Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Индукция роста, образования антибиотиков и морфологической дифференцировки при межвидовых взаимодействиях бактерий
ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Грузина, Виктория Дмитриевна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. Обзор литературы.
1.1. Коммуникативные сигналы бактерий.
1.1.1. Реакции кворум-сенсинга у грамположительных бактерий.
1.1.2. Реакции кворум-сенсинга у грамотрицательных бактерий.
1.1.3. Кворум-сенсинг в многоклеточных образованиях.
1.1.4. Межвидовые взаимодействия микроорганизмов.
1.1.5. Бактериальные цитокины.
1.2. Эндогенные регуляторы развития актиномицетов.
1.2.1. Пептидные ауторегуляторы.
1.2.2. Низкомолекулярные ауторегуляторы различной химической природы.
1.2.3. А-фактор.
1.2.3.1. Открытие А-фактора.
1.2.3.2. Регуляторы группы А-фактора.
1.2.3.3. Влияние А-фактора на морфогенез и биосинтетические процессы у различных мутантов 8&ер(отусе$ цгдаяз.
1.2.3.4. Генетическое детерминирование А-фактора.
1.2.3.5. Молекулярные основы действия А-фактора.
ГЛАВА 2. Материалы и методы.
2.1. Штаммы микроорганизмов.
2.2. Образцы почвы.
2.3. Обработка образцов почвы суспензиями бактерий.
2.4. Питательные среды.
2.5. Условия культивирования и хранения микроорганизмов.
2.6. Микроскопирование.
2.7. Описание выделенного штамма №35.
2.8. Определение антимикробной активности.
2.9. Биологический метод выявления регуляторов группы А-фактора.
2.10. Методы математической статистики.
ГЛАВА 3. Результаты работы и обсуждение.
3.1. Влияние грамположительных бактерий на выделение актиномицетов из почвы.
3.1.1 Изменение соотношения числа КОЕ актиномицетов и немицелиальных прокариот после добавления суспензий Staphylococcus aureus и Leuconostoc mesenteroides к образцам почв.
3.1.2. Антимикробная активность и таксономическое положение выделенных культур актиномицетов.
3.2. Поиск А-факторзависимых вариантов в популяциях актиномицетов.
3.2.1. Поиск продуцентов регуляторов группы А-фактора и тест-штаммов, реагирующих на внесение А-фактора изменением морфологических признаков среди морфологических вариантов актиномицетов разных видов.
3.2.2. Влияние А-фактора на А-факторзависимые варианты S. griseus, "S. citreofluorescens", "S. viridovulgaris subsp. albomarinus'''.
3.3. Действие А-фактора на прорастание спор стрептомицетов.
3.4. Действие А-фактора на число КОЕ почвенных прокариот на агаризованной среде.
3.4.1. Влияние различных концентраций А-фактора на число КОЕ прокариот в посевах образца почвы.
3.4.2. Изменение соотношения числа КОЕ актиномицетов и немицелиальных прокариот под действием А-фактора в посевах образца почвы.
3.4.3. Соотношение грамположительных и грамотрицательных бактерий, образующих КОЕ на среде, содержащей А-фактор, и среде, не содержащей данного регулятора.
3.4.4. Влияние А-фактора на грамотрицательные бактерии.
3.4.5. Характеристика выделенной грамотрицательной бактерии (штамм №35), отвечающей на внесение А-фактора в среду культивирования возрастанием числа КОЕ и изменением морфологических признаков.
3.4.6. Антимикробная активность штамма №35.
3.4.7. Влияние на число КОЕ различных концентраций А-фактора в среде культивирования в зависимости от возраста штамма №35.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Индукция роста, образования антибиотиков и морфологической дифференцировки при межвидовых взаимодействиях бактерий"
В настоящее время все больше возрастает интерес к существующим в природе межвидовым взаимоотношениям представителей царства прокариот. Кроме теоретического значения, изучение механизмов "общения", посредством которых осуществляются коммуникативные взаимодействия между различными группами бактерий, является актуальной задачей для специалистов в области микробиологии, биотехнологии, медицины. Для синтеза факторов вирулентности, антибиотиков, формирования биопленок бактерии часто используют реакции кворум-сенсинга. Расшифровка механизмов таких реакций открывает новые возможности для предупреждения и лечения болезней, вызванных микробными агентами, а также позволяет оценить всю сложность комплекса межвидовых бактериальных взаимодействий, имеющих место в природных местах обитания микроорганизмов.
Целью работы было выявление межвидовых взаимодействий бактерий, влияющих на рост, образование антибиотиков и изменение морфологической дифференцировки.
Для выполнения основной цели данной работы были поставлены следующие конкретные задачи:
1. Изучить воздействие искусственно привнесенных грамположительных бактерий на выделение из образцов почвы актиномицетов.
2. На основе коллекции аспорогенных, олигоспоровых и нокардиоподобных вариантов актиномицетов провести поиск продуцентов и штаммов-реципиентов регуляторов группы А-фактора.
3. Изучить роль регулятора дифференцировки & %г1хет А-фактора в прорастании спор стрептомицетов.
4. Исследовать А-фактор в качестве регулятора численности колониеобразующих единиц актиномицетов и немицелиальных прокариот при высеве почвы на агаризованную среду.
5. Определить у выделенных штаммов прокариот способность к проявлению антимикробной активности.
Новизна полученных результатов. впервые обнаружено увеличение численности актиномицетов с возрастанием доли редких родов в ответ на внесение в почву суспензии штамма ЬеисопоМос теьеЫегопЗе* УКРМ В-4177; среди штаммов, относящихся к трем видам стрептомицетов: »V. ^гаег«, "8. сИгеоАиогеясет", "5. уп'иклпй^аг^н зиЬэр. а\Ъотагтт" впервые обнаружены А-фактор-зависимые варианты, восстанавливающие способность к морфологической дифференцировке под воздействием А-фактора, выявлена новая функция актиномицетного ауторегулятора А-фактора, заключающаяся в стимуляции прорастания спор стрептомицетов; впервые изучено воздействие А-фактора на сообщество почвенных прокариот и показано стимулирующее действие этого регулятора как на актиномицеты, так и на грамотрицательную бактерию.
Основное положение диссертационной работы, выносимое на защиту, заключается в том, что соотношение выделяемых из почвы микроорганизмов разных таксономических групп, их рост и дифференцировку можно регулировать добавлением суспензии клеток ЬеисопояЮс mesenteroid.es к образцам почвы, а также внесением актиномицетного регулятора дифференцировки - А-фактора в среду культивирования. 8
Автор выражает глубокую признательность за предоставление темы, руководство и ценные консультации члену-корреспонденту РАМН, профессору Ю. В. Дуднику, за постоянное внимание, ценные консультации и руководство кандидату биологических наук О. В. Ефременковой, за большую помощь в работе научным сотрудникам И. Г. Сумаруковой и В.Ф. Васильевой; за помощь в таксономическом определении выделенных культур O.A. Галатенко и Л.П. Тереховой; за плодотворное сотрудничество в изучении химической природы и выделении антибиотиков профессору Г. С. Катрухе, кандидатам биологических наук В.А. Зенковой, И. В. Толстых, М.И. Резниковой; за помощь в электронной микроскопии и фотографии к.б.н. О. В. Камзолкиной и к.б.н. Э.Р. Переверзевой; за помощь в изучении признаков штамма №35 к.б.н. И.Н. Скворцовой.
Заключение Диссертация по теме "Биотехнология", Грузина, Виктория Дмитриевна
ВЫВОДЫ
1. Внесение в образцы почвы суспензий грамположительных бактерий Staphylococcus aureus и Leuconostoc mesenteroides позволяет повысить число выделяемых актиномицетов. Внесение в образцы почвы суспезии L. mesenteroid.es можно рекомендовать в качестве метода выделения из почвы актиномицетов -продуцентов антибиотиков, активных в отношении грамположительных бактерий, включая метициллинрезистентный стафилококк.
2. Среди 28 слабодифференцированных вариантов 23 видов актиномицетов обнаружено три А-факторзависимых штамма, принадлежащие к трем видам стрептомицетов: S. griseus, "S. citreofluorescens", "S. viridovulgaris subsp. albomarinus", причем для максимального проявления признаков (интенсивность развития воздушного мицелия, спорообразование и выделение растворимого пигмента) необходимо вносить различные концентрации А-фактора: так, для S. giiseus КЗ826 требовалось 10 мкг/мл, для "S. citreofluorescens" К3506 - 1 мкг/мл, для "S. viridovulgaris subsp. albomarinus" К3865 - 1 мкг/мл. Данные штаммы могут быть использованы в качестве тест-штаммов при поиске регуляторов группы А-фактора.
3. Обнаружена новая регуляторная функция А-фактора, заключающаяся в стимулировании прорастания спор штаммов стрептомицетов - продуцентов регуляторов группы А-фактора. При внесении в среду культивирования А-фактора в концентрации 10 мкг/мл прорастание спор штамма S. griseus 773 увеличивается на 67%. Меньшие концентрации не оказывают воздействия на число растущих колоний. Для штамма S. coelicolor A3(2) концентрация А-фактора, вызывающая увеличений числа проросших спор на 75%, была равна 1 мкг/мл; меньшие концентрации, так же,
95 как и концентрация 10 мкг/мл, были не эффективны. В условиях данного эксперимента не было обнаружено какого-либо действия А-фактора на прорастание спор & ауегтШИз 1СМ5070 - стрептомицета, не образующего регуляторов группы А-фактора.
4. При посеве образца почвы на среду, содержащую А-фактор, число КОЕ прокариот возрастает более чем в 1,6 раз при концентрации А-фактора в среде, составляющей 2 мкг/мл, и более чем в 2,1 раза при концентрации А-фактора в среде, составляющей 7 мкг/мл и не меняется на среде, содержащей А-фактор в концентрации 28 мкг/мл.
5. Из образца почвы выделена бактерия (штамм №35), относящаяся к грамотрицательным палочкам; при концентрации А-фактора в среде, составляющей 2 мкг/мл и 7 мкг/мл число КОЕ данной бактерии возрастало примерно в два раза; А-фактор в концентрации 28 мкг/мл не оказывал влияния на образование КОЕ бактерии. Кроме изменения в числе КОЕ, на среде с А-фактором наблюдались также и морфологические изменения колоний выделенной грамотрицательной бактерии, а именно: уменьшение размеров колоний и длины бактериальных клеток.
6. В процессе работы были выявлены продуценты антибиотиков: шартрезина, митрамицина, фузидина. Вещество, обладающее антимикробной активностью, было выделено также из грамотрицательной бактерии штамм №35, уровень продуктивности антибиотика не зависел от внесения А-фактора в среду.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
С целью изучения индукции роста, образования антибиотиков и морфологической дифференцировки при межвидовых взаимодействиях бактерий была проведена серия опытов.
На первом этапе работы было показано, что предварительное внесение в почву суспензий грамположительных бактерий S. aureus INA 00761 и L. mesenteroides VKPM В-4177 приводит к увеличению в посевах доли актиномицетов, являющихся продуцентами антибиотиков, эффективных в отношении грамположительных бактерий. Использование суспензии L. mesenteroides VKPM В-4177 для внесения в образцы почвы можно рекомендовать в качестве метода выделения из почвы актиномицетов - продуцентов антибиотиков.
Ввиду того, что антимикробная активность у суспензий штаммов S. aureus INA 00761 и L. mesenteroides VKPM В-4177 не была обнаружена, влияние предварительного внесения в почву суспензий бактерий на выделение актиномицетов, по-видимому, нельзя объяснить их антибиотическим действием на почвенные микроорганизмы. По-видимому, внесение клеток бактерий инициирует отбор микроорганизмов с наиболее выраженными антагонистическими свойствами, т.е. актиномицетов. В пользу последнего предположения говорит тот факт, что обнаруженное нами увеличение численности актиномицетов после внесения в почву суспензии грамположительных бактерий происходило преимущественно за счет возрастания количества штаммов, активных в отношении грамположительных тест-бактерий. Однако увеличение количества выделенных культур актиномицетов произошло в разной степени под воздействием лейконостока и стафилококка, поэтому не исключен и тот факт, что внесенные бактерии могут выделять специфические вещества, стимулирующие прорастание спор актиномицетов.
На втором этапе работы, при изучении взаимодействия актиномицетов на уровне популяции, было обнаружено влияние сигнальной молекулы актиномицетов - А-фактора на минорные варианты и варианты основного типа в популяциях актиномицетов. Среди 28 слабодифференцированных вариантов 23 видов актиномицетов обнаружено три А-факторзависимых штамма, принадлежащие к трем видам стрептомицетов: ^'/.ш/я, сИгео/1иогехсет", "5. \пг1(1о\п11%апъ зиЬэр. аНютаг'тия". Эти штаммы могут быть использованы в качестве тест-штаммов при поиске регуляторов группы А-фактора.
При изучении действия А-фактора на прорастание спор у вариантов основного типа обнаружена новая регуляторная функция А-фактора, заключающаяся в стимуляции прорастания спор штаммов стрептомицетов - продуцентов регуляторов группы А-фактора (5. ^¡вет 773 и £ соеИсо1ог АЗ(2)).
При изучении влияния А-фактора на минорные варианты в популяциях актиномицетов и на прорастание спор вариантов основного типа выявлена закономерность, выражающаяся в том, что описываемые эффекты наблюдаются только в определенном диапазоне концентраций А-фактора, что подтверждается и другими исследованиями при изучении влияния А-фактора на биосинтез антибиотиков [Анисова с соавт., 1984; Бушуева ссоавт., 1991].
На третьем этапе работы при изучении влияния А-фактора на почвенное микробное сообщество было отмечено достоверное увеличение общего числа КОЕ прокариот при определенных концентрациях А-фактора в среде. Такое увеличение произошло за счет статистически достоверного увеличения числа КОЕ немицелиальных бактерий. Нами не было обнаружено достоверного увеличения числа КОЕ актиномицетов при внесении в среду культивирования А-фактора, в то время как число КОЕ немицелиальных бактерий практически удвоилось при посеве образца почвы на агаризованную среду, содержащую А-фактор в концентрации 2мкг/мл и
7мкг/мл. Таким образом, концентрационно-зависимая закономерность действия А-фактора была выявлена и при изучении роли А-фактора в сообществе почвенных микроорганизмов.
Была выделена грамотрицательная палочковидная бактерия (штамм №35), для которой наблюдалось достоверное увеличение числа КОЕ при концентрации А-фактора в среде культивирования в диапазоне 2-7 мкг/мл. Полученные данные согласуются с тем, что при высеве почвенного образца на агаризованную среду, содержащую А-фактор в концентрации 2, 7, 28 мкг/мл, достоверное увеличение общего числа КОЕ прокариот наблюдалось при содержании А-фактора в среде в концентрации 2 и 7 мкг/мл. Вероятно, такое увеличение числа КОЕ происходило за счет стимуляции А-фактором образования колоний штамма №35, хотя нельзя исключить и существование других бактерий, отвечающих на внесение А-фактора увеличением числа КОЕ.
Тот факт, что в данной работе впервые было обнаружено действие А-фактора на бактерию, не относящуюся к группе актиномицетов, дает повод полагать, что данный регулятор может быть отнесен к сигнальным молекулам межвидового общения между грамположительными и грамотрицательными бактериями. До настоящего времени был охарактеризован только один такой регулятор - фактор AI-2, который обнаружен и у грамположительных и у грамотрицательных бактерий [Miller, Bassler, 2001]. Это вещество по строению отличается от А-фактора. Фактор АГ-2 представляет собой борный диэфир фуранозы [Chen et al., 2002]. Молекулы гомосеринлактонов, при помощи которых осуществляются внутривидовые коммуникативные взаимодействия у грамотрицательних бактерий, по своему строению напоминают молекулу А-фактора, поэтому нельзя исключить тот факт, что выделенная грамотрицательная бактерия (штамм №35) может воспринимать А-фактор как некий аналог собственной гомосеринлактонной сигнальной молекулы, возможно, играющей важную роль в регуляции морфологической дифференцировки у данного микроорганизма. Это предположение подтверждается данными, представленными в недавно опубликованной работе [O'Toole, 2003]: белок, играющий важную роль в кворум-зависимом процессе дифференцировки (формировании биопленки) у P. aeruginosa, является гомологом белка AdpA, необходимого для формирования воздушного мицелия у S. griseus [Ohnishi et al., 1999].
В пользу выдвинутого предположения также говорит тот факт, что действие А-фактора на изменение морфологической дифференцировки и увеличение числа КОЕ на агаризованной среде у штамма №35 проявляется при добавлении очень низких концентраций А-фактора, по величине сходными с концентрациями, необходимыми для проявления признаков у А-факторзависимых минорных вариантов актиномицетов (раздел 3.2.2.) и для стимуляции прорастания спор у вариантов актиномицетов основного типа (раздел 3.3.).
У грамотрицательной бактерии - патогена растений Erwinia carotovora под контролем гомосеринлактонного ауторегулятора находится синтез антибиотика карбапенема [Winans, Bassler , 2002]. Попытки индуцировать синтез данного антибиотика путем внесения в среду культивирования Е. carotovora различных концентраций А-фактора не привели к желаемому результату [Chhabra et al., 1993].
Результаты, свидетельствующие о том, что представитель грамотрицательных бактерий (штамм №35) отвечает изменением морфологических признаков и увеличением числа КОЕ на внесение в среду культивирования актиномицетного ауторегулятора А-фактора, еще раз указывают на сложность и многообразие взаимоотношений микроорганизмов в сообществах, определяющихся влиянием множества факторов.
Выявленные в данной работе закономерности могут служить основой биотехнологических процессов, связанных с выделением из природных мест обитания микроорганизмов - продуцентов антибиотически активных веществ.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Грузина, Виктория Дмитриевна, Москва
1. Акайзин Е.О., Воскун С.Е., Панова Л.А., Смирнов С.Г. Гетерогенность популяции Escherichia coll в процессе индуцированного автолиза // Микробиология 1990. Т.59. С.283-288.
2. Анисова J1.H., Блинова И.Н., Ефременкова О.В., Козьмин Ю.П., Оноприенко В.В., Смирнова Г.Н., Хохлов А.С. Регуляторы развития Streptomyces coelicolor А3(2) // Изв. АН СССР. Сер. Биол. 1984. С. 98-108.
3. Анисова Л.Н., Блинова И.Н., Ефременкова О.В., Смирнова Г.Н., Хохлов А.С. Регуляторы дифференцировки Streptomyces cyaneofuscatus II Микробиология 1984. Т. 53. С. 890-895.
4. Определитель бактерий Берджи.В.2-х т. Пер. с англ./ Под ред. Дж. Хоулта, Н.Крига, П.Снита, Дж. Стейли, С. Уилльямса. М.: Мир 1997. 798с.
5. Бушуева О.А., Ефременкова О.В., Горин С.Е., Бартошевич Ю.Э. Влияние низкомолекулярных регуляторов на биосинтез рифамицина В штаммами Amycolatopsis mediterranei // Антибиотики и химиотерапия 1991. Т. 36. № 3. С. 11-15.
6. Василенко Т.И., Товарова И.И., Хохлов А.С. Влияние А-фактора на уровень аденилатов у Streptomyces griseus II Прикладная биохимия и микробиология 1983. Т. 19. Вып.З. С, 356-361.
7. Воронина О.И., Товарова И.И., Хохлов А.С. Активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы различных штаммов Actinomyces streptomycini И Биоорган, химия 1975.Т.1.№7. С. 985-990.
8. Воронина О.И., Товарова И.И., Хохлов А.С. Механизм вызываемой А-фактором инактивации глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в Actinomyces streptomycini И Биоорган, химия 1978. Т.4. №11. С. 1538-1546.
9. Гаузе Г.Ф. Лекции по антибиотикам М.:МЕДГИЗ 1959. 355 с.
10. Герхард Ф. Методы общей бактериологии М.:Мир 1983. Т.1 536 с.
11. Дехтяренко Т.Д., Стефанишин Е.Е., Полищук JI.B., Ефременкова О.В., Анисова Л.Н. Красильникова О.Л., Хохлов A.C., Мацелюх Б.П. Идентификация плазмидной ДНК у Streptomyces griseus II Микробиологический журнал 1982. Т.44. Вып. 4. С.3-8.
12. Добровольская Т.Г., Лысак Л.В., Зенова Г.М., Звягинцев Д.Г. Бактериальное разнообразие почв: оценка методов, возможностей, перспектив // Микробиология 2001. Т. 70. №2. С. 149-167.
13. Дуда В.И., Пронин C.B., Эль-Регистан Г.И., Капрельянц A.C., Митюшина Л. Л. Образование покоящихся рефрактивных клеток Bacillus cereus под влиянием ауторегуляторного фактора// Микробиология 1982. Т.51. №1. С.77-81.
14. Дудник Ю.В. Перспективы создания препаратов, активных в отношении устойчивых форм бактерий // Антибиотики и химиотерапия 1999. Т. 44. № 12. С. 15-18
15. Егоров Н.С. Микробы антагонисты и биологические методы определения антибиотической активности. М.: Высшая школа, 1965. С. 20-43.j
16. Ефременкова О.В., Анисова Л.Н., Бартошевич Ю.Э. Регуляторы дифференциации актиномицетов (обзор) // Антибиотики и медицинская биотехнология 1985. № 9. С. 687707.
17. Ефременкова О.В., Анисова Л.Н., Камзолкина О.В., Дмитриева C.B., Горин С.Е., Бартошевич Ю.Э. Образование регуляторов типа А-фактора представителями рода Micromonospora // Антибиотики и медицинская биотехнология 1987. Т.32. №9. С.643-648.
18. Ефременкова О.В., Анисова Л.Н., Хохлов A.C. Выделение различными актиномицетами веществ, вызывающих споруляцию у аспорогенного мутанта Streptomyces griseus II Микробиология 1979. Т.48. №6. С.999-1003.
19. Ефременкова О.В., Анисова Л.Н., Хохлов A.C. Гибридизация А-факторнедостаточных мутантов Streptomyces griseus путем слияния протопластов // Антибиотики и химиотерапия 1988. Т.ЗЗ. №10. С.723-726.
20. Ефременкова О.В., Анисова J1.H., Хохлов A.C. Новый тип регуляции спорообразования и биосинтеза стрептомицина у вторичных мутантов Streptomyces griseus И Известия АН СССР, сер. биологическая. 1981. № 4. С. 573-582.
21. Ефременкова О.В., Анисова Л.Н., Хохлов A.C. Регуляция спорообразования у мутантов Streptomyces galbus II Микробиология 1980. Т.49. №1. С.88-92.
22. Калакуцкий J1.B., Агре Н.С. Развитие актиномицетов. М.: Наука, 1977. 287 с.
23. Клейнер Е.М., Оноприенко В.В., Плинер С.А., Сойфер B.C., Хохлов A.C. Синтез рацемата А-фактора биорегулятора из Streptomyces griseus {Actinomyces streptomycini). Биоорганическая химия 1977. Т.З. С. 424-426.
24. Клейнер Е.М., Плинер С.А., Сойфер B.C., Оноприенко В.В., Балашова Т.А., Розынов Б.В. Хохлов A.C. Строение А-фактора-биорегулятора из Streptomyces griseus II Биоорган, химия 1967. Т.2. С. 1142-1147.
25. Корницкая Е.Я., Товарова И.И., Хохлов A.C. Изучение образования А-фактора различными актиномицетами // Микробиология 1976. Т. 45. №2. С. 302-305.
26. Кузнецов В.Д. Гомологические ряды наследственной изменчивости актиномицетов // Антибиотики 1973. № 7. С. 579-586.
27. Кузнецов В.Д. Изучение изменчивости актиномицетов продуцентов антибиотиков и других биологически активных веществ //Антибиотики 1972. № 7. С. 666671.
28. Лакин Г.Ф. Биометрия М.:Научная школа 1990. 269 с.
29. Ли Ю.В., Лихачева A.A., Алферова И.В. Применение сукцессионного подхода для выделения из почвы антибиотически активных культур актиномицетов // Почвоведение 2002. №8. С. 997-1001.
30. Олескин A.B., Ботвинко И.В., Цавкелова Е.А. Колониальная организация и межклеточная коммуникация у микроорганизмов // Микробиология 2000. Т.69. №3. С.309-327.
31. Прозоров А. А Феромоны компетентности у бактерий // Микробиология 2001. Т.70. №1. С.5-14.
32. Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология, М.: Медицина 1980. С. 94-101.
33. Романова Ю.М., Гинцбург АЛ. Цитокины возможные активаторы роста патогенных бактерий // Вестник РАМН 2000. № 1. С. 13-17.
34. Сафронова И.Ю., Ботвинко И.В. Межклеточный матрикс Bacillus subtilis 271: полимерный состав и функции // Микробиология 1998. Т.67. №1. С.55-60.
35. Светличный В.А., Эль-Регистан Г.И., Романова А.К., Дуда В.И. Характеристики ауторегуляторного фактора ài, вызывающего автолиз клеток Pseudomonas carboxydoflava и Bacillus cerens II Микробиология 1983. T.52. №1. C.33-38.
36. Сидоренко C.B. Метициллинрезистентные стафилококки II Антибиотики и химиотерапия 1995. Т. 40. № 11-12. С. 57-69.
37. Феофилова Е.П. Трегалоза, стресс и анабиоз // Микробиология 1992. Т. 61. №5. С.739-753.
38. Хохлов A.C. Низкомолекулярные микробные ауторегуляторы. М.: Наука, 1988. 270 с.
39. Шапиро Дж. А. Бактерии как многоклеточные организмы // В мире науки 1988. №8. С 46-54
40. Alloing G., Martin В., Granadel G., Claveris J. Development of competence in Streptococcus pneumoniae: pheromone autoinduction and control of quorum-sensing by the oligopeptide permease//Mol. Microbiol. 1998. V.9. №1. P. 75-83.
41. Barcina I., Lebaron P., Vives-Rego J. Survival of allochthonous bacteria in aquatic systems: a biological approach // FEMS Microbiol. Ecol. 1997. V.23. P. 1-9.
42. Bassler B., Wright M., Silverman M. Multiple signalling systems controlling expression of luminescence in Vibrio harveyi: sequence and function of genes encoding a second sensory pathway //Mol. Microbiol. 1994. V.13. P. 273-286.
43. Bermudez L., Petrofsky M. Regulation of the expression of Mycobacterium avium complex proteins differs according to the environment within host cells II Immunology and Cell Biology. 1997. V.75. P.35-40.
44. Beumer R., Devries J., Rombouts F. Campylobacter jejuni nonculturable coccoid cells // International Journal of Food Microbiology 1992. V.15. P. 153-163.
45. Branda S., Gonzalez-Pastor J., Ben-Yehuda S., Losick R., Kolter R. Fruiting body formation by Bacillus subtilis II Proc. Natl. Acad. Sci. 2001. V.98. № 20. P.11621-11626.
46. Byers J., Lucas C., Salmond G., Welch M. Nonenzymatic turnover of an Erwinia carotovora quorum-sensing signaling molecule//J. Bacteriol. 2002. V. 184. №4. P. 1163-1171.
47. Calfee M., Coleman J., Pesci E. Interference with Pseudomonas quinolone signal synthesis inhibits virulence factor expression by Pseudomonas aeruginosa // Proc. Natl. Acad. Sci. 2001.V.98. №20. P. 11633-11637.
48. Cellini L., Hui P., Leung K., Chow J., Kwok F., Ng C. Coccoid Helicobacter pylori not culturable in vitro reverts in mice // Microbial Immunology 1994. V.38. P.843-850.
49. Chen X., Schauder S., Potier N., Dorsselaer A., Pelczer I., Bassler B., Hughson F. Structural identification of a bacterial quorum sensing signal containing boron // Nature 2002. V. 415. P. 545-549.
50. Chhabra S., Stead P., Bainton N., Salmond G., Stewart G., Williams P., Bycroft B. Autotegulation of carbapenem biosynthesis in Erwinia carotovora by analogues of N-(3-oxohexanoyl)-. homoserine lactone// J. Antib. 1993. V.46. №3. P.441-454.
51. Conway B.-A., Venu V., Speert D. Biofilm formation and acyl-homoserine lactone production in the Burkholderici cepacia complex // J. Bacteriol. 2002. Y.184. №20. P.5678-5685.
52. Davies D., Parsek M., Pearson J., Iglewski B., Costerton J., Greenberg E. The involvement of cell-to-cell signals in the development of a bacterial biofilm // Science 1998. V.280. P.295-298.
53. Domingue G., Ghoniem G., Bost K., Fermin C., Human, L. Dormant microbes in interstitial cystitis//J. Urology 1995. V. 153. P.1321-1326.
54. Domingue G., Woody H. Bacterial persistence and expression of disease. // Clinical Microbiology Reviews 1997. V10. P.320-328.
55. Dong Y., Wang L., Xu J., Zhang H, Zhang X., Zhang L. Quenching quorum-sensing-dependent bacterial infection by an A^-acyl homoserine lactonase //Nature 2001. V.411. P.813-817
56. Dong Y., Xu J., Li X., Zhang L. AiiA, an enzyme that inactivates the acylhomoserine lactone quorum-sensing signal and attenuates the virulence of Erwinia carotovora // Proc. Natl. Acad. Sci. 2000.V.97. №7. P.3526-3531.
57. Duncan S., Glover L., Killham K., Prosser, J. Luminescence-based detection of activity of starved and viable but nonculturable bacteria // Appl. Environ. Microb. 1994. V.60. P. 13081316.
58. Eritt I., Grafe U., Fleck W.F. A screening method for autoregulators of anthracycline-producing streptomycetes//Z. allg. Microbiol. 1982. Bd. 22. S. 91-96.
59. Frias J., Olle E., Alsina M. Periodontal pathogens produce quorum sensing signal molecules//Infect. Immun. 2001. V.69. P. 3431-3434.
60. Fuqua W.C., Winans S., Greenberg E. Quorum sensing in bacteria: the Lux R-Lux I family of cell density-responsive transcriptional regulators // J. Bacteriol. 1994. V.176. №2. P. 269-275.
61. Gallagher L., McKnight S., Kuznetsova M., Persci E., Manoil C. Functions required for extracellular quinolone signaling by Pseudomonas aeruginosa /1 J. Bacteriol. 2002. V.184. №23. P.6472-6480.
62. Gangadharam P. Mycobacterial dormancy // Tubercle Lung Disease 1995. V.76. P.477-479.
63. Grafe U., Errit I., Fleck W. Evidence against a general role of NADP-glycohydrolase in differentiation of Streptomycesgriseus II J.Antib. 1981. V.34. №10. P.1385-1387.
64. Greenberg E., Winans S., Fuqua C. Quorum-sensing by bacteria // Ann.Rev. Microbiol. 1996. V.50. P.727-751.
65. Gygi D., Rahmen M., Lai H., Carlson R., Guard-Petter J., Hughes C. A cell surface polysaccharide that facilitates rapid population migration by differentiated swarm cells of Proteus mirabilis // Mol.Microbiol. 1995. V.17. P.l 167-1175.
66. Handwerger S., Pucci M.J., Volk K.J., Liu J., Lee M.S. Vancomycin-resistant Leuconostoc mesenteroides and Lactobacillus casei synthesize cytoplasmic peptidoglycan precursors that terminate in lactate // J. Bacteriol. 1994. V. 176. № 1. P. 260-264.
67. Hara O., Beppu T. Mutants blocked in streptomycin production in Streptomyces griseus the role of A-factor // J. Antib. 1982. V.35. №3. P.349-358.
68. Hara O., Horinouchi S., Vozumi T., Beppu T. Genetic analysis of A-factor synthesis in Streptimyces coelicolor A3(2) and Streptomyces griseus II J. Gen. Microbiol. 1983. V. 129. №9. P.2939-2944.
69. Hardie D. Biochemical messengers hormones, neurotransmitters and growth factors. // Chapman and Hall. 1991. V.34. P. 124-133.
70. Hastings J., Nealson K. Bacterial bioluminescence // Annu. Rev. Microbiol. V.31. P.549-595.
71. He X., Chang W., Pierce D., Seib L., Wagner J., Fuqua C. Quorum-sensing in Rhisobium sp. strain NGR234 regulates conjugal transfer (tra) gene expression and influences growth rate//J. Bacteriol. 2003. V.185. №3. P.809-822.
72. Heim S., Lleo M., Bonato B., Guzman C., Canepari P. The viable but nonculturable state and starvation are different stress responses of Enterococcus faeccilis, as determined by proteome analysis//J. Bacteriol. 2002. V.184. №23. P.6739-6745.
73. Hirsch C., Yoneda T., Averiii L., Ellner J., Toossi Z. Enhancement of intracellular growth of Mycobacterium tuberculosis in human monocytes by transforming growth-factor-b-1 //J. Infection Disease 1994.V.170. P.1229-1237.
74. Hoang T., Schweizer H. Characterization of Pseudomonas aeruginosa enoyl-acyl carrier protein reductase (FabI): a target for the antimicrobial triclosan and its role in acylated homoserine lactone synthesis // J. Bacteriol. 1999. V. 181. P.5489-5497.
75. Hopwood D. Genetic recombination in Streptomyces coelicolor II J. Gen. Microbiol. V.16. P.2-3.
76. Horinouchi S., Kumada Y., Beppu T. Unstable genetic determinant of A-factor biosynthesis in streptomycin-producing organisms: cloning and characterization // J. Bacteriol. 1984. V. 158. №2. P.481-487.
77. Horinouchi S., Suzuki H., Nishiyama M., Beppu T. Nucleotide sequence and transcriptional analysis of the Streptomyces griseus gene (afsA) responsible for A-factor biosynthesis//! Bacteriol. 1989. V.171. №2. P. 1206-1210.
78. Hosoya H., Matsuoka T., Hosoya N., Tkahashi T., Kosaka T. Presence of a Tetrahymena growth promoting activity in fetal bovine serum. // Development Growth Differ. 1995. V.37. P.347-353.
79. Jacobson M., Burne J., King M., Miyashita T., Reed J., Raff M. Bcl-2 blocks apoptosis in cells lacking mitochondrial DNA. // Nature 1993. V.28. P.365-379.
80. Ji G., Beavis R., Novick R. Bacterial interference caused by autoinducing peptide variants// Science 1997. V.276. P. 2027-2030.
81. Jiang M., Shao M., Perego M., Hoch J. Multiple histidine kinases regulate entry into stationary phase and sporulation in Bacillus subtilis /7 Mol. Microbiol. 2000. V.38. P. 535542.
82. Köhler T., Van Delden C., Curty L., Hamzehpour M., Pechere J.-C. Overexpression of the MexEF-OprN multidrug efflux system affects cell-to cell signaling in Pseudomonas aeruginosa // J. Bacteriol. 2001. V.183. №18. P.5213-5222.
83. Kaplan H., Piamann L. Myxococcus xanthus cell density-sensing system required for multicellular development//FEMS Microbiol. Lett. 1996. V. 139. P.89-95.
84. Kato J., Suzuki A., Yamazaki H., Ohnishi Y., Horinouchi S. Control by A-factor of a metalloendopeptidase gene involved in aerial mycelium formation in Streptomyces griseus II J. Bacteriol. 2002. V.184. №21. P.6016-6025.
85. Kell D., Kaprelyants A., Graefen A. Pheromones, social-behavior and the functions of secondary metabolism in bacteria. // Trends In Ecology & Evolution 1995. V. 10. P. 126-129.
86. Khomenko A. The variability of Mycobacterium tuberculosis in patients with cavitary pulmonary tuberculosis in the course of chemotherapy // Tubercle Lung Disease 1987. V.68. P.243-253.
87. Kinoshita H., Tsuji T., Ipposhi H., Nihira T., Yamada Y. Characterization of binding sequences for butyrolactone autoregulator receptors in streptomycetes // J. Bacteriol. 1999. V.181. №16. P.5075-5080.
88. Kolenbrander P., Andersen R, Blehert D., Egland P., Foster G., Palmer R. Communication among oral bacteria // Microb. and Molecular Biology Rev. 2002. Y.66. №3. P. 486-505.
89. Kusters J., Gerrits M., Van Strijp J., Vandenbroucke G., Grauls C. Coccoid forms of Helicobacter pylori are the morphologic manifestation of cell death // Infection and Immunity 1997. V.65. P.3672-3679.
90. Leadbetter J., Greenberg E. Metabolism of acylhomoserine lactone quorum-sensing signals by Variovoraxparadoxus II J. Bacteriol. 2000. V.182. P.6921-6926.
91. Lee S., Park S., Lee J., Yum D., Koo B., Lee J.-K. Genes encoding the A^-acyl homoserine lactone-degrading enzyme are widespread in many subspecies of Bacillus thuringiensis. //Appl. Environ. Microbiol. 2002. V.68. №8. P.3919-3924.
92. Levine J., Lukawski-Trubish D. Extraintestinal considerations in inflammatory bowel disease. // Gastroenterology Clinical North America 1995. V.24. P.633-646.
93. Matson M., Armitage J., Hoch J., Macnab R. Bacterial locomotion and signal transduction // J. Bacteriol. 1998. V.180. №5. P.1009-1022.
94. Meighen E. Molecular biology of bacterial bioluminescence // Microbiol. Rev. 1991. V.55. №1. P. 123-142.
95. Miller M., BasslerB. Quorum sensing in bacteria// Annu. Rev. Microbiol. 2001. V.55. P. 165-199
96. Mukamolova G., Kapreilyants A., Young D., Young M., Kell D. A bacterial cytokine // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V.95. P.8916-8921.
97. Ohnishi Y., Kameyama S., Onaka H., Horinouchi S. The A-factor regulatory cascade leading to streptomycin biosynthesis in Streptomyces griseits: identification of a target gene of the A-factor receptor // Mol. Microbiol. 1999. V.34. P. 102-111.
98. Onaka H., Ando N., Nihira T., Yamada Y., Beppu T., Horinouchi S. Cloning and characterisation of the A-factor receptor gene from Streptomyces griseus // J. Bacteriol. 1995. V. 177. №21. P.6083-6092.
99. Onaka H., Horinouchi S. DNA-binding activity of the A-factor receptor protein and its recognition DNA sequences // Mol. Microbiol. 1997. V.24. P.991-1000.
100. Onaka H, Nikagawa T., Horinouchi S. Involvement of two A-factor receptor homologues in Streptomyces coelicolor A3(2) in the regulation of secondary metabolism and morphogenesis //Mol. Microbiol. 1998. V.28. P.743-753.
101. Onaka H., Sugiyama M., Horinouchi S. A mutation at proline -115 in the A-factor receptor protein of Streptomyces griseus abolishes DNA-binding ability but not ligand-binding ability // J. Bacteriol. 1997. V.179. P.2748-2752.
102. Otto M., Sussmuth R., Vuong C., Jung G., Gotz F. Inhibition of virulence factor expression in Staphylococcus aureus by the Staphylococcus epidermidis agr pheromone and derivatives// FEBS Lett. 1999. V.450. P.257-262.
103. O'Toole G. To build a biofilm//J. Bacteriol. 2003. V.185. №9. P.2687-2689.
104. Parsek M., Greenberg P. Acyl-homoserine lactone quorum sensing in gram-negative bacteria: a signaling mechanism involved in associations with higher organisms // Proc. Natl. Acad. Sci. 2000. V.97. № 16. P.8789-8793.
105. Pearson J., Delden C., Iglewski B. Active efflux and diffusion are involved in transport of Pseudomonas aeruginosa cell-to-cell signals II J. Bacteriol. 1999. V.181. P.1203-1210.
106. Pestova E., Havarstein L., Morrison D. Regulation of competence for genetic transformation in Streptococcus pneumoniae by an auto-induced peptide pheromones and a two-component regulatory systems// Mol. Microbiol. 1996. V.21. №4. P. 853-862.
107. Revenchon S., Bouillant M., Salmond G., Nasser W. Integration of the quorum-sensing system in the regulatory networks controlling virulence factor synthesis in Envinia chrysanthemii II Mol. Microbiol. 1998. V.29. P. 1407-1418.
108. Salmond G., Bycroft B., Stewart C., Williams P. The bacterial "enigma" : cracking the code of cell-cell communication//Mol. Microbiol. 1995. V.16. №4. P.615-624.
109. Stock J.B., Ninfa A.J., Stock A. N. Protein phosphorilation and regulation of adaptive responses in bacteria//Microbiol. Rev. 1989. V.53. №4. P.450-490.
110. Takano E., Chakraburtty R., Nihira T., Yamada Y., Bibb M.J. A complex role for the gamma-butyrolactone SCB1 in regulating antibiotic production in Streptomyces coelicolor A3(2) //Mol.Microbiol. 2001. V.41. №5. P.1015-1028. '
111. Ueda K., Oinuma K., Ikeda G., Hosono K., Ohnishi Y., Horinouchi S., Beppu T. Amis, an extracellular peptidic morphogen in Streptomyces griseus // J. Bacteriol. 2002. V. 184. №5. P.1488-1492.
112. Van de Sande K., Pawlowski K., Czaja I., Wieneke U., Schell J. Modification of phytohormone response by a peptide encoded by ENOD40 of legumes and a nonlegume. // Science 1996. V.273. P.370-373.
113. Waldburger C , Gonzalez D., Chambliss G.H Characterization of a new sporulation factor in Bacillus subtilis // J. Bacteriol. 1993. V.175. P.6321-6327.
114. Wayne L. Dormancy of Mycobacterium tuberculosis and latency of disease // European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases 1994. V. 13. P.908-914.
115. Wayne L., Hayes L. An in vitro model for sequential study of shiftdown of Mycobacterium tuberculosis through 2 stages of nonreplicating persistence // Infection and Immunity 1996. V.64. P.2062-2069.
116. Wilson D.J., Xue Y., Reynolds A., Sherman D. Characterization and analysis of the Pik D regulatory factor in the picromycin biosynthetic pathway of Streptomyces venezuelae II J. Bacteriol. 2001. V.183. №11. P.3468-3475.
117. Winans S.C., Bassler B.L. Mob psychology // J. Bacteriol. 2002. V.184. №4. P. 873883.
118. Woods D., Jones A., Hill P. Interaction of insulin with Pseudomonas pseudomalle II Infection and Immunity 1993. V. 61. p.4045-4050.
119. Writh R., Muscholl A., Wanner G. The role of pheromones in bacterial interactions // Trends Microbiol. 1996. V.4. №3. P.96-103.
120. Xu H., Roberts N., Singleton F., Attwell R., Grimes D., Colwell R. Survival and viability of nonculturable Escherichia coli and Vibrio hholerae in the estuarine and marine environment//Microbial Ecology 1982. V.8. P.313-323.
121. Yamazaki H., Ohnishi Y., Horinouchi S. An A-factor-dependent extracytoplasmatic function sigma factor (oAdsA) that is essential for morphological development in Streptomyces griseus //J. Bacteriol. 2000. V.182. №16. P.4596-4605.
- Грузина, Виктория Дмитриевна
- кандидата биологических наук
- Москва, 2003
- ВАК 03.00.23
- Ауторегулятор культуры Streptomyces imbricatus и его влияние на биосинтез макролидных антибиотиков
- Чувствительность бактерий к антимикробным препаратам при различных температурах
- Биорегуляция микросимбионтов в микросимбиоценозе кишечника человека
- Дифференциально-диагностические свойства и чувствительность к антибактериальным препаратам бактерий Pseudomonas aeruginosa
- Закономерности изменения скелетных структур ядра и цитоплазмы при дифференцировке клеток in vitro