Плюта Владимир Александрович | Институт молекулярной генетики
 |
Ученая степень:
кандидат биологических наук
Ученое звание:
без ученого звания
Подразделение ИМГ:
Лаборатория регуляции экспрессии генов микроорганизмов
Должность в ИМГ:
Научный сотрудник
Телефон:
+7-499-196-02-15
Адрес электронной почты: |
Основные научные интересы, направления исследований и результаты
1) Летучие органические соединения, синтезируемые бактериями: природа, молекулярно-генетические и функциональные исследования.
2013-2015. Работа посвящена исследованию летучих органических соединений (ЛОС), синтезируемых бактериями, изучению их природы, механизмов действия.
Изучено влияние газовых смесей летучих соединений, синтезируемых почвенными штаммами бактерий (Pseudomonas, Serratia), и индивидуальных ЛОС (диметилдисульфида (ДМДС) и кетонов) на образование и зрелые биопленки агробактерий, возбудителей опухолеобразования у растений. Было показано, что общий пул летучих веществ, образуемых этими бактериями, и отдельные ЛОС подавляют образование биопленок A. tumefaciens и убивают бактерии в зрелых биопленках, а также подавляют функционирование Quorum Sensing систем регуляции различных бактерий в концентрациях, не влияющих на их рост. Полученные результаты открывают новые аспекты конкурентных отношений между микроорганизмами и взаимоотношений бактерий и растений.
2. Бактериальные биопленки: закономерности образования биопленок и действия различных соединений на биопленки и их формирование, взаимосвязи функционирования Quorum Sensing системы регуляции экспрессии генов и образования бактериальных биопленок.
2009—2013. Работа посвящена исследованию закономерностей действия на образование бактериальных биопленок веществ растительного происхождения (соединения фенольной природы с антимикробной активностью и фитогормоны), окислителей, а также исследованию взаимосвязи функционирования Quorum Sensing (QS) систем и образования бактериальных биопленок при действии этих веществ. Показано, что фенольные соединения растительного происхождения и фитогормоны салициловая, индолилуксусная, абсцизовая и гиббереллиновая кислоты в субингибиторных или слабо подавляющих рост концентрациях стимулируют образование биопленок бактерий (Plyuta V. et al. APMIS. 2013. V. 121. P.1073-1081; Plyuta V. et al. Applied Biochemistry and Microbiology. 2013. V. 49. P. 706-710 ). При действии низких концентраций фенольных соединений происходило также увеличение синтеза N-3-оксо-додеканоил-гомосеринлактона, сигнальной молекулы главной Las QS системы Pseudomonas aeruginosa. Эти данные позволяют предположить, что стимуляция формирования биопленок и функционирование QS системы P. aeruginosa взаимосвязаны. При действии на клетки P. aeruginosa субингибиторных концентраций перекиси водорода также происходила стимуляция формирования биопленок; введение в клетки гетерологичного гена гомосеринлактоназы AiiA, деградирующего АГЛ, снимало этот эффект. Эти данные свидетельствуют о том, что стимуляция формирования биопленок P. aeruginosa PAO1 в присутствии Н2О2 зависит от функционирования QS систем бактерии (Плюта В.А. и др. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2013. № 4: С. 10-14.).
2013-2015. Работа посвящена исследованию летучих органических соединений (ЛОС), синтезируемых бактериями, изучению их природы, механизмов действия.
Изучено влияние газовых смесей летучих соединений, синтезируемых почвенными штаммами бактерий (Pseudomonas, Serratia), и индивидуальных ЛОС (диметилдисульфида (ДМДС) и кетонов) на образование и зрелые биопленки агробактерий, возбудителей опухолеобразования у растений. Было показано, что общий пул летучих веществ, образуемых этими бактериями, и отдельные ЛОС подавляют образование биопленок A. tumefaciens и убивают бактерии в зрелых биопленках, а также подавляют функционирование Quorum Sensing систем регуляции различных бактерий в концентрациях, не влияющих на их рост. Полученные результаты открывают новые аспекты конкурентных отношений между микроорганизмами и взаимоотношений бактерий и растений.
2. Бактериальные биопленки: закономерности образования биопленок и действия различных соединений на биопленки и их формирование, взаимосвязи функционирования Quorum Sensing системы регуляции экспрессии генов и образования бактериальных биопленок.
2009—2013. Работа посвящена исследованию закономерностей действия на образование бактериальных биопленок веществ растительного происхождения (соединения фенольной природы с антимикробной активностью и фитогормоны), окислителей, а также исследованию взаимосвязи функционирования Quorum Sensing (QS) систем и образования бактериальных биопленок при действии этих веществ. Показано, что фенольные соединения растительного происхождения и фитогормоны салициловая, индолилуксусная, абсцизовая и гиббереллиновая кислоты в субингибиторных или слабо подавляющих рост концентрациях стимулируют образование биопленок бактерий (Plyuta V. et al. APMIS. 2013. V. 121. P.1073-1081; Plyuta V. et al. Applied Biochemistry and Microbiology. 2013. V. 49. P. 706-710 ). При действии низких концентраций фенольных соединений происходило также увеличение синтеза N-3-оксо-додеканоил-гомосеринлактона, сигнальной молекулы главной Las QS системы Pseudomonas aeruginosa. Эти данные позволяют предположить, что стимуляция формирования биопленок и функционирование QS системы P. aeruginosa взаимосвязаны. При действии на клетки P. aeruginosa субингибиторных концентраций перекиси водорода также происходила стимуляция формирования биопленок; введение в клетки гетерологичного гена гомосеринлактоназы AiiA, деградирующего АГЛ, снимало этот эффект. Эти данные свидетельствуют о том, что стимуляция формирования биопленок P. aeruginosa PAO1 в присутствии Н2О2 зависит от функционирования QS систем бактерии (Плюта В.А. и др. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2013. № 4: С. 10-14.).
Список публикаций
- Сидорова Д.Е., Липасова В.А., Надточенко В.А., Баранчиков А.Е., Астафьева А.А., Свергуненко С.Л., Кокшарова О.А., Плюта В.А., Попова А.А., Гулин А.А., Хмель И.А. Синтез наночастиц серебра с использованием экстрактов травянистых растений и воздействие наночастиц на бактерии // Биотехнология. 2018. Т. 34, № 1, С. 62–71. УДК 579.835:62(577.152.1). doi: 10.21519/0234-2758-2018-34-1-62-71
- Melkina O.E, Khmel I.A., Plyuta V.A., Koksharova O.A., Zavilgelsky G.B. Ketones 2-heptanone, 2-nonanone, and 2-undecanone inhibit DnaK-dependent refolding of heat-inactivated bacterial luciferases in Escherichia coli cells lacking small chaperon IbpB // Appl Microbiol Biotechnol. 2017. V. 101(14). P. 5765–5771. doi: 10.1007/s00253-017-8350-1.
- Plyuta V, Lipasova V., Popova A, Koksharova O, Kuznetsov A, Szegedi E, Chernin L, Khmel I. Influence of volatile organic compounds emitted by Pseudomonas and Serratia strains on Agrobacterium tumefaciens biofilms // APMIS. 2016 Jul; V. 124(7). P.586-594. doi: 10.1111/apm.12547.
- Плюта В.А, Липасова В.А., Кокшарова О. А., Веселова М.А., Кузнецов А.Е., Хмель И.А. Эффект введения гетерологичного гена ацил-гомосеринлактоназы (aiiA) на свойства штамма Bиrkholderia cenocepacia 370 // Генетика. 2015. Т. 51. №8. С. 864-872. doi: 10.7868/S0016675815080068
- Плюта В.А., Попова А.А., Кокшарова О.А., Кузнецов А.Е., Хмель И.А. Способность природных кетонов взаимодействовать с бактериальными Quorum Sensing системами // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2014. № 4: С. 10-13.
- Plyuta V., Zaitseva J., Lobakova E., Zagoskina N., Kuznetsov A., Khmel I. Effect of plant phenolic compounds on biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa // APMIS. 2013. V. 121. P.1073-1081.
- Plyuta V. A., Lipasova V. A., Kuznetsov, A. E., Khmel I. A. Effect of salicylic, indole-3-acetic, gibberellic, and abscisic acids on biofilm formation by Agrobacterium tumefaciens C58 and Pseudomonas aeruginosa PAO1 // Applied Biochemistry and Microbiology. 2013. V. 49. P. 706-710.
- Плюта В.А., Андреенко Ю.В., Кузнецов А.Е., Хмель И.А. Образование биопленок Pseudomonas aeruginosa РАО1 в присутствии перекиси водорода; влияние гена aiiA // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2013. № 4: С. 10-14.
- Плюта В.А, Липасова В.А., Кузнецов А.Е., Хмель И.А. Действие салициловой, индолил-3-уксусной, гиббереллиновой и абсцизовой кислот на образование биопленок бактериями Agrobacterium tumefaciens C58 и Pseudomonas aeruginosa PAO1 // Биотехнология. 2012. № 3: C. 53-58.
- Зайцева Ю.В., Белик А.С., Плюта В.А., Лобакова Е.С., Хмель И.А. Действие растительных веществ фенольной природы на образование биопленок и Quorum Sensing системы регуляции у бактерий // Бюлл. Моск. Общества испытателей природы, Отдел Биологический. 2009. Т. 114. № 2 приложение 1. С. 47-48.