Ингибирование транслокации антибиотиком амикумацином А и механизм устойчивости к нему тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.03, кандидат наук Максимова Елена Михайловна

• Максимова Елена Михайловна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Максимова Елена Михайловна

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Антибиотик амикумацин А

1.1.1. Антибиотики группы AI-77

1.1.2. Биосинтез амикумацина А

1.1.3. Мишени действия амикумацина А в клетке

1.2. Этапы синтеза полипептида

1.2.1. Инициация

1.2.2. Цикл элонгации

1.2.2.1. Связывание аминоацил-тРНК в А сайте

1.2.2.2. Образование пептидной связи

1.2.2.3. Транслокация

1.2.3. Терминация и рециклинг

1.3. Антибиотики, связывающиеся в E сайте 30S субчастицы

1.3.1. Участок связывания амикумацина А в рибосоме

1.3.2. Другие антибиотики, связывающиеся в Е сайте

1.4. Механизмы устойчивости к антибиотикам

1.4.1. Молекулярные механизмы устойчивости к ингибиторам трансляции

1.4.2. Механизмы устойчивости к амикумацину А

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Материалы

2.1.1. Химические реактивы и ферменты

2.1.2 Приборы

2.1.3. Принадлежности

2.1.4. Питательные среды и буферы

2.1.5. Бактериальные штаммы

2.1.6. Плазмиды

2.2. Методы

2.2.1. Получение компетентных клеток E. coli с использованием хлористого кальция

2.2.2. Трансформация клеток E. coli методом теплового шока

2.2.3. Проверка экспрессии гена белка

2.2.4. Получение биомассы клеток

2.2.5. Выделение плазмидной ДНК

2.2.6. Электрофоретическое разделение ДНК в агарозном геле

2.2.7. Электрофоретическое разделение белков в денатурирующих условиях

2.2.8. Электрофоретическое разделение РНК в денатурирующих условиях

2.2.9. Выделение инициаторных факторов IF1, IF2 и IF3

2.2.10. Выделение различных форм EF-G

2.2.11. Выделение РНК-полимеразы бактериофага T7 и фенилаланин-тРНК-синтетазы

2.2.12. Выделение 70S рибосом

2.2.13. Транскрипция и очистка мРНК

2.2.14. Получение аминоацилированных fMet-tRNAfMet и Phe-tRNAPhe

2.2.15. Мечение профлавином tRNAPhe и tRNAfMet

2.2.16. Формирование функциональных комплексов рибосом

2.2.17. Изучение престационарной кинетики методом остановленного потока

2.2.18. Анализ эффективности образования пептидной связи

2.2.19. Пуромициновая реакция

2.2.20. Анализ стабильности связывания пептидил-тРНК в А сайте рибосомы

2.2.21. Приготовление амикумацина А

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Влияние амикумацина А на связывание аминоацил-тРНК в А сайте и образование пептидной связи

3.2. Влияние амикумацина А на транслокацию

3.2.1. Влияние амикумацина А на единичный раунд транслокации

3.2.2. Влияние температуры на транслокацию

3.2.3. Участие А-сайтового выступа (ASF) в транслокации

3.3. Влияние амикумацина А на последующие циклы элонгации

3.4. Резистентность к амикумацину А за счет изменений в EF-G

3.5. Механизм ингибирования транслокации амикумацином А и резистентности к нему

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ингибирование транслокации антибиотиком амикумацином А и механизм устойчивости к нему»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Распространение устойчивости к антибиотикам среди бактерий стало серьезнейшей проблемой на сегодняшний день [1, 2]. За длительное время использования антибиотиков многие бактерии выработали разнообразные способы борьбы с ними так, что применяемые ранее антибиотики потеряли свою эффективность. Поэтому возникла необходимость в поиске новых противомикробных агентов или обращение к тем из них, которые ранее не были использованы в клинической практике. Одним из таких антибиотиков, открытых еще в 1980-ых гг., но никогда не применявшихся для лечения инфекционных заболеваний, является амикумацин А [3]. Он был отнесен к небольшой группе изокумариновых производных. Тогда же было показано, что амикумацин А обладает не только сильными противомикробными свойствами, но также противовоспалительными, гастропротекторными и даже противоопухолевыми свойствами [4, 5]. Тем не менее долгое время об этом антибиотике ничего не было известно. Лишь в 2014 г., с возросшим интересом к антибиотикам, было показано, что ингибирующее действие амикумацина А направлено на подавление функционирования рибосомы - основной мишени для действия антибиотиков [6, 7]. Оказалось, что, связываясь в Е сайте бактериальной 30S субчастицы рибосомы, амикумацин А взаимодействует с ней и рибосомными лигандами способом, значительно отличающимся от тех, что используют известные антибиотики того же сайта связывания. В 2016 г., было показано, что антибиотик, связываясь с эукариотической рибосомой, мог действительно избирательно подавлять рост клеток раковых линий человека, по сравнению с теми, которые не несли патологии [8]. Однако молекулярный механизм ингибирования трансляции амикумацином А как в том, так и в другом случае представлен не был.

Тем не менее поиск новых антибиотиков становится малоэффективным без понимания самих механизмов резистентности. Поэтому еще одним направлением борьбы с распространением устойчивости к антибиотикам является раскрытие механизмов резистентности, которые использует бактериальная клетка. Так, и для амикумацина А были найдены мутации в гене, кодирующем элонгационный фактор EF-G, которые приводили к устойчивости против антибиотика [6, 9]. Фактор элонгации EF-G ответственен за ускорение одного из фундаментальных процессов трансляции - транслокации. Интересно, что все найденные изменения в EF-G относятся к его домену IV, который участвует во взаимодействии с комплексом мРНК-тРНК, и любое изменение в этом участке может приводить к серьезным нарушениям процесса транслокации [10 - 14]. Возможность резистентности за счет подобных изменений в EF-G, а тем более молекулярный механизм устойчивости, ранее не были показы ни для одного антибиотика. Использование бактериальной клеткой такого необычного механизма

резистентности также может указывать на достаточно сложный механизм ингибирования амикумацином А.

Степень разработанности темы исследования. На сегодняшний день в литературе имеется очень мало информации об амикумацине А: немного известно о путях его биосинтеза в клетках штаммов-продуцентов, мишенях действия и возможном механизме ингибирования [6, 8, 9, 15, 16]. Представленная лишь недавно пространственная структура комплекса бактериальной рибосомы с амикумацином А показала, что антибиотик взаимодействует в Е сайте 30S субчастицы с консервативными нуклеотидами спиралей h23, h24 и h45 16S рРНК, а также с мРНК в районе стартового кодона (-1 и -2 положения нуклеотидов), но не образует контактов ни с E-, ни с P-сайтовой тРНК [6]. Причем такое расположение антибиотика направлено на стабилизацию мРНК в рибосоме, а не на вытеснение ее или молекул тРНК, что присуще касугамицину, эдеину и пактамицину, связывающих в том же участке рибосомы [6]. Аналогичное положение антибиотик занимает и в эукариотической рибосоме [8]. Тем не менее представленные структуры комплексов показывают статическое положение амикумацина А и на основании этих данных можно лишь предположить механизм ингибирования трансляции антибиотиком. Проведенные немногочисленные функциональные исследования также не смогли раскрыть его механизма действия [6, 8]. Однако основываясь на этих данных, было выдвинуто предположение, что основное действие антибиотика может быть направлено на подавление этапа транслокации.

Исследование мутаций в генах, приводящих к устойчивости против амикумацина А на примере Escherichia coli и Staphylococcus aureus, показало, что такие мутации могут относиться к гену 16S рРНК, метилтрансферазы KsgA и EF-G [6, 9]. Механизмы резистентности за счет найденных нуклеотидных замен в 16S рРНК и за счет изменений аминокислотной последовательности KsgA, приводящих к нарушению ее функционирования, ранее были хорошо изучены на примере других антибиотиков, таких как пактамицин и касугамицин [17, 18]. Найденные же мутации в гене EF-G, приводили у S. aureus к одиночным аминокислотным заменам G542V или G543S (нумерация для E. coli), а у E. coli - к аминокислотным заменам G542V, G581A или вставке дополнительного валина перед V544 (ins544V). Все эти изменения относятся к домену IV фактора EF-G и пространственно очень близко располагаются к двум функционально важным петлям I и II этого домена, которые, как считается, образуют непосредственные контакты с комплексом мРНК-тРНК и сопровождают его в рибосоме при перемещении [19, 20]. Тем не менее проведенные исследования показали, что любые изменения в петлях I и II, и особенно при H584, могут приводить к существенным нарушениям процесса транслокации [10 - 14]. Все это указывает на достаточно сложный механизм резистентности к антибиотику за счет найденных изменений, который только предстоит раскрыть.

Однако понимание механизма ингибирования транслокации антибиотиком и механизма устойчивости к нему, который также связан с этим процессом трансляции, невозможно без понимания особенностей самой транслокации. В осуществлении транслокации принимают участие разнообразные структурные элементы рибосомы. Одним из них является А-сайтовый выступ (ASF) 50S субчастицы рибосомы. Он представляет собой петлю H38 23S рРНК, которая контактирует с молекулами тРНК при их перемещении [21]. Ранее были сделаны попытки определить роль ASF в транслокации: изучалось влияние ASF на перемещение комплекса мРНК-тРНК, связывание молекул тРНК в A и P сайтах, ГТФазную активность EF-G и др. [22, 23]. Однако вопрос о роли этого элемента рибосомы в транслокации так и остался открытым.

Не менее важным вопросом является и роль самого EF-G в транслокации. Известно, что рибосома может транслоцировать комплекс мРНК-тРНК без участия фактора, присутствие EF-G приводит к значительному ускорению этого процесса (> 1000 раз) [24]. Известно также, что EF-G является одним из самых высококонсервативных белков [25]. Возникает вопрос, будет ли изменяться транслокация, если использовать гетерологичный EF-G, например, в трансляционной системе E. coli использовать фактор из Thermus thermophilus. С одной стороны оба факторы очень схожи, но с другой, как было упомянуто выше, даже единичные аминокислотные замены могут приводить к существенному понижению скорости транслокации (> 25 раз) [10, 11, 14]. Изучение данного вопроса является важным для понимания фундаментальных основ процесса транслокации.

Цели и задачи. Целью данного исследования является определение молекулярного механизма ингибирования трансляции антибиотиком амикумацином А, а также механизма устойчивости к нему за счет изменений в домене IV фактора EF-G. Исходя из поставленной цели, задачами данного исследования являются:

1. Изучить влияние амикумацина А на основные стадии цикла элонгации: связывание аминоацил-тРНК в А сайте рибосомы (декодирование), образование пептидной связи и транслокацию.

2. Определить влияние аминокислотных замен G542V, G581A или вставки ins544V фактора EF-G на транслокацию.

3. Изучить компенсаторное влияние найденных изменений EF-G на ингибирующее действие антибиотика.

4. Провести сравнительное изучение транслокации, катализируемой элонгационным фактором EF-G из мезофильного (E. coli) и термофильного (T. thermophilus) микроорганизмов.

5. Изучить влияние структурного элемента 50S субчастицы бактериальной рибосомы А-сайтового пальца (ASF) на транслокацию.

Научная новизна. В нашей работе мы впервые показали молекулярный механизм ингибирования трансляции амикумацином А. Кроме того, нами был впервые представлен механизм резистентности к антибиотику за счет изменений в домене IV фактора EF-G. Еще одним результатом данной работы является доказательство того, что для процесса транслокации важны не только петли I и II домена IV, но и другие его структурные элементы, не участвующие в непосредственном контакте с комплексом мРНК-тРНК. С использованием гетерологичной трансляционной системы показано, что кинетика транслокации не зависит от температурного оптимума элонгационного фактора EF-G. Кроме того, мы также подтвердили, что укорочение ASF не влияет на перемещение комплекса мРНК-тРНК и в большей степени оказывает влияние на изменение конформации рибосомы.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость работы состоит в уникальности продемонстрированного механизма ингибирования трансляции амикумацином А, принципиально отличающимся от механизмов ингибирования антибиотиками того же сайта связывания на рибосоме. Кроме того, представленный механизм устойчивости к антибиотику расширяет представление о разнообразии способов резистентности, которые может применять бактериальная клетка. Полученные данные об отдельных аспектах транслокации углубляют представление об этом процессе трансляции. Практическая значимость работы состоит в возможности использования данных о механизме ингибирования и устойчивости к амикумацину А для создания фармакологических препаратов на его основе, направленных не только для борьбы с инфекционными, но и, возможно, с противоопухолевыми заболеваниями. Методология и методы исследования. Для того, чтобы установить механизмы ингибирования и резистентности к амикумацину А, мы определяли кинетические и термодинамические параметры отдельных стадий трансляции. Так как все эти стадии являются очень быстрыми (не превышают доли секунды), то в нашей работе мы использовали метод остановленного потока, который позволял нам определять престационарную кинетику этих процессов. Определение кинетики реакций осуществляли с помощью детекции флуоресценции от флуоресцентных репортеров ковалентно связанных со строго определенными участками на молекулах тРНК. Такой подход позволял нам проследить не только за изменениями в этих участках тРНК, но и в соответствующих участках на рибосоме. Кроме того, для установления кинетических параметров, нами был использован метод погашенного потока, а также функциональные тесты in vitro, такие, например, как пуромициновая реакция, стабильность связывания тРНК с рибосомой и др. Для этих методов нами были использованы радиоактивномеченые тРНК, также содержащие метку в строго определенных участках.

Положения, выносимые на защиту.

1. Основное ингибирующие действие амикумацина А связано с процессом транслокации. Амикумацин А на этапе транслокации значительно снижает скорость перемещения комплекса мРНК-тРНК и способность рибосом вовлекаться в последующие циклы элонгации.

2. Найденные изменения EF-G приводят к существенному нарушению процесса транслокации, но это обеспечивает сохранение функциональной активности рибосом, связавших амикумацин А, и их способности участвовать в последующих циклах элонгации.

3. Скорость транслокации не зависит от принадлежности фактора EF-G к термофильному (T. thermophilus) или мезофильному (E. coli) организму, скорость-лимитирующими факторами процесса транслокации являются взаимодействия молекул тРНК с рибосомой.

4. Участие ASF в транслокации непосредственно не связано с перемещением комплекса мРНК-тРНК и в большей степени обусловлено его влиянием на конформацию рибосомы.

Степень достоверности и апробация результатов. В работе были использованы методы для изучения кинетических и термодинамических параметров отдельных этапов трансляции, успешно применяемые на протяжении уже более 30 лет, и которые полностью соответствуют поставленным задачам. Все представленные данные были выполнены на современном оборудовании, являются результатом 3-4 повторов, а также имеют положительные и отрицательные контроли. Полученные результаты о действии антибиотика, функционировании рибосомы и ее лигандов согласуются с данными, описанными ранее в литературе.

Результаты работы были представлены на 9 российских и международных конференциях, а также по результатам исследования было опубликовано 3 статьи в ведущих международных журналах, индексируемых в базах данных Web of Science и Scopus. Личный вклад автора. Все представленные в работе результаты, а также их анализ, были произведены лично автором. Интерпретация полученных результатов, а также их подготовка к публикации были осуществлены совместно с сотрудниками лаборатории биосинтеза белка НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ и коллабораторами научных проектов.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Антибиотик амикумацин А

На сегодняшний день известно огромное количество антибиотиков, имеющих различную химическую природу и порою очень сложные механизмы действия [26]. При этом все чаще антибиотики находят применение не только в борьбе с патогенными микроорганизмами, но и с онкологическими заболеваниями [26]. Несмотря на многолетнюю успешную историю использования антибиотиков, появляется все больше сообщений об утрате ими своей эффективности, связанной с развитием резистентности у бактерий [2]. Кроме того, неправильное и чрезмерное использование антибиотиков привело к появлению множественной лекарственной устойчивости у некоторых видов патогенных микроорганизмов, которые стали называть «супербактериями» ("superbug") [1]. Все это обусловило необходимость не только поиска новых эффективных антибиотиков, но и раскрытия механизмов резистентности у бактерий [7].

Одним из антибиотиков, обладающих потенциалом не только в качестве противомикробного, но и, вероятно, противоопухолевого препарата, является амикумацин А. Он был открыт достаточно давно, но не применялся в клинической практике. Долгое время о способе биосинтеза этого антибиотика, мишенях действия в клетке, а также механизме ингибирования ничего не было известно. Лишь недавно, с возросшим интересом к природным антибиотикам, было показано, что его противомикробное действие может быть связано с необычным механизмом ингибирования синтеза полипептидов. Для того, чтобы противостоять ему, бактериальная клетка может применять ранее неописанный механизм резистентности, который подразумевает изменение функционирования рибосомы - важнейшей органеллы клетки. Такие особенности амикумацина А делают его интересным агентом для создания высокоэффективных препаратов на его основе.

1.1.1. Антибиотики группы AI-77

Впервые амикумацин А и близкие к нему соединения были выделены из морского микроорганизма Bacilluspumilus в 1981 г. [3, 4]. Позже были найдены представители вида Bacillus subtilis, относящиеся к почвенным микроорганизмам, а также являющиеся комменсалами растений и животных, способные к продукции этих соединений [27, 28]. Способность продуцировать амикумацины была выявлена и у других грамположительных бактерий, относящихся к роду Nocardia [29] и Streptomyces [30], а также грамотрицательной бактерии Xenorhabdus bovienii, являющейся симбионтом нематод, которые используют ее для поражения насекомых [31].

Найденные амикумацины относятся к небольшой группе 3,4-дигидроизокумариновых производных, несущих гидроксилированную цепь аминокислотных остатков (Рис. 1.1 А). Группа этих антибиотиков была названа AI-77 по названию бактерии Bacillus subtilis AI-77, из которой они были выделены [34, 35]. В состав группы входят три наиболее известных амикумацина А, В и С, а также очень схожие с ними другие соединения, такие как AI-77-С, -D, -E, -F, -G и -H. Структурно близкими к AI-77 являются антибиотики группы ксенокумацинов [36], бацилосарцинов [37], липоамикумацинов [5], дамксунгмацинов [38] и гетиамацинов [39], а также отдельно найденные антибиотики Sg17-1-4 [40], PM-94128 [41], Y-05460M-A [42] (Рис. 1.1 Б). Несмотря на то, что группа антибиотиков «амикумацинов» включает разнообразные соединения, как правило, говоря об «амикумацинах» подразумевается именно группа антибиотиков AI-77.

Ранее было показано, что при ферментации микроорганизмов наибольшим выходом продукта обладал амикумацин А и в меньшей степени амикумацин В и С [4, 27]. Остальные же антибиотики этой группы, как правило, выделялись в очень незначительном количестве. По этой причине, было сделано предположение, что все эти антибиотики являются побочными продуктами синтеза амикумацина А или получаются в результате его очистки. Позже было показано, что амикумацин А является достаточно нестабильным антибиотиком и может спонтанно переходить в форму амикумацина С, а затем гидролизоваться до формы амикумацина В [43].

Несмотря на то, что единственным отличием амикумацинов А, В и С является лишь наличие различных радикалов при атоме C-12', их цитотоксические эффекты сильно различаются. Так амикумацин А мог проявлять антимикробные свойства против патогенных для человека микроорганизмов семейства Staphylococcaceae (в том числе метициллинрезистентного вида S. aureus) [3, 9, 43], порядка Lactobacillales, рода Bacteroides (включая виды Bacteroides dorei и Bacteroides vulgatus) и Enterococcus, некоторых видов E. coli [3, 43], вида Helicobacter pylori [44], а также патогенного для рыб рода Vibrio [16]. Кроме того, было показано, что амикумацин А уменьшал воспаление при отеке лап у крыс вызванного каррагинаном и оказывал у них гастропротекторный эффект в тестах стресс-индуцированной язвы [4, 34]. Позже у этого антибиотика обнаружили цитотоксическое действие на линию раковых клеток HeLa [5]. Дальнейшее исследование показало, при сравнении действия антибиотика на линию клеток рака молочной железы MCF-7, линию клеток рака легких A549 и не являющихся патологическими, такие как линия клеток, полученная из эмбриональных почек человека HEK293T, и клеточная линия фибробластов легких VA13, амикумацин А в большей степени подавлял рост клеток именно раковых линий [8].

Рисунок 1.1 - Структурные формулы соединений, относящихся к группе А1-77 (А) и близких к ним

антибиотиков (Б) (адаптировано из [32, 33]).

Амикумацин В мог так же проявлять себя как противомикробный агент, однако гораздо более слабый, по сравнению с амикумацином А [4, 44]. Помимо антимикробных свойств, этот антибиотик обладал и гастропротекторным эффектом [34]. Недавно было показано, что амикумацин В может выступать агентом, подавляющим чувство кворума у бактерий вида СкготоЪасХеттт \Шасеит [28]. В отличие от двух других антибиотиков, для амикумацина С не было показано каких-либо цитотоксических свойств [4]. Свойства остальных соединений этой группы антибиотиков остаются мало изученными. Таким образом, на сегодняшний день только амикумацин А из всей группы амикумацинов может представлять интерес в качестве фармакологического агента. Возможности остальных соединений этой группы только предстоит раскрыть.

1.1.2. Биосинтез амикумацина А

Со времени открытия амикумацинов были сделаны многочисленные попытки химического синтеза антибиотиков этой группы. В основном проводился синтез амикумацина B, так как в нем видели потенциал в качестве гастропротекторного агента [45 - 47]. Однако, как оказалось, продукция амикумацинов химическим путем является достаточно трудоемкой и дорогостоящей. Другим альтернативным путем получения амикумацинов стало выделение их из штаммов-продуцентов. Для этого даже была разработана система быстрой идентификации амикумацинов в биологической среде [48]. С этой целью были созданы гаптены с необходимым амикумацином (конъюгаты амикумацин B-бычий сывороточный альбумин) для выработки моноклональных антител, которые затем применялись в иммуноферментном анализе для выявления присутствия антибиотика. Тем не менее и здесь возникли определенные трудности, связанные с тем, что о метаболических путях биосинтеза амикумацинов долгое время практически ничего не было известно.

Лишь в 2015 г. был идентифицирован кластер генов в B. subtilis, ответственный за биосинтез амикумацина А [15]. К этому кластеру были отнесены 16 генов amiA-O (Рис. 1.2). Ген AmiI был определен как ген, кодирующий гибридный фермент. Такой фермент можно отнести одновременно и к классу поликетидных синтаз (PKS), и к классу нерибосомных пептидсинтаз (NRPS). Гены AmiA и AmiJбыли определены как гены, кодирующие NRPS, а AmiK-M- PKS. На основе полученных генетических данных было сделано предположение о возможном метаболическом пути биосинтеза амикумацина А. Так, гены были объединены в восемь модулей, ответственных за последовательное присоединение трех аминокислот и пяти малонатов. Считается, что биосинтез антибиотика начинается с синтеза ацил^-аспарагина белком AmiA. Далее с помощью белков AmiJ-K формируется длинная поликетидная цепь, которая затем преобразуется в бициклическое дигидроизокумариновое производное. Биосинтез антибиотика также проходит через этап синтеза неактивного преамикумацина А, который затем переходит в активную форму за счет отщепления К-ацил^-аспарагина с помощью пептидазы AmiB.

На примере B. pumilus было показано, что клетки-продуценты антибиотика могут обеспечивать внутреннюю резистентность к амикумацину А за счет его фосфорилирования [49]. Этот процесс осуществляет киназа AmiN, относящаяся к уникальному семейству киназ и обладающая высокой специфичностью к амикумацину А [50]. Фосфорилирование амикумацина А по С-8' положению делает его неактивным. Однако в клетке есть и обратный механизм дефосфорилирования антибиотика c помощью алкалиновой фосфатазы AmiO [49]. Это подтверждается полученными ранее данными, согласно которым фосфорилированные по с С-8' положению формы амикумацина А и B, выделенные непосредственно из B. pumilus, практически не проявляли цитотоксического эффекта против S. aureus [32].

Рисунок 1.2 - Предполагаемый метаболический путь синтеза амикумацина А в штамме B. subtilis 1779

(адаптировано из [15]). А. Организация кластера генов, ответственных за синтез амикумацина А. Б. Предполагаемый метаболический путь синтеза амикумацина А. Найденные формы преамикумацинов А и B отличаются длиной ацильной цепи. В. Возможный этап метаболического пути, приводящий к образованию гидроксималонил-ACP; этот этап приводит к удлинению PKS-связанного метаболита модуля 3. A - аденилирование, ACP - ацилпереносящий белок, AT - ацилтрансфераза, C - конденсация, Е - эпимераза, KR - кеторедуктаза, KS - кетосинтаза, PCP - пептидилпереносящий белок.

Еще одним примером внутренней резистентности к антибиотику может служить его N-ацетилирование. Присоединение ацетильной группы по С-10' положению амикумацина А ферментом AmiS приводит к потере его антимикробной активности [31]. Нужно отметить, что ген белка AmiS относится к кластеру генов, ответственных за биосинтез антибиотика у X. bovienii и не встречается среди бактерий B. subtilis и B. pumilus, несмотря на структурную схожесть организации генов этих кластеров. Это может указывать на два разных механизма внутренней резистентности к антибиотику.

1.1.3. Мишени действия амикумацина А в клетке

Трудности использования амикумацинов как лекарственных препаратов связаны еще и с тем, что до конца не ясно, что же является основной мишенью действия этих антибиотиков в клетке. Так, воздействие амикумацина А на S. aureus приводило к изменению уровня транскрипции большого количества генов белков, участвующих в различных метаболических путях [9]. При этом наибольший эффект антибиотика был связан с генами белков, задействованных в автолизе клетки и образовании трансмембранного потенциала. Такой эффект может указывать на то, что амикумацин А способен выступать как агент, действующий на клеточную стенку бактерий. В пользу этого говорит и то, что инкубация амикумацина А с другим микроорганизмом Vibrio vulnificus приводила к образованию дырок в клеточной стенке этой бактерии [16]. С другой стороны, было также показано, что амикумацин А в бактериальных тестах in vivo практически не действовал на синтез РНК или ДНК, но значительно подавлял синтез белков, что подтверждалось в тестах in vitro, в которых антибиотик выступал достаточно сильным ингибитором трансляции [6]. Более того, было показано, что антибиотик способен образовывать комплексы с бактериальной рибосомой [6], а позже это было показано и для эукариотической рибосомы [8]. Причем в эукариотической системе трансляции на примере дрожжевой системы и HEK293T, клеточной линии, полученной из эмбриональных почек человека, амикумацин А также выступал сильным ингибитором трансляции [8].

Исходя из представленных данных, вероятно, амикумацин А оказывает комплексное ингибирующее действие на клетку: вначале поражая клеточную стенку, а потом воздействуя на основные жизненно важные процессы клетки такие, как транскрипция и трансляция. Раскрытие влияния антибиотика на каждую из этих мишеней является важным этапом в понимании механизма его ингибирования и использования в дальнейшем как фармакологического препарата. В нашей же работе мы постараемся объяснить механизм его влияния на биосинтез белка, как ключевого процесса, обеспечивающего жизнедеятельность клетки, и на который амикумацин А оказывал наибольшее воздействие. Однако, прежде всего, рассмотрим основные этапы синтеза полипептида.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Максимова Елена Михайловна, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Baral, B., Mozafari, M.R. Strategic Moves of "Superbugs" Against Available Chemical Scaffolds: Signaling, Regulation, and Challenges // ACS Pharmacol Transl Sci. - 2020. - V. 3, N. 3. - P. 373-400.

2. Christaki, E., Marcou, M., Tofarides, A. Antimicrobial Resistance in Bacteria: Mechanisms, Evolution, and Persistence // J Mol Evol. - 2020. - V. 88. - P. 26-40.

3. Itoh, J., Omoto, S., Shomura, T., Nishizawa, N., Miyado, S., Yuda, Y., Shibata, U., Inouye, S. Amicoumacin-A, a new antibiotic with strong antiinflammatory and antiulcer activity // J. Antibiot. (Tokyo). - 1981. - V. 34, N. 5. - P. 611-613.

4. Itoh, J., Shomura, T., Omoto, S., Miyado, S., Yuda, Y., Shibata, U., Inouye S. Isolation, physicochemical properties and biological activities of amicoumacins produced by Bacillus pumilus // Agric. Biol. Chem. - 1982. - V. 46, N. 5. - P. 1255-1259.

5. Li, Y., Xu, Y., Liu, L., Han, Z., Lai, P. Y., Guo, X., Zhang, X., Lin, W., Qian P.-Y. Five new amicoumacins isolated from a marine-derived bacterium Bacillus subtilis // Mar. Drugs. - 2012. -V. 10, N. 2. - P. 319-328.

6. Polikanov Y.S., Osterman I.A., Szal T., Tashlitsky V.N., Serebryakova M.V., Kusochek P., Bulkley D., Malanicheva I.A., Efimenko T.A., Efremenkova O.V., Konevega A.L., Shaw K.J., Bogdanov A.A., Rodnina M.V., Dontsova O.A., Mankin A.S., Steitz T.A., Sergiev P.V. Amicoumacin А inhibits translation by stabilizing RNA interaction with the ribosome // Mol. Cell. - 2014. - V. 56, N. 4. - P. 531-540.

7. Witzky, A., Tollerson, R. II, Ibba, M. Translational control of antibiotic resistance // Open Biol. -2019. - V. 9, N. 7. - P. 190051

8. Prokhorova, I. V., Akulich, K. A., Makeeva, D. S., Osterman, I. A., Skvortsov, D. A., Sergiev, P. V., Dontsova, O.A., Yusupova, G., Yusupov, M.M., Dmitriev, S.E. Amicoumacin A induces cancer cell death by targeting the eukaryotic ribosome // Sci. Rep. - 2016. - V. 6. - P. 27720.

9. Lama, A., Pane-Farre, J., Chon, T., Wiersma, A. M., Sit, C. S., Vederas, J. C., Hecker, M., Nakano, M.M. Response of methicillin-resistant Staphylococcus aureus to amicoumacin A // PLoS One. -2012. - V. 7. - P. e34037.

10. Savelsbergh, A., Matassova N.B., Rodnina M.V., Wintermeyer W. Role of domains 4 and 5 in elongation factor G functions on the ribosome // J. Mol. Biol. - 2000. - V. 300, N. 4. - P. 951961.

11. Holtkamp W., Cunha C.E., Peske F., Konevega A.L., Wintermeyer W., Rodnina M.V. GTP hydrolysis by EF-G synchronizes tRNA movement on small and large ribosomal subunits // EMBO J. - 2014. - V. 33, N. 9. - P. 1073-1085.

12. Liu, G., Song, G., Zhang, D., Li, Z., Lyu, Z., Dong, J., Achenbach, J., Gong, W., Zhao, X.S., Nierhaus K.H., Qin, Y. EF-G catalyzes tRNA translocation by disrupting interactions between decoding center and codon-anticodon duplex // Nat. Struct. Mol. Biol. - 2014. - V. 21. - P. 817824.

13. Zhang, D., Yan, K., Zhang, Y., Liu, G., Cao, X., Song, G. Xie, Q., Gao, N., Qin, Y. New insights into the enzymatic role of EF-G in ribosome recycling // Nucleic Acids Res. - 2015. - V. 43, N. 21. - P. 10525-10533.

14. Peng, B.-Z., Bock, L. V., Belardinelli, R., Peske, F., Grubmuller, H., Rodnina, M. Active role of elongation factor G in maintaining the mRNA reading frame during translation // Sci. Adv. - 2019.

- V. 5, N. 12. - P. eaax8030.

15. Li, Y. X., Li, Z. R., Yamanaka, K., Xu, Y., Zhang, W. P., Vlamakis, H., Kolter, R., Moore B.S., Qian P.-Y. Directed natural product biosynthesis gene cluster capture and expression in the model bacterium Bacillus subtilis // Sci. Rep. - 2015. - V. 5. - P. 9383.

16. Gao, X.-Y., Liu, Y., Miao, L. -L., Li, E.-W., Hou, T.-T., Liu, Z.-P. Mechanism of anti-Vibrio activity of marine probiotic strain Bacillus pumilus H2, and characterization of the active substance // AMB Express. - 2017. - V. 7. - P. 23.

17. Helser, T.L., Davies, J.E., Dahlberg, J.E. Mechanism of kasugamycin resistance in Escherichia coli // Nat New Biol. - 1972. - V. 235, N. 53. - P. 6-9.

18. Mankin, A.S. Pactamycin resistance mutations in functional sites of 16 S rRNA // J Mol Biol. -1997. - V. 274, N. 1. - P. 8-15.

19. Gao, Y.-G., Selmer, M., Dunham, C.M., Weixlbaumer, A., Kelley, A.C., Ramakrishnan, V. The structure of the ribosome with elongation factor G trapped in the posttranslocational state // Science. - 2009. - V. 326, N. 5953. - P. 694-699.

20. Lin, J., Gagnon, M.G., Bulkley, D., Steitz, T.A. Conformational changes of elongation factor G on the ribosome during tRNA translocation // Cell. - 2015. - V. 160, N. (1-2). - P. 219-227.

21. Yusupov, M.M., Yusupova, G.Z., Baucom, A., Lieberman, K., Earnest, T.N., Cate, J.H.D., Noller H.F. Crystal Structure of the Ribosome at 5.5 A Resolution // Science. - 2001. - V. 292, N. 5518.

- P. 883-896.

22. Sergiev, P.V., Kiparisov, S.V., Burakovsky, D.E., Lesnyak, D.V., Leonov, A.A., Bogdanov, A.A., Dontsova, O.A. The conserved A-site finger of the 23S rRNA: just one of the intersubunit bridges or a part of the allosteric communication pathway? // J Mol Biol. - 2005. - V. 353, N. 1. - P. 116123.

23. Komoda T., Sato N.S., Phelps S.S., Namba N., Joseph S., Suzuki T. The A-site finger in 23S rRNA acts as a functional attenuator for translocation // J. Biol. Chem. - 2006. - V. 281, N. 43. - P. 32303-32309.

24. Katunin, V.I., Savelsbergh, A., Rodnina, M.V., Wintermeyer, W. Coupling of GTP hydrolysis by elongation factor G to translocation and factor recycling on the ribosome // Biochemistry. - 2002. - V. 41, N. 42. - P. 12806-12812.

25. Margus, T., Remm, M., Tenson, T. Phylogenetic distribution of translational GTPases in bacteria // BMC Genomics. - 2007. - V. 8. - P. 15.

26. Pancu, D.F., Scurtu, A., Macasoi, I.G., Marti, D., Mioc, M., Soica, C., Coricovac, D., Horhat, D., Poenaru, M., Dehelean, C. Antibiotics: Conventional Therapy and Natural Compounds with Antibacterial Activity-A Pharmaco-Toxicological Screening // Antibiotics (Basel). - 2021. - V.10, N. 4. - P. 401.

27. Pinchuk, I. V., Bressolier, P., Sorokulova, I. B., Verneuil, B., Urdaci, M. C. Amicoumacin antibiotic production and genetic diversity of Bacillus subtilis strains isolated from different habitats // Res. Microbiol. - 2002. - V. 153, N. 5. - P. 269-276.

28. Shi, W.-P., Zeng, H., Wan, C.-X., Zhou Z.-B. Amicoumacins from a desert bacterium: quorum sensing inhibitor against Chromobacterium violaceum // Nat Prod Res. - 2021. - V. 35, N. 23 - P. 5508-5512.

29. Sun, W., Zhang, Y-Q., Huang, Y., Zhang Y-Q., Yang, Z-Y., Liu, Z-H. Nocardia jinanensis sp. nov., an amicoumacin B-producing actinomycete // Int J Syst Evol Microbiol. - 2009. - V. 59, N. 2. - P. 417-420.

30. Rajan, B.M., Kannabiran, K. Extraction and Identification of Antibacterial Secondary Metabolites from Marine Streptomyces sp. VITBRK2 // Int J Mol Cell Med. - 2014. - V. 3, N. 3. - P. 130-137.

31. Park, B. P., Perez, C. E., Perry, E. K., Crawford, J. C. Activating and attenuating the amicoumacin antibiotics // Molecules. - 2016. - V. 21, N.7. - P. 824.

32. Hashimoto, M., Taguchi, T., Nishida, S., Ueno, K., Koizumi, K., Aburada, M., Ichinose K. Isolation of 8'-phosphate ester derivatives of amicoumacins: Structure-activity relationship of hydroxy amino acid moiety // J Antibiot (Tokyo). - 2007. - V. 60. - P. 752-756.

33. Tyurin, A.P., Efimenko T.A., Prokhorenko I.A., Rogozhin, E.A., Malanicheva, I.A., Zenkova, V.A., Efremenkova, O.V., Korshun, V.A. Amicoumacins and Related Compounds: Chemistry and Biology // Studies in Natural Products Chemistry. - 2017. - V. 55. - P. 385-441.

34. Shimojima, Y., Hayashi, H., Ooka T., Shibukawa M. Production, Isolation and Pharmacological Studies of AI-77s // Agric. BioI. Chem. - 1982. - V. 46, N. 7 - P. 1823-1829.

35. Shimojima, Y., Hayashi, H., Ooka, T., Shibukawa T. Studies on AI-77s microbial products with gactroprotective activity. Structures and the chemical nature of AI-77s // Tetrahedron. - 1984. -V. 40, N. 13. - P. 2519-2527.

36. McInerney, B. V., Taylor, W. C., Lacey, M. J., Akhurst, R. J., Gregson, R. P. Biologically active metabolites from Xenorhabdus spp., part 2. Benzopyran-1-one derivatives with gastroprotective activity // J. Nat. Prod. - 1991. V. 54. - P. 785-795.

37. Azumi, M., Ogawa, K., Fujita, T., Takeshita, M., Yoshida, R., Furumai, T. Igarashi Y. Bacilosarcins A and B, novel bioactive isocoumarins with unusual heterocyclic cores from the marine-derived bacterium Bacillus subtilis // Tetrahedron. - 2008. - V. 64. - P. 6420-6425.

38. Tang, H.-L., Sun, C.-H., Hu, X.-X., You, X.-F., Wang, M., Liu S.-W. Damxungmacin A and B, Two New Amicoumacins with Rare Heterocyclic Cores Isolated from Bacillus subtilis XZ-7 // Molecules. - 2016. - V. 21, N. 11. - P. 1601.

39. Wang, T., Lu, Q., Sun, C., Lukianov, D., Osterman, I.A., Sergiev, P.V., Dontsova, O.A., Hu, X., You, X., Liu, S., Wu G. Hetiamacin E and F, New Amicoumacin Antibiotics from Bacillus subtilis PJS Using MS/MS-Based Molecular Networking // Molecules. - 2020. - V. 25, N. 19. - P. 4446.

40. Huang, Y.-F., Li, L.-H., Tian, L., Qiao, L., Hua, H.-M., Pei Y.-H. Sg17-1-4, a novel isocoumarin from a marine fungus Alternaría tenuis Sg17-1 // J Antibiot (Tokyo). - 2006. - V. 59, N. 6. - P. 355-357.

41. Cañedo, L.M., Fernández Puentes, J.L., Pérez Baz, J., Acebal, C., de la Calle, F., García Grávalos, D., García de Quesada, T. PM-94128, a new isocoumarin antitumor agent produced by a marine bacterium // J. Antibiot. (Tokyo). - 1997. - V. 50, N. 2. - P. 175-176.

42. Sato, T., Nagai, K., Suzuki, K., Morioka, M., Saito, T., Nohara, C., Susaki, K., Takebayashi, Y. A new isocoumarin antibiotic, Y-05460M-A // J Antibiot (Tokyo). - 1992. - V. 45, N. 12. - P. 19491952.

43. Terekhov, S.S., Nazarov, A.S., Mokrushina, Y.A., Baranova, M.N., Potapova N.A., Malakhova M.V., Ilina, E.N., Smirnov, I.V., Gabibov A.G. Deep Functional Profiling Facilitates the Evaluation of the Antibacterial Potential of the Antibiotic Amicoumacin // Antibiotics (Basel). -2020. - V. 9, N. 4. - P. 157.

44. Pinchuk, I. V., Bressollier, P., Verneuil, B, Fenet, B, Sorokulova, I. B., Megraud, F., Urdaci, M.C. In vitro anti-Helicobacter pylori activity of the probiotic strain Bacillus subtilis 3 is due to secretion of antibiotics // Antimicrob. Agents Chemother. - 2001. - V. 45, N. 11. - P. 3156-3161.

45. Superchi, S., Minutolo, F., Pini, D., Salvadori P. Asymmetric Synthesis of the Dihydroisocoumarin Moiety of AI-77-B via Copper-Mediated Cross-Coupling and Sharpless Asymmetric Dihydroxylation // J Org Chem. - 1996. - V. 61, N. 9. - P. 3183-3186.

46. Kotsuki, H., Araki, T., Miyazaki A., Iwasaki, M., Datta, P.K. A New Enantioselective Total Synthesis of AI-77-B // Org. Lett. - 1999. - V. 1, N. 3. - P. 499-502.

47. Ghosh, A.K., Bischoff, A., Cappiello, J. Stereoselective synthesis of pseudopeptide microbial agent AI-77-B // Org Lett. - 2001. - V. 3, N. 17. - P. 2677-2680.

48. Shinkaruk, S., Bennetau, B., Babin, P., Schmitter, J.-M., Lamothe, V., Bennetau-Pelissero, C., Urdaci, M.C. Original preparation of conjugates for antibody production against Amicoumacin-related anti-microbial agents // Bioorg Med Chem. - 2008. - V.16, N. 20. - P. 9383-9391.

49. Terekhov, S.S., Smirnov, I.V., Malakhova, M.V., Samoilov, A.E., Manolov, A.I., Nazarov, A.S., Danilov, D.V., Dubiley, S.A., Osterman, I.A., Rubtsova, M.P., Kostryukova, E.S., Ziganshin, R.H., Kornienko, M.A., Vanyushkina, A.V., Bukato, O.N., Elena N Ilina, E.N., Vlasov, V.V., Severinov, K.V., Gabibov, A.G., Altman S. Ultrahigh-throughput functional profiling of microbiota communities // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2018. - V. 115, N. 38. - P. 9551-9556.

50. Terekhov, S.S., Mokrushina, Y.A., Nazarov, A.S., Zlobin, A., Zalevsky, A., Bourenkov, G., Golovin, A., Belogurov A. Jr, Osterman, I.A., Kulikova, A.A., Mitkevich, V.A., Lou H.J., Turk, B.E., Wilmanns, M., Smirnov, I.V., Altman, S., Gabibov A.G. A kinase bioscavenger provides antibiotic resistance by extremely tight substrate binding // Sci Adv. - 2020. - V. 6, N. 26. - P. eaaz9861.

51. Milon, P., Rodnina, M.V. Kinetic control of translation initiation in bacteria // Crit Rev Biochem Mol Biol. - 2012. - V. 47, N. 4. - P. 334-348.

52. Milon, P., Maracci, C., Filonava, L., Gualerzi, C.O., Rodnina, M.V. Real-time assembly landscape of bacterial 30S translation initiation complex // Nat Struct Mol Biol. - 2012. - V. 19, N. 6. - P. 609-615.

53. Milon, P., Carotti, M., Konevega, A.L., Wintermeyer, W., Rodnina, M.V., Gualerzi, C.O. The ribosome-bound initiation factor 2 recruits initiator tRNA to the 30S initiation complex // EMBO Rep. - 2010. - V. 11, N. 4. - P. 312-316.

54. Antoun, A., Pavlov, M.Y., Lovmar, M., Ehrenberg, M. How initiation factors maximize the accuracy of tRNA selection in initiation of bacterial protein synthesis // Mol Cell. - 2006. - V. 23, N. 2. - P. 183-193.

55. Shine, J., Dalgarno, L. The 3'-terminal sequence of Escherichia coli 16S ribosomal RNA: complementarity to nonsense triplets and ribosome binding sites // Proc Natl Acad Sci U S A. -1974. - V. 71, N. 4. - P. 1342-1346.

56. Vimberg, V., Tats, A., Remm, M., Tenson, T. Translation initiation region sequence preferences in Escherichia coli // BMC Mol Biol. - 2007. - V. 8. - P. 100.

57. Osterman, I.A., Evfratov, S.A., Sergiev, P.V., Dontsova, O.A. Comparison of mRNA features affecting translation initiation and reinitiation // Nucleic Acids Res. - 2013. V. 41, N. 1. - P. 474486.

58. Vesper, O., Amitai, S., Belitsky, M., Byrgazov, K., Kaberdina, A.C., Engelberg-Kulka, H., Moll, I. Selective translation of leaderless mRNAs by specialized ribosomes generated by MazF in Escherichia coli // Cell. - 2011. - V. 147, N. 1. - P. 147-157.

59. Ma, J., Campbell, A., Karlin, S. Correlations between Shine-Dalgarno sequences and gene features such as predicted expression levels and operon structures // J Bacteriol. - 2002. - V. 184, N. 20. -P. 5733-5745.

60. Nissen, P., Kjeldgaard, M., Thirup, S., Polekhina, G., Reshetnikova, L., Clark, B.F., Nyborg, J. Crystal structure of the ternary complex of Phe-tRNAPhe, EF-Tu, and a GTP analog // Science. -1995. - V. 270, N. 5241. - P. 1464-1472.

61. Burnett, B.J., Altman, R.B., Ferrao, R., Alejo, J.L., Kaur, N., Kanji, J., Blanchard, S.C. Elongation factor Ts directly facilitates the formation and disassembly of the Escherichia coli elongation factor TuGTPaminoacyl-tRNA ternary complex // J Biol Chem. - 2013. - V. 28, N. 19. - P. 1391713928.

62. Thirup, S.S., Van, L.B., Nielsen, T.K., Knudsen, C.R. Structural outline of the detailed mechanism for elongation factor Ts-mediated guanine nucleotide exchange on elongation factor Tu // J Struct Biol. - 2015. - V. 191, N. 1. - P. 10-21.

63. Rodnina, M.V., Wintermeyer, W. Protein Elongation, Co-translational Folding and Targeting // J Mol Biol. - 2016. - V. 428, N. 10. - P. 2165-2185.

64. Voorhees, R.M., Ramakrishnan, V. Structural basis of the translational elongation cycle // Annu Rev Biochem. - 2013. - V. 82. - P. 203-236.

65. Rodnina, M.V., Fischer, N., Maracci, C., Stark, H. Ribosome dynamics during decoding // Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. - 2017. - V. 372, N. 1716. - P. 20160182.

66. Kothe, U., Wieden, H.-J., Mohr, D., Rodnina, M.V. (2004). Interaction of helix D of elongation factor Tu with helices 4 and 5 of protein L7/12 on the ribosome // J Mol Biol. - 2004. - V. 336. N. 5. - P. 1011-1021.

67. Ogle, J.M., Brodersen, D.E., Clemons, W.M.Jr, Tarry, M.J., Carter, A.P., Ramakrishnan, V. Recognition of cognate transfer RNA by the 30S ribosomal subunit // Science. - 2001. - V. 292, N. 5518. - P. 897-902.

68. Valle, M., Sengupta, J., Swami, N.K., Grassucci, R.A., Burkhardt, N., Nierhaus, K.H., Agrawal, R.K., Frank, J. (2002). Cryo-EM reveals an active role for aminoacyl-tRNA in the accommodation process // EMBO J. - 2002. - V. 21, N. 13. - P. 3557-3567.

69. Loveland, A.B., Demo, G., Grigorieff, N., Korostelev, A.A. Ensemble cryo-EM elucidates the mechanism of translation fidelity // Nature. - 2017. - V. 546, N. 7656. - P. 113-117.

70. Daviter, T., Wieden, H.-J., Rodnina, M.V. Essential role of histidine 84 in elongation factor Tu for the chemical step of GTP hydrolysis on the ribosome // J Mol Biol. - 2003. - V. 332, N. 3. - P. 689-699.

71. Voorhees, R.M., Schmeing, T.M., Kelley, A.C., Ramakrishnan, V. The mechanism for activation of GTP hydrolysis on the ribosome // Science. - 2010. - V. 330, N. 6005. - P. 835-838.

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

Kothe, U., Rodnina, M.V. Delayed release of inorganic phosphate from elongation factor Tu following GTP hydrolysis on the ribosome // Biochemistry. - 2006. - V. 45, N. 42. - P. 1276712774.

Schmeing, T.M., Voorhees, R.M., Kelley, A.C., Gao, Y.-G., Murphy, F.V.4th, Weir, J.R., Ramakrishnan, V. The crystal structure of the ribosome bound to EF-Tu and aminoacyl-tRNA // Science. - 2009. - V. 326, N. 5953. - P. 688-694.

Gromadski, K.B., Rodnina, M.V. Kinetic determinants of high-fidelity tRNA discrimination on the ribosome // Mol Cell. - 2004. - V. 13, N. 2. - P. 191-200.

Wohlgemuth, I., Pohl, C., Rodnina, M.V. Optimization of speed and accuracy of decoding in translation // EMBO J - 2010. - V. 29, N. 21. - P. 3701-3709.

Ogle, J.M., Murphy, F.V., Tarry, M.J., Ramakrishnan, V. Selection of tRNA by the ribosome requires a transition from an open to a closed form // Cell. - 2002. - V. 111, N. 5. - P. 721-732. Rodnina, M.V. The ribosome as a versatile catalyst: reactions at the peptidyl transferase center // Curr Opin Struct Biol. - 2013. - V. 23, N. 4. - P. 595-602.

Rodnina, M.V. Translation in Prokaryotes // Cold Spring Harb Perspect Biol. - 2018. - V. 10, N. 9. - P. a032664

Hiller, D.A., Singh, V., Zhong, M., Strobel, S.A. A two-step chemical mechanism for ribosome-catalysed peptide bond formation // Nature. - 2011. - V. 476, N. 7359. - P. 236-239. Kuhlenkoetter, S., Wintermeyer, W., Rodnina, M.V. Different substrate-dependent transition states in the active site of the ribosome // Nature. - 2011. - V. 476, N. 7360. - P. 351-354. Wallin, G., Aqvist, J. The transition state for peptide bond formation reveals the ribosome as a water trap // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2011. - V. 107, N. 5. - P. 1888-1893. Polikanov, Y.S., Steitz, T.A., Innis, C.A. A proton wire to couple aminoacyl-tRNA accommodation and peptide-bond formation on the ribosome // Nat Struct Mol Biol. - 2014. - V. 21, N. 9. - P. 787-793.

Belardinelli, R., Sharma, H., Caliskan, N., Cunha, C.E., Peske, F., Wintermeyer, W., Rodnina, M.V. Choreography of molecular movements during ribosome progression along mRNA // Nat Struct Mol Biol. - 2016. - V. 23. - P. 342-348.

Sharma, H., Adio, S., Senyushkina, T., Belardinelli, R., Peske, F., Rodnina, M.V. Kinetics of Spontaneous and EF-G-Accelerated Rotation of Ribosomal Subunits // Cell Rep. - 2016. - V. 16, N. 8. - P. 2187-2196.

Moazed, D., Noller, H.F. Interaction of antibiotics with functional sites in 16S ribosomal RNA // Nature. - 1987. - V. 327, N. 6121. - P. 389-394.

Valle, M., Zavialov, A., Sengupta, J., Rawat, U., Ehrenberg, M., Frank, J. Locking and unlocking of ribosomal motions // Cell. - 2003. - V. 114, N. 1. - P. 123-134.

87. Fischer, N., Konevega, A.L., Wintermeyer, W., Rodnina, M.V., Stark, H. Ribosome dynamics and tRNA movement by time-resolved electron cryomicroscopy // Nature. - 2010. - V. 466. - P. 329333.

88. Adio, S., Senyushkina, T., Peske, F., Fischer, N., Wintermeyer, W., Rodnina, M.V. Fluctuations between multiple EF-G-induced chimeric tRNA states during translocation on the ribosome // Nat Commun. - 2015. - V. 6. - P. 7442.

89. Agirrezabala, X., Lei, J., Brunelle, J.L., Ortiz-Meoz, R.F., Green, R., Frank, J. Visualization of the hybrid state of tRNA binding promoted by spontaneous ratcheting of the ribosome // Mol Cell. -2008. - V. 32, N. 2. - P. 190-197.

90. Cornish, P.V., Ermolenko, D.N., Noller, H.F., Ha, T. Spontaneous intersubunit rotation in single ribosomes // Mol Cell. - 2008. - V. 30, N. 5. - P. 578-588.

91. Zhang, W., Dunkle, J.A., Cate, J.H.D. Structures of the ribosome in intermediate states of ratcheting // Science. - 2009. - V. 325, N. 5943. - P. 1014-1017.

92. Li, W., Liu, Z., Koripella, R.K., Langlois, R., Sanyal, S., Frank, J. Activation of GTP hydrolysis in mRNA-tRNA translocation by elongation factor G // Sci Adv. - 2015. - V. 1, N. 4. - P. e1500169.

93. Savelsbergh, A., Katunin, V.I., Mohr, D., Peske, F., Rodnina, M.V., Wintermeyer, W. An elongation factor G-induced ribosome rearrangement precedes tRNA-mRNA translocation // Mol Cell. - 2003. - V. 11, N. 6. - P. 1517-1523.

94. Cornish, P.V., Ermolenko, D.N., Staple, D.W., Hoang, L., Hickerson, R.P., Noller, H.F., Ha, T. Following movement of the L1 stalk between three functional states in single ribosomes // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2009. - V. 106, N. 8. - P. 25712576.

95. Fei, J., Kosuri, P., MacDougall, D.D., Gonzalez, R.L.Jr. Coupling of ribosomal L1 stalk and tRNA dynamics during translation elongation // Mol Cell. - 2008. - V. 30, N. 3. - P. 348-359.

96. Salsi, E., Farah, E., Netter, Z., Dann, J., Ermolenko, D.N. Movement of elongation factor G between compact and extended conformations // J Mol Biol. - 2015. - V. 427, N. 2. - P. 454-467.

97. Pulk, A., Cate, J.H.D. Control of ribosomal subunit rotation by elongation factor G // Science. -2013. - V. 340, N. 6140. - P. 1235970.

98. Tourigny, D.S., Fernández, I.S., Kelley, A.C., Ramakrishnan, V. Elongation factor G bound to the ribosome in an intermediate state of translocation // Science. - 2013. V. 340, N. 6140. - P. 1235490.

99. Scolnick, E., Tompkins, R., Caskey, T., Nirenberg, M. Release factors differing in specificity for terminator codons // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1968. - V. 61, N. 2. - P. 768-774.

100. Laurberg, M., Asahara, H., Korostelev, A., Zhu, J., Trakhanov, S., Noller, H.F. Structural basis for translation termination on the 70S ribosome // Nature. - 2008. - V. 454, N. 7206. - P. 852-857.

101. Jin, H., Kelley, A.C., Loakes, D., Ramakrishnan, V. Structure of the 70S ribosome bound to release factor 2 and a substrate analog provides insights into catalysis of peptide release // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2010. - V. 107, N. 19. - P. 8593-8598.

102. Trappl, K., Joseph, S. Ribosome Induces a Closed to Open Conformational Change in Release Factor 1 // J Mol Biol. - 2016. - V. 428, N. 6. - P. 1333-1344.

103. Zhou, D., Tanzawa, T., Lin, J., Gagnon, M.G. Structural basis for ribosome recycling by RRF and tRNA // Nat Struct Mol Biol. - 2020. - V. 27, N. 1. - P. 25-32.

104. Hetrick, B., Lee, K., Joseph, S. Kinetics of stop codon recognition by release factor 1 // Biochemistry. - 2009. - V. 48, N. 47. - P. 11178-11184.

105. Jin, H., Kelley, A.C., Ramakrishnan, V. Crystal structure of the hybrid state of ribosome in complex with the guanosine triphosphatase release factor 3 // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2011.

- V. 108, N. 38. - P. 15798-15803.

106. Zhou, J., Lancaster, L., Trakhanov, S., Noller, H.F. Crystal structure of release factor RF3 trapped in the GTP state on a rotated conformation of the ribosome // RNA. - 2012. - V. 18, N. 2. - P. 230-240.

107. Arenz, S., Wilson, D.N. Blast from the Past: Reassessing Forgotten Translation Inhibitors, Antibiotic Selectivity, and Resistance Mechanisms to Aid Drug Development // Mol Cell. - 2016.

- V. 61, N. 1. - P. 3-14.

108. Lin, J., Zhou, D., Steitz, T.A., Polikanov, Y.S., Gagnon, M.G. Ribosome-Targeting Antibiotics: Modes of Action, Mechanisms of Resistance, and Implications for Drug Design // Annu Rev Biochem. - 2018. - V. 87. - P. 451-478.

109. Rhoads, D.D., Roufa, D.J. Emetine resistance of Chinese hamster cells: structures of wild-type and mutant ribosomal protein S14 mRNAs // Mol Cell Biol. - 1985. - V. 5, N. 7. - P. 1655-1659.

110. Paulovich, A.G., Thompson, J.R., Larkin, J.C., Li, Z., Woolford, J.L.Jr Molecular genetics of cryptopleurine resistance in Saccharomyces cerevisiae: expression of a ribosomal protein gene family // Genetics. - 1993. - V. 135, N. 3. - P. 719-730.

111. Hettinger, T.P., Craig, L.C. Edeine. IV. Structures of the antibiotic peptides edeines A1 and B1. Biochemistry. - 1970. - V. 9, N. 5. - P. 1224-1232.

112. Toxicology data network: [Электронный ресурс] // U.S. National Library of Medicine, URL: https://toxnet.nlm.nih.gov (Дата обращения: 18.04.2018)

113. Odon, O.W., Kramer, G., Henderson, A.B., Pinphanichakarn, P., Hardesty, B. GTP hydrolysis during methionyl-tRNAf binding to 40 S ribosomal subunits and the site of edeine inhibition // J Biol Chem. - 1978. - V. 253, N. 6. - P. 1807-1816.

114. Dinos, G., Wilson, D. N., Teraoka, Y., Szaflarski, W., Fucini, P., Kalpaxis, D., Nierhaus, K.H. Dissecting the ribosomal inhibition mechanisms of edeine and pactamycin: the universally

conserved residues G693 and C795 regulate P-site RNA binding // Mol. Cell. - 2004. - V. 13, N. 1. - P. 113-124.

115. Pioletti, M., Schlunzen, F., Harms, J., Zarivach, R., Gluhmann, M., Avila, H., Bashan, A., Bartels, H., Auerbach, T., Jacobi, C., Hartsch, T., Yonath, A., Franceschi F. Crystal structures of complexes of the small ribosomal subunit with tetracycline, edeine and IF3 // EMBO J. - 2001. - V. 20, N. 8. - P. 1829-1839.

116. Bhangu, R., Wollenzien, P. The mRNA binding track in the Escherichia coli ribosome for mRNAs of different sequences // Biochemistry. - 1992. - V. 31, N. 25. - P. 5937-5944.

117. Sergiev, P.V., Lavrik, I.N., Wlasoff, V.A., Dokudovskaya, S.S., Dontsova, O.A., Bogdanov, A.A., Brimacombe, R. The path of mRNA through the bacterial ribosome: a site-directed crosslinking study using new photoreactive derivatives of guanosine and uridine // RNA. - 1997. - V. 3, N. 5.

- P. 464-475

118. Garreau de Loubresse, N., Prokhorova, I., Holtkamp, W., Rodnina, M.V., Yusupova, G., Yusupov, M. Structural basis for the inhibition of the eukaryotic ribosome // Nature. - 2014. - V. 513, N. 7519. - P. 517-522.

119. Kozak, M., Shatkin, A.J. Migration of 40 S ribosomal subunits on messenger RNA in the presence of edeine // J Biol Chem. - 1978. - V. 253, N. 18. - P. 6568-6577.

120. Demeshkina, N., Repkova, M., Ven'yaminova, A., Graifer, D., Karpova, G. Nucleotides of 18S rRNA surrounding mRNA codons at the human ribosomal A, P, and E sites: a crosslinking study with mRNA analogs carrying an aryl azide group at either the uracil or the guanine residue // RNA.

- 2000. - V. 6. - P. 1727-1736.

121. Suhara, Y., Maeda, K., Umezawa, H. Chemical studies on kasugamycin. V. The structure of kasugamycin // Tetrahedron Lett. - 1966. - V. 12, 1239-1244.

122. Levitan, A.A. In vitro antibacterial activity of kasugamycin // Appl Microbiol. - 1967. - V. 15, N. 4. - P. 750-753.

123. Tamamura, T., Sato, K. Comparative studies on in vitro activities of kasugamycin and clinically-used aminoglycoside antibiotics // Jpn J Antibiot. - 1999. - V. 52, N. 1. - P. 57-67.

124. Schluenzen, F., Takemoto, C., Wilson, D. N., Kaminishi, T., Harms, J. M., Hanawa-Suetsugu, K., Szaflarski, W., Kawazoe, M., Shirouzu, M., Nierhaus, K.H., Yokoyama, S., Fucini, P. The antibiotic kasugamycin mimics mRNA nucleotides to destabilize tRNA binding and inhibit canonical translation initiation // Nat. Struct. Mol. Biol. - 2006. - V. 13, N. 10. - P. 871-878.

125. Schuwirth, B. S., Day, J. M., Hau, C. W., Janssen, G. R., Dahlberg, A. E., Cate, J. H., Vila-Sanjurjo, A. Structural analysis of kasugamycin inhibition of translation // Nat. Struct. Mol. Biol.

- 2006. - V. 13, N. 10. - P. 879-886.

126. Okuyama, A., Machiyama, N., Kinoshita, T., Tanaka, N. Inhibition by kasugamycin of initiation complex formation on 30S ribosomes // Biochem Biophys Res Commun. - 1971. - V.43, N. 1. -P. 196-199.

127. Moll, I., Bläsi, U. Differential inhibition of 30S and 70S translation initiation complexes on leaderless mRNA by kasugamycin // Biochem Biophys Res Commun. - 2002. - V. 297, N. 4. - P. 1021-1026.

128. Poldermans, B., Roza, L., van Knippenberg, P.H. Studies on the function of two adjacent N6,N6-dimethyladenosines near the 3' end of 16 S ribosomal RNA of Escherichia coli. III. Purification and properties of the methylating enzyme and methylase-30 S interactions // J Biol Chem. - 1979. - V. 254, N. 18. - P. 9094-9100.

129. Kaberdina, A.C., Szaflarski, W., Nierhaus, K.H., Moll, I. An unexpected type of ribosomes induced by kasugamycin: a look into ancestral times of protein synthesis? // Mol Cell. - 2009. -V. 33, N. 2. - P. 227-236.

130. Wiley, P.F., H K Jahnke, H.K., MacKellar, F., Kelly, R.B., Argoudelis, A.D. The structure of pactamycin // J Org Chem. - 1970. - V. 35, N. 5. - P. 1420-1425.

131. Tejedor, F., Amils, R., Ballesta, J.P.G. Pactamycin binding site on archaebacterial and eukaryotic ribosomes // Biochemistry. - 1987. - V. 26, N. 2. - P. 652-656

132. Brodersen, D.E., Clemons, W.M.Jr, Carter, A.P., Morgan-Warren, R.J., B T Wimberly, B.T., Ramakrishnan, V. The structural basis for the action of the antibiotics tetracycline, pactamycin, and hygromycin B on the 30S ribosomal subunit // Cell. - 2000. - V. 103, N. 7. - P. 1143-1154.

133. Kappen, L.S., Goldberg I.H. Analysis of the two steps in polypeptide chain initiation inhibited by pactamycin // Biochemistry. - 1976. - V. 15, N. 4. - P. 811-818.

134. Gupta, R.S., Krepinsky, J.J., Siminovitch, L. Structural determinants responsible for the biological activity of (-)-emetine, (-)-cryptopleurine, and (-)-tylocrebrine: structure-activity relationship among related compounds // Mol Pharmacol. - 1980. - V. 18, N. 1. - P. 136-143

135. Dölz, H., Vázquez, D., Jiménez, A. Quantitation of the specific interaction of [14a-3H]cryptopleurine with 80S and 40S ribosomal species from the yeast Saccharomyces cerevisiae // Biochemistry. - 1982. - V. 21, N. 13. - P. 3181-3187.

136. Wong, W., Bai, X.-c., Brown, A., Fernandez, I.S., Hanssen, E., Condron, M., Tan, Y.T., Baum, J., Scheres, S.H.W. Cryo-EM structure of the Plasmodium falciparum 80S ribosome bound to the anti-protozoan drug emetine // Elife. - 2014. - V. 3. - P. e03080.

137. Bucher, K., Skogerson, L. Cryptopleurine--an inhibitor of translocation // Biochemistry. - 1976. -V. 15, N. 22. - P. 4755-4759.

138. Jiménez, A., Carrasco, L., Vázquez, D. Enzymic and nonenzymic translocation by yeast polysomes. Site of action of a number of inhibitors // Biochemistry. - 1977. - V. 16, N. 21. - P. 4727-4730.

139. Maksimova, E.M., Vinogradova, D.S., Osterman, I.A., Kasatsky, P.S., Nikonov, O.S., Milón, P., Dontsova, O.A., Sergiev, P.V., Paleskava, A., Konevega A.L. Multifaceted Mechanism of Amicoumacin A Inhibition of Bacterial Translation // Front Microbiol. - 2021. - V. 12. - P. 618857.

140. Lu, M., Gong, T., Zhang, A., Tang, B., Chen, J., Zhang, Z., Li, Y., Zhou, X. Mobile Genetic Elements in Streptococci // Curr Issues Mol Biol. - 2019. - V. 32. - P. 123-166.

141. FeBler, A.T., Wang, Y., Wu, C., Schwarz, S. Mobile macrolide resistance genes in Staphylococci // Plasmid. - 2018. - V. 99. - P. 2-10.

142. Hershberg, R. Antibiotic-Independent Adaptive Effects of Antibiotic Resistance Mutations // Trends Genet. - 2017. - V. 33, N. 8. - P. 521-528.

143. Meredith, H.R., Srimani, J.K., Lee, A.J., Lopatkin, A.J., You, L. Collective antibiotic tolerance: mechanisms, dynamics and intervention // Nat Chem Biol. - 2015. - V. 11, N. 3. - P. 182-188.

144. Hauryliuk, V., Atkinson, G.C., Murakami, K.S., Tenson, T., and Gerdes, K. Recent functional insights into the role of (p)ppGpp in bacterial physiology // Nat Rev Microbiol. - 2015. - V. 13, N. 5. - P. 298-309.

145. Du, D., Wang-Kan, X., Neuberger, A., van Veen, H. W., Pos, K.M., Piddock, L.J.V., Luisi, B.F. Multidrug efflux pumps: structure, function and regulation // Nat Rev Microbiol. - 2018. - V. 16.

- P. 523539.

146. Lowrence, R.C., Subramaniapillai, S.G., Ulaganathan, V., Nagarajan, S. Tackling drug resistance with efflux pump inhibitors: from bacteria to cancerous cells // Crit Rev Microbiol. - 2019. - V. 45, N. 3. - P. 334-353.

147. Li, X.-Z., Plésiat, P., Nikaido, H. The challenge of efflux-mediated antibiotic resistance in Gramnegative bacteria // Clin Microbiol Rev. - 2015. - V. 28, N. 2. - P. 337-418.

148. Ma, D., Cook, D.N., Alberti, M., Pon, N.G., Nikaido, H., Hearst, J.E. Genes acrA and acrB encode a stress-induced efflux system of Escherichia coli // Mol Microbiol. - 1995. - V. 16, N. 1. - P. 4555.

149. Okusu, H., Ma, D., Nikaido, H. AcrAB efflux pump plays a major role in the antibiotic resistance phenotype of Escherichia coli multiple-antibiotic-resistance (Mar) mutants // J Bacteriol. - 1996.

- V. 178, N. 1. - P. 306-308.

150. Wang, Z., Fan, G., Hryc, C.F., Blaza, J.N., Serysheva, I.I., Schmid, M.F., Chiu, W., Luisi, B.F., Du, D. An allosteric transport mechanism for the AcrAB-TolC multidrug efflux pump // eLife. -2017. - V. 6. - P. e24905.

151. Hobbs, E.C., Yin, X., Paul, B.J., Astarita, J.L., Storz, G. Conserved small protein associates with the multidrug efflux pump AcrB and differentially affects antibiotic resistance // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2012. - V. 109, N. 41. - P. 16696-16701.

152. Murakami, S., Nakashima, R., Yamashita, E., Matsumoto, T., Yamaguchi, A. Crystal structures of a multidrug transporter reveal a functionally rotating mechanism // Nature. - 2006. - V. 443, N. 7108. - P. 173-179.

153. Murakami, S., Nakashima, R., Yamashita, E., Yamaguchi, A. Crystal structure of bacterial multidrug efflux transporter AcrB // Nature. - 2002. - V. 419, N. 6907. - P. 587-593.

154. Lomovskaya, O., Lewis, K. Emr, an Escherichia coli locus for multidrug resistance // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1992. - V. 89, N. 19. - P. 8938-8942.

155. Yousefian, N., Ornik-Cha, A., Poussard, S., Decossas, M., Berbon, M., Daury, L., Taveau, J.-C., Dupuy, J.-W., Dordevic-Marquardt, S., Lambert, O., Pos, K.M. Structural characterization of the EmrAB-TolC efflux complex from E. coli // Biochim Biophys Acta Biomembr. - 2021. - V. 1863, N. 1. - P. 183488.

156. Fitzpatrick, A.W.P., Llabres, S., Neuberger, A., Blaza, J.N., Bai, X.-c., Okada, U., Murakami, S., van Veen, H.W., Zachariae, U., Scheres, S.H.W., Luisi, B.F., Du, D. Structure of the MacAB-TolC ABC-type tripartite multidrug efflux pump // Nat Microbiol. - 2017. - V. 2. - P. 17070.

157. Kobayashi, N., Nishino, K., Yamaguchi, A. Novel macrolide-specific ABC-type efflux transporter in Escherichia coli // J Bacteriol. - 2001. - V. 183, N. 19. - P. 5639-5644.

158. Vallet-Gely, I., Novikov, A., Augusto, L., Liehl, P., Bolbach, G., Pechy-Tarr, M., Cosson, P., Keel, C., Caroff, M., Lemaitre, B. Association of Hemolytic Activity of Pseudomonas entomophila, a Versatile Soil Bacterium, with Cyclic Lipopeptide Production // Appl Environ Microbiol. - 2010. - V.76, N. 3. - P. 910-921.

159. Yamanaka, H., Kobayashi, H., Takahashi, E., Okamoto, K. MacAB is involved in the secretion of Escherichia coli heat-stable enterotoxin II // J Bacteriol. - 2008. V. 190, N. 23. - P. 7693-7698.

160. Lu, S., Zgurskaya, H.I. Role of ATP binding and hydrolysis in assembly of MacAB-TolC macrolide transporter // Mol Microbiol. - 2012. - V. 86, N. 5. - P. 1132-1143.

161. Sulavik, M.C., Houseweart, C., Cramer, C., Jiwani, N., Murgolo, N., Greene, J., DiDomenico, B., Shaw, K.J., Miller, G.H., Hare, R., Shimer, G. Antibiotic susceptibility profiles of Escherichia coli strains lacking multidrug efflux pump genes // Antimicrob Agents Chemother. - 2001. - V. 45, N. 4. - P. 1126-1136

162. McMurry, L., Petrucci, R.E.Jr., Levy, S.B. Active efflux of tetracycline encoded by four genetically different tetracycline resistance determinants in Escherichia coli // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1980. - V. 77, N. 7. - P. 3974-3977.

163. Hansen, L.H., Jensen, L.B., S0rensen, H.I., S0rensen, S.J. Substrate specificity of the OqxAB multidrug resistance pump in Escherichia coli and selected enteric bacteria // J Antimicrob Chemother. - 2007. - V. 60, N. 1. - P. 145-47.

164. Ma, D., Alberti, M., Lynch, C., Nikaido, H., Hearst, J.E. The local repressor AcrR plays a modulating role in the regulation of acrAB genes of Escherichia coli by global stress signals // Mol Microbiol. - 1996. - V. 19, N. 1. - P. 101-112.

165. Gu, R., Li, M., Su, C.C., Long, F., Routh, M.D., Yang, F., McDermott, G., and Yu, E.W. (2008). Conformational change of the AcrR regulator reveals a possible mechanism of induction // Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun. - 2008. - V. 64, N. (Pt 7). - P. 584-588.

166. White, D.G., Goldman, J.D., Demple, B., Levy, S.B. Role of the acrAB locus in organic solvent tolerance mediated by expression of marA, soxS, or robA in Escherichia coli // J Bacteriol. - 1997.

- V. 179, N. 19. - P. 6122-6126.

167. Rahmati, S., Yang, S., Davidson, A.L., Zechiedrich, E.L. Control of the AcrAB multidrug efflux pump by quorum-sensing regulator SdiA // Mol Microbiol. - 2002. - V. 43, N. 3. - P. 677-685.

168. Parker, A., Gottesman, S. Small RNA Regulation of TolC, the outer membrane component of bacterial multidrug transporters // J Bacteriol. - 2016. - V. 198, N. 7. - P. 1101-1113.

169. Nishino, K., Yamasaki, S., Hayashi-Nishino, M., Yamaguchi, A. Effect of overexpression of small non-coding DsrA RNA on multidrug efflux in Escherichia coli // J Antimicrob Chemother. - 2011.

- V. 66, N. 2. - P. 291-296.

170. Yang, W., Moore, I.F., Koteva, K.P., Bareich, D.C., Hughes, D.W., Wright, G.D. TetX is a flavin-dependent monooxygenase conferring resistance to tetracycline antibiotics // J Biol Chem. - 2004.

- V. 279, N. 50. - P. 52346-52352.

171. Wright, G.D. Bacterial resistance to antibiotics: enzymatic degradation and modification // Adv Drug Deliv Rev. - 2005. - V. 57, N. 10. - P. 1451-1470.

172. Jana, S., Deb, J.K. Molecular understanding of aminoglycoside action and resistance // Appl Microbiol Biotechnol. - 2006. - V. 70, N. 2. - P. 140-150.

173. Forsberg, K.J., Patel, S., Wencewicz, T.A., Dantas, G. The Tetracycline Destructases: A Novel Family of Tetracycline-Inactivating Enzymes // Chem Biol. - 2015. - V. 22, N. 7. - P. 888-897.

174. Speer, B.S., Bedzyk, L., Salyers, A.A. Evidence that a novel tetracycline resistance gene found on two Bacteroides transposons encodes an NADP-requiring oxidoreductase // J Bacteriol. - 1991. -V. 173, N. 1. - P. 176-183.

175. Ounissi, H., Courvalin, P. Nucleotide sequence of the gene ereA encoding the erythromycin esterase in Escherichia coli // Gene. - 1985. - V. 35, N. 3. - P. 271-278.

176. Morar, M., Pengelly, K., Koteva, K., Wright, G.D. Mechanism and diversity of the erythromycin esterase family of enzymes // Biochemistry. - 2012. - V. 51, N. 8. - P. 1740-1751.

177. Zielinski, M., Park, J., Sleno, B., Berghuis, A.M. Structural and functional insights into esterase-mediated macrolide resistance // Nat Commun. - 2021. - V. 12, N. 1. - P. 1732.

178. Golkar, T., Zielinski, M., Berghuis, A.M. Look and Outlook on Enzyme-Mediated Macrolide Resistance // Front Microbiol. - 2018. - V. 9. - P. 1942.

179. Davies, J., Courvalin, P., Berg, D. Thoughts on the origins of resistance plasmids // J Antimicrob Chemother. - 1977. - V. 3, Suppl. C. - P. 7-17.

180. Pawlowski, A.C., Stogios, P.J., Koteva, K., Skarina, T., Evdokimova, E., Savchenko, A., Wright, G.D. The evolution of substrate discrimination in macrolide antibiotic resistance enzymes // Nat Commun. - 2018. - V. 9, N. 1. - P. 112.

181. O'Hara, K., Kanda, T., Kono, M. Structure of a phosphorylated derivative of oleandomycin, obtained by reaction of oleandomycin with an extract of an erythromycin-resistant strain of Escherichia coli // J Antibiot (Tokyo). - 1988. - V. 41, N. 6. - P. 823-827.

182. Kono, M., O'Hara, K., Ebisu, T. Purification and characterization of macrolide 2'-phosphotransferase type II from a strain of Escherichia coli highly resistant to macrolide antibiotics // FEMS Microbiol Lett. - 1992. - V. 76, N. 1-2. - P. 89-94.

183. Shakya, T., Wright, G.D. Nucleotide selectivity of antibiotic kinases // Antimicrob Agents Chemother. - 2010. - V. 54, N. 5. - P. 1909-1913.

184. Fong, D.H., Burk, D.L., Blanchet, J., Yan, A.Y., Berghuis, A.M. Structural Basis for Kinase-Mediated Macrolide Antibiotic Resistance // Structure. - 2017. - V. 25, N. 5. - P. 750-761.e5

185. Wright, G.D., Thompson, P.R. Aminoglycoside phosphotransferases: proteins, structure, and mechanism // Front Biosci. - 1999. - V. 4, N. 4. - P. 9-21.

186. Shaw, K.J., Rather, P.N., Hare, R.S., Miller, G.H. Molecular genetics of aminoglycoside resistance genes and familial relationships of the aminoglycoside-modifying enzymes // Microbiol Rev. -1993. - V. 57, N. 1. - P. 138-163

187. Borovinskaya, M.A., Shoji, S., Holton, J.M., Fredrick, K., Cate, J.H.D. A steric block in translation caused by the antibiotic spectinomycin // ACS Chem Biol. - 2007. - V. 2, N. 8. - P. 545-552.

188. Brink, M.F., Brink, G., Verbeet, M.P., de Boer, H.A. Spectinomycin interacts specifically with the residues G1064 and C1192 in 16S rRNA, thereby potentially freezing this molecule into an inactive conformation // Nucleic Acids Res. - 1994. - V. 22, N. 3. - P. 325-331.

189. Johanson, U., Hughes, D. A new mutation in 16S rRNA of Escherichia coli conferring spectinomycin resistance // Nucleic Acids Res. - 1995. - V. 23, N. 3. - P. 464-466.

190. O'Connor, M., Dahlberg, A.E. Isolation of spectinomycin resistance mutations in the 16S rRNA of Salmonella enterica serovar Typhimurium and expression in Escherichia coli and Salmonella // Curr Microbiol. - 2002. - V. 45, N. 6. - P. 429-433.

191. Kirthi, N., Roy-Chaudhuri, B., Kelley, T., Culver, G.M. A novel single amino acid change in small subunit ribosomal protein S5 has profound effects on translational fidelity // RNA - 2006. - V. 12, N. 12. - P. 2080-2091.

192. Kamath, D., Gregory, S.T., O'Connor, M. The Loop 2 Region of Ribosomal Protein uS5 Influences Spectinomycin Sensitivity, Translational Fidelity, and Ribosome Biogenesis // Antimicrob Agents Chemother. - 2017. - V. 61, N. 2. - P. e01186-16.

193. Lai, C.J., Dahlberg, J.E., Weisblum, B. Structure of an inducibly methylatable nucleotide sequence in 23S ribosomal ribonucleic acid from erythromycin-resistant Staphylococcus aureus // Biochemistry. - 1973. - V. 12. N. 3. - P. 457-460.

194. Tanaka, T., Weisblum, B. Systematic difference in the methylation of ribosomal ribonucleic acid from gram-positive and gram-negative bacteria // J Bacteriol. - 1975. - V. 123, N. 2. - P. 771-774.

195. Skinner, R., Cundliffe, E., Schmidt, F.J. Site of action of a ribosomal RNA methylase responsible for resistance to erythromycin and other antibiotics // J Biol Chem. - 1983. - V. 258, N. 20. - P. 12702-12706.

196. Moazed, D., Noller, H.F. Chloramphenicol, erythromycin, carbomycin and vernamycin B protect overlapping sites in the peptidyl transferase region of 23S ribosomal RNA // Biochimie. - 1987. -V. 69, N. 8. - P. 879-884.

197. Weisblum, B. Erythromycin resistance by ribosome modification // Antimicrob Agents Chemother.

- 1995. - V. 39, N. 3. - P. 577-585.

198. Gupta, P., Sothiselvam, S., Vazquez-Laslop, N., Mankin, A.S. Deregulation of translation due to post-transcriptional modification of rRNA explains why erm genes are inducible // Nat Commun.

- 2013. - V. 4. - P. 1984.

199. Gryczan, T.J., Grandi, G., Hahn, J., Grandi, R., Dubnau, D. Conformational alteration of mRNA structure and the posttranscriptional regulation of erythromycin-induced drug resistance // Nucleic Acids Res. - 1980. - V. 8, N. 24. - P. 6081-6097.

200. Horinouchi, S., Weisblum, B. Posttranscriptional modification of mRNA conformation: mechanism that regulates erythromycin-induced resistance // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1980. -V. 77, N. 12. - P. 7079-7083.

201. Arenz, S., Meydan, S., Starosta, A.L., Berninghausen, O., Beckmann, R., Vazquez-Laslop, N., Wilson, D.N. Drug sensing by the ribosome induces translational arrest via active site perturbation // Mol Cell. - 2014. - V. 56, N. 3. - P. 446-452.

202. Vazquez-Laslop, N., Thum, C., Mankin, A.S. Molecular mechanism of drug-dependent ribosome stalling // Mol Cell. - 2008. - V. 30, N. 2. - P. 190-202.

203. Yao, S., Blaustein, J.B., Bechhofer, D.H. Erythromycin-induced ribosome stalling and RNase J1-mediated mRNA processing in Bacillus subtilis // Mol Microbiol. - 2008. - V. 69, N. 6. - P. 14391449.

204. Arenz, S., Ramu, H., Gupta, P., Berninghausen, O., Beckmann, R., Vâzquez-Laslop, N., Mankin, A.S., Wilson, D.N. Molecular basis for erythromycin-dependent ribosome stalling during translation of the ErmBL leader peptide // Nat Commun. - 2014. - V. 5. - P. 3501.

205. Kamimiya, S., Weisblum, B. Induction of ermSV by 16-membered-ring macrolide antibiotics // Antimicrob Agents Chemother. - 1997. - V. 41, N. 3. - P. 530-534.

206. Helser, T.L., Davies, J.E., Dahlberg, J.E. Change in methylation of 16S ribosomal RNA associated with mutation to kasugamycin resistance in Escherichia coli // Nat New Biol. - 1971. - V. 233, N. 35. - P. 12-14.

207. O'Farrell, H.C., Xu, Z., Culver, G.M., Rife J.P. Sequence and structural evolution of the KsgA/Dim1 methyltransferase family // BMC Res Notes. - 2008. - V. 1. - P. 108.

208. Thammana, P., Held, W.A. Methylation of 16S RNA during ribosome assembly in vitro // Nature.

- 1974. - V. 251, N. 5477. - P. 682-686.

209. Stephan, N.C., Ries, A.B., Boehringer, D., Ban, N. Structural basis of successive adenosine modifications by the conserved ribosomal methyltransferase KsgA // Nucleic Acids Res. - 2021.

- V. 49, N. 11. - P. 6389-6398.

210. van Knippenberg, P.H., van Kimmenade, J.M., Heus H.A. Phylogeny of the conserved 3' terminal structure of the RNA of small ribosomal subunits // Nucleic Acids Res. - 1984. - V. 12, N. 6. - P. 2595-2604.

211. Wimberly, B.T., Brodersen, D.E., Clemons, W.M.Jr, Morgan-Warren, R.J., Carter, A.P., Vonrhein, C., Hartsch, T., Ramakrishnan, V. Structure of the 30S ribosomal subunit // Nature. -2000. - V. 407, N. 6802. - P. 327-339.

212. Sparling, P.F., Ikeya, Y., Elliot, D. Two genetic loci for resistance to kasugamycin in Escherichia coli // J Bacteriol. - 1973. - V. 113, N. 2. - P. 704-710.

213. van Buul, C.P., Visser, W., van Knippenberg P.H. Increased translational fidelity caused by the antibiotic kasugamycin and ribosomal ambiguity in mutants harbouring the ksgA gene // FEBS Lett. - 1984. - V. 177, N. 1. - P. 119-124.

214. O'Connor, M., Thomas, C.L., Zimmermann, R.A., Dahlberg A.E. Decoding fidelity at the ribosomal A and P sites: influence of mutations in three different regions of the decoding domain in 16S rRNA // Nucleic Acids Res. - 1997. - V. 25, N. 6. - P. 1185-1193.

215. Vila-Sanjurjo, A., Squires, C.L., Dahlberg, A.E. Isolation of kasugamycin resistant mutants in the 16 S ribosomal RNA of Escherichia coli // J Mol Biol. - 1999. - V. 293, N. 1. - P. 1-8.

216. Tanaka, N., Kinoshita, T., Masukawa, H. Mechanism of protein synthesis inhibition by fusidic acid and related antibiotics // Biochem Biophys Res Commun. - 1968. - V. 30, N. 3. - P. 278-283

217. Bodley, J.W., Zieve, F.J., Lin, L., Zieve, S.T. Formation of the ribosome-G factor-GDP complex in the presence of fusidic acid // Biochem Biophys Res Commun. - 1969. - V. 37, N. 3. - P. 437443.

218. Belardinelli, R., Rodnina, M.V. Effect of Fusidic Acid on the Kinetics of Molecular Motions During EF-G-Induced Translocation on the Ribosome // Sci Rep. - 2017. - V. 7. - P. 10536.

219. Nagaev, I., Björkman, J., Andersson, D.I., Hughes, D. Biological cost and compensatory evolution in fusidic acid-resistant Staphylococcus aureus // Mol Microbiol. - 2001. - V. 40, N. 2. - P. 433439.

220. Norström, T., Lannergard, J., Hughes, D. Genetic and phenotypic identification of fusidic acid-resistant mutants with the small-colony-variant phenotype in Staphylococcus aureus // Antimicrob Agents Chemother. - 2007. - V. 51, N. 12. - P. 4438-4446.

221. O'Neill, A.J., McLaws, F., Kahlmeter, G., Henriksen, A.S., Chopra, I. Genetic basis of resistance to fusidic acid in Staphylococci // Antimicrob Agents Chemother. - 2007. - V. 51, N. 5. - P. 17371740.

222. Cox, G., Thompson, G.S., Jenkins, H.T., Peske, F., Savelsbergh, A., Rodnina, M.V., Wintermeyer, W., Homans, S.W., Edwards, T.A., O'Neill, A.J. Ribosome clearance by FusB-type proteins mediates resistance to the antibiotic fusidic acid // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2012. - V. 109, N. 6. - P. 2102-2107.

223. Guo, X., Peisker, K., Bäckbro, K., Chen, Y., Koripella, R. K., Mandava, C.S., Sanyal, S., Selmer, M. Structure and function of FusB: an elongation factor G-binding fusidic acid resistance protein active in ribosomal translocation and recycling // Open Biol. - 2012. - V. 2, N. 3. - P. 120016.

224. Lacey, R.W., Rosdahl, V.T. An unusual "penicillinase plasmid" in Staphylococcus Aureus; evidence for its transfer under natural conditions // J Med Microbiol. - 1974. - V. 7, N. 1. - P. 19.

225. McLaws, F.B., Larsen, A.R., Skov, R.L., Chopra, I., O'Neill, A.J. Distribution of fusidic acid resistance determinants in methicillin-resistant Staphylococcus aureus // Antimicrob Agents Chemother. - 2010. - V. 55, N. 3. - P. 1173-1176.

226. O'Neill, A.J., Chopra, I. Molecular basis of fusB-mediated resistance to fusidic acid in Staphylococcus aureus // Mol Microbiol. - 2006. - V. 59, N. 2. - P. 664-676.

227. Tomlinson, J.H., Thompson, G.S., Kalverda, A.P., Zhuravleva, A., O'Neill, A.J. A target-protection mechanism of antibiotic resistance at atomic resolution: insights into FusB-type fusidic acid resistance // Sci Rep. - 2016. - V. 6 - P. 19524.

228. Tomlinson, J.H., Kalverda, A.P., Calabrese, A.N. Fusidic acid resistance through changes in the dynamics of the drug target // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2020. - V. 117, N. 41. - P. 2552325531.

229. Nguyen, F., Starosta, A.L., Arenz, S., Sohmen, D., Donhofer, A., Wilson, D.N. Tetracycline antibiotics and resistance mechanisms // Biol Chem. - 2014. - V. 395, N. 5. - P. 559-575.

230. Roberts, M.C. Epidemiology of tetracycline-resistance determinants // Trends Microbiol. - 1994. - V. 2, N. 10. - P. 353-357.

231. Burdett, V. Tet(M)-promoted release of tetracycline from ribosomes is GTP dependent // J Bacteriol. - 1996. - V. 178, N. 11. - P. 3246-3251.

232. Li, W., Atkinson, G.C., Thakor, N.S., Allas, U., Lu, C.-c., Chan, K.-Y., Tenson, T., Schulten, K., Wilson, K.S., Hauryliuk, V., Frank, J. Mechanism of tetracycline resistance by ribosomal protection protein Tet(O) // Nat Commun. - 2013. - V. 4. - P. 1477.

233. Arenz, S., Nguyen, F., Beckmann, R., Wilson, D.N. Cryo-EM structure of the tetracycline resistance protein TetM in complex with a translating ribosome at 3.9-A resolution. // Proc Nat Acad Sci U S A. - 2015. - V. 112, N. 17. - P. 5401-5406.

234. Connell, S.R., Trieber, C.A., Stelzl, U., Einfeldt, E., Taylor, D.E., Nierhaus, K.H. The tetracycline resistance protein Tet(o) perturbs the conformation of the ribosomal decoding centre // Mol Microbiol. - 2002. - V. 45, N. 6. - P. 1463-1472.

235. Connell, S.R., Trieber, C.A., Dinos, G.P., Einfeldt, E., Taylor, D.E., Nierhaus, K.H. Mechanism of Tet(O)-mediated tetracycline resistance // EMBO J. - 2003. - V. 22, N. 4. - P. 945-953.

236. Wilson, D.N., Hauryliuk, V., Atkinson, G.C., O'Neill, A.J. Target protection as a key antibiotic resistance mechanism // Nat Rev Microbiol. - 2020. - V. 18, N. 11. - P. 637-648.

237. Schaenzer, A.J., Wright, G.D. Antibiotic Resistance by Enzymatic Modification of Antibiotic Targets // Trends Mol Med. - 2020. - V. 26, N. 8. - P. 768-782.

238. Demirci, H., Murphy, F. 4th, Belardinelli, R., Kelley, A.C., Ramakrishnan, V., Gregory, S.T., Dahlberg, A.E., Jogl, G. Modification of 16S ribosomal RNA by the KsgA methyltransferase restructures the 30S subunit to optimize ribosome function // RNA. - 2010. - V. 16. - P. 23192324.

239. Wieden, H.J., Gromadski, K., Rodnin, D., Rodnina, M. V. Mechanism of elongation factor (EF)-Ts catalyzed nucleotide exchange in EF-Tu. Contribution of contacts at the guanine base // J. Biol. Chem. - 2002. - V. 277. - P. 6032-6060.

240. Milon, P., Konevega, A.L., Peske, F., Fabbretti, A., Gualerzi, C.O., Rodnina, M.V. Transient kinetics, fluorescence, and FRET in studies of initiation of translation in bacteria // Methods Enzymol. - 2007. - V. 430. - P. 1-30.

241. Kudrin, P., Dzhygyr, I., Ishiguro, K., Beljantseva, J., Maksimova, E., Oliveira, S.R.A., Varik, V., Payoe, R., Konevega, A.L., Tenson, T., Suzuki, T., Hauryliuk, V. The ribosomal A-site finger is crucial for binding and activation of the stringent factor RelA // Nucleic Acids Res. - 2018. - V. 46, N. 4. - P. 1973-1983.

242. Taylor, R.G., Walker, D.C., McInnes R.R. E. coli host strains significantly affect the quality of small scale plasmid DNA preparations used for sequencing // Nucleic Acids Res. - 1993. - V. 21, N. 7. - P. 1677-1678.

243. Kurylo, C M., Alexander, N., Dass, R.A., Parks, M.M., Altman, R.A., Vincent, C.T., Mason, C.E., Blanchard, S.C. Genome Sequence and Analysis of Escherichia coli MRE600, a Colicinogenic, Nonmotile Strain that Lacks RNase I and the Type I Methyltransferase, EcoKI // Genome Biol Evol. - 2016. - V. 8, N. 3. - P. 742-752.

244. Calogero, R.A., Pon, C.L., Canonaco, M.A., Gualerzi, C.O. Selection of the mRNA translation initiation region by Escherichia coli ribosomes // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 1988. - V. 85. -P. 6427-6431.

245. Mandel, M., Higa, A. Calcium-dependent bacteriophage DNA infection // J Mol Biol. - 1970. -V. 53. - P. 159-162.

246. Studier, F.W., Moffatt B.A. Use of bacteriophage T7 RNA polymerase to direct selective highlevel expression of cloned genes // J Mol Biol. - 1986. - V. 189, N. 1. - P. 113-130.

247. Laemmli, U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 // Nature. - 1970. - V. 227, N. 5259. - P. 680-685.

248. Rodnina, M.V., Semenkov, Y.P., Wintermeyer, W. Purification of fMet-tRNA(fMet) by fast protein liquid chromatography // Anal Biochem. - 1994. - V. 219, N. 2. - P. 380-381.

249. Wintermeyer, W., Zachau, H.G. Fluorescent derivatives of yeast tRNAPhe // Eur J Biochem. -1979. - V. 98, N. 2. - P. 465-475.

250. Pan, D., Zhang, C.-M., Kirillov, S., Hou, Y.-M., Cooperman B.S. Perturbation of the tRNA tertiary core differentially affects specific steps of the elongation cycle // J Biol Chem. - 2008. - V. 283, N. 26. - P. 18431-18440.

251. Rodnina, M.V., Wintermeyer, W. GTP consumption of elongation factor Tu during translation of heteropolymeric mRNAs // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1995. - V. 92, N. 6. - P. 1945-1949.

252. Konevega, A. L., Soboleva, N. G., Makhno, V. I., Semenkov, Y. P., Wintermeyer, W., Rodnina, M. V., Katunin, V.I. Purine bases at position 37 of tRNA stabilize codon-anticodon interaction in the ribosomal A site by stacking and Mg2+- dependent interactions // RNA. - 2004. - V. 10. - P. 90-101.

253. Яхнин, А.В., Ворожейкина, Д.П., Матвиенко, Н.И. Клонирование и последовательность нуклеотидов гена fus кодирующего фактор элонгации G Thermus thermophilus HB8 // Биохимия. - 1990. - Т. 55, № 9. - С. 1539-1552.

254. Fotadar, U., Zaveloff, P., Terracio L. Growth of Escherichia coli at elevated temperatures // J Basic Microbiol. - 2005. - V. 45, N. 5. - P. 403-404.

255. Oshima, T., Imahori, K. Description of Thermus thermophilus (Yoshida and Oshima) comb. nov., a Nonsporulating Thermophilic Bacterium from a Japanese Thermal Spa // Int J Syst Bacteriol. -1974. - V. 24. - P. 102-112.

256. Peske, F., Savelsbergh, A., Katunin, V.I., Rodnina, M.V., Wintermeyer, W. Conformational changes of the small ribosomal subunit during elongation factor G-dependent tRNA-mRNA translocation // J Mol Biol. - 2004. - V. 343, N. 5. - P. 1183-1194.

257. Paleskava, A., Maksimova, E.M., Vinogradova, D.S., Kasatsky, P.S., Kirillov, S.V., Konevega, A.L. Differential Contribution of Protein Factors and 70S Ribosome to Elongation // Int J Mol Sci. - 2021. - V. 22, 17. - P. 9614.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Сравнение аминокислотных последовательностей EF-G из E. coli и T. thermophilus

EF-G_E.coli EF-G_T.thermophilus

>-------------------------домен_1---------------------------

—MARTTPIARYRNIGISAHIDAGKTTTTERILFYTGVNHKIGEVHDGAATMDWMEQEQE 5 8

MAVKVEYDLKRLRNIGIAAHIDAGKTTTTERILYYTGRIHKIGEVHEGAATMDFMEQERE 60

EF-G_E.coli EF-G_T.thermophilus

--------------------------домен_I---------------------------

RGITITSAATTAFWSGMAKQYEPHRINIIDTPGHVDFTIEVERSMRVLDGAVMVYCAVGG 118

RGITITAA TT FW-------DHRINIIDTPGHVDFTIEVERSMRVLDGAIVVFDSSQG 113

EF-G_E.coli EF-G_T.thermophilus

--------------------------домен_I---------------------------

VQPQSETVWRQANKYKVPRIAFVNKMDRMGANFLKVVNQIKTRLGANPVPLQLAIGAEEH 17 8

VEPQSETVWRQAEKYKVPRIAFANKMDKTGADLWLVIRTMQERLGARPVVMQLPIGREDT 173

EF-G_E.coli EF-G_T.thermophilus

--------------------------домен_I---------------------------

FTGVVDLVKMKAINWNDADQGVTFEYEDIPADMVELANEWHQNLIESAAEASEELMEKYL 238

FSGIIDVLRMKAY YGN-DLG DI EIPIPEEYLDQA EYHEKLVEVAADF ENIMLKYL 232

EF-G_E.coli EF-G_T.thermophilus

--------------------------домен_I-------------< >---

GGEELTEAEIKGALRQRVLNNEIILVTCGSAFKNKGVQAMLDAVIDYLPSPVDVPAINGI 2 98

EGEEPTEEELVAAIRKGTIDLKITPVFLGSALKNKGVQLLLDAVVDYLPSPLDIPPIKGT 2 92

EF-G_E.coli EF-G_T.thermophilus

--------------------------домен_И--------------------------

LDDGKDTPAERHASDDEPFSALAFKIATDPFVGNLTFFRVYSGVVNSGDTVLNSVKAARE 358

TPEGEV— EIHP PNGPLAALAFKIMADPYVG LTFIRVYSG LTSG YVYNT K RKE 350

EF-G_E.coli EF-G_T.thermophilus

--------------------------домен_И------------------<>------

R RIVQMHANKREEIKEVRAGDI A IGLKD TTGDTLC PDAP-IILE^ME PEPVI 3 417

RVARLLRMHANHREEVEELKAGDLGAVVGLKETITGDTLVGEDAPRVILESIEVPEPVID 410

EF-G_E.coli EF-G_T.thermophilus

--------------------------домен_Ш-------------------------

IAVEPKTKADQEKMGLALGRLAKEDPSFRVWTDEESNQTIIAGMGELHLDIIVDRMKREF 4 77

VAIEPKTKADQEKLSQALARLAEEDPTFRVSTHPETGQTIISGMGELHLEIIVDRLKREF 4 7 0

EF-G_E.coli EF-G_T.thermophilus

----------< >-----домен_ГУ---------------------------

NVEANVGKPQVAYRETIRQKVTDVEGKHAKQSGGRGQYGHVVIDMYPLEPGSNPKGYEFI 537

KVDANVGKPQVAYRETITK-P DVEGK IRQTGGRGQYGHVKIKVEPLPRG---GFEFV 52 6

EF-G_E.coli EF-G_T.thermophilus

---542-ins544V----------------------------581---------------

NDIKGGVIPGEYIPAVDKGIQEQLKAGPLAGYPVVDMGIRLHFGSYHDVDSSELAFKLAA 5 97

NA IVGGVIPKEYIPAVQKGIEE AMQSGPLIGFPVVDI KVT LYDGSYHEVD S SEMAFKIAG 5 8 6

EF-G_E.coli EF-G_T.thermophilus

----------------<>--------домен_У---------------------------

SIAFKEGFKKAKPVLLEPIMKVEVETPEENTGDVIGDLSRRRGMLKGQE SEVTGVKIHAE 657

SMAIKEAVQKGDPVILEPIMRVEVTTPEEYMGDVIGDLNARRGQILGMEPRGNAQVIRAF 64 6

EF-G_E.coli EF-G_T.thermophilus

----------------------------<>-домен_ГV-------<

VPLSEMFGYATQLRSLTKGRASYTMEFLKYDEAPSNVAQAVIEARGK VPLAEMFGYATDLRSKTQGR SF MFFDHYQE P QVQEKLIK Q—

704 691

На рисунке синим цветом выделены идентичные участки, голубым и светло-голубым - схожие участки,

серым - не обладающие идентичностью.