"БЕЛКОВАЯ КОРОНА" НАНОЧАСТИЦ СУЛЬФИДА СЕРЕБРА, ПОЛУЧЕННЫХ В ПРИСУТСТВИИ ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫХ И ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ

В представленной работе впервые проведен сравнительный анализ количества и состава белков, адсорбированных на поверхности наночастиц сульфида серебра (NpAg2S), полученных методом биосинтеза с помощью бактерий: грамотрицательных - Shewanella oneidensis MR-1, Escherichia coli К12, и грамположительных - Bacillus subtilis 168. Биосинтез NpAg2S проводили в 1 мM водном растворе солей AgNO3 и Na2S2O3×5H2O в присутствии клеток бактерий в аэробных условиях. Анализ NpAg2S методом просвечивающей электронной микроскопии показал, что частицы имеют сферическую форму и средний диаметр 8 ± 2 нм для S. oneidensis MR-1, E. coli К12 и 10 ± 3 нм для B. subtilis 168. Установлено, что наибольшее количество белка сорбируется на NpAg2S при использовании штамма B. subtilis 168, наименьшее - E. coli. Методом МАЛДИ/ТОФ/ТОФ определены основные белки, адсорбированные на NpAg2S, и выявлена гетерогенность белкового покрытия. Наименьшая гетерогенность белков на поверхности наночастиц наблюдается в случае использования B. subtilis (доминирует один белок - флагеллин); наибольшая гетерогенность белков выявлена на наночастицах, полученных с помощью S. oneidensis MR-1. Показано, что все белки, покрывающие поверхность NpAg2S, являются белками внешней оболочки или цитоплазматической мембраны исследованных бактерий. Состав белкового покрытия наночастиц индивидуален и постоянен для каждого из применяемых штаммов бактерий. Показано, что значения ζ-потенциала и эффективного диаметра наночастиц различаются в зависимости от «белковой короны» штамма, использованного для получения NpAg2S. Характеристика «белковой короны» биологически полученных наночастиц является важным и необходимым условием их практического применения.

"PROTEIN CORONA" OF NANOPARTICLES OF SULFIDE SILVER OBTAINED IN THE PRESENCE OF GRAM-NEGATIVE AND GRAM-POSITIVE BACTERIA

The comparative analysis of the amount and composition of proteins adsorbed on the surface of silver sulfide nanoparticles (NpAg2S) obtained by biosynthesis with bacteria: gram-negative - Shewanella oneidensis MR-1, Escherichia coli K12 and gram-positive bacteria - Bacillus subtilis 168 was carried out for the first time. The biosynthesis of NpAg2S was carried out in a 1 mM aqueous solution of AgNO3 and Na2S2O3 × 5H2O salts in the presence of bacterial cells under aerobic conditions. Analysis of Ag2S nanoparticles by transmission electron microscopy showed that the particles are spherical with an average diameter of 8 ± 2 nm for S. oneidensis MR-1, E. coli K12 and 10 ± 3 nm for B. subtilis 168. It was found that the greatest amount of protein is sorbed on NpAg2S when B. subtilis was used, the smallest when E. coli was used. The main proteins, adsorbed on NpAg2S, were determined by the MALDI/TOF/TOF method, and the heterogeneity of the protein coating was revealed. The least heterogeneity of proteins on the surface of nanoparticles is observed in the case of using B. subtilis (only one protein predominates - flagellin); the greatest heterogeneity of proteins on nanoparticles obtained with S. oneidensis MR-1. It is shown that all the proteins covering the surface of NpAg2S are proteins of the outer membrane or cytoplasmic membrane of the bacteria studied. The composition of the protein coating of nanoparticles is individual and constant for each strain of bacteria. The ζ-potential and hydrodynamic diameter differ in magnitude, depending on the «protein corona» of the strain used to obtain NpAg2S. The characteristic of the «protein corona» of biologically produced nanoparticles is an important and necessary condition for their practical application.