяющая синтез микроцина, мол.м. ЗОМДа, содержащая ДНК плазмиды рl штамма Enterobacter sp. фрагмент ДНК фага λ содержащий транспозон Тn 5 в области tra гена, 6 фрагментов с размерами 25,0; 9,0; 6,8; 2,5; 2,2; 2,2, образующихся при расщеплении рестриктазой Есо RI, 5 фрагментов с размерами 24,0; 23,0; 3,3; 2,5; 2,0, образующихся при расщеплении рестриктазой Sal Gl 8 фрагментов с размерами 15,0; 14,0; 7,5; 4,0; 3,5; 3,3; 3,0; 1,8, образующихся при расщеплении рестриктазой Hindl III, 7 фрагментов с размерами 20,0; 14,0; 4,5; 3,8; 3,5; 2,5; 2,0, образующихся при расщеплении рестриктазой Pvu II, гены синтеза микроцина, устойчивости к микроцину, устойчивости к канамицину (100 мкг/мл), неконъюгативна, в клетке штаммов Е. соli в неселективных условиях в течение не менее 100 генераций стабильна, в клетках Е.соli присутствует в количестве 1 2 копий на клетку, не соответствует широко распространенным группам несовместимости плазмид, не влияет на скорость роста и морфологию клеток Е.соli, при трансформации клеток Е.соli С 600 ДНК плазмиды р741 образует 102 трансформантов на 1 мкг ДНК.1. Plasmid p74 1 , which determines the synthesis of microcin, mol.m. ZOMDa containing DNA of plasmid pl of strain Enterobacter sp. a phage λ DNA fragment containing the transposon Tn 5 in the region of the gene tra, 6 fragments with sizes 25.0; 9.0; 6.8; 2.5; 2.2; 2.2 formed by digestion with restriction enzyme Eco RI, 5 fragments with a size of 24.0; 23.0; 3.3; 2.5; 2.0 formed by restriction enzyme Sal Gl 8 fragment with a size of 15.0; 14.0; 7.5; 4.0; 3.5; 3.3; 3.0; 1.8, formed by cleavage with the restriction enzyme Hindl III, 7 fragments with a size of 20.0; 14.0; 4,5; 3.8; 3.5; 2.5; 2.0, formed by restriction enzyme digestion with Pvu II, genes for the synthesis of microcin, resistance to microcin, resistance to kanamycin (100 μg / ml), is non-conjugative, in the cell of E. coli strains under non-selective conditions for at least 100 generations is stable, in cells E. coli is present in an amount of 1 2 copies per cell, does not correspond to the widespread incompatibility groups of plasmids, does not affect the growth rate and morphology of E. coli cells; upon transformation of E. coli cells With 600 DNA plasmid p74 1 forms 10 2 transformants per 1 mcg of DNA. 2. Штамм бактерий Escherichia coli ВКМ CR-322Д, обладающий антибактериальной активностью. 2. The bacterial strain Escherichia coli VKM CR-322D with antibacterial activity.
SU4817456 1990-04-23 1990-04-23 PLASMID p741 DETERMINING MICROCINE SYNTHESIS, AND STRAIN OF BACTERIUM ESCHERICHIA COLI SHOWING ANTIBACTERIAL ACTIVITY RU1819428C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4817456 RU1819428C (en) 1990-04-23 1990-04-23 PLASMID p741 DETERMINING MICROCINE SYNTHESIS, AND STRAIN OF BACTERIUM ESCHERICHIA COLI SHOWING ANTIBACTERIAL ACTIVITY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4817456 RU1819428C (en) 1990-04-23 1990-04-23 PLASMID p741 DETERMINING MICROCINE SYNTHESIS, AND STRAIN OF BACTERIUM ESCHERICHIA COLI SHOWING ANTIBACTERIAL ACTIVITY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1819428C true RU1819428C (en) 1995-05-10

Family

ID=21510016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4817456 RU1819428C (en) 1990-04-23 1990-04-23 PLASMID p741 DETERMINING MICROCINE SYNTHESIS, AND STRAIN OF BACTERIUM ESCHERICHIA COLI SHOWING ANTIBACTERIAL ACTIVITY

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1819428C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Biochem. Blophys, Res, Commun, 1976, v.69, p.7-14. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0123456B1 (en) Probiotic germ
FI100945B (en) A method of preparing a Shigella vaccine strain
KR0139950B1 (en) Avirulent microbes and uses therefor
CN113583972B (en) Escherichia coli bacteriophage capable of reducing antibiotic resistance and application thereof
CN112029696B (en) Edwardsiella piscicola derived from turbot and application thereof
CN112011481A (en) Lactobacillus reuteri for preventing and treating bacterial diarrhea of livestock and poultry and application thereof
CZ20003470A3 (en) Bacterium attenuated by a non-reverting mutation, vaccine in which the bacterium is comprised and use thereof
CN109486732B (en) Bifidobacterium longum and application thereof
CN113234647B (en) Aeromonas salmonicida from turbot and application thereof
US6040421A (en) Escherichia coli O157:H7 epithelial adhesion and vaccine
JP2004337175A (en) Avirulent microbes and uses therefor: salmonella
CN112574924B (en) Bacillus subtilis strain, microecological preparation and application thereof
RU2086248C1 (en) Probiotic preparation for animals
KR100557397B1 (en) Acid tolerant probiotic Lactobacillus reuteri Probio-054 that can suppresses the growth of pathogenic microorganisms
RU1819428C (en) PLASMID p741 DETERMINING MICROCINE SYNTHESIS, AND STRAIN OF BACTERIUM ESCHERICHIA COLI SHOWING ANTIBACTERIAL ACTIVITY
CN115651860A (en) Bacillus coagulans BC-HYC strain and application thereof
CN113355259A (en) Lactobacillus gasseri and application thereof in treating peptic ulcer
EP0209599A1 (en) A 987p fimbriae-producing microorganism, a vaccine for the immunization of pigs as well as a method for production of the vaccine
CN102153632A (en) Antibody of escherichia coli resistant TolC tricosanoic peptide and application
US4440748A (en) Strain of Escherichia coli by bacterial conjugation
JPS5839624A (en) Antitumor agent
CN109402022A (en) A kind of Oxalobacter formigenes and its application
CN109608541A (en) A kind of anti-pig enterotoxigenic escherichia coli Yolk antibody and preparation method thereof
CN109721644B (en) Anti-diarrhea biological veterinary drug protein, coding gene thereof and constructed disease-resistant strain
RU2259213C2 (en) Strain of bacterium escherichia coli phmb designated for protection of fur animals from toxicosis caused by intestinal microorganism enterotoxins and curative-prophylactic preparation based on thereof