Молекулярно-генетические аспекты образования у Azospirillum brasilense O-специфических полисахаридов, двигательных органелл и экстраклеточных метаболитов, важных для взаимодействия этих бактерий с растениями

Молекулярно-генетические аспекты образования у Azospirillum brasilense O-специфических полисахаридов, двигательных органелл и экстраклеточных метаболитов, важных для взаимодействия этих бактерий с растениями

Автор: Кацы, Елена Ильинична

Шифр специальности: 03.00.15

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2002

Место защиты: Москва

Количество страниц: 388 с. ил

Артикул: 2294395

Автор: Кацы, Елена Ильинична

Стоимость: 250 руб.

Молекулярно-генетические аспекты образования у Azospirillum brasilense O-специфических полисахаридов, двигательных органелл и экстраклеточных метаболитов, важных для взаимодействия этих бактерий с растениями  Молекулярно-генетические аспекты образования у Azospirillum brasilense O-специфических полисахаридов, двигательных органелл и экстраклеточных метаболитов, важных для взаимодействия этих бактерий с растениями 

ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Полисахаридные компоненты клеточной поверхности бактерий, потенциально важные для их взаимодействия с растениями.
1.2. Поиск у азоспирилл структурных и функциональных гомологов генам и их продуктам, опосредующим взаимодействие фитопатогенных и симбиотических бактерий с рас гениями.
1.3. Генетикобиохимические и экологические аспекты подвижности и хемотаксиса у фитопатогенных, симбиотических и ассоциированных с растениями
бактерий.
1.3.1. Жгутики бактерий разнообразие структуры и характера движения, особенности генетической регуляции морфогенеза
1.3.2. Возможные механизмы хемотактических реакций
1.3.3. Роль жгутиков, подвижности и хемотаксиса во взаимодействии почвенных бактерий с растениями.
1.3.4. Продукция полярного пучка пилей, агрегация клеток бактерий, тянущая подвижность и роль этих процессов
во взаимодействии бактерий с другими организмами.7
1.4. Бактериальная продукция фитогормонов.
1.5. Свойства и функции плазмид азоспирилл
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Штаммы и плазмиды, использованные в работе.
2.2. Питательные среды и условия выращивания бактерий
2.3. Инсерционный мутагенез азоспирилл и мобилизация плазмид. Нитрозогуанидиновый мутагенез.
2.4. Исследование несовместимости плазмид.
2.5. Препаративное выделение плазмид
2.6. Выделение тотальной ДНК из бактерий
2.7. Манипуляции с ДНК и блоттинггибридизация ДНК1
2.8. Получение банка генов .i 5.
2.9. Ссквенирование ДНК, фланкирующей инсерции омегона у мутантов .i 5. Анализ открытых рамок считывания и их предполагаемых продуктов
2 Выделение белков внешней мембраны и изучение их
спектра.
2 Изучение подвижности бактерий.
2 Изучение хемотаксиса бактерий.
2 Просвечивающая электронная микроскопия
2 Определение продукции индольных соединений
2 Определение продукции антраниловой кислоты
2 Определение ацетиленредуктазной нитрогеназной активности.
2 Определение способности бактерий к восстановлению нитрата и нитрита
Глава 3. УЧАСТИЕ ЛАЗМИДНОЙ ДК II
5 В ОПРЕДЕЛЕНИИ СИНТЕЗА ОСПЕЦИФИЧЕСКИХ И СВЯЗЫВАЮЩИХ КАЛЬКОФЛЮОР ПОЛИСАХАРИДОВ.
3.1. Отбор спонтанных и транспозоновых мутантов
.i 5 с измененным плазмидным составом и поиск среди них штаммов с дефектами в продукции
Оспецифических полисахаридов
3.2. Омегоновый мутагенез .i
3.3. Идентификация омегоновых мутантов .i
5 но продукции Оантигена.,.
3.4. Исследование подвижности, жгутикования и продукции связывающих калькофлюор полисахаридов у
мутантов .i 5.
3.5. Плазмидная локализация инсерций омего наi у мутантов .i 5. Репликоны .i 5 с кажущейся молекулярной массой 0 и 0 МД
топоизомеры одной и той же плазмиды р 0.
3.6. Изучение способности р к конъюгативному переносу
3.7. Картирование нескольких локусов в р 0.
Клонирование ДИК р 0, фланкирующей инсерции омегонаКт у мутантов .i
3.8. Использование X фрагмента р 0, содержащего локусы , для изучения плазмидной перестройки у спонтанного мутанта .i р5.5 и для поиска гомологичных последовательностей в плазмидах
А.
3.9. Заключение к главе 3
Глава 4. ПОЛУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ МУТАНТОВ . I ПО
1 ГОДУКI Ш И РАБОТЕ МОЛЯР ЮГО И ЛАТЕРАЛЬНЫХ
ЖГУТИКОВ.
4.1. Исследование подвижности и хемотаксиса у мутантов
.i 5 с плазмидными перестройками
4.2. Создание коллекции омегоновых мутантов .i
р5 с различными нарушениями в сборке и работе полярного и латеральных жгутиков
4.2.1. Определение способности мутантов .i 5 к образованию работающего полярного жгутика
4.2.2. Изучение возможного влияния дефектов в сборке и работе полярною жгутика на характер экспрессии латеральных жгутиков у омегоновых мутантов .i
4.2.3. Изучение способности и обеспечивать подвижность . i 5 и его омегоновых мутантов на плотных
и полужидких средах.
4.3. Физическая локализация инсерций омегонаКт в ДНК
i, , и мутантов .i
4.4. Картирование локуса в 0МД плазмиде .i 5. Клонирование и секвенирование ДНК р 0, фланкирующей инсерцию омегона у
мутанта . i
4.4.1. Идентификация в ДНК р0 открытых рамок считывания, обладающих свойствами кодирующих последовательностей, а также протяженных некодирующих районов
4.4.2. Характеристика предполагаемых продуктов экспрессии
, 2, X2 и
4.5. Влияние интеграции векторов р 3 5 0 и в МД плазмиду .i 5 на жгутикование и
i од в и ж ность ба ктер и й.
4.5.1. Клонирование и физический анализ Кгпк фрагментов коинтегратов 0 из 1 и
8 мутантов .i
4.5.2. Гибридизационный анализ ДНК штаммов .i ВК0 несущего 0, 2 и
несущих рр8ЦР. Клонирование и физическое картирование КткЕсоК и ХИо фрагментов
коинтеграта рр.РР0 из ВК
4.5.3. Изучение жгутикования и подвижности у А.Ьгаете
ВК0, К и К.
4.6. Использование 8.3тпн фрагмента р 0 из плазмиды рОпопКту7а8Х и 2.5тпн фрагмента р из плазмид рЕК1X и рЕК8Х в качестве зондов для изучения плазмидной перестройки у спонтанного мутанта
.i 5.5 и для поиска гомологичных
последовательностей в плазмидах .i
4.7. Использование мутагенеза для получения мутантов .i по подвижности и жгути кованию.
4.8. Комплементационный анализ мутантов .i
5 и . дефектных по подвижности и жгутикованию
4.8.1. Идентификация 5 мутантов .i 5, дефектных по продукции или работе жгутиков, и физический анализ их тотальной Д1I
4.8.2. Комплементация и фенотипа у мутантов .i 5 и .2
4.9. Заключение к главе
Глава 5. ОБРАЗОВАНИЕ НА КЛЕТКЕ IЮЛЯРНОГО ПУЧКА ПИЛЕЙ
И ПОВЕДЕНИЕ БАКТЕРИЙ II В
ПОЛУЖИДКОЙ СРЕДЕ.
5.1. i фенотип у инссрционных мутантов .i,
дефектных по продукции и работе латеральных и или полярного жгутиков.
5.2. Выявление i фенотипа у .i 5 и изучение фенотипической вариации у 5 и .8.
5.3. Образование полярного жгутика или полярного пучка пилей альтернативные состояния вегетативных клеток .i.
5.4. Заключение к главе 5.
Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ПЛАЗМИД АЗОСПИРИЛЛ
6.1. оиск у азоспирилл конъюгативных плазмид.
6.1.1. Скрещивание штаммов .i и .i с .i с целью выявления у азоспирилл конъюгативных плазмид лекарственной устойчивости Арк и Трк
6.1.2. Мобилизация тестер ной неконъюгативной плазмиды
V1 из штаммов азоспирилл
6.2. Исследование способности р из штамма .i
5 поддерживаться в других бактериях.
6.3. Изучение совместимости р и плазмид штамма
.i 7
6.4. Заключение к главе
Глава 7. ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ ПЛАЗМИД .I
В МЕТАБОЛИЗМЕ АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОКИСЛОТ
7.1. Участие МД плазмиды .i 5 в
метаболизме ароматических аминокислот.
7.2. 1 Ълучение и анализ трех классов мутантов .i
5 по продукции антраниловой кислоты и ИУК .
7.3. Влияние р на образование ИУК и антранилата штаммами i i и
i.
7.4. Заключение к главе
I лава 8. ИЗУЧЕНИЕ IНЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ
МЕТАБОЛИЗМА У ПРОИЗВОДНЫХ .I
5 С ИЗМЕНЕННЫМ ПЛАЗМ ИДИ ЫМ СОСТАВОМ.
8.1. Определение ацетиленредуктазной нитрогеназной активности у мутантов .i 5 и изучение влияния на нее среды.
8.2. Исследование способности производных .i
5 к восстановлению нитрата и нитрита.3
8.3. Сравнение спектра утилизируемых источников углерода у штамма .i 5 и его производных
8.4. Сравнение устойчивости к антибиотикам у штамма .i 5 и ею производных
8.5. Заключение к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.3
Б л а го дар мости
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Исследования взаимодействия азоспирилл с растениями на феноменологическом уровне выявили некоторую аналогию с первыми этапами взаимодействия симбиотических и фитопатогенпых бактерий и растений 2, 3. Вопервых, рядом авторов обнаружена некоторая специфичность во взаимодействии азоспирилл и растений. Сообщалось, что штаммы азоспирилл разных видов колонизируют, как правило, растения разных фу пн с С4типом фотосинтеза сорго, маис и др. СЗтипом фотосинтеза пшеница, овес, рис и др. Высказываюсь предположение, что такая избирательность определяется различиями в составе корневых эксудатов например, преобладанием оксалата или малата в эксудатах СЗ или С4 растений, соответственно и проявляется уже на уровне хемотаксиса бактерий на корневые выделения 0, 8. Так, штамм . Штаммы, выделенные из кукурузы, демонстрируют специфический хемотаксис к муцигелю с корней растенияхозяина 0. Вовторых, при адсорбции азоспирилл на корнях иногда регистрируют появление вокруг бактерий фибриллярного материала 4, 5, напоминающего целлюлозные фибриллы агробактерий, образующиеся при заякоривании последних на клетках растений 2. Втретьих, азоспириллы вызывают примерно такие же изменения морфологии корней 1, 6, что и ризобии на начальных стадиях образования клубеньков 0. Вчетвертых, целый ряд штаммов азоспирилл способен проникать внутрь корня и колонизировать межклеточные пространства между эпидермисом и кортексом и во внутренних слоях кортекса, а иногда и проводящую систему корня , 8, 7, 8. При этом использование химерных генетических конструкций позволило показать активную экспрессию i и i генов азоспирилл в корнях растений , 8, 2. Впятых, показано, что прикрепление клеток . Установлено, что при обработке живыми клетками штаммов . I исключено, что антионкогенные свойства азоспирилл проявляемые ими в течение ч после инокуляции, что в раза превышает продолжительность антионкогенного действия клеток . К обеспечиваются наличием сходных механизмов адсорбции азоспирилл и фитопатогенных агробактсрий на корнях растений . И, наконец, в определенных условиях азоспириллы могут ингибировать образование клубеньков при совместной с ризобиями инокуляции бобовых4, 5. Следует отметить, что на биохимическом уровне выявлены различия в ответе растения на инокуляцию азоспириллами по сравнению с реакцией на фитопатоген тле бактерии. Так, азоспириллы не изменяют в отличие от фитопатогенов активность ферментов глюкозо6фосфатдегидрогеназы и фенилаланинаммонийлиазы, но сильно активируют ферменты цикла трикарбоновых кислот и гликолитические ферменты 3. В тотальной ДНК восьми штаммов азоспирилл . Из . ДНК, гомологичные гену v . Эти фрагменты восстанавливали у v мутанта . Последовательность нуклеотидов в комплементирующих локусах оказалась гомологичной 5концу v локуса из . Сделано предположение об участии соответствующего локуса азоспирилл в обеспечении адсорбции этих бактерий на корнях растений 6. В то же время другие авторы не обнаружили у азоспирилл фрагменты ДНК, гибридизующиеся с v зондами, но показали возможность экспрессии v генов агробактерий в азоспириллах с образованием 1,2глюкана. Гомология с ТДНК и vi генами Тплазмид агробактерий в ДНК азоспирилл отсутствует 6. Гибридизация тотальной ДНК четырех штаммов азоспирилл . ДНК штамма . АВ2, содержащая фрагмент размером тпн, и рАВ3 со вставкой фрагмента размером 3. Плазмида рЛВ2 гибридизовалась с р из . ДВ3 с хромосомой этого штамма. Гомология между рАВ2 и зондом ограничивалась X фрагментом размером 1. Секвенирование показано, что существует ная гомология между р и фрагментом 0. Позже этот участок ДНК . В нем локализованы гены хозяйской специфичности , транскрипция которых регулируется продуктом юна 6. Гены . АТФсульфурилазу 6 белок гомологичен факторам трансляции 1. Следует отмстить, что делегирование локуса у азоспирилл не привело к выявлению какихлибо фенотипических изменений2. Была осуществлена подстановка i под трансляцию с гена из . В . Секвенирование гибридизующегося с из . ДНК выявило у . АВ3 3 или гомологию с геном из . В противоположность . Анализ уровня экспрессии генов и у .

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.245, запросов: 145