Организация базовых репликонов плазмид группы несовместимости P-7

• Автор: Волкова, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 03.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 125 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА Е ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мобильные генетические элементы - неисчерпаемый источник генотипической изменчивости
1.1. Вирусы: суперпаразиты и соучастники
1.2. Плазмиды - ключевые «игроки» в процессе горизонтального переноса генетической информации
1.3. Транснозоны - универсальные генетические челноки
1.4. Интегроны - природные системы клонирования и экспрессии
1.5. Гсномные острова — «пластилин» для эволюционного процесса
2. Системы репликации бактериальных плазмид
2.1. Репликация по типу «катящегося кольца»
2.2. Репликация с вытеснением цепи (по типу D-петли)
2.3. Репликация по тета-типу
3. Системы сегрегации низкокопийных плазмид
3.1. Системы сегрегации типа
3.2. Системы сегрегации типа II
4. Поддержание плазмид за счет постсегрегационной гибели бесплазмидпых клеток
5. Несовместимость плазмид
5.1, Свойство плазмидной несовместимости
5.2. Классификация плазмид по группам несовместимости
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1. Бактериальные штаммы и плазмиды
2. Среды, источники углерода и антибиотики
3. Конъюгация
4. Выделение плазмидной ДНК
5. Приготовление компетентных клеток E.coli
6. Полимеразная цепная реакция (ПЦР)
7. Визуализация ДНК п выделение ДНК из геля
8. Рестрикция ДНК и обработка концов фрагментом Клёнова
9. Лигирование ДНК
10. Мутагенез плазмидной ДНК гидроксиламином
11. Трансформация штаммов E.coli, Pseudomonas, Comamonas плазмидной ДНК
12. Секвепирование ДНК
13. Конструирование минимальных репликонов плазмид Rmsl48, pFME5, pYl-
14. Конструирование базового репликона плазмиды pFME
15. Конструирование мини-рспликона плазмиды pBS
16. Конструирование дефектных по рог-генам вариантов pFME5mini
17. Стабильность поддержания плазмидной ДНК
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Структура области инициации репликации плазмиды резистентности к стрептомицину Rmsl
1.1. Структура минимального репликона Rmsl
1.2. Филогенетический анализ области repA-oriVплазмиды Rmsl
1.3. 11редсказание структуры белка RepA Rms
2. Организация и особенности поддержания базового репликона плазмиды биодеградации нафталина pFME
2.1. Структура базового репликона pFME
2.2. Особенности поддержания pFME5mini в гомо- и гетерологичных хозяевах
2.3. Анализ нуклеотидной последовательности pFME5mini
2.4. Мутационный анализ pFME5mini
3. Классификация lncP-7-плазмид, основанная на структурном разнообразии
их базовых ренликонов
3.1. Полиморфизм области repAB-oriV
3.2. Полиморфизм генов par-локуса

3.3. Минимальные репликоны рСАШ-типа быстрее элиминируются из популяции псевдомонад, чем минимальные репликоны других типов
3.4. 1псР-7-репликоны образуют 4 подгруппы, не отражающие принцип
«одна подгруппа - один кодируемый фенотип»
4. Мини-рспликон плазмиды биодеградации капролактама/салицилата
рВБ270 содержит новый ген инициатора репликации ТИА-типа
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Сравнение выведенных аминокислотных последовательностей белков ДерА
плазмид Ятя 148. рЕСВ2 и рРБЮ
ПРИЛОЖЕІІИЕ
Сравнение нуклеотидных последовательностей области рагУ-рагА представителей трех кластеров (подгрупп) ІпсР-7-плазмид

кодирующие резолвазу и мембранный белок, функция которого не установлена (Рисунок 9) [60]. Для репликации в клетках псевдомонад достаточно присутствия области oriV-rep.
£>—( I—
pa rA parB kor A parC res or A' rep
(toL4)
Рисунок 9. Организация базового репликона плазмид IncP-9-группы. rep - ген, кодирующий белок-инициатор репликации; oriV - сайт инициации репликации; res - ген, предположительно кодирующий резолвазу; parA, рагВ, когА и parC (tolA) - гены, входящие в раг-оперон и предположительно кодирующие белки /?аг-системы (РагА и РагВ), регулятор транскрипции (КогА) и мембранный белок с неизвестными функциями (TolA).
Продуктами репликации, происходящей по тета-типу, часто являются плазмидные коинтеграты, препятствующие правильному распределению копий внехромосомного элемента по дочерним клеткам, и, соответственно, его стабильному поддержанию в популяции бактерий. Разрешение коингегратов на мономеры произодят обычно кодируемые самой плазмидой системы сайт-специфической рекомбинации - mrs (multimer resolution systems). В случае плазмиды ColEl мультимеры разрешаются хозяйской (E.coli) Хег-системой, на плазмиде локализован лишь рекомбинационный сайт - сег [145]. Неплохо изучена mrs-система плазмиды RK2 (1псР-1) - РагСВА (не совсем корректное название, т.к. не имеет отношения к системам активной сегрегации (Par)) [10]. Системы разрешения мультимеров характерны как для мелких высококопийных, так и для крупных низкокопийных плазмид, однако в последнем случае чаще используются рсзолвазы, кодируемые транспозонами или другими МГЭ. входящими в состав плазмиды [150].
В отличие от высококопийных плазмид, внехромосомные элементы со строгим контролем репликации, присутствующие в количестве нескольких копий на клетку, не могут рассчитывать на случайное распределение по дочерним клеткам путем простой диффузии. Стабильное наследование таких плазмид обеспечивается специальными механизмами: активной сегрегацией илазмидных копий (Par. partitioning) и
постсегрегационной гибелью бесплазмидных клеток (PSK. post-segregational killing).