Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Адаптация Acholeplasma laidlawii PG8 к условиям среды: морфологические, ультраструктурные, патогенные и молекулярно-генетические аспекты
ВАК РФ 03.02.03, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Адаптация Acholeplasma laidlawii PG8 к условиям среды: морфологические, ультраструктурные, патогенные и молекулярно-генетические аспекты"

90461

МЕДВЕДЕВА Елена Сергеевна

На правах рукописи

АДАПТАЦИЯ АСНОЬЕРЬАБМА ЫЮЫ П'П Рй8 К УСЛОВИЯМ СРЕДЫ: МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ, УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ, ПАТОГЕННЫЕ И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

03.02.03 - микробиология 03.01.04 - биохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 1 ОКТ 2010

Казань-2010

004611277

Работа выполнена в лаборатории молекулярных основ патогенеза Учреждения Российской академии наук Казанского института биохимии и биофизики Казанского научного центра РАН

Научный руководитель: кандидат биологических наук

Давыдова Марина Николаевна

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор

Чернова Ольга Александровна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Багаева Татьяна Вадимовна (ФГАОУВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», г. Казань)

доктор биологических наук, профессор Мелентьев Александр Иванович (Учреждение Российской академии наук Институт биологии УНЦ РАН, г. Уфа)

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук

Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН, г. Москва

Защита состоится «28» октября 2010 года в «13» часов на заседании диссертационного совета Д 212.081.08 при ФГАОУВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18, главное здание, ауд. 211.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. Н.И. Лобачевского ФГАОУВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет».

Автореферат разослан сентября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор

Абрамова З.И.

Актуальность проблемы. Acholeplasma laidlawii (класс Mollicutes) -«вездесущая» (ubiquitous) микоплазма. Эта бактерия, обнаруживаемая в почвах, сточных водах, а также тканях высших эукариот, является основным контаминантом клеточных культур и возбудителем фитомикоплазмозов [Билай и др., 1988; Чернов и др., 2007; David et al., 2010]. Контроль микоплазменных инфекций представляет проблему, решение которой связывают с исследованиями молекулярно-генетических основ адаптации микоплазм к условиям среды, определяющей широкую распространенность бактерий в природе и проявление патогенности [Чернов и др., 2007, 2009; Madsen et at., 2006а, 2006Ь]. Однако о результатах соответствующих исследований имеются лишь единичные сообщения [Чернов и др., 2007, 2008, 2009; Werner et al., 2003; Cecchim е/ al., 2007].

Сравнительно недавно были представлены данные об особенностях изменений морфофизиологии клеток A. laidlawii PG8, а также фитопатогенности микоплазмы в неблагоприятных условиях среды (НУС) [Мухаметшина, 2006; Chernov et al., 2007; Windsor et al., 2009b; Folmsbee et al., 2010]. Было установлено, что при длительном культивировании A. laidlawii PG8 на среде с ограничением субстрата в культуре микоплазмы происходит увеличение количества ультрамикроформ (УМФ), линейный размер которых приближается к таковому минимальной клетки, способной к самостоятельному воспроизведению, и показано, что адаптированные к НУС и неадаптированные клетки A. laidlawii PG8 проявляют различную степень патогенности в отношении специфичного индикатора фитомикоплазмозов - Vinca minor L. [Мухаметшина, 2006; Chernov et al., 2007].

Между тем широкое распространение A. laidlœvii предполагает успешное преодоление микоплазмой воздействия разнообразных неблагоприятных факторов среды - резких изменений температуры среды, окислительного стресса, исчерпания питательных веществ, источников энергии и некоторых других. В связи с этим актуальным представляется выяснение влияния различных стрессоров на биологию микоплазмы и проявление ее патогенности.

Протеомный анализ, а также зондовая наноскопия, обеспечивающая визуализацию живых клеток организмов, определяют уникальные возможности исследования молекулярной и клеточной биологии бактерий в различных условиях среды (РУС) [Ushiki et al., 2000; Renzone et al., 2005; Cash, Argo, 2009]. Протеомное профилирование бактериальных клеток, образующихся в стрессовых условиях, позволяет выявлять стресс-реактивные белки, участвующие в механизмах выживания микроорганизмов в НУС [Goulhen et al, 2003b; Renzone et al, 2005; Cash, Argo, 2009; Zhang et al, 2009]. Поиск соответствующих белков бактерий представляет значительный интерес как для выявления молекулярных основ адаптации микроорганизмов к стрессовым условиям, так и определения мишеней для контроля патогенов [Goulhen et al., 2003а, 2003Ь]. Расшифровка генома A. laidlawii

[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez] обеспечила возможность проведения

соответствующих исследований в отношении «вездесущей» микоплазмы. Однако данные об их реализации пока отсутствуют.

Цель работы - выяснение особенностей адаптации A. laidlawii PG8 к условиям среды, связанных с морфологией, ультраструктурой, экспрессией белков и патогенностью микоплазмы.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести сравнительный анализ образования ультрамикроформ у A. laidlawii PG8 при культивировании микоплазмы в различных условиях среды - оптимальных и при воздействии разных стрессоров.

2. Провести сравнительный протеомный анализ клеток A. laidlawii PG8, образующихся в различных условиях среды.

3. Провести сравнительный анализ токсигенности клеток A. laidlawii PG8, образующихся в различных условиях среды.

4. Провести сравнительный анализ морфологии, ультрацигоструктуры и экспрессии белков у растений Or. sativa L., инфицированных клетками A. laidlawii PG8, образующимися в различных условиях среды.

Научная новизна. Впервые показано, что при длительном воздействии различных стрессоров в культуре микоплазмы возрастает количество УМФ -сферических, окруженных мембраной наноструктур (диаметр <0,2 мкм, объем <0,00419 мкм3).

В результате применения протеомного подхода выявлены особенности изменения экспрессии растворимых белков в клетках A. laidlawii PG8 при культивировании микоплазмы в РУС и идентифицирован 121 белок, участвующий в адаптации микоплазмы к стрессовым условиям.

Впервые показано, что адаптация A. laidlawii PG8 к стрессовым условиям сопровождается изменением генотоксических свойств бактерии. Установлена фитопатогенность A. laidlawii PG8 в отношении Or. sativa L. и показано, что адаптация A. laidlawii PG8 к стрессовым условиям сопровождается изменением вирулентных свойств бактерии. Идентифицированы общие и специфичные стресс-реактивные белки растений, модуляция экспрессии которых индуцируется адаптированными к стрессовым условиям и неадаптированными клетками A. laidlawii PG8.

Научно-практнческая значимость. Полученные данные вносят вклад в понимание процессов адаптации A. laidlawii PG8 к условиям среды. Результаты работы могут служить основой для развития новых подходов к определению молекулярных механизмов формирования и эволюции системы «паразит-хозяин», а также способов контроля микоплазменных инфекций.

Выявленные стресс-реактивные белки A. laidlawii PG8 и Or. sativa L. могут быть потенциальными мишенями для определения механизмов формирования системы «паразит-хозяин» и способов её контроля.

Экспериментальные данные и методические приемы, изложенные в работе, могут быть иснользованы в медицинских, ветеринарных, сельскохозяйственных, биологических и биотехнологических учреждениях,

занимающихся разработкой способов диагностики и подавления микоплазменных инфекций, а также в учебном процессе, в том числе курсах лекций по биохимии, молекулярной биологии, микробиологии, стрессологии и физиологии растений в ВУЗах.

Связь работы с научными программами и собственный вклад автора в исследование. Работа в 2006-2010 гг. проводилась в соответствии с планом научных исследований КИББ КазНЦ РАН по теме «Взаимодействие микоплазм и эукариот: молекулярно-генетические основы образования некультивируемых форм бактерий и формирования системы «паразит-хозяин» (№ roc. per. 01200901965).

Исследования автора как исполнителя данной темы поддержаны грантами ГК № 02.512.11.2010 в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России» на 2007-2012 годы по теме «Протеомно-транскриптомный анализ клеток микоплазм и эукариот при их взаимодействии для создания методов контроля системы «паразит-хозяин», ГК № 02.740.11.0391 в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» по теме «Секретируемые факторы токсигенности бактерий как перспективные средства контроля патологических процессов», РФФИ 05-04-49435а «Молекулярные основы адаптации микоплазм (Acholeplasma laidlawii) к биогенным и абиогенным стрессорам» 2006-2008 гг., а также грантом ведущей научной школы (руководитель акад. И.А. Тарчевский) № НШ-5399.2008.4 и Грантом Президента молодым кандидатам № МК-3372.2009.4 (руководитель к.б.н. М.В. Трушин).

Научные положения диссертации и выводы базируются на результатах собственных исследований автора. Синтез праймеров, двумерный электрофорез и идентификацию полипептидов проводили в ФГУ «НИИ физико-химической медицины» ФМБА России; оценку генотоксичности клеток A. laidlawii PG8 и наноскопию клеток А. laidlawii PG8 - в ФГАОУВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» (биолого-почвенный факультет, кафедра микробиологии и физический факультет, кафедра оптики и нанофотоники соответственно). Выражаю искреннюю благодарность сотрудникам ФГУ «НИИ физико-химической медицины» ФМБА России -д.б.н., проф. В.М. Говоруну, к.х.н. Т.А. Акопиан, к.х.н. М.В. Серебряковой, М.А. Роговой, В.А. Карпову, а также сотрудникам КФУ - д.б.н., проф. О.Н. Ильинской, к.ф.-м.н. O.A. Коноваловой, к.б.н. А.Б. Маргулис за возможность проведения совместных работ и помощь в экспериментах.

Положения, выносимые на защиту:

1. Условия культивирования А. laidlawii PG8 влияют на образование ультрамикроформ микоплазмы - сферических, окруженных мембраной наноструктур (объем 0,00052358-0,004 мкм3).

2. Различные виды стрессоров индуцируют у А. laidlawii PG8 модуляцию экспрессии как специфичных, так и общих белков.

3. Адаптация A. laidlawii PG8 к стрессовым условиям сопровождается изменением генотоксических свойств микоплазмы.

4. A. laidlawii PG8 проявляет фитопатогенность в отношении Or. sativa L. (рис посевной). Адаптация микоплазмы к НУС сопровождается изменением вирулентных свойств бактерии.

5. Ответные реакции растений Or. sativa L., связанные с модуляцией экспрессии белков, на инфицирование клетками A. laidlawii PG8, образующимися в РУС, различаются.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены на IV съезде Российского общества биохимиков и молекулярных биологов (Новосибирск, 2008), II Международной научно-практической конференции «Постгеномная эра в биологии и проблемы в биотехнологии» (Казань, 2008), I городской студенческой конференции «Междисциплинарные исследования в области естественных наук» (Казань, 2008), IV межрегиональной конференции молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой» (Саратов, 2008), 12-й Международной Путинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2008), I Всероссийском, с международным участием, биологическом конгрессе студентов и аспирантов-биологов «Симбиоз Россия 2008» и Школе-конференции «Биология: традиции и инновации в 21 веке» (Казань, 2008), Итоговой конференции Учреждения Российской академии наук Казанского института биохимии и биофизики КазНЦ РАН (Казань, 2008), II Всероссийском, с международным участием, конгрессе студентов и аспирантов-биологов «Симбиоз Россия» (Пермь, 2009), XIV Международной конференции «Ферменты микроорганизмов в биотехнологии и медицине» (Казань, 2009), IV Российском симпозиуме «Белки и пептиды» (Казань, 2009), XIII Европейском симпозиуме студентов и аспирантов-биологов «Симбиоз-2009» (Казань, 2009), 13-й Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2009), Итоговой-конференции Учреждения Российской академии наук Казанского института биохимии и биофизики КазНЦ РАН (Казань, 2010), 18-м Международном конгрессе Международного общества микоплазмологов (Кьянчано Терме, Италия, 2010), Российской конференции «Актуальные проблемы современной биохимии и молекулярной биологии» (Казань, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 181 странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка использованной литературы, а также приложения. В работе представлено 9 таблиц и 35 рисунков. Список цитируемой литературы содержит 258 источников, из них 56 - в отечественных изданиях.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Материалы и методы исследований

В работе бьи использован штамм Acholeplasma laidlawii PG8, полученный из коллекции микроорганизмов Института эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи (РАМН, Москва). Культуру клеток A. laidlawii PG8 выращивали при 37° С в жидкой питательной среде Эдварда, с модификациями [Борхсениус и др., 2002]. Клетки микоплазмы исследовались при оптимальных, а также стрессовых условиях, индуцируемых характерными для среды обитания микоплазмы неблагоприятными факторами (кратковременное воздействие низкой температуры, обусловливающее холодовой шок (ХШ), длительное воздействие низкой температуры (ДНТ), воздействие активных форм кислорода, индуцирующих окислительный стресс (ОС), изменение субстрата (ИС) и совокупное действие стрессоров (СДС) - понижение температуры среды и ограничение субстрата).

Инкубацию клеток A. laidlawii PG8 (поздняя log-фаза) с перекисью водорода (ОС) проводили в присутствии 1мМ Н2Ог [Hallamaa et al., 2008]. ХШ и ДНТ для клеток A. laidlawii PG8 проводили в условиях кратковременного и длительного снижения температуры до +8°С соответственно [Panoff et al., 1997]. Культивирование A. laidlawii PG8 в условиях ИС проводили при 37°С в жидкой питательной среде Эдварда при добавлении трегалозы вместо глюкозы - основного источника энергии микоплазмы [Борхсениус и др., 2002]. Культивирование клеток в условиях СДС проводили в соответствии с алгоритмом, разработанным ранее сотрудниками лаборатории молекулярных основ патогенеза КИББ КазНЦ РАН [Чернов и др., 2005]. Клетки культуры A. laidlawii PG8, выращенной в оптимальных условиях - на полноценной питательной среде Эдварда (ППСЭ) при 37°С [Скрипаль, 1983], составили контрольные образцы, а клетки микоплазмы, полученные в стрессовых условиях, - опытные. В случаях ОС, ХШ, ДНТ, ИС для анализа использовались клетки микоплазмы поздней экспоненциальной фазы, а СДС - 8 недель культивирования.

Численность колониеобразующих единиц (КОЕ) определяли высевом бактериальной суспензии соответствующих разведений на агаризованные среды [Пименова и др., 1983].

Трансмиссивную электронную микроскопию (ТЭМ) клеток микоплазмы проводили согласно Cole [1983]. Ультратонкие срезы получали на микротоме LKB-III (Швеция). Образцы просматривали на электронном микроскопе JEM-1200EX (Япония).

Оценку токсичных и генотоксичных свойств A. laidlawii PG8 проводили по Quillardet et al. [1982].

Выделение ДНК из клеток микоплазм осуществляли с помощью метода фенольной экстракции [Маниатис и др., 1984]. Дополнительно препараты ДНК обрабатывали РНКазой («Serva», ФРГ) и протеиназой К («Хеликон», Россия).

Атомно-силовую микроскопию (ACM) клеток Л. laidlawii PG8 проводили по Braga, Ricci [2004]. Исследования проводили на атомно-силовом микроскопе Solver Р47Н («НТ-МДТ», Россия). Для обработки данных использовали программу Nova 1.0.26 RC1 (разработчик - НТ-МДТ, Россия).

Анализ аминокислотных последовательностей и поиск доменов проводили в BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/Blast.cgi), SwissProt (http://cn.expasy.org/), BLOCKs (http://blocks.fhcrc.org/), Prosite (http://cn.expasy.org/prosite/), Pfam (http://www.sanger.ac.uk/Software/Pfam/), SMART (http://smart.embl-heidelberg.de/).

Инфицирование растений Oryza sativa L. (рис посевной, сорт «Луговой») клетками Л. laidlawii PG8 проводили по Чернову и др. [2009]. Растения выращивали в стерильных условиях. 10-ти дневные проростки растений заражали через корневую систему посредством инкубирования корешков растений в модифицированном растворе Кноппа, не содержащим и содержащим клетки A. laidlawii PG8, в случаях контроля и опыта соответственно.

Выделение, дифференциальное окрашивание флуоресцентными красителями (CyDye3, CyDye5), разделение с помощью двумерного электрофореза, а также идентификацию методом масс-спектрометрии белков проводили по Viswanathan et al. [2006], Деминой и др. [2009]. Полученные данные анализировали с помощью программы Phoretix 2D Advanced v6.01 (Nonlinear Dynamics Ltd., Newcastle upon Tyne, Великобритания). Идентификацию белков по «пептидному фингерпринту» осуществляли при помощи программы Mascot Peptide Fingerprint (Matrix Science, Великобритания). Поиск проводился в базе данных NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/GenBank).

Белки, выделенные из клеток A. laidlawii PG8, культивируемых в оптимальных условиях среды, составляли контроль, а из клеток микоплазмы, образующихся в стрессовых условиях, - опыт.

Белки, выделенные из листьев растений, выращенных на среде, не содержащей клетки A. laidlawii PG8, составляли контроль, а на среде, содержащей клетки A. laidlawii PG8, - опыт.

Статистический анализ данных проводили с применением стандартных математических методов расчета среднеквадратичного отклонения и сравнения средних по критерию Стьюдента в программе MS Excel (Microcoft). При сравнении количества клеток в классах использовали критерий (р) с поправкой Йейтса на непрерывность. Критерий вероятности /?<0,05 принимали достаточным для достоверной разницы опытной и контрольной групп данных [Лакин, 1990]. При множественных сравнениях применяли поправку Бонферрони, согласно которой пороговый уровень значимости рассчитывался по формуле 0,05/п, где п - число выполненных статистических тестов [Гланц, 1999]. Статистически значимыми считали результаты меньше порогового уровня значимости, определенного с учетом поправки Бонферрони (р<0,01).

2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

2.1. Сравнительным анализ образования ультрамикроформ A. laidlawii PG8 при культивировании микоплазмы в различных условиях среды

Для решения задач работы клетки A. laidlawii PG8 необходимо было отбирать на определенных стадиях роста бактерии [см. гл. 1]. В связи с этим предварительно нами были определены особенности роста микоплазмы в РУС.

Основные параметры роста A. laidlawii PG8 в оптимальных и стрессовых условиях существенно различались (рис. 1). Так, скорость роста контрольной культуры составляла 0,192 ч"1, а в условиях ИС, ОС и ДНТ она снижалась до 0,128 ч"1; 0,096 ч"1 и 0,003 ч'1 соответственно. Однако изменение численности КОЕ микоплазмы наблюдалось только при длительном культивировании бактерии в условиях СДС (КОЕ 3 хЮ4 по сравнению с 12,1x10s в контроле).

время, ч время, сут

Рис. 1. Особенности роста А. Ыdlawii РСХ в оптимальных и стрессовых условиях. ■ - контроль, □ - ИС, Д - ОС, А - ДНТ.

Для выяснения влияния условий среды' A. laidlawii PG8 на образование УМФ в культуре микоплазмы нами были использованы методы ТЭМ и АСМ. Полученные нами результаты свидетельствуют, что в культуре A. laidlawii PG8 наряду с типичными клетками микоплазмы присутствуют УМФ (рис. 2) -сферические, окруженные мембраной наноструктуры, линейный размер которых меньше, чем у минимальной клетки, способной к самостоятельному воспроизведению (диаметр 0,2 мкм) [Kajander, Cift?iog]u, 1998; Rawal, Pretorius, 2005]. Соотношение типичных клеток и УМФ в культурах A. laidlawii PG8, выращенных в оптимальных и стрессовых условиях, различаются (рис. 3).

Рис. 2. Клетки и УМФ A. laidlawii PG8. А, Б, В - ACM (2D - А, Б; 3D - В); Г, Д, Е, Ж-ТЭМ.

ВФ - «типичные» клетки микоплазмы (вегетативные формы), УМФ -ультрамикроформы._

В случаях ДНТ, СДС наблюдалось достоверное увеличение (по сравнению с контролем) количества УМФ. Согласно данным АСМ, длительное культивирование A. laidlawii PG8 при воздействии разных стрессоров приводит к статистически значимому увеличению в культуре микоплазмы УМФ, объемы которых (0,00052358-0,004 мкм3) меньше, чем у типичных клеток микоплазмы, а также минимальной клетки, способной к самостоятельному воспроизведению (объем >0,00419 мкм3, согласно теоретическим расчетам). В случаях ХШ и ОС в культурах микоплазмы тоже наблюдалось возрастание УМФ, а в случае ИС -напротив, снижение,-но разница не достигала статистической значимости.-

В состав УМФ A. laidlawii PG8 могут входить наноклетки бактерии [Мухаметшина, 2006; Chernov et al., 2006]. Однако по размерам, морфологии, ультраструктуре и особенностям образования подавляющее большинство УМФ соответствует мембранным везикулам [Choi et al., 2007; Lee et ai, 2009]. У бактерий мембранные везикулы участвуют в секреции белков, межклеточной коммуникации и патогенезе [Lee et al, 2009; Ellis, Kuehn, 2010]. Биогенез и функции мембранных везикул у микоплазм не исследованы.

В результате анализа трасмиссивных микрографий нами было обнаружено, что условия среды влияют на количество в популяции бактерии клеток с повышенной электронной плотностью (рис. 4).

Так, в случае ХШ, ДНТ и СДС было зарегистрировано достоверное увеличение (по сравнению с контролем) в популяции микоплазмы количества клеток с повышенной электронной плотностью. В случае ОС количество таких

клеток тоже возрастало, а в случае ИС, напротив, уменьшалось, но разница не достигала статистической значимости.

£140,048

0,044

а 0,040

0,036

а 0 012

о н 0.028

о 0.024

а 0,020

0,01«

0.012

а 1-0 0,008

ю

О 0

20 40 60 «0

Индивидуальные клетки и УМФ

£ 0.00419 чьч'

100 0 10 20 40 50 60 70 80 90 100 %

Ж

10,028 ^ о,»24

-0.012

£ 0,0(М» £

^ 0.004

о

Индивидуальные клетки и УМФ

100 0 10 20 30 40 51) 60 7Ц 80 011 нш %

т

0.016 §0.014 ^.0,012 2о,ою

5-0.0П8

—- >0.00411 МКИ-

ГТ- <0.<Ю419 и см'

Индивидуальные клетки и УМФ

100 О 10 20 ?0 49 50 60 70 80 00 100 "Л

Рис. 3. Соотношение типичных клеток и УМФ в культуре А. ЫсИстп Рй8 при культивировании микоплазмы в оптимальных (А) и стрессовых - СДС (Б) и ДНТ (В) - условиях. График построен на основе объемов индивидуальных клеток и УМФ (от минимальных к максимальным). Каждая точка соответствует объему индивидуальной клетки или УМФ. Обследовалось по 100 объектов в разных полях зрения. Диаграммы справа отражают изменения соотношений клеток и УМФ в контрольной и опытной культурах микоплазмы. * - р < 0,025._______

Электронная плотность клеток бактерий связана с количеством рибосом в клетке [Билай и яр., 1988]. Возрастание количества рибосом у части клеток

микоплазмы в стрессовых условиях может быть обусловлено интенсификацией синтеза белков рибосом и/или стресс-реактивных белков в субпопуляции бактерии.

Рис. 4. Изменение доли клеток с повышенной электронной плотностью в популяции Л. ЫсИотИ Рв8 при культивировании микоплазмы в РУС (по данным ТЭМ). *-р<0,01.

Выявленные различия образования УМФ, соотношения клеточных морфотипов в популяции A. laidlawii PG8 и параметров роста микоплазмы в РУС могут отражать особенности экспрессии генома и белкового трафика у бактерии в соответствующих условиях среды.

2.2. Сравнительный протеомный анализ клеток A. laidlawii PG8, образующихся в различных условиях среды

В результате двумерного разделения дифференциально окрашенных флуоресцентными красителями белков клеток A. laidlawii PG8, образующихся в оптимальных и стрессовых условиях, нами были выявлены количественные и качественные различия в пуле растворимых белков у микоплазмы в РУС.

В стрессовых условиях у микоплазмы регистрировались количественные и качественные изменения в составе изоформ, связанные со смещением в кислую область относительно белка контрольных клеток, и наблюдалась модуляция уровня экспрессии белков.

В случае ОС было обнаружено 26 стресс-реактивных белков, которые, согласно функциональным категориям COG, участвуют в транскрипции (2), трансляции (5), углеводном обмене и энергообразовании (7), а также вирулентности (9).

В случае ХШ было выявлено тоже 26 стресс-реактивных белков, которые, согласно функциональным категориям COG, участвуют в репликации (1), транскрипции (2), трансляции (5), углеводном обмене и энергообразовании (8), а также вирулентности (10).

Качественный состав стресс-реактивных белков в случае ХШ и ОС в значительной мере совпадал (за исключением LigA, PdhD, ß-lac дифференциально экспрессированных в случае ХШ, но не ОС и GlyA, ATPase, ACL 0995 модуляция экспрессии которых наблюдалась в случае ОС, но не ХШ). Сходные изменения экспрессии белков в клетках А. laidlawii PG8 при ХШ

и ОС могут быть вызваны индукцией ОС в клетках бактерии при ХШ [Смирнова и др., 2001; Gomaa, Momtaz, 2007].

В целом результаты анализа изменений экспрессии белков A. laidlawii PG8 с точки зрения их функциональных категорий свидетельствуют, что при ХШ и ОС усиливается экспрессия белков, определяющих транскрипцию (RpoB, Маг) и трансляцию (RpsA, RplL), но снижается уровень экспрессии белков, участвующих в энергообразовании, транспорте и метаболизме углеводов (GAPDH, Pgk, Pgm), а также вирулентности (TufB, Hsp20, SodA, GAPDH, Pgk, PdhD).

В случае ДНТ бьшо идентифицировано 59 дифференциально экспрессированных белков, которые, согласно функциональным категориям COG, участвуют в репликации (1). транскрипции (2), трансляции (10), энергообразовании и метаболизме углеводов (18), нуклеотидов (2) и аминокислот(2), атакже вирулентности (21).

Результаты анализа изменений экспрессии белков A. laidlawii PG8 свидетельствуют, что в условиях ДНТ усиливается экспрессия белков, определяющих транскрипцию (Тех, Lacl), энергообразование, транспорт и метаболизм углеводов (Kba, Pgk, Pgm, Pgm, PdhA, PdhB, PdhD, ACL 0661), но снижается уровень экспрессии белков, участвующих в трансляции (RpsA, GlnRS, ProRS, GlyRS, PheRS, AspRS, HisRS), метаболизме аминокислот (PepF, ACL_0998)) и нуклеотидов (Prs, DeoA), а также вирулентности (SodA, Kba, GAPDH, Pgk).

Особенности модуляции экспрессии белков А. laidlawii PG8 в случаях ДНТ и ХШ частично совпадали, что согласуется с данными исследований экспрессии белков у других бактерий в соответствующих условиях, свидетельствующими о различных механизмах, определяющих реактивность микроорганизмов на кратковременное и длительное снижения температуры среды [Shivaji, Prakash, 2010].

В случае ИС был идентифицирован 61 дифференциально экспрессированный белок. Выявленные стресс-реактивные белки, согласно функциональным категориям COG, участвуют в репликации (4), транскрипции (5), трансляции (12), энергообразовании и метаболизме углеводов (16), нуклеотидов (5) и аминокислот (1), атакже вирулентности (17).

Результаты анализа изменений экспрессии белков A. laidlawii PG8 свидетельствуют, что при ИС усиливается экспрессия белков, определяющих энергообразование, транспорт и метаболизм углеводов (Kba, GAPDH, PdhA, PdhB (2 изоформы), PdhD (2 изоформы), ACL_0205 (2 изоформы), ACL_0661), нуклеотидов (Rnr, Cmpk, DeoA), а также участвующих в защитных механизмах (GroEL, Hsp20 (2 изоформы), ClpB (3 изоформы), Lon, SodA, AAD (3 изоформы), GlyA) и вирулентности (GroEL, Hsp20 (2 изоформы), ClpB (3 изоформы), Lon, SodA, Kba, GAPDH, PdhB (2 изоформы), PdhD (2 изоформы)), но снижается уровень экспрессии белков, участвующих в репликации (РагЕ,

GyrB, LigA, UvrA), транскрипции (RpoB, Tex, GreA) и трансляции (EF-G, RpsA, RpsF, RpsF, RplL, GlnRS, ProRS, GlyRS, SerRS, PheRS, AspRS, HisRS).

Основные тенденции изменения экпрессии белков клеток A. laidlawii PG8, культивируемых на среде с трегалозой, в значительной мере совпадали с таковыми при длительном культивировании микоплазмы в стрессовых условиях (ДНТ и СДС). Это может быть связано с участием трегалозы в защитных реакциях бактерий при воздействии стрессоров [Elbein et al., 2003; Phadtare, 2004].

В случае СДС было идентифицировано 106 дифференциально экспрессированных белков, которые, согласно функциональным категориям по COG, участвуют в репликации (6), транскрипции (6), трансляции (21), энергообразовании и метаболизме углеводов (32), нуклеотидов (4) и аминокислот (3), а также вирулентности (43).

Модуляция экспрессии большинства стресс-реактивных белков A. laidlawii PG8 в случае СДС была связана со снижением уровня экспрессии. Для 31 белка, регистрируемого в контроле, экспрессия в опыте не проявлялась. Снижение уровня экспрессии 8 из этих белков (GlnRS, ProRS, PheRS, ACL_0345, AckA, Hpr2, ACL_0240, ACL 0995) наблюдалось также при длительном культивировании микоплазмы в условиях ДНТ и ИС. Поскольку эти белки участвуют в фундаментальных клеточных процессах, особенности их синтеза, участия в ассоциатах и локализации в клетках микоплазмы представляют особый интерес.

Результаты анализа изменений экспрессии белков A. laidlawii PG8 свидетельствуют, что при СДС усиливается экспрессия белков, определяющих защитные механизмы (GroEL (2 изоформы), Hsp20 (2 изоформы), Trigger factor), энергообразование, транспорт и обмен углеводов (КЬа (3 изоформы), TpiA (2 изоформы), GAPDH (3 изоформы), Pgk (3 изоформы), Pgm (2 изоформы), PdhB (2 изоформы), PdhC), но снижается уровень экспрессии белков, участвующих в репликации (GyrB, Nfo, Mal), трансляции (TufB (2 изоформы), EF-G (4 изоформы), Tsf, RpsA (2 изоформы), PNPase, RpsF, GlyRS, SerRS, HisRS), транспорте и метаболизме аминокислот (PepF, ArgE, AmpT), нуклеотидов (Prs, Cmpk, DeoA), а также вирулентности (TufB (2 изоформы), EF-G (4 изоформы), Tsf, RpsF, PNPase, GroEL, Hsp20, GroES, GrpE, SodA, Kba, GAPDH, Pgk, Pgm (2 изоформы), PdhA, PdhB, PdhD, PepF).

В результате сравнительного анализа дифференциально экспрессированных белков А. laidlawii PG8 в РУС нами были выявлены белки микоплазмы, сходный характер модуляции которых наблюдался при нескольких видах стрессов (рис. 5). Так, 23 белка A. laidlawii PG8 (RpoB, Mar, TufB, RpsA (2 изоформы), RplL, PDF, Hsp20, Lon (2 изоформы), SodA, AAD (3 изоформы), AmyA, GlyA, GAPDH, Pgk (3 изоформы), Pgm (3 изоформы), PdhD, ATPase, ACL 0483, ACL 0995, ß-lac) оказались общими стресс-реактивными белками в случае кратковременного воздействия стрессоров (ОС, ХШ) и 16 (GyrB, RpsA, GlnRS, ProRS, GlyRS, PheRS, HisRS, ACL_0345, Pgk, PdhB, AckA,

Нрг2, АСЬ_0240, Рте, АСЬ_0992, АСЬ_0995) - в случае длительного культивирования клеток микоплазмы в условиях ИС, ДНТ, СДС, а 4 (ЯрБА, Ьоп, SodA, вАРБН) - общими стресс-реактивными белками, изменение которых регистрировалось при всех вышеуказанных условиях среды. Соответствующие белки и их гены могут быть мишенями при разработке способов контроля микоплазмы.

Рис. 5. Диаграмма Венна

специфичных и общих стресс-

реактивных белков А. Шкми Р08.

Цифрам!! обозначено

количество общих и специфичных белков, модуляция экспрессии которых регистрируется в соответствующих стрессовых

условиях.

В целом результаты сравнительного анализа модуляции экспрессии белков у A. laidlawii PG8 при культивировании микоплазмы в РУС свидетельствуют, что при длительном пребывании микоплазмы в стрессовых условиях (ДНТ, СДС) происходит существенное увеличение уровня экспрессии PNPase (полирибонуклеотид-нуклеотидилтрансфераза) - глобального регулятора вирулентности фитопатогенных бактерий и адаптации их к РУС [Carpousis, 2002; Clements et al., 2002] и снижение экспрессии белков, участвующих в вирулентности микоплазмы. Особенности дифференциальной экспрессии соответствующих белков могут обусловливать различия патогенности у неадаптированных и адаптированных к НУС клеток бактерии.

2.3. Сравнительный анализ токсигенности клеток А. laidlawii PG8, образующихся в различных условиях среды

В результате наших исследований было установлено, что А. laidlawii PG8 обладает генотоксическими свойствами. Так, клетки контрольной культуры А. laidlawii PG8 индуцировали SOS-ответ у клеток тестерного штамма Е. coli PQ37 (рис. 6). Однако у клеток А. laidlawii PG8, образующихся в условиях СДС, генотоксические свойства не проявлялись. Полученные данные позволяют заключить, что адаптация А. laidlawii PG8 сопровождается изменением генотоксичных свойств бактерии - адаптированные к НУС (СДС) клетки A. laidlawii PG8, в отличие от неадаптированных, не оказывают ДНК-повреждающего действия в отношении тестерного штамма Е. coli PQ37.

Культуральная жидкость адаптированных к НУС и неадаптированных клеток А. laidlawii PG8 ДНК-повреждающего действия в отношении тестерного штамма Е. coli PQ37 не оказывали. Отсутствие SOS-ответа у клеток тестерного штамма Е. coli PQ37 на культуральную жидкость А. laidlawii PG8 может быть связано с наличием в соответствующей среде очень низких концентраций генотоксических метаболитов и/или локализацией их в плазматической мембране бактерии.

rfl

Й

Рис. 6. Индукция SOS-ответа у тестерного штамма Е. coli PQ37 на клетки контрольной (О) и опытной (И) культур А. laidlawii PG8, а также их культуральную жидкость. И - супермутаген (этилметансульфонат).

Эффект аттенуации генотоксичности бактерий при адаптации их к НУС был описан ранее для М. gallisepticum S6 и М. hominis PG37 [Chernov et al., 2009]. Это позволяет предполагать наличие у филогенетически дистанцированных представителей класса Mollicutes общих триггерных механизмов реализации в определенных условиях среды вирулентных свойств, связанных с токсигенностью.

2.4. Сравнительный анализ морфологии, ультрацитоструктуры и экспрессии белков у растений Or. sativa L., инфицированных клетками A. laidlawii PG8, образующимися в различных условиях среды

У растений, выращенных на средах, содержащих адаптированные к НУС (СДС) или неадаптированные клетки A. laidlawii PG8, выраженные морфологические аномалии, характерные для фитомикоплазмозов (карликовость, развитие боковых побегов, задержка роста, пожелтение листьев), а также значимые различия в отношении показателей зеленой массы и длины растений в контрольной и опытной группах не были обнаружены. Однако у большинства растений наблюдалось снижение содержания в листьях хлорофилла; у единичных растений отмечались апикальный некроз, проявления хлороза и скручивание листьев.

Результаты ПЦР-анализа свидетельствовали о наличии ДНК A. laidlawii PG8 в тканях листьев у растений, выращенных на среде с неадаптированными клетками микоплазмы. В результате анализа трансмиссивных микрографий в проводящей системе листа и межклетниках губчатой паренхимы соответствующих растений обнаруживались единичные,

ограниченные мембраной клетки округлой формы (линейный размер - 500-700 нм) с характерной для микоплазм морфологией и ультраструктурной организацией. Растения риса имели при этом различно выраженные признаки хлороза и изменения ультраструктурной организации. Целостность тонопласта у растений была нарушена, центральная вакуоль клеток паренхимы содержала рыхлый осмиофильный компонент, тилакоиды в хлоропластах располагались рыхло, наблюдались редукция гранальной системы и увеличение числа пластоглобул.

В ультратонких срезах тканей растений, выращенных на среде, содержащей адаптированные клетки A. laidlawii PG8, клетки микоплазмы не были выявлены. Данные ПЦР-анализа также свидетельствовали об отсутствии в исследованных образцах ДНК_ A. laidlawii PG8. Однако у растений обнаруживались значительные изменения ультраструктурной организации. Строма хлоропластов клеток растений была электронно-плотная; на её фоне отмечалась более прозрачная область внутригалакоидного пространства; гранальная система была слабо развита; хлоропласты в клетках располагались пристеночно и не содержали крахмальных зерен; вакуоли клеток обкладок сосудов и паренхимных клеток были заполнены рыхлым содержимым; митохондрии имели просветленный матрикс с немногочисленными кристами.

Полученные данные позволяют заключить, что клетки адаптированной к НУС (СДС) культуры микоплазмы не проникают, в отличие от клеток неадаптированной культуры, в ткани листьев через корневую систему, но индуцируют у растений изменения морфологии и ультраструктурной организации.

Ответные реакции растений Or. sativa L., связанные с модуляцией экспрессии белков, на инфицирование клетками A. laidlawii PG8, образующимися в РУС, различаются (рис. 7). Модуляция экспрессии 13 из 44 идентифицированных стресс-реактивных белков О. sativa L. индуцируется как адаптированными к НУС (СДС), так и неадаптированными клетками A. laidlawii PG8, а 12 и 19 - адаптированными и неадаптированными клетками микоплазмы соответственно. При этом модуляция экспрессии белков Or. sativa L. в случае выращивания растений на среде с неадаптированными клетками Л. laidlawii PG8 была связана главным образом с повышением уровня экспрессии, а на среде с адаптированными к НУС клетками A. laidlawii PG8, напротив, с понижением.

Модуляция экспрессии некоторых белков (TufB (2 изоформы), RA, AtpA, GAPDH (2 изоформы), Glp, MDH (2 изоформы), 0s03g0129300 (2 изоформы), 0s04g0459500, 0s01g0649100, 0s07g0694700, 0sj_30136, 0s02g0537700, 0s01g0675100) и ее особенности, обнаруженные у растений при инфицировании A. laidlawii PG8, также регистрировались у Or. sativa L. при заражении другими бактериями [Mehta et al., 2008]. Однако многие (27) белки Or. sativa L., проявляющие дифференциальную экспрессию при заражении растений A. laidlawii PG8, впервые выявлены в качестве реактивных в

отношении бактериальных патогенов. Это свидетельствует о дифференцированной реактивности О. sativa L. в отношении разных бактерий, а также клеток микоплазмы, образующихся в РУС. В этой связи функции гипотетических белков UPP, 0sl_04213, OsOógOl 14000, 0s05g0135700, 0s01g0654500, 0sllg0163100, 0s03g0129300, 0s04g0459500, 0sl2g0420200, 0s03g0327600, 0s01g0649100, 0s07g0614500, 0s08g0191700, 0s02g0133800, 0s01g0501800, 0s07g0694700, 0sj_30136, 0s03g0169100, 0s02g0537700, 0s07g0500300, 0s01g0675100, 0s07g0492000 представляют значительный интерес с точки зрения специфичных стресс-реактивных белков Or. sativa L. в отношении A. laidlawii PG8.

III mi

ni

П. шШ й. А Jb £

1 Si к 1 - т i Щ г V 1 i

Рис. 7. Особенности модуляции экспрессии белков в листьях Or. sativa L. при инфицировании растений неадаптированными (А) и адаптированными (Б) к НУС клетками/i. laidlawii PG8.----контроль.

В целом полученные нами данные свидетельствуют, что изменения уровня экспрессии большинства белков Or. sativa L. при инфицировании растений A. laidlawii PG8 незначительно превышают значимые (>1,5) показатели. Это согласуется с особенностями патогенности микоплазм, определяющими персистентные инаппарантные инфекции [Razin, 2010; Citti et al., 2010].

Отсутствие выраженных признаков заболеваний у растений, зараженных микоплазмами, затрудняет своевременное принятие необходимых мер. Растения с инаппарантными инфекциями являются резервуаром патогенов, источником их распространения в окружающей среде [Morris et al., 2009]. В связи с этим весьма актуальным является поиск специфичных молекулярных маркеров инфекционного процесса Идентифицированные нами белки Or. sativa L., участвующие в ответных реакциях растений на адаптированные и неадаптированные клетки микоплазмы, могут быть диагностическими маркерами латентных инфекций и скрытых патологических процессов, индуцированных микоплазмой, а также мишенями для определения механизмов формирования системы «паразит-хозяин».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Успешная реализация геномного проекта в отношении A. laidlawii PG8 определила возможность применения постгеномных технологий, связанных с протеомным профилированием микоплазмы и инвентаризацией белков, экспрессирующихся у бактерии в различных условиях среды, для исследования адаптации микоплазмы к действию биотических и абиотических стрессоров.

В результате использования протеомного подхода нами идентифицированы белки, участвующие в ответных реакциях A. laidlawii PG8 на действие различных стрессоров. Выявленные стресс-реактивные белки могут быть мишенями для определения механизмов формирования системы «паразит - хозяин» и способов её контроля.

Полученные в нашей работе данные свидетельствуют, что длительное пребывание микоплазмы в стрессовых условиях вызывает повышение уровня экспрессии PNPase - глобального регулятора вирулентности фитопатогенных бактерий и адаптации их к различным условиям среды [Carpousis, 2002; Clements et al., 2002] и снижение экспрессии белков, участвующих в вирулентности микоплазмы. Сравнительный анализ вирулентных свойств A. laidlawii PG8, образующихся в различных условиях среды, представляет особенный интерес с точки зрения фундаментальных исследований и практических разработок, связанных с выяснением патогенного потенциала микоплазмы, определением механизмов формирования системы «паразит-хозяин» и способов ее контроля.

В наших исследованиях впервые установлено, что A. laidlawii PG8 обладает генотоксическими свойствами и показано, что адаптация A. laidlawii PG8 к стрессовым условиям сопровождается изменением

генотоксических свойств микоплазмы. Полученные данные определяют необходимость разработки принципиально новых подходов для оценки патогенного потенциала «вездесущей» микоплазмы, являющейся основным контаминантом клеточных культур, использующихся в том числе для производства вирусных вакцин [Борхсениус и др., 2002; Windsor, 2009а; David et al., 2010].

A. laidlawii PG8 является возбудителем заболеваний у некоторых растений [Власов и др., 1985; Билай и др., 1988; Чернов и др., 2007; Eden-Green,Tully, 1979; Skripal, Egorov, 2006]. В результате наших исследований впервые показано, что A. laidlmvii PG8 может проявлять фитопатогенность в отношении важной сельскохозяйственной культуры - Or. sativa L., и установлено, что вирулентные свойства клеток микоплазмы, образующихся в различных условиях среды, различаются. Адаптированные к НУ С (СДС) клетки микоплазмы не проникают, в отличие от неадаптированных, в ткани листьев через корневую систему, но вызывают у растений изменения морфологии, ультраструктурной организации и экспрессии белков. Фитопатогенность адаптированных к НУС клеток A. laidlawii PG8 может обусловливаться секретирующимися метаболитами бактерии. Однако данные об исследованиях секретома у микоплазм пока отсутствуют.

В результате комплексного исследования клеток A. laidlawii PG8 с помощью ТЭМ и АСМ нами было обнаружено, что при длительном культивировании микоплазмы в стрессовых условиях происходит интенсивное образование в культуре бактерии УМФ - сферических, окруженных мембраной наноструктур, большинство из которых по размерам, морфологии, ультраструктурной организации и особенностям образования соответствуют мембранным везикулам, обеспечивающим у бактерий секрецию белков, межклеточные взаимодействия и патогенез [Lee et al., 2009; Ellis, Kuehn, 2010].

Установленные нами различия экспрессии белков у A. laidlawii PG8 в оптимальных и стрессовых условиях могут быть связаны с особенностями белкового трафика микоплазмы в различных условиях среды, опосредуемого мембранными везикулами. Для анализа этого предположения потребуются субпротеомное профилирование микоплазмы в различных условиях среды, идентификация белков мембранных везикул и особенности их сортинга.

ВЫВОДЫ

1. Условия культивирования A. laidlawii PG8 влияют на образование УМФ микоплазмы - сферических, окруженных мембраной наноструктур (объем 0,00052358-0,004 мкм3). При длительном пребывании A. laidlawii PG8 в стрессовых условиях (ДНТ, СДС) в культуре микоплазмы достоверно возрастает количество соответствующих УМФ.

2. Адаптация A. laidlmvii PG8 к стрессовым условиям (ОС, ХШ, ДНТ, ИС, СДС) связана с изменением уровня экспрессии растворимых белков

микоплазмы, участвующих в репликации, репарации, рекомбинации, транскрипции, трансляции, энергообразовании, транспорте и метаболизме углеводов, аминокислот и нуклеотидов, а также вирулентности. Функции некоторых стресс-реактивных белков A. laidlawii PG8 не известны.

3. Различные виды стрессоров индуцируют у А. laidlawii PG8 модуляцию экспрессии как специфичных, так и общих белков. Модуляция экспрессии 4 из 121 идентифицированного стресс-реактивного белка микоплазмы (RpsA, Lon, SodA, GAPDH) происходит во всех стрессовых условиях - при ОС, ХШ, ДНТ, ИС и СДС.

4. Адаптация A. laidlawii PG8 к стрессовым условиям сопровождается изменением генотоксических свойств микоплазмы. Адаптированные к НУС (СДС) клетки A. laidlawii PG8, в отличие от неадаптированных, не оказывают ДНК-повреждающего действия на клетки тестерного штамма Е. coli PQ37.

5. A. laidlawii PG8 проявляет фитопатсгенность в отношении Or. sativa L. (рис посевной). Вирулентные свойства клеток A. laidlawii PG8, образующихся в РУС, различаются. Адаптированные к НУС (СДС) клетки микоплазмы не проникают, в отличие от неадаптированных клеток, в ткани листьев через корневую систему, но индуцируют у растений изменения морфологии и ультраструюурной организации.

6. Инфицирование Or. sativa L. клетками A. laidlawii PG8 индуцирует модуляцию экспрессии белков, участвующих в трансляции, фотосинтезе, энергообразовании, метаболизме, а также защитных реакциях. Функции большинства идентифицированных белков Or. sativa L., изменение уровня экспрессии которых индуцируется A. laidlawii PG8, не известны.

7. Ответные реакции растений Or. sativa L., связанные с модуляцией экспрессии белков, на инфицирование клетками A. laidlawii PG8, образующимися в РУС, различаются. Модуляция экспрессии 13 из 44 идентифицированных стресс-реактивных белков Or. sativa L. индуцируется как адаптированными к НУС (СДС), так и неадаптированными клетками A. laidlawii PG8, а 12 и 19 -адаптированными и неадаптированными клетками бактерии соответственно.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Чернов, В. М Ответные реакции клеток Acholeplasma laidlawii PG8 на холодовой шок и окислительный стресс: протеомный анализ и стресс-реактивные белки микоплазмы / В.М. Чернов, O.A. Чернова, Е.С. Медведева, А.И. Сорвина, М.Н. Давыдова, М.А. Рогова, М.В. Серебрякова // ДАН. - 2010. -Т.432, Вып. 5.-С. 708-711.

2. Рафиков, Р.И. Трегалоза как субстрат роста клеток Acholeplasma laidlawii PG8 / Р.И. Рафиков, М.Н. Давыдова, Е.С. Медведева, О.В. Горшков, O.A. Чернова//Микробиология.-2008.-Т. 77, N3.-С. 380-381.

3. Chernov, V.M. Genotoxic effects of mycoplasma cells (A. laidlawii PG8, M. gallisepticum S6, M. hominis PG37) formed in different growth conditions / V.M. Chernov, O.A. Chernova, A.B. Margulis, A.A. Mouzykantov, N.B. Baranova, E.S. Medvedeva, A.I. Kolpakov, O.N. Ilinskaya // Am. Eurasian J. Agric. Environ. Sci.-2009.-Vol. 6, N 1.-P. 104-107.

4. Medvedeva, E. Adaptation of mycoplasmas (Acholeplasma laidlawii PG8) to unfavorable environments: proteome profiling and nanoscopic analysis / E. Medvedeva, M. Trushin, A. Sorvina, M. Davydova, S. Borchsenius, O. Chernova, V. Chernov // 18th International Congress of the International Organization for Mycoplasmology. - Chianciano Terme, Italy, 2010.

5. Medvedeva, E.S. Cellular and molecular-genetic peculiarities of mycoplasma {Acholeplasma laidlawii PG8) reactivity to reactive oxygen species / E.S. Medvedeva, A.I. Sorvina, M.N. Davydova, O.A. Chernova, V.M. Chernov // Abstracts of 14th International conference «Microbial enzymes in biotechnology and medicine». - Kazan, 2009. - P. 98.

6. Medvedeva, E.S. The mycoplasma Acholeplasma laidlawii PG8 cells in the oxidative stress conditions: peculiarities of morphophysiology and expression of proteins / E.S. Medvedeva, A.I. Sorvina, M.N. Davydova // Abstracts of the 13th annual Symposium for Biology Students of Europe «SymBioSE 2009» «Biology: Expansion of Borders». - Kazan: Kazan State University, 2009 - P. 60.

7. Чернов, B.M. Молекулярные основы устойчивости микоплазм (Acholeplasma laidlawii PG8) к окислительному стрессу / Е.С. Медведева, М.Н. Давыдова, О.В. Горшков, И.А. Демина, О.А. Чернова, В.М. Чернов, В.М. Говорун // IV съезд Российского общества биохимиков и молекулярных биологов. Сб. тез. - Новосибирск: Арта, 2008. - С. 155.

8. Медведева, Е.С. Адаптация микоплазм к неблагоприятным условиям среды: особенности экспрессии белков в клетках Acholeplasma laidlawii PG8 при холодовом шоке и окислительном стрессе / Е.С. Медведева, А.И. Сорвина, М.Н. Давыдова, В.М. Чернов, О.А. Чернова II «Белки и пептиды» IV Российский симпозиум. Тез. докл. - Казань: Изд. «ФизтехПресс» КФТИ КазНЦ РАН, 2009.-С. 306.

9. Медведева, Е.С. Молекулярно-генетические особенности устойчивости Acholeplasma laidlawii PG8 к окислительному стрессу / Е.С. Медведева, М.Н. Давыдова, О.В. Горшков, В.М. Чернов, О.А. Чернова // Биология - наука XXI века: 12-я Пущинская международная школа-конференция молодых ученых. Сб. тез. - Пущино: Изд-во Путинского научного центра, 2008. - С. 269.

10. Медведева, Е.С Факторы устойчивости микоплазмы Acholeplasma laidlawii PG8 к перекиси водорода / Е. С. Медведева, М. Н. Давыдова, О. В. Горшков, О. А. Чернова, В.М. Чернов // Материалы IV межрегиональной конференции молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой». - Саратов: Научная книга, 2008. - С. 28.

П.Медведева, Е.С. Клетки микоплазм Acholeplasma laidlawii PG8 в условиях окислительного стресса: особенности морфофизиологии и экспрессии

белков / Е.С. Медведева, А.И. Сорвина, М.Н. Давыдова // Материалы II Всероссийский, с международным участием, конгрессе студентов и аспирантов-биологов «Симбиоз Россия 2009». - Перм. гос. ун-т. - Пермь, 2009. -С. 49-51.

12. Медведева, Е.С. Молекулярно-генетические особенности устойчивости Acholeplasma laidlawii PG8 к окислительному стрессу ¡ Е.С. Медведева, М.Н. Давыдова, О.В. Горшков, И.А. Демина, В.М. Чернов, O.A. Чернова // «Постгеномная эра в биологии и проблемы в биотехнологии» II Международная научно-практическая конференция. Сб. тез. - Казань, 2008. -С. 78-79.

13. Медведева Е.С. Адаптация фитопатогенных микоплазм к стрессорам: наноскопический анализ и протеомное профилирование клеток Acholeplasma laidlawii PG8, образующихся в различных условиях среды / Е.С. Медведева, A.A. Музыкантов, М.В. Трушин // Российская школа молодых ученых «Актуальные проблемы современной биохимии и молекулярной биологии». Тез. докл. - Изд-во: Каз. ун-т, 2010. - С. 34.

14. Медведева Е.С. Фитопатогенность Acholeplasma laidlawii PG8: особенности ответных реакций Oryza sativa L. на инфицирование вегетативными формами и ультрамикроформами микоплазмы / Е.С. Медведева, A.A. Музыкантов // Российская школа молодых ученых «Актуальные проблемы современной биохимии и молекулярной биологии». Тез. докл. - Изд-во: Каз. ун-т, 2010. -С. 35.

15. Сорвина, А.И. Молекулярные основы устойчивости микоплазм (Acholeplasma laidlawii PG8) к окислительному стрессу / А.И. Сорвина, Е.С. Медведева // «Симбиоз Россия 2008». «Биология: традиции и инновации в 21 веке»: Материалы I Всероссийского, с международным участием, биологическом конгрессе студентов и аспирантов-биологов. - Казань, 2008. -С. 100-102.

16. Сорвина, А.И. Ответные реакции микоплазм (Acholeplasma laidlawii PG8) на окислительный стресс: особенности морфофизиолоши и экспрессии белков / А.И. Сорвина, Е.С. Медведева, М.Н. Давыдова, O.A. Чернова // Биология -наука XXI века: 13-я Пущинская международная школа-конференция молодых ученых. Сб. тез. - Пущино: Изд-во Пущинского научного центра, 2009. - С. 211.

17. Сорвина, А.И. Особенности реактивности Acholeplasma laidlawii PG8 в отношении перекиси водорода / А.И. Сорвина, Е.С. Медведева // Сборник тезисов I городской студенческой конференции «Междисциплинарные исследования в области естественных наук». - Казань, 2008.- С. 30.

18. Сорвина А.И. Молекулярно-генетические основы метаболизации перекиси водорода в клетках микоплазмы Acholeplasma laidlawii PG8 / А.И. Сорвина, Е.С. Медведева // Итоговая научно-образовательная конференция студентов Казанского государственного университета 2008 года. Сб. тез. -Казань: Изд.Каз. гос. ун-т, 2008. -С. 17-18.

Список сокращений и условных обозначений

2D

3D

АСМ

ДНК

ДНТ

ис

КОЕ

мкм

мМ

нм

НУС

ОС

ППСЭ ПЦР РУС СДС

тэм

УМФ

хш COG Н202 NCBI

PNPase

двумерный (two-dimensional) трехмерный (three-dimensional) атомно-силовая микроскопия дезоксирибонуклеиновая кислота длительное воздействие низкой температуры изменение субстрата колониеобразующие единицы микрометр миллимоль нанометр

неблагоприятные условия среды окислительный стресс полноценная питательная среда Эдварда полимеразная цепная реакция различные условия среды совокупность действия стрессоров трансмиссивная электронная микроскопия ультрамикроформы холодовой шок

clusters of orthologous groups of proteins перекись водорода (hydrogen jjeroxide) National Center for Biotechnological Information полирибонуклеотид-нуклеотидилтрансфераза (polyribonucleotide nucleotidyltransferase)

Отзывы на автореферат просьба отправлять по адресу 420008, Казань, ул. Кремлевская, д.18, КФУ, Отдел аттестации научно-педагогических кадров, Диссертационный совет Д 212.081.08, ученому секретарю З.И. Абрамовой, факс: (843)238-76-01.

Подписано в печать 24.09.10г. Форм. бум. 60x80 1/16. Печ. л. 1,5.

Тираж 100. Заказ №415. Отпечатано с готового оригинал - макета в ООО «Вестфалика» г. Казань, ул. Б. Красная, 67. Тел.: 236-62-72

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Медведева, Елена Сергеевна

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. История открытия, таксономия и филогения А. Шс11а\\>И.

1.2. Клеточная биология А. 1тс11амт.

1.2.1. Особенности морфологии и ультраструктуры А. 1т<31а\ш.

1.2.2. Геном А. Ш<й<ти Рв8 и молекулярно-генетические основы клеточных процессов микоплазмы.

1.2.3. Взаимодействие А. ШсИсжи с высшими эукариотами: микоплазменные инфекции и контаминации клеточных 37 культур.

1.3. Адаптация А. ШШампг к неблагоприятным условиям среды и контроль микоплазменных инфекций: проблемы и перспективы.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1. Культивирование А. \aidlawii РОБ на искусственных питательных средах.

2.2. Определение численности колониеобразующих единиц

А. 1тсИам?п¥0%.

2.3. Трансмиссивная электронная микроскопия препаратов.

2.4. Атомно-силовая микроскопия препаратов. >

2.5. Оценка токсичных и генотоксичных эффектов клеток

А. ШсИсти Рв8.

2.6. Выделение и очистка ДНК.

2.7. Амплификация нуклеотидных последовательностей с помощью полимеразной цепной реакцией.

2.8. Электрофоретическое разделение фрагментов ДНК в агарозном геле.

2.9. Инфицирование растений клетками A. laidlawii PG8.

2.10. Выделение, дифференциальное окрашивание и разделение белков с помощью двумерного электрофореза.

2.11. Идентификация белков A. laidlawii PG8 и Or. sativa L. с помощью MALDI TOF/TOF МС.

2.12. Анализ аминокислотных последовательностей т зШсо.

2.13. Статистическая обработка полученных данных.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Сравнительный анализ образования ультрамикроформ

А. Шё1ам'И РС8 при культивировании микоплазмы в различных 69 условиях среды.

3.2. Сравнительный протеомный анализ клеток А. 1а1й1а^п Р08, образующихся в различных условиях среды.

3.3. Сравнительный анализ токсигенности клеток А. laidlawii Р08, образующихся в различных условиях среды.

3.4. Сравнительный анализ морфологии, ультрацитоструктуры и экспрессии белков у растений Or. sativa L., инфицированных клетками A. laidlawii PG8, образующимися в различных условиях среды.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Адаптация Acholeplasma laidlawii PG8 к условиям среды: морфологические, ультраструктурные, патогенные и молекулярно-генетические аспекты"

Acholeplasma laidlawii (класс Mollicutes) — «вездесущая» (ubiquitous) микоплазма. Эта бактерия, обнаруживаемая в почвах, сточных водах, а также тканях высших эукариот, является основным контаминантом клеточных культур и возбудителем фитомикоплазмозов [Билай и др., 1988; Чернов и др., 2007; David et al., 2010]. Контроль микоплазменных инфекций представляет проблему, решение которой связывают с исследованиями молекулярно-генетических основ адаптации микоплазм к условиям среды, определяющей широкую распространенность бактерий в природе и проявление патогенности [Чернов и др., 2007, 2009; Madsen et al., 2006а, 2006Ь]. Однако о результатах соответствующих исследований имеются лишь единичные сообщения [Чернов и др., 2007, 2008, 2009; Weiner et al., 2003; Cecchini et al., 2007].

Сравнительно недавно были представлены данные об особенностях изменений морфофизиологии клеток A. laidlawii PG8, а также фитопатогенности микоплазмы в неблагоприятных хсловиях среды (НУС) [Мухаметшина, 2006; Chernov et al., 2007; Windsor et al., 2009b; Folmsbee et al., 2010]. Было установлено, что при длительном культивировании A. laidlawii PG8 на среде с ограничением субстрата в культуре микоплазмы происходит увеличение количества ультрамикроформ (УМФ), линейный размер которых приближается к таковому минимальной клетки, способной к самостоятельному воспроизведению, и показано, что адаптированные к НУС и неадаптированные клетки A. laidlawii PG8 проявляют различную степень патогенности в отношении специфичного индикатора фитомикоплазмозов -Vinca minor L. [Мухаметшина, 2006; Chernov et al., 2007].

Между тем широкое распространение A. laidlawii предполагает успешное преодоление микоплазмой воздействия разнообразных неблагоприятных факторов среды — резких изменений температуры среды, окислительного стресса, исчерпания питательных веществ, источников энергии и некоторых других. В связи с этим актуальным представляется выяснение влияния различных стрессоров на биологию микоплазмы и проявление ее патогенности.

Протеомный анализ, а также зондовая наноскопия, обеспечивающая визуализацию живых клеток организмов, определяют уникальные возможности исследования молекулярной и клеточной биологии бактерий в различных условиях среды (РУС) [Ushiki et al., 2000; Renzone et al., 2005; Cash, Argo, 2009]. Протеомное профилирование бактериальных клеток, образующихся в стрессовых условиях, позволяет выявлять стресс-реактивные белки, участвующие в механизмах выживания микроорганизмов в НУС [Goulhen et al., 2003b; Renzone et al., 2005; Cash, Argo, 2009; Zhang et al., 2009]. Поиск соответствующих белков бактерий представляет значительный интерес как для выявления молекулярных основ адаптации микроорганизмов к стрессовым условиям, так и определения мишеней для контроля патогенов [Goulhen et al., 2003а, 2003Ь]. Расшифровка генома A. laidlawii [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez] обеспечила возможность проведения соответствующих исследований в отношении «вездесущей» микоплазмы. Однако данные об их реализации пока отсутствуют.

Цель работы — выяснение особенностей адаптации A. laidlawii PG8 к условиям среды, связанных с морфологией, ультраструктурой, экспрессией белков и патогенностью микоплазмы.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести сравнительный анализ образования ультрамикроформ у A. laidlawii PG8 при культивировании микоплазмы в различных условиях среды - оптимальных и при воздействии разных стрессоров.

2. Провести сравнительный протеомный анализ клеток A. laidlawii PG8, образующихся в различных условиях среды.

3. Провести сравнительный анализ токсигенности клеток A. laidlawii PG8, образующихся в различных условиях среды.

4. Провести сравнительный анализ морфологии, ультрацитоструктуры и экспрессии белков у растений Or. sativa L., инфицированных клетками A. laidlawii PG8, образующимися в различных условиях среды.

Научная новизна. Впервые показано, что при длительном воздействии различных стрессоров в культуре микоплазмы возрастает количество УМФ — сферических, окруженных мембраной наноструктур (диаметр <0,2 мкм, объем <0,00419 мкм3).

В результате применения протеомного подхода выявлены особенности изменения экспрессии растворимых белков в клетках A. laidlawii PG8 при культивировании микоплазмы в РУС и идентифицирован 121 белок, участвующий в адаптации микоплазмы к стрессовым условиям.

Впервые показано, что адаптация A. laidlawii PG8 к стрессовым условиям сопровождается изменением генотоксических свойств бактерии. Установлена фитопатогенность A. laidlawii PG8 в отношении Or. sativa L. и. показано, что адаптация A. laidlawii PG8 к стрессовым условиям сопровождается изменением вирулентных свойств бактерии. Идентифицированы общие и специфичные стресс-реактивные белки растений, модуляция экспрессии которых индуцируется адаптированными к стрессовым условиям и неадаптированными клетками A. laidlawii PG8.

Научно-практическая значимость. Полученные данные вносят вклад в понимание процессов адаптации A. laidlawii PG8 к условиям среды. Результаты работы могут служить основой для развития новых подходов к определению молекулярных механизмов формирования и эволюции системы «паразит-хозяин», а также способов контроля микоплазменных инфекций.

Выявленные стресс-реактивные белки A. laidlawii PG8 и Or. sativa L. могут быть потенциальными мишенями для определения механизмов формирования системы «паразит-хозяин» и способов её контроля.

Экспериментальные данные и методические приемы, изложенные в работе, могут быть использованы в медицинских, ветеринарных, сельскохозяйственных, биологических и биотехнологических учреждениях, занимающихся разработкой способов диагностики и подавления микоплазменных инфекций, а также в учебном процессе, в том числе курсах лекций по биохимии, молекулярной биологии, микробиологии, стрессологии и физиологии растений в ВУЗах.

Связь работы с научными программами и собственный вклад автора в исследование. Работа в 2006-2010 гг. проводилась в соответствии с планом научных исследований КИББ КазНЦ РАН по теме «Взаимодействие микоплазм и эукариот: молекулярно-генетические основы образования некультивируемых форм бактерий и формирования системы «паразит-хозяин» (№ гос. per. 01200901965).

Исследования автора как исполнителя данной темы поддержаны грантами ГК № 02.512.11.2010 в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России» на 2007-2012 годы по теме «Протеомно-транскриптомный анализ клеток микоплазм и эукариот при их взаимодействии для создания методов контроля системы «паразит-хозяин», ГК № 02.740.11.0391 в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» по теме «Секретируемые факторы токсигенности бактерий как перспективные средства контроля патологических процессов», РФФИ 05-04-4943 5а «Молекулярные основы адаптации микоплазм {Acholeplasma laidlawii) к биогенным и абиогенным стрессорам» 2006-2008 гг., а также грантом ведущей научной школы (руководитель акад. И.А. Тарчевский) № НШ-5399.2008.4 и Грантом Президента молодым кандидатам № МК-3372.2009.4 (руководитель к.б.н. М.В. Трушин).

Научные положения диссертации и выводы базируются на результатах собственных исследований автора. Синтез праймеров, двумерный электрофорез и идентификацию полипептидов проводили в ФГУ «НИИ физико-химической медицины» ФМБА России; оценку генотоксичности клеток A. laidlawii PG8 и наноскопию клеток A. laidlawii PG8 - в

ФГАОУВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» (биолого-почвенный факультет, кафедра микробиологии и физический факультет, кафедра оптики и нанофотоники соответственно). Выражаю искреннюю благодарность сотрудникам ФГУ «НИИ физико-химической медицины» ФМБА России - д.б.н., проф. В.М. Говоруну, к.х.н. Т.А. Акопиан, к.х.н. М.В. Серебряковой, М.А. Роговой, В.А. Карпову, а также сотрудникам КФУ - д.б.н., проф. О.Н. Ильинской, к.ф.-м.н. O.A. Коноваловой, к.б.н. А.Б. Маргулис за возможность проведения совместных работ и помощь в экспериментах.

Положения, выносимые на защиту:

1. Условия культивирования A. laidlawii PG8 влияют на образование ультрамикроформ микоплазмы — сферических, окруженных мембраной

-i наноструктур (объем 0,00052358-0,004 мкм ).

2. Различные виды стрессоров индуцируют у А. laidlawii PG8 модуляцию экспрессии как специфичных, так и общих белков.

3. Адаптация А. laidlawii PG8 к стрессовым условиям сопровождается изменением генотоксических свойств микоплазмы.

4. А. laidlawii PG8 проявляет фитопатогенность в отношении Ог. sativa L. (рис посевной). Адаптация микоплазмы к НУС сопровождается изменением вирулентных свойств бактерии.

5. Ответные реакции растений Or. sativa L., связанные с модуляцией экспрессии белков, на инфицирование клетками A. laidlawii PG8, образующимися в РУС, различаются.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены на IV съезде Российского общества биохимиков и молекулярных биологов (Новосибирск, 2008), II Международной научно-практической конференции «Постгеномная эра в биологии и проблемы в биотехнологии» (Казань, 2008), I городской студенческой конференции «Междисциплинарные исследования в области естественных наук» (Казань, 2008), IV межрегиональной конференции молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой» (Саратов, 2008), 12-й Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология — наука XXI века» (Пущино, 2008), I Всероссийском, с международным участием, биологическом конгрессе студентов и аспирантов-биологов «Симбиоз Россия 2008» и Школе-конференции «Биология: традиции и инновации в 21 веке» (Казань, 2008), Итоговой конференции Учреждения Российской академии наук Казанского института биохимии и биофизики КазНЦ РАН (Казань,

2008), II Всероссийском, с международным участием, конгрессе студентов и аспирантов-биологов «Симбиоз Россия» (Пермь, 2009), XIV Международной конференции «Ферменты микроорганизмов в биотехнологии и медицине» (Казань, 2009), IV Российском симпозиуме «Белки и пептиды» (Казань,

2009), XIII Европейском симпозиуме студентов и аспирантов-биологов «Симбиоз-2009» (Казань, 2009), 13-й Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2009), Итоговой конференции Учреждения Российской академии наук Казанского института биохимии и биофизики КазНЦ РАН (Казань, 2010), 18-м Международном конгрессе Международного общества микоплазмологов (Кьянчано Терме, Италия, 2010), Российской конференции «Актуальные проблемы современной биохимии и молекулярной биологии» (Казань, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 181 странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка использованной литературы, а также приложения. В работе представлено 9 таблиц и 35 рисунков. Список цитируемой литературы содержит 258 источников, из них 56 - в отечественных изданиях.

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Медведева, Елена Сергеевна

выводы

1. Условия культивирования A. laidlawii PG8 влияют на образование УМФ микоплазмы — сферических, окруженных мембраной наноструктур (объем 0,00052358-0,004 мкм ). При длительном пребывании А. laidlawii PG8 в стрессовых условиях (ДНТ, СДС) в культуре микоплазмы достоверно возрастает количество соответствующих УМФ.

2. Адаптация А. laidlawii PG8 к стрессовым условиям (ОС, ХШ, ДНТ, ИС, СДС) связана с изменением уровня экспрессии растворимых белков микоплазмы, участвующих в репликации, репарации, рекомбинации, транскрипции, трансляции, энергообразовании, транспорте и метаболизме углеводов, аминокислот и. нуклеотидов, а также вирулентности. Функции некоторых стресс-реактивных белков А. laidlawii PG8 не известны.

3. Различные виды стрессоров индуцируют у А. laidlawii PG8 модуляцию экспрессии как специфичных, так и общих белков. Модуляция экспрессии 4 из. 121 идентифицированного стресс-реактивного белка микоплазмы (RpsA, Lon, SodA, GAPDH) происходит во всех стрессовых условиях - при ОС, ХШ, ДНТ, ИС и СДС.

4. Адаптация A. laidlawii PG8 к стрессовым условиям сопровождается изменением генотоксических свойств микоплазмы. Адаптированные к НУС (СДС) клетки A. laidlawii PG8, в отличие от неадаптированных, не оказывают ДНК-повреждающего действия на клетки тестерного штамма Е. coli PQ37.

5. A. laidlawii PG8 проявляет фитопатогенность в отношении Or. sativa L. (рис посевной). Вирулентные свойства клеток A. laidlawii PG8, образующихся в РУС, различаются. Адаптированные к НУС (СДС) клетки микоплазмы не проникают, в отличие от неадаптированных клеток, в ткани листьев через корневую систему, но индуцируют у растений изменения морфологии и ультраструктурной организации.

6. Инфицирование Or. sativa L. клетками A. laidlawii PG8 индуцирует модуляцию экспрессии белков, участвующих в трансляции, фотосинтезе, энергообразовании, метаболизме, а также защитных реакциях. Функции большинства идентифицированных белков Or. sativa L., изменение уровня экспрессии которых индуцируется A. laidlawii PG8, не известны.

7. Ответные реакции растений Or. sativa L., связанные с модуляцией экспрессии белков, на инфицирование клетками A. laidlawii PG8, образующимися в РУС, различаются. Модуляция экспрессии 13 из 44 идентифицированных стресс-реактивных белков Or. sativa L. индуцируется как адаптированными к НУ С (СДС), так и неадаптированными клетками A. laidlawii PG8, а 12 и 19 — адаптированными и неадаптированными клетками бактерии соответственно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Успешная реализация геномного проекта в отношении А. laidlawii PG8 определила возможность применения постгеномных технологий, связанных с протеомным профилированием микоплазмы и инвентаризацией белков, экспрессирующихся у бактерии в различных условиях среды, для исследования адаптации микоплазмы к действию биотических и абиотических стрессоров.

В результате использования протеомного подхода нами идентифицированы белки, участвующие в ответных реакциях А. laidlawii PG8 на действие различных стрессоров. Выявленные стресс-реактивные белки могут быть мишенями для определения механизмов формирования системы «паразит - хозяин» и способов её контроля.

Полученные в нашей работе данные свидетельствуют, что г длительное пребывание микоплазмы в стрессовых условиях вызывает повышение уровня экспрессии PNPase — глобального регулятора вирулентности фитопатогенных бактерий и адаптации их к различным условиям среды [Carpousis, 2002; Clements et al., 2002] и снижение экспрессии белков, участвующих в вирулентности микоплазмы. Сравнительный анализ вирулентных свойств А. laidlawii PG8, образующейся в различных условиях среды, представляет особенный интерес с точки зрения фундаментальных исследований и практических разработок, связанных с выяснением патогенного потенциала микоплазмы, определением механизмов формирования системы «паразит-хозяин» и способов ее контроля.

В наших исследованиях впервые установлено, что А. laidlawii PG8 обладает генотоксическими свойствами и показано, что адаптация А. laidlawii PG8 к стрессовым условиям сопровождается изменением генотоксических свойств микоплазмы. Полученные данные определяют необходимость разработки принципиально новых подходов для оценки патогенного потенциала «вездесущей» микоплазмы, являющейся основным контаминантом клеточных культур, используемых в том числе для производства вирусных вакцин [Борхсениус и др., 2002; Windsor, 2009а; David et al, 2010].

A. laidlawii PG8 является возбудителем заболеваний у некоторых растений [Власов и др., 1985; Билай и др., 1988; Скрипаль, Егоров, 2006; Чернов и др., 2007; Eden-Green,Tully, 1979]. В результате наших исследований впервые показано, что A laidlawii PG8 может проявлять фитопатогенность в отношении важной сельскохозяйственной культуры — Or. sativa L., и установлено, что вирулентные свойства клеток микоплазмы, образующихся в различных условиях среды, различаются. Адаптированные к НУС (СДС) клетки микоплазмы не проникают, в отличие от неадаптированных, в ткани листьев через корневую систему, но вызывают у растений изменения морфологии, ультраструктурной организации- и экспрессии белков. Фитопатогенность адаптированных к НУС клеток A. laidlawii PG8 может обусловливаться секретирующимися метаболитами бактерии. Однако данные об исследованиях секретома у микоплазм пока отсутствуют.

В' результате комплексного исследования клеток A. laidlawii PG8 с помощью ТЭМ и АСМ нами обнаружено, что при длительном культивировании микоплазмы в стрессовых условиях происходит интенсивное образование в культуре бактерии УМФ — сферических, окруженных мембраной наноструктур, большинство из которых по размерам, морфологии, ультраструктурной организации и особенностям образования соответствуют мембранным везикулам, обеспечивающим у бактерий секрецию белков, межклеточные взаимодействия и патогенез [Lee et al., 2009; Ellis, Kuehn, 2010].

Установленные нами различия экспрессии белков у A. laidlawii PG8 в оптимальных и стрессовых условиях могут быть связаны с особенностями белкового трафика микоплазмы в различных условиях среды, опосредуемого мембранными везикулами. Для анализа этого предположения потребуются субпротеомное профилирование микоплазмы в различных условиях среды, идентификация белков мембранных везикул и особенности их сортинга.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Медведева, Елена Сергеевна, Казань

1. Абрамычева, Н.Ю. Изменение свойств плазматической мембраны Achloleplasma laidlawii при действии тетрациклина / Н.Ю. Абрамычева, Т.В. Вахрушева, В.М. Говорун // Антибиотики и химиотер: — 1999. Т. 44. - С. 812.

2. Антонов, A.C. Геномика и геносистематика / A.C. Антонов // Природа. -1999, N6.-С. 19-26.

3. Билай, В. Микроорганизмы — возбудители болезней растений / В. Билай, Р.И. Гвоздяк, И.Г. Скрипаль и др.; Под ред. Билай В.И. // Киев: Наукова думка, 1988.-С. 326-372.

4. Богатыренко, Т.Н. Диагностика микоплазмозов люцерны и клевера: Автореф. Дис. . канд. биол. наук // Т.Н. Богатыренко. Л., 1977. - 24"с.

5. Борхсениус, С.Н. Микоплазмы: молекулярная и клеточная биология, взаимодействие с иммунной1 системой млекопитающих, патогенность, диагностика / С.Н. Борхсениус, O.A. Чернова, В.М. Чернов, М.С. Вонский. -СПб.: Наука, 2002. 319 с.

6. Вайнштейн, М.Б. О наннобактериях / М.Б. Вайнштейн, Е.Б. Кудряшова // Микробиол. 2000. - Т. 69, N 2. - С. 163-174.

7. Вершинин, A.A. Использование иммуноферментного анализа для обнаружения микоплазменных инфекций растений / A.A. Вершинин, Л.Л. Анцыгина, М.А. Хасанова // Прикл. биохимия и микробиология. 1993. - Т. 29, N3.-С. 485-491.

8. Власов, Ю.И. Ахолеплазмы — патогены растений / Ю.И. Власов, Л.П. Гените, Л.Н. Самсонова. Вильнюс: Изд-во Минсельхоза ЛитССР, 1985. - 80 с.

9. Вонский, М.С. Гены dnaK как основа для филогенетического анализа микоплазм / М.С. Вонский, Д.Г. Усоскин, С.Н. Борхсениус // ДАН. — 1998. — Т. 359,N2.-С. 270-273.

10. Воробьева, Л.И. Антимутагенное действие бактерий против мутагенеза, индуцируемого 4-нитро-хинолин-1-оксидом (4-НХО) у Salmonella typhimurium TAI00 / Л.И. Воробьева, Т.А. Чердынцева, С.Л. Абилев // Микробиол. 1993. - Т. 62, N 2. - С. 232-237.

11. Гланц, С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. / С. Гланц. — М: Практика, 1999. 459 с.

12. Говорун, В.М. Сравнительная характеристика протеомных карт клинических изолятов Helicobacter pylori / В.М. Говорун, С.А. Мошковский, О.В. Тихонова и др. // Биохимия. 2003. - Т. 68, N 1. - С. 52-60.с

13. Головлев, Е.Л. Другое состояние неспорулирующих бактерий / Е.Л. Головлев // Микробиол. 1998. - Т. 67, N 6. - С. 725-735.

14. Демина, И.А. Протеом бактерии Mycoplasma gallisepticum / И.А. Демина, М.В. Серебрякова, В.Г. Ладыгина и др. // Биохимия. 2009. - Т. 74, N 2. - С. 205-215.

15. Ермилова, Е.В. Молекулярные аспекты адаптации прокариот / Е.В. Ермилова. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2007. - 297 с.

16. Ершов, Ю.В. Метилэритритол фосфатный (немевалонатный) путь биосинтеза изопреноидов /Ю.В. Ершов // Успехи биологической химии. -2005.-Т. 45.-С. 307-354.

17. Животовский, Л.А. Популяционная биометрия / Л.А. Животовский. — М.: Наука, 1991.-271 с.

18. Жуланова, Е.Ю: Диагностика микоплазменных заражений с помощью направленной амплификации / Е.Ю. Жуланова, М.С. Вонский, В.В. Лисин и др. // Молекуляр. генетика, микробиология и вирусология. — 1993. Т. 2. - С. 9-13.

19. Зигангирова, Н.А. Избирательное ингибирование амплификации ДНК у неадгезивных культур Mycoplasma pneumoniae / Н.А. Зигангирова, С.В. Соловьева, И.В. Раковская и др. // Генет. 1995. - Т. 31, N 8. - С. 1059-1064.

20. Ильинская, О.Н. Влияние аутоиндукторов анабиоза бактерий на геном микробной клетки / О.Н. Ильинская, А.И. Колпаков, П.В. Зеленихин и др. // Микробиол. 2002. - Т. 71, N2.-С. 194-199.

21. Ильинская, О.Н. Краткосрочные тест-системы для определения генотоксичности / О.Н. Ильинская, А.Б. Маргулис // Методическое руководство. Казань: Изд-во КГУ, 2005. 31 с.

22. Кузьмина, С.В. Малигнизация нормальных клеток в условиях длительного культивирования in vitro / С.В. Кузьмина. — М.: Наука, 1983. -228 с.

23. Лущак, В.И. Окислительный стресс и механизмы защиты от него у бактерий / В.И. Лущак // Биохимия. 2001. - Т. 66, N 5.- С. 592-609.

24. Маниатис, Т. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование / Т. Маниатис, Э. Фрич, Дж. Сэмбрук. М.: Мир, 1984. - 480 с.

25. Мельников, В.А. Морфология и ультраструктура клеток Mycoplasma (Acholeplasma) laidlawii / В.А. Мельников, П.В. Клицунова // Микробиол. -1973. Т. XLII, N 4. - С. 677-681.

26. Мухаметшина, Н.Е. Фитопатогенность и адаптация к неблагоприятным условиям роста Acholeplasma laidlawii PG8 // Дис. .канд. биол. наук: 03.00.12; 03.00.07. / Н.Е. Мухаметшина. Казань, 2006. - 152 с.

27. Панасенко, О.О. Структура и свойства малых белков теплового шока / О. О. Панасенко, М. В. Ким, Н. Б. Гусев // Успехи биологической химии. -2003.-Т. 43.-С. 59-98.

28. Перт, С.Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток / С.Дж. Перт-М.: Мир, 1978.-331 с.

29. Пименова М.Н. Руководство к практическим занятиям по микробиологии: Практическое пособие / М.Н. Пименова, Н.Н. Гречушкина,

30. JI.Г. Азова и др. / Под ред. Н.С. Егорова. 2-е изд. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983.-215 с.

31. Полянская, Г.Г. Влияние микоплазменной контаминации и деконтаминации с помощью ципрофлоксацина на кариотипическую структуру клеточной линии легкого китайского хомячка V-79 / Г.Г. Полянская, Т.Н. Ефремова // Цитология. 1993. - Т. 35, N 8. - С. 71-78.

32. Прозоровский, С.В. Медицинская микоплазмология / С.В. Прозоровский, И.В. Раковская, Ю.В. Вульфович. -М.: Медицина, 1995. -288 с.

33. Рафиков, Р.И. Трегалоза как субстрат роста клеток Acholeplasma laidlawii PG8 / Р.И. Рафиков, М.Н. Давыдова, Е.С. Медведева и др. // Микробиол. — 2008. — Т. 77, N3.-С. 380-381.

34. Салина, Е.Г Биохимические и морфологические изменения в покоящихся («некультивируемых») клетках Mycobacterium smegmatis / Е.Г. Салина, Ю.А. Жогина, М.О. Шлеева и др. // Биохимия. 2010. - Т. 75, N 1. -С. 88-98.

35. Скрипаль, И.Г. Биология микоплазм возбудителей желтух растений II / Дис. . д-ра биол. наук // Скрипаль И.Г. - Киев, 1983. - 256с.

36. Скрипаль, И.Г. Биология микоплазм (молликутов) / И.Г. Скрипаль // Успехи микробиол. 1986. - Т. 19. - С. 74-106.

37. Скрипаль, И.Г. Динамика и культурально-физиологические основы образования фитопатогенными микоплазмами колоний типа «яичница-глазунья» / И.Г. Скрипаль, Л.П. Малиновская, А.Н. Онищенко // Микробиол. журн. 1984. - Т. 46, N 2. - С. 52-57.

38. Скрипаль, И.Г. О природе возбудителя бледно-зеленой карликовости зерновых / И.Г. Скрипаль, О.В. Егоров // Микробиол. журн. 2006. - Т. 68, N 2. - С. 22-29.

39. Смирнова, Г.В. Роль антиоксидантных систем в отклике бактерий Escherichia coli на холодовой стресс / Г.В. Смирнова, О.Н. Закирова, О.Н. Октябрьский // Микробиол. 2001. - Т. 70, N 1. - С. 55-60.

40. Тарчевский, И.А. Биогенный стресс у растений / И.А. Тарчевский // Казан, мед. журн. 1994. - Т. 75. - С. 3-9.

41. Тарчевский, И.А. Микоплазма-индуцированные и жасмонат-индуцированные белки растений гороха / И.А. Тарчевский, H.H. Максютова, В.Г. Яковлева, В.М. Чернов // ДАН. 1996. - Т. 350, N 4. - С. 544-546.

42. Тарчевский, И.А. Молекулярные аспекты фитоиммунитета / И.А. Тарчевский, В.М. Чернов // Микология и фитопатология. 2000. - Т. 34, N 3. -С. 1-10.

43. Хмель, И.А. Регуляция экспрессии бактериальных генов в отсутствие активного роста клеток / И.А. Хмель // Генет. 2005. — Т. 41, N 9. - С. 11831202.

44. Хочачка, П. Биохимическая адаптация: Пер. с англ. / П. Хочачка, Дж. Сомеро. М.: Мир, 1988. - 568 с.

45. Чернов, В.М Ответные реакции клеток Acholeplasma laidlawii PG8 на холодовой шок и окислительный стресс: протеомный анализ и стресс-реактивные белки микоплазмы / В.М. Чернов, O.A. Чернова, Е.С. Медведева и др. // ДАН. 2010. - Т.432, N 5. - С. 708-711.

46. Чернов, В.М. Адаптация микоплазм к биогенным и абиогенным стрессорам: наннотрансформация и мини-тела Acholeplasma laidlawii / В.М. Чернов, Ю.В. Гоголев, Н.Е. Мухаметшина и др. // ДАН. 2004. - Т. 396, N 3. -С. 417-420.

47. Чернов, В.М. Адаптация микоплазм к неблагоприятным условиям роста: нанотрансформация и фитопатогенность Acholeplasma laidlawii PG8 / В.М. Чернов, Н.Е. Мухаметшина, Ю.В. Гоголев и др. // ДАН. 2007. - Т. 413, N 2. -С. 271-275.

48. Чернов, В.М. Адаптация микоплазм к неблагоприятным условиям роста: морфология, ультраструктура и экспрессия генома клеток Mycoplasma gallisepticum S6 / В.М. Чернов, В.М. Говорун, И.А. Демина и др. // ДАН. -2008. Т. 421, N 5. - С. 701-704.

49. Чернов, В.М. Адаптивные реакции микоплазм in vitro: "жизнеспособные, но некультивируемые формы" и наноклетки Acholeplasma laidlawii / В.М. Чернов, Н.Е. Мухаметшина, Ю.В. Гоголев, и др. // Микробиол. 2005. - Т. 75, N 4. - С. 498-504.

50. Чернов, В.М. Микоплазменные инфекции как возможный фактор генетических изменений в клетках высших эукариот / В.М. Чернов, O.A. Чернова // Цитология. 1996. - Т. 38. - №2. - С. 107-114.

51. Чернов, В.М. Морфофизиологические и молекулярные аспекты взаимодействия микоплазм {Acholeplasma laidlawii) и растений // Дисс. . докт. биол. наук: 06.01.11. / В.М. Чернов. Моск. сель-хоз. акад., 1998. - 186 с.

52. Чернов, В.М. Феноменология микоплазменных инфекций растений /

53. B.М. Чернов, O.A. Чернова, И.А. Тарчевский // Физиол. раст. 19966. - Т. 43, N5.-С. 721-728.

54. Чернова, O.A. Хромосомные абберации, индуцированные микоплазменными инфекциями в лимфоцитах периферической крови человека / O.A. Чернова, E.H. Волкова, В.М. Чернов // Генет. 1996. - Т. 6. —1. C. 754-763.

55. Abu-Amero, K.K. Cholesterol protects Acholeplasma laidlawii against oxidative damage caused by hydrogen peroxide / K.K. Abu-Amero, R.J. Miles, M.A. Halablab // Vet. Res. Commun. 2005. - V. 29. - P. 373-380.

56. Adler, H. E. Mycoplasma laidlawii var. inocuum comb. nov. / H. E. Adler, M. Shifrine // J. Bacteriol. 1964. - Vol. 87. - P. 1245.

57. Andersson, A.S. New aspects on membrane lipid regulation in Acholeplasma laidlawii A and phase equilibria of monoacyldiglucosyldiacylglycerol / A.S. Andersson, L. Rilfors, M. Bergqvist et al. // Biochemistry. 1996. - Vol. 35. - P. 11119-11130.

58. Angulo, A.F. Isolation of Acholeplasmatales from rabbit faeces / A.F. Angulo, M. Doeksen, A. Hill, A.A. Polak-Vogelzangj // Lab. Anim. 1987. - Vol. 21.-P. 201-204.

59. Anuchin, A.M. Dormant forms of Mycobacterium smegmatis with distinct morphology / A.M. Anuchin, A.L. Mulyukin, N.E. Suzina et al. // Microbiology. -2009.-Vol. 155.-P. 1071-1079.

60. Atichartpongkul, S. Bacterial Ohr and OsmC paralogues define two protein families with distinct functions and patterns of expression / S. Atichartpongkul, S. Loprasert, P. Vattanaviboon et al. // Microbiology. 2001. - V. 147. - P. 17751782.

61. Awano, N. RNase activity of polynucleotide phosphorylase is critical at low temperature in Escherichia coli and is complemented by RNase II / N. Awano, M. Inouye, S. Phadtare // J. Bacteriol. 2008. - Vol. 190. - P. 5924-5933.

62. Azuaga, A.I. HPr as a model protein in structure, interaction, folding and stability studies / A.I. Azuaga, J.L. Neira, N.A. van Nuland // Protein Pept. Lett. -2005.-Vol. 12.-P. 123-137.

63. Bai, X. AY-WB Phytoplasma secretes a protein that targets plant cell nuclei / X. Bai, V.R. Correa, T.Y. Toruno et al. // MPMI. 2009. - Vol. 22. - P. 18-30.

64. Bai, X. Insect transmitted plant pathogenic mollicutes, Spiroplasma kunkelii and Aster Yellows Witches' Broom Phytoplasma: from structural genomics to functional genomics / X. Bai // Disser. . Degree Doctor of Philosophy. Ohio. -2004.-P. 232.

65. Barile, M.F. Mycoplasmal flora of simians / M.F. Barile // J. Infect. Dis. -1973.-Vol. 127.-P. 17-20.

66. Blum, H. Silver staining of proteins in polyacrylamide gels / H. Blum, H. Beier, H.J. Gross // Electrophoresis. 1987. - Vol. 8. - P. 93-99.

67. Boorstein, W.R. Molecular evolution of the HSP70 multigene family / W.R. Boorstein, T. Ziegelhoffer, E.A. Craig // J. Mol. Evol. 1994. - Vol. 38. - P. 1-17.

68. Bradford, M. M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding / M.M. Bradford//Anal. Biochem. 1976. -V. 72. - P. 248-254.

69. Braga, P.C. Imaging bacterial shape, surface, and appendages before and after treatments with antibiotics / P.C. Braga, D. Ricci // Methods Mol. Biol. 2004. -V. 242.-P. 179-188.

70. Budde, I. Adaptation of Bacillus subtil is to growth at low temperature: a combined transcriptomic and proteomic appraisal / I. Budde, L. Steil, C. Scharf et al.//Microbiology.-2006.-Vol. 152.-P. 831-853.

71. Carpousis, A.J. The Escherichia coli RNA degradosome: structure, function and relationship in other ribonucleolytic multienzyme complexes / A.J. Carpousis //Biochem. Soc. Trans. 2002. - Vol. 30.-P. 150-155.

72. Cash, P. Analysis of bacterial proteins by 2DE / P. Cash, E. Argo // Methods Mol. Biol.-2009.-Vol. 519.-P. 131-144.

73. Cecchini, K.R. Transcriptional responses of Mycoplasma gallisepticum strain R in association with eukaryotic cells / K.R. Cecchini, T.S. Gorton, S.J. Geary // J. Bacteriol. 2007. - Vol. 189. - P. 5803-5807.

74. Chalker, V.J. Mycoplasmas associated with canine infectious respiratory disease / V.J. Chalker, W.M. A. Owen, C. Paterson et al. // Microbiology. 2004. -Vol. 150.-P. 3491-3497.

75. Charron, A. A third DNA polymerase from Spiroplasma citri and two other spiroplasma / A. Charron, A. Castrovicio, C. Bebear et al. // J. Bacteriol. 1982. -Vol. 149.-P. 1138-1141.

76. Chen, F. Proteomic analysis of rice plasma membrane reveals proteins involved in early defense response to bacterial blight / F. Chen, Y. Yuan, Q. Li, Z. He // Proteomics. 2007. - Vol. 7. - P. 1529-1539.

77. Chernov, V.M. Acholeplasma laidlawii PG8 culture adapted to unfavorable growth conditions shows an expressed phytopathogenicity / V.M. Chernov, N.E. Moukhametshina, Y.V. Gogolev et al. // ScientificWorldJournal. 2007. - Vol. 7. -P. 1-6.

78. Chernov, V.M. Adaptation to unfavorable conditions of growth: pathogenicity of Acholeplasma laidlawii PG8 / V.M. Chernov, N.E. Moukhametshina, Y.V. Gogolev et al. // Electron. J. Biomed. 2006. - Vol. 3. - P. 11-15.

79. Choi, D.S. Proteomic analysis of microvesicles derived from human colorectal cancer cells / D.S. Choi, J.M. Lee, G.W. Park et al. // J. Proteome Res. — 2007. V. 6. - P. 4646-4655.

80. Christensen, N.M. Phytoplasmas and their interactions with hosts / N.M. Christensen, K.B. Axelsen, M. Nicolaisen, A. Schulz // Trends Plant Sei. 2005. -Vol. 10.-P. 526-535.

81. Citti, C. Phase and antigenic variation in mycoplasmas / C. Citti, L.X. Nouvel, E. Baranowski // Future Microbiol. 2010. - Vol. 5. - P. 1073-1085.

82. Clements, M.O. Polynucleotide phosphorylase is a global regulator of virulence and persistency in Salmonella enteric / M.O. Clements, S. Eriksson, A. Thompson et al. // Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 2002. - Vol. 99. - P. 8784-8789.

83. Cole, R.M. Transmission electron microscopy. Basic techniques // In: Methods in Mycoplasmology. Vol. 1. / Sh. Razin, J.G. Tully (eds). - NY.: Academic Press, 1983. - P. 43-50.

84. David, A. Evaluation of Mycoplasma inactivation during production of biologies: egg-based viral vaccines as a model / A. David, D.V. Volokhov, Z. Ye, V. Chizhikov // Appl. Environ. Microbiol. 2010. - Vol. 76. - P. 2718-2728.

85. De Leeuw, G.T.N. Serological characterization of plant mycoplasmas with the microplate method of the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) / G.T.N. De Leeuw, A.A. Polak-Vogenlzang // Abst.3th Int. Cong. Plant Pathol. Munich. 1978.-P.61.

86. Deatherage, B.L. Biogenesis of bacterial membrane vesicles / B.L. Deatherage, J.C. Lara, T. Bergsbaken et al. // Mol. Microbiol. 2009. - V. 72. - P. 1395-1407.

87. Doyle, S.M. Collaboration between the ClpB"AAA+ remodeling protein and the DnaK chaperone system / S.M. Doyle, J.R. Hoskins, S. Wickner // PNAS. -2007.-Vol. 104.-P. 11138-11144.

88. Du, T. Transgenic Paulownia expressing shiva-1 gene has increased resistance to Paulownia Witches' Broom disease / T. Du, Y, Wang, Q,-X, Hu et al. // J. Integr. Plant Biol. 2005. - Vol. 47. - P. 1500-1506.

89. Dvorakova, H. Detection of mycoplasma contamination in cell cultures and bovine sera / H. Dvorakova, L. Valicek, M. Reichelova // Vet. Med. — Czech. -2005. Vol. 6. - P. 262-268.

90. Echave, P. Novel antioxidant role of alcohol dehydrogenase E from Escherichia coli / P. Echave, J. Tamarit, E. Cabiscol, J. Ros // J. Biol. Chem. -2003.-V. 278.-P. 30193-30198.

91. Eden-Green, S.J. Isolation of Acholeplasma spp. from coconut palms affected by lethal yellowing disease in Jamaica / S.J. Eden-Green, J.G. Tully // Curr. Microbiol. 1979. Vol. 2. - P. 311-316.f

92. Eisen, J.A. The RecA protein as a model molecule for molecular systematic studies of bacteria: comparison of trees of RecAs and 16S rRNAs from the same species / J.A. Eisen // J. Mol. Evol. 1995. - Vol. 41. - P. 1105-1123.

93. Elbein, A.D. New insights on trehalose: a multifunctional molecule / A.D. Elbein, Y.T. Pan, I. Pastuszak, D. Carroll // Glycobiology. 2003. - Vol. 13. - P. 17R-27R.

94. Ellen, A.F. Shaping the archaeal cell envelope I A.F. Ellen, B. Zolghadr, A.M.J. Driessen, S.-V. Albers // Archaea. 2010. - Vol. 2010 :60824.

95. Ellis, T.N. Virulence and immunomodulatory roles of bacterial outer membrane vesicles / T.N. Ellis, M.J. Kuehn // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2010. -Vol. 74.-P. 81-94.

96. Emiliani, G. A horizontal gene transfer at the origin of phenylpropanoid metabolism: a key adaptation of plants to land / G. Emiliani, M. Fondi, R. Fani, S. Gribaldo // Biol. Direct. 2009. - Vol. 4:7.

97. Fehri, L.F. Resistance to antimicrobial peptides and stress response in Mycoplasma pulmonis / L.F. Fehri, P. Sirand-Pugnet, G. Gourgues et al. // Antimicrob. Agents Chemother. 2005. - Vol. 49. - P. 4154^4165.

98. Ferrer-Navarro, M. Proteome of the bacterium Mycoplasma penetrans / M. Ferrer-Navarro, A. Gomez, O. Yanes et al. // J. Proteome Res. 2006. — Vol. 5. -P. 688-694.

99. Folk, R.L. In defense of nannobacteria / R.L. Folk // Science. 1996. - Vol. 274.-P. 1285-1289.

100. Folmsbee, M. Nutritional effects of culture media on mycoplasma cell size and removal by filtration / M. Folmsbee, G. Howard, M. McAlister // Biologicals. -2010. — V. 38.-P. 214-217.

101. Fox, G.E. The phylogeny of prokaryotes / G.E. Fox, E. Stackebrandt, R.B. Hespell et al. // Science. 1980. - Vol. 209. - P. 457-463.

102. Frecer, V. De novo design of potent antimicrobial peptides / V. Frecer, B. Ho, J.L. Ding // Antimicrob. Agents Chemother. 2004. - Vol. 48. - P. 3349-3357.

103. Freist, W. Histidyl-tRNA synthetase / W. Freist, J.F. Verhey, A. Riihlmann et al. //Biol. Chem. 1999. - Vol. 380. - P. 623-646.

104. Frias, A. Membrane vesicles: a common feature in the extracellular matter of cold-adapted antarctic bacteria / A. Frias, A. Manresa, E. de Oliveira et al. // Microb. Ecol. 2010. - Vol. 59. - P. 476-486.

105. Fridovich, I. Superoxide dismutases / I. Fridovich // Annu. Rev. Biochem. — 1975.-Vol. 44.-P. 147-159.

106. Gao, H. Global transcriptome analysis of the cold shock response of Shewanella oneidensis MR-1 and mutational analysis of its classical cold shock proteins / H. Gao, Z.K. Yang, L. Wu et al. // J. Bacteriol. 2006. - V. 188. - 45604569.

107. Glass, J.I. The complete sequence of the mucosal pathogen Ureaplasma urealyticum / J.I. Glass, E.J. Lefkowitz, J.S. Glass // Nature. 2000. - Vol. 407. -P. 757-762.

108. Gomaa, O.M. Differential response and signal transduction due to cold shock and oxidative stress in Bacillus simplex TWW-04 / O.M. Gomaa, O.A. Momtaz // Am. Eurasian J. Agric. Environ. Sci. 2007. - Vol. 2. - P. 423-429.

109. Goulhen, F. Oral microbial heat-shock proteins and their potential contributions to infections / F. Goulhen, D. Grenier, D. Mayrand // Crit. Rev. Oral Biol. Med. 2003a. - Vol! 14. - P. 399-412.

110. Goulhen, F. Stress response in Actinobacillus actinomycetemcomitans: induction of general and specific stress proteins / F. Goulhen, D. Grenier, D. Mayrand // Res. Microbiol. 2003b. - Vol. 154. - P. 43-48.

111. Giiell, M. Transcriptome complexity in a genome-reduced bacterium / M. Giiell, V. van Noort, E. Yus et al. // Science. 2009. - Vol. 326. - P. 1268-1271.

112. Halliwell, B. Hydrogen peroxide in human body / B. Halliwell, M.V. Clement, L.H. Long // FEBS Lett. 2000. - Vol. 486. - P. 10-13.

113. Hausmann, C.D. Aminoacyl-tRNA synthetase complexes: molecular multitasking revealed / C.Di Hausmann, M. Ibba, R. Giraldo // FEMS Microbiol. Rev. 2008. - Vol: 32. - P. 705-721.

114. Herrmann,- R. Proteome of Mycoplasma pneumonia / R. Herrmann,- T. Ruppert // Methods Biochem. Anal. 2006. - Vol. 49. - P. 39-56.

115. Himmelreich, R. Comparative analysis of the genomes of the bacteria Mycoplasma pneumoniae and Mycoplasma genitalium / R. Himmelreich, H. Plagens, H. Hilbert et al. //Nucleic Acids Res. 1997. - Vol. 25. - P. 701-712.

116. Himmelreich, R. Complete sequence analysis of the genome of the bacterium Mycoplasma pneumoniae / R. Himmelreich", H. Hilbert, H. Plagens et al. // Nucleic Acids Res. 1996. - Vol. 24. - P. 4420-4449'.

117. Hren, M. 'Bois noir' phytoplasma induces significant reprogramming of the leaf transcriptome in the field grown grapevine / M. Hren, P. Nikolic, A. Rotter et al. // BMC Genomics. 2009. - Vol. 10:460.

118. Jaffe, J.D. The complete genome and proteome of Mycoplasma mobile / J.D. Jaffe, N. Stange-Thomann, C. Smith et al. // Genome Res. 2004. - Vol. 14. - P. 1447-1461.

119. Jarling, M. Isolation of makl from Actinoplanes missouriensis and evidence that Pep2 from Streptomyces coelicolor is a maltokinase / M. Jarling, T. Cauvet, M. Grundmeier et al. // J. Basic Microbiol. 2004. - Vol. 44. - P. 360-373.

120. Jenkins, C. Structural and functional characterization of an organic hydroperoxide resistance protein from Mycoplasma gallisepticum / C. Jenkins, R. Samudrala, S.J. Geary, S.P. Djordjevic // J. Bacteriol. 2008. - Vol. 190. - P. 2206-2216.

121. Kahane, I. Pathogenic mycoplasmas cause oxidative stress in the host cells / I. Kahane // The VI Intern. Congr. of the IOM. Birmingham. Alabama. 1986. - P. 70.

122. Kahane, I. Synthesis and turnover of membrane protein and lipid in Mycoplasma laidlawii / I. Kahane, Sh. Razin // Biochim. Biophys. Acta. 1969. -Vol. 183.-P. 79-89.

123. Kajander, E.O. Characteristics of nanobacteria and their possible role in stone formation / E.O. Kajander, N. Cift9ioglu, K. Alio, E. Garcia-Cuerpo // Urol. Res. -2003.-Vol. 31.-P. 47-54.

124. Kajander, E.O. Nanobacteria: an alternative mechanism for pathogenic intra-and extracellular calcification and stone formation / E.O. Kajander, N. Ciftcpioglu // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. - Vol. 95. - P. 8274-8279.

125. Kamla, V. Phylogeny based on elongation factor Tu reflects the phenotypic features of mycoplasma better than that based on 16S rRNA / V. Kamla, B. Henrich, U. Hadding // Gene. 1996. - Vol. 171. - P. 83-87.

126. Kapitanov, A.B. Cholesterol accumulation in plasma membrane and changes of membrane enzyme activity of Acholeplasma laidlawii cells during culture ageing / A.B. Kapitanov, V.F. Ivanova, V.G. Ladygina // Mech. Ageing- Dev. -1990.-Vol. 55.-P. 161-169.

127. Kariya, C. Mycoplasma pneumoniae infection and environmental tobacco smoke inhibit lung glutathione adaptive responses and increase oxidative stress / C. Kariya, H.W. Chu, J. Huang et al. // Infect. Immun. 2008. - Vol. 76. - P. 44554462.

128. Kato, T. Sequence analysis and characterization of the Porphyromonas gingivalis prtC gene, which expresses a novel collagenase activity / T. Kato, N. Takahashi, H.K. Kuramitsu // J. Bacreriol. 1992. - Vol. 174. - P. 3889-3895.

129. Kim, K.S. Use of rpoB sequences for phylogenetic study of Mycoplasma species / K.S. Kim, K.S. Ko, M.W. Chang et al. // FEMS Microbiol. Lett. 2003. -Vol. 226.-P. 299-305.

130. Kong, F. Species-specific PCR for identification of common contaminant Mollicutes in cell culture / F. Kong, G. James, S. Gordon et al. // Appl. Environ. Microbiol. 2001. - Vol. 67. - P. 3195-3200.

131. Kreuzer, J. Adenovirus-assisted lipofection: efficient in vitro gene transfer of luciferase and cytosine deaminase to human smooth muscle cells / J. Kreuzer, S. Denger, F. Reifers et al. // Atherosclerosis. 1996. - Vol. 124. - P. 49-60.

132. Kühner, S. Proteome organization in a genome-reduced bacterium / S. Kühner, V. van Noort, M. J. Betts et al. // Science. 2009. - Vol. 326. - P 12351240.

133. Kukekova, A.V. Characterization of Acholeplasma laidlawii ftsZ gene and its gene product / A.V. Kukekova, A. Yu, M.J.A. Ayala, S.N. Borchsenius // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1999. - Vol. 262. - P. 44-49.

134. Kulp, A. Biological functions and biogenesis of secreted bacterial outer membrane vesicles / A. Kulp, M.J. Kuehn // Annu. Rev. Microbiol. 2010. - Vol. 64.-P. 163-184.

135. Maaty, W.S. Something old, something new, something borrowed; how the thermoacidophilic archaeon Sulfolobus solfataricus responds to oxidative stress / W.S. Maaty, B. Wiedenheft, P. Tarlykov et al. // PLoS One. 2009. - Vol. 4:e6964.j 155

136. Machado, C.X. A peroxiredoxin from Mycoplasma hyopneumoniae with a possible role in H2O2 detoxification / C.X. Machado, P.M. Pinto, A. Zaha, H.B. Ferreira // Microbiology. 2009. - V. 155. - P. 3411-3419.

137. Madsen, M.L. Transcriptional profiling of Mycoplasma hyopneumoniae during heat shock using microarrays / M.L. Madsen, D. Nettleton, E.L. Thacker et al. // Infect. Immun. 2006a. - Vol. 74. - P. 160-166.

138. Madsen, M.L. Transcriptional profiling of Mycoplasma hyopneumoniae during iron depletion using microarrays / M.L. Madsen, D. Nettleton, E.L. Thacker, F.C. Minion // Microbiology. 2006b. - Vol. 152. - P. 937-944.

139. Mahmood, T. Proteomic analysis of bacterial-blight defense-responsive proteins in rice leaf blades / T. Mahmood, A. Jan, M. Kakishima, S. Komatsu // Proteomics. 2006. - Vol. 6. - P. 6053-6065.

140. Malfatti, F. High-resolution imaging of pelagic bacteria by atomic force microscopy and implications for carbon cycling / F. Malfatti, T.J. Samo, F. Azam // ISME J. 2010. - V. 4. - P. 427-439.

141. Maniloff J. Phylogeny of Mycoplasmas // In: Mycoplasmas. Molecular biology and pathogenesis / J. Maniloff, R.N. McElhaney, L. Finch, J.B. Baseman (eds). Washington: ASM, 1992. - P. 549-560.

142. Maniloff, J. Phylogeny and Evolution^ // In: Molecular biology and pathogenicity of Mycoplasmas / Sh. Razin, R. Herrman (eds). NY.: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2002. - 572 p.

143. Maniloff, J. Reconstructing the timing and selective events of mycoplasma evolution / J. Maniloff// Abst. Int. Cong, of IOM. Fukuoka. 2000. - P. 65.

144. Maniloff, J. Sequence analysis of a unique temperature phage: mycoplasma virus L2 / J. Maniloff, G.J. Kampo, C.C. Dascher // Gene. 1994. - Vol. 141. - P. 1-8.

145. Maniloff, J. Ultrastructure of Mycoplasma laidlawii during culture development / J. Maniloff// J. Bacteriol. 1970. - Vol. 102. - P. 561-572.

146. McElhaney, R.N. Membrane structure // In: Mycoplasmas, molecular biology and pathogenesis / J. Maniloff, R.N. McElhaney, L. Finch, J.B. Baseman (eds). — Washington: ASM, 1992.-P. 113-155.

147. Mehta, A. Plant-pathogen interactions: what is proteomics telling us? / A. Mehta, A.C.M. Brasileiro, D.S.L. Souza et al // FEBS J. 2008. - Vol. 275. - P. 3731-3746.

148. Meier, B. Evidence for superoxide dismutase and catalase in mollicutes and release of reactive oxygen species I B. Meier, G.G. Habermehl // Arch. Biochem. Biophys. 1990. - V. 277. - P. 74-79.

149. Meier, B. Evidence for superoxide dismutase and catalase in mollicutes and release of reactive oxygen species / B. Meier, G.G. Habermehl // Free Radic. Res. Commun.- 1991.-V. 12-13.-P. 451-454.

150. Menegatti, A.C. First partial proteome of the poultry pathogen Mycoplasma synoviae / A.C. Menegatti, C.P. Tavares, J. Vernal et al. // Vet. Microbiol. 2010. - Vol". 145.-P. 134-141.

151. Mersch-Sundermann, V. Genotoxicity of nitrated polycyclic aromatic hydrocarbons and related structures on Escherichia coli PQ37 (SOS-chromotest) / V. Mersch-Sundermann, S. Kern, F. Wintermann // Environ. Molec. Mutagen. -1991.-Vol. 18.-P. 41-50.

152. Mihoub, F. Cold adaptation of Escherichia coli: microbiological and proteomic approaches / F. Mihoub, M.Y. Mistou, A. Guillot et al. // Int: J. Food Microbiol.-2003.-Vol. 89.-P. 171-184.

153. Miller, D. L. Factors involved in the transfer of aminoacyl-tRNA to the ribosome // In: Molecular Mechanisms of Protein Biosynthesis / D.L. Miller, H. Weissbach, S. Pestk (eds). New.York: Academic Press, 1977. - P. 323-372.

154. Miller, R.A. Role of oxidants in microbial pathophysiology / R.A. Miller, B.E. Britigan // Clin. Microbiol. Rev. 1997. - Vol. 10. - P. 1-18.

155. Milne, R.G. Electron microscope observations on Acholeplasma laidlawii viruses / R.G. Milne , G.W. Thompson , D. Taylor-Robinson // Arch. Gesamte Virusforsch. 1972. - Vol. 37. - P. 378-385.

156. Minion, F.C. The genome sequence of Mycoplasma hyopneumoniae strain 232, the agent of swine mycoplasmosis / F.C. Minion, F. Chris, E.J. Lefkowitz et al. // J. Bacterid. 2004. - Vol. 186, N 21. - P. 7123-7133.

157. Morozumi, M. Macrolide-resistant Mycoplasma pneumoniae: characteristics of isolates and clinical aspects of community-acquired pneumonia / M. Morozumi, T. Takahashi, K. Ubukata // J. Infect. Chemother. 2010. - Vol. 16. - P. 78-86.

158. Morris, C.E. Expanding the paradigms of plant pathogen life history and evolution of parasitic fitness beyond agricultural boundaries / C.E. Morris, M. Bardin, L.L. Kinkel et al. // PLoS Pathog. 2009. - Vol. 5 :e 1000693.

159. Mostertz, J. Transcriptome and proteome analysis of Bacillus subtilis gene expression in response to superoxide and peroxide stress / J. Mostertz, C. Scharf, M. Hecker, G. Homuth // Microbiology. 2004. - V. 150. - P. 497-512.

160. Narberhaus, F. Alpha-crystallin-type heat shock proteins: socializing minichaperones in the context of a multichaperone network / F. Narberhaus // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2002. - Vol. 66. - P. 64-93.

161. Nougayrede, J.P. Adhesion of enteropathogenic Escherichia coli to host cells / J.P. Nougayrede, P.J. Fernandes, M.S. Donnenberg IS Cell Microbiol. 2003. -Vol. 5.-P. 359-372.

162. Oliver, J.D. Recent findings on the viable but nonculturable state in pathogenic bacteria / J.D. Oliver // FEMS Microbiol. Rev. 2010. - Vol. 34. - P. 415-425.

163. Oliver, J.D. The viable but nonculturable state in bacteria / J.D. Oliver // J. Microbiol. 2005. - Vol. 43. - P. 93-100.

164. Oshima, K. Phylogenetic relationships among mycoplasmas based on the whole genomic information / K. Oshima, H. Nishida // J. Mol. Evol. — 2007. Vol. 65.-P. 249-258.

165. Phadtare, S. Cold-shock proteins // In: Psychrophiles: from biodiversity to I biotechnology / S. Phadtare, M. Inouye / R. Margesin, F. Schinner, J.-C. Marx, C.

166. Gerday (eds.). Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008. - P. 191-209.

167. Phadtare, S. Recent developments in bacterial cold-shock response / S. Phadtare // Curr. Issues Mol. Biol. 2004. - Vol. 6. - P. 125-136.

168. Quillardet, P. SOS-chromotest, a direct assay of a SOS-function in Escherichia coli K12 to measure genotoxity / P. Quillardet, O. Huisman, R.D. Ari, M. Hofnung // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1982. - Vol. 79. - P. 5971-5975.

169. Rastawicki, W. Evaluation of the usefulness of selected antigens of Mycoplasma pneumoniae for the serodiagnosis of mycoplasmosis / W. Rastawicki, , N. Rokosz , M. Jagielski // Med. Dosw. Mikrobiol. 2009. - Vol. 61. - P. 175182.

170. Rawal, B.D. Nanobacterium sanguineum — is it a new life-form in search of human ailment or commensal: overview of its transmissibility and chemical means of intervention / B.D. Rawal, A.M. Pretorius // Med. Hypotheses. 2005. - V. 65. -P. 1062-1066.

171. Razin, A. Methylated bases in mycoplasmal DNA / A. Razin, Sh. Razin // Nucleic Acids Res: 1980. - Vol. 8. - P. 1383-1390.

172. Razin, Sh. Highlights of mycoplasma research — An historical perspective / Sh. Razin, L. Hay flick // Biologicals. 2010. - Vol. 38. - P. 183-190.

173. Razin, Sh. Isolation and characterization of mycoplasma membranes // In: The mycoplasmas / J.G. Tully, R.F. Whitcomb (eds). NY.: Academic Press, 1979. - Vol. 2. - P. 213-229.

174. Razin, Sh. Molecular biology and pathogenicity of mycoplasmas / Sh. Razin, R. Herrmann. New York: Kluwer, 2002. - 572 p.

175. Razin, Sh. The Genus Mycoplasma and Related Genera (Class Mollicutes) / Sh. Razin // Prokaryotes. 2006. - Vol. 4. - P. 836-904.

176. Read, B.D. Glucose transport in Acholeplasma laidlawni B: dependence on the fluidity and physical state of membrane lipids / B.D. Read, R.N. McElhaney // J. Bacterid. 1975. - Vol. 123. - P. 47-55.

177. Regula, J.T. Towards a two-dimensional proteome map of Mycoplasma pneumoniae / J.T. Regula, B. Ueberle, G. Boguth et al. // Electrophoresis. 2000. -Vol. 21.-P. 3765-3780.

178. Reinards, R. Purification and properties of a manganese-containing superoxide dismutase from Acholeplasma laidlawii / R. Reinards, R. Altdorf, H.D. Ohlenbusch // Hoppe-Seyler's Z. Physiol. Chem. 1984. - V. 365. - P. 577-585.

179. Renzone, G. Differential proteomic analysis in the study of prokaryotes stress resistance / G. Renzone, C. DAmbrosio, S. Arena et al. // Ann. 1st. Super Sanita. -2005. Vol. 41. - P. 459-468.

180. Rogers, M.J. Construction of the mycoplasma evolutionary tree from 5S rRNA sequence data / M.J. Rogers, J. Simmons, R.T. Walker et al. // Proc. Nat. Acad. Sei. USA. 1985.-Vol. 82.-P. 1160-1164.

181. Schafer, E.R. Global transcriptional analysis of Mycoplasma hyopneumoniae following exposure to hydrogen peroxide / E.R. Schafer, M.J. Oneal, M.L. Madsen, F.C. Minion // Microbiology. 2007. - Vol. 153. - P. 3785-3790.i 160

182. Schimmel, D. Acholeplasma laidlawii—a. pathogenic or apathogenic species? /

183. D. Schimmel, T. Hubrig // Arch. Exp. Veterinarmed. 1979. - Vol. 33. - P. 961963.

184. Schmidt, J. Elimination of mycoplasmas from cell cultures and establishment of mycoplasma-free cell lines / J. Schmidt, V. Erfle // Exp. Cell Res. 1984. -Vol. 152.-P. 565-570.

185. Schmitt, M. High-throughput detection and multiplex identification of cell contaminations / M. Schmitt, M. Pawlita // Nucleic Acids Res. 2009. - Vol. 37:el 19.

186. Seiffert, G. Ueber das vorkommen filtrabler mikroorganismen in der natur und ihre zuchtbarkeit / G. Seiffert // Zentr. Bakt. Parasitenk. (I Abt., Orig.). 1937. -Vol. 139.-P. 337-342.

187. Shih, C.-J. Analysis of the AAA+ chaperone clpB gene and stress-response expression in the halophilic methanogenic archaeon Methanohalophilus portucalensis / C.-J. Shih, M.-C. Lai // Microbiology. 2007. - Vol. 153. - P. 2572-2583.

188. Shivaji, S. How do bacteria sense and respond to low temperature? / S. Shivaji, J.S.S. Prakash // Arch. Microbiol. 2010. - Vol. 192. - P. 85-95.

189. Sibila, M. Serological, pathological and polymerase chain reaction studies on Mycoplasma hyopneumoniae infection in the wild boar / M. Sibila, G. Mentaberre, M. Boadeila et al. // Vet Microbiol. 2010. - Vol. 144. - P. 214-218.

190. Sichkar, S.V. Monosaccharide composition of some Mollicutes / S.V. Sichkar // Mikrobiol. Z. 2004. - Vol. 66. - P. 18-23.

191. Sirand-Pugnet, P. Evolution or devolution of Mollicutes? During evolution mollicutes followed different roads with massive gene loss, significant gene exchange and selection of different energy sources / P. Sirand-Pugnet, C. Citti, S.

192. Pereyre et al. // Mycoplasmology — a review of developments over the last decade. Gran Canaria (Canary Islands, Spain). 2009. - P. 15.

193. Skamrov, A. Gene re-arrangement and fusion in Mycoplasma gallisepticum thyA-nrdFEI locus / A. Skamrov, E. Feoktistova, M. Goldman, R. Beabealashvilli // FEMS Microbiol. Lett. 2001. - Vol. 200. - P. 31-35.

194. Skiba, M. Quantitative whole-cell proteome analysis of Pseudorabies virus-infected cells / M. Skiba, T.C. Mettenleiter, A. Karger // J. Virol. 2008. - Vol. 82.-P. 9689-9899.

195. Sladek, T.L. Endonuclease from Acholeplasma laidlawii strain JA1 associated with in vivo restriction of DNA containing 5-methylcytosine / T.L. Sladek, J. Maniloff// Isr. J. Med. Sei. 1987. - Vol. 23. - P. 423-426.

196. Subramaniam, S. Species identification of Mycoplasma bovis and Mycoplasma agalactiae based on the uvrC genes by PCR / S. Subramaniam, D. Bergonier, F. Poumarat et al. // Molec. Cell. Probes. 1998. - Vol. 12. - P. 161169.

197. Sun, G. Mycoplasma pneumoniae infection induces reactive oxygen species and DNA damage in A549 human lung carcinoma cells / G. Sun, X. Xu, Y. Wang et al. // Infect. Immun. 2008. - Vol. 76. -P. 4405-4413.

198. Tarshis, M.A. Symport H+/carbohydrate transport into Acholeplasma • laidlawii cells / M.A. Tarshis, A.B. Kapitanov // FEBS Lett. 1978. - Vol. 89. - P. 73-77.

199. Thurman, K.A. Comparison of laboratory diagnostic procedures for detection of Mycoplasma pneumoniae in community outbreaks / K.A. Thurman, N.D. Walter, S.B. Schwartz et al. // Clin. Infect. Dis. 2009. - Vol. 48. - P. 1244-1249.

200. Timenetsky, J. Detection of multiple mycoplasma infection in cell cultures by PCR / J. Timenetsky, L.M. Santos, M. Buzinhani, E. Mettifogo // Braz. J. Med. Biol. Res. 2006. - Vol. 39. - P. 907-914.

201. Tokovenko, I.P. Amino acid assimilation by representatives of the Acholeplasma genus / I.P. Tokovenko, L.P. Malynovs'ka // Mikrobiol. Z. 2005. — Vol. 67.-P. 9-14.

202. Toledo-Arana, A. Deciphering the physiological blueprint of a bacterial cell: revelations of unanticipated complexity in transcriptome and proteome / A. Toledo-Arana, C. Solano //Bioessays. 2010. - Vol. 32. - P. 461-467.

203. Townsend, R. Morphology and ultrastructure of helical and nonhelical strains of Spiroplasma citri / R. Townsend, J. Burgess, K.A. Plaskitt II J. Bacteriol. — 1980.-Vol. 142.-P. 973-981.

204. Try on, V. V. Pathogenic determinants and mechanisms // In: Mycoplasmas. Molecular biology and pathogenesis / V. V. Try on, J. B. Baseman I J. Maniloff, R. N. McElhaney, L. R. Finch, J. B. Baseman (ed.). Washington: ASM, 1992. - P. 457-472.

205. Tully, J.G. Plant mycoplasmas: serological relation between agents associated with citrus stubborn and corn stunt diseases I J.G. Tully, R.F. Whitcomb, J.M. Bove, P. Saglio // Science. 1973. - Vol. 182. - P. 827-829.

206. Uphoff, C.C. Eradication of mycoplasma contaminations / C.C. Uphoff, H.G. Drexler // Methods Mol. Biol. 2005. - Vol. 290. - P. 25-34.

207. Ushiki, T. Atomic force microscopy of living cells / T. Ushiki, S. Yamamoto, J. Hitomi et al. // Jpn. J. Appl. Phys. 2000. - V. 39. - P. 3761-3764.

208. Viswanathan, S. Two-dimensional difference gel electrophoresis / S. Viswanathan, M. Unlü, J.S. Minden // Nat. Protoc. 2006. - Vol. 1. - P. 13511358.

209. Voelker, L.L. Association of lysogenic bacteriophage MAV1 with virulence of Mycoplasma arthritidis / L.L. Voelker, K.E. Weaver, L J. Ehle, L.R. Washburn // Infect. Immun. 1995. - Vol. 63. - P. 4016-4023.

210. Voigt, B. The glucose and nitrogen starvation response of Bacillus licheniformis / B. Voigt, T. Hoi le, B. Jürgen et al. // Proteomics. 2007. - Vol. 7. -P. 413-423.

211. Völker, U. From genomics via proteomics to cellular physiology of the Grampositive model organism Bacillus subtilis / U. Völker, M. Hecker // Cell. Microbiol. 2005. - Vol. 7. - P. 1077-1085.

212. Wang, W. Leaf proteomic analysis of three rice heritable mutants after seed space flight / W. Wang, D. P. Gu, Q. Zheng, Y.Q. Sun // Adv. Space Res. 2008. -Vol. 42.-P. 1066-1071.

213. Wang, H. Simultaneous detection and identification of common cell culture contaminant and1 pathogenic mollicutes strains by reverse line blot hybridization / H. Wang, F. Kong, P. Jelfs et al. // Appl. Environ. Microbiol. 2004. - Vol. 70. -P. 1483-1486.

214. Warner, J.M. Randomly amplified polymorphic DNA analysis of clinical and environmental isolates of Vibrio vulnificus and other Vibrio species / J.M. Warner, J.D. Oliver // Appl. Envir. Microbiol. 1999. - Vol. 65. - P. 1141-1144.

215. Wasinger, V.C. The proteome of Mycoplasma genitalium. Chaps-soluble component /V.C. Wasinger, J.D. Pollack, I. Humphery-Smith // Eur. J. Biochem. -2000.-Vol. 267.-P. 1571-1582.

216. Weiner III, J. Transcription profiles of the bacterium Mycoplasma pneumoniae grown at different temperatures / J. Weiner III, C.U. Zimmerman, H.W. Gohlmann, R. Herrmann // Nucleic Acids Res. 2003. - Vol. 31. - P. 63066320.

217. Whitcomb, R.F. Species concept in eukaryotes and prokaryotes: search for a synthesis / R.F. Whitcomb // IOM Lett 3. 1994. - P. 1-7.

218. Wieslander, A. The cell membrane and transport // In: Molecular biology and pathogenicity of Mycoplasmas / A. Wieslander, M. Rosen / Sh. Razin, R. Herrman (eds). NY.: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2002. - 572 p.

219. Windsor, H.M. Acholeplasma laidlawii / H.M. Windsor // PDA. 2009a.

220. Windsor, H.M. The growth and long term survival of Acholeplasma laidlawii in media products used in biopharmaceutical manufacturing / H.M. Windsor, G.D. Windsor, J.H. Noordergraaf // Biologicals. 2009b. - Vol. 38. - P. 204-210.

221. Woese, C.R. What are mycoplasmas: the relationship of tempo and mode in bacterial evolution / C.R. Woese, E. Stackebrandt, W. Ludwig // J. Mol. Evol. -1985.-Vol. 21.-P. 305-316.

222. Wolf, A. Three pathways for trehalose metabolism in Corynebacterium glutamicum ATCC13032 and their significance in response to osmotic stress / A. Wolf, R. Kramer, S. Morbach // Mol. Microbiol. 2003. - Vol. 49. - P. 11191134.

223. Wolf, C. Proteomic analysis of antioxidant strategies of Staphylococcus aureus: diverse responses to different oxidants / C. Wolf, F. Hochgrafe, H. Kusch et al.//Proteomics. 2008. -Vol. 8.-P. 3139-3153.

224. Xiang, L. Biochemical characterization of a prokaryotic phenylalanine ammonia lyase / L. Xiang, B.S. Moore // J. Bacteriol. 2005. - Vol. 187. - P. 4286-4289.

225. Xin, D. Molecular mechanisms of macrolide resistance in clinical isolates of Mycoplasma pneumoniae from China / D. Xin, Z. Mi, X. Han et al. // Antimicrob. Agents Chemother. 2009. - Vol. 53. - P. 2158-2159.

226. Yamao, F. UGA is read as tryptophan in Mycoplasma capricolum / F. Yamao, A. Muto, Y. Kawauchi et al. // Proc. Nat. Acad. Sei. USA. 1985. - Vol. 82. - P. 2306-2309.

227. Yuan, C. Proteomic study of Mycoplasma suis using the gel-based shotgun strategy / C. Yuan, X. Yang, Z. Yang et al. // Vet. Microbiol. 2010. - Vol. 142. -P. 303-308.

228. Zhang, M.J. Comparative proteomic analysis of Campylobacter jejuni cultured at 37C and 42C / M.J. Zhang, D. Xiao, F. Zhao et al. // Jpn. J. Infect. Dis. 2009. - Vol. 62. - P. 356-361.166