Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Структурная организация плазмид Р группы несовместимости RP4, RK2, R751 и R906

ВАК РФ 03.00.03, Молекулярная биология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Крупенко, Майя Андрониковна

стр.

ВВЕДЕНИЕ. . 2

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ . 5

ГЛАВА I. МОБИЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРОКАРИОТ. 5

I.I. is - элементы. 6

1.1Г. Транспозоны . 9

1.11.1. Транспозон ВД . 9

1.11.2. Транспозоны, фланкированные целыми

- модулями. 16

I.III. Преобразования генома, индуцированные подвижными элементам!!. 20

I.1У. Модели механизма транспозиции . 26

ГЛАВА II. ПМЗГВД С ШИРОКИМ СПЕКТРОМ ХОЗЯЕВ Р ГРУППЫ

НЕСОВМЕСТИМОСТИ . 29

II.I. Генетическая и физическая организация плазмиды RP4 . 29

II.II. Генетическая и физическая организация других Inc Р плазмид. 46

ГЛАВА III. МЕТОДЫ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ ПРИ ИССЛЕДОВАНЫ!

НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ . 50

III.I. Методика электронномикроскопического анализа нуклеиновых кислот с использованием белковых пленок. 50

111.2. Адсорбционная методика электронномикроскопического анализа нуклеиновых кислот . 52

111.3. Измерение контурной длины молекул . 53

111.4. Карты частичной денатурации . 53

111.5. Гетеродуплексный анализ .54

111.6. Картирование и - петель .55

111.7. Картирование R - петель .56

111.8. Визуализация транскрипции .56

111.9. Белок-нуклеиновые взаимодействия .57

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.59

ГЛАВА 1У. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ.59

1У.1. Бактериальные штаммы и плазмиды, использованные в работе .59

1У.2. Среды, буферы .59

1У.З. Конъюгационное скрещивание .59

1У.4. Тестирование иммуности к колицину EI .60

1У.5. Транспозиция тп1 .60

1У.6. Выделение плазмидной ДНК.60

1У.7. Электрофорез в агарозном геле .61

1У.8. Обработка плазмидной ДНК рестрикционными эндонуклеазами .61

1У.9. Fick - трансляция.62

1У.10. Перенос ДНК из агарозного геля на фильтры .62

1У.11. Гибридизация ДНК-ДНК.63

1У.12. Определение молекулярного веса исследуемых плазмид.63

IV.13. Получение гетеродуплексов.64

ГЛАВА У. ПРИРОДА ДЕЛЕЦИИ, ВОЗНИКАЮЩИХ В ГЕНОМЕ ДВУРЕПЛИЖШ

НОГО ГИБРИДА pas8 .66

V.1. Гетеродуплексный анализ делеционных мутантов плазмиды RP4 .66

У. 2. Обсуждение .81

ГЛАВА 71. ГОМОЛОГИЯ ПЛАЗМИД Р ГРУППЫ НЕСОВМЕСТИМОСТИ!. 90

71. Г. Доказательство идентичности плазмид RP4 и RK2 . У1. II. Сравнительный анализ структурной организации плазмид RP4 , R751 и R906 .92

Гибридизационный анализ плазмиды R751 .92

Гибридизационный анализ плазмиды RP4 .95

Гетеродуплексный анализ плазмид R751HR906 .97

Гетеродуплексный анализ плазмид R75HIRP4 .101

Гетеродуплексный анализ плазмид R906h RP4 .103

71.3. Локализация районов специфической гомологии между Ine р плазмидами на картах RP4 , R751 и R906 .Ю5

ЗАКЛЮЧЕННЕЕ. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ГНС р ПЛАЗМИД С

ШИРОКИМ СПЕКТРОМ ХОЗЯЕВ.116 вывода .i2i

Введение Диссертация по биологии, на тему "Структурная организация плазмид Р группы несовместимости RP4, RK2, R751 и R906"

Актуальность темы. По мере возрастания интенсивности применения антибиотиков увеличивается как число резистентных штаммов, так и степень резистентности бактерий. Большинство клинически важных устойчивостей к антибиотикам детерминируется генами, локализованными в плазмидах. Распространение детерминант резистентности особенно легко может осуществляться с помощью IS -элементов и традспозонов. При этом скорость распространения увеличивается при переходе транспозонов на трансмиссибельные плазмиды.

Повышают резистентность к антибиотикам у бактерий, содержащих плазмиды с г -детерминантами резистентности и следующие факторы:

1) синтез белков, кодируемых некоторыми г -детерминантами, индуцируется при добавлении некоторых количеств антибиотиков;

2) увеличивается число копии плазмид вследствие сор -мутаций;

3) происходит мультипликация г -детерминант в плазмидах.

Среди бактериальных плазмид особое место занимают представители Р группы несовместимости. Плазмиды этой группы определяют устойчивость их клеток-носителей к различным антибиотикам, сульфамидам и ионам тяжелых металлов и обладают уникальным свойством -широким спектром хозяев в грам-отрицательннх бактериях. Способность определять конъюгационяый перенос и стабильно наследоваться в новых хозяевах предопределяет необходимость детального изучения структурной и функциональной организации различных представителей Р группы несовместимости.

Кроме того, плазмиды Р группы несовместимости представляют собой эффективной средство для генетических исследований в иных, нбжели E.coli бактериях. Плазмиды с широким спектром хозяев перспективны также для проведения генно-инженерных исследований в малоизученных, но технологически приемлемых микроорганизмах.

Наиболее изученной среди плазмид с широким спектром хозяев является плазмид а нр 4 . Построены ее генетическая (Саканян и др., I977;Barth ,Grinter ,1977) И рестрикционная (Depioer et al. , 1977) карты. Однако многие стороны структурной и функциональной организации плазмиды ШЧ и тем более других inc Р плазмид остаются неясными. Поэтому выяснение закономерностей и особенностей структурной организации ino Р плазмид важно как с точки зрения понимания молекулярных основ способности плазмид к наследованию в широком кругу бактериальных хозяев, так и конструирования усовершенствованных векторов для молекулярного клонирования ДНК в гете-рологичных бактериях.

Цель работы заключалась в сравнительном изучении структурной организации плазмид RP4 , RK2 , R751 и R906 и выяснении закономерностей и особенностей, характерных для плазмид Р группы несовместимости, Кроме этого вопроса в работе исследовалась также природа делеций, возникающих в геноме бифункциональной плазмиды КР4-Со1Е1 ( pAS8 ), и на этой модели были оцределены "горячие" участки генома RP4 , подверженные делеционным преобразованиям.

Научная новизна и практическая ценность работы. На основании гетеродуплексного анализа впервые доказана идентичность плазмид RP4 и RK2 , что позволило взаимно экстраполировать генетические данные, полученные для каждой из плазмид. Анализ делеционяых мутантов бифункциональной плазмиды PAS8 указывает на присутствие в геноме КР4 "горячих" участков, преимущественно подверженных делеционным перестройкам. Показано, что в раде случаев возникновение делеций может определяться присутствием в геноме ЕР4- транспозона Тп1 и физической разобщенностью kil и соответствующих им kor генов. В геномах R751 и R906 обнаружены и охарактеризованы две новые транспозоноподобные структуры - Тп4321 и Тп4322 , соответственно. Показана возможность функциональной транспозиции детерминант устойчивости, входящих в состав транспозона Тп4322 . Результаты гибридизационного и гетеродуплексного анализа указывают на то, что плазмиды R751 и R906 , несмотря на определенную эволюционную удаленность от RP4 -прототипа, сохранили свойственные ему закономерности молекулярной организации. На основании сравнительного анализа плазмид RB4 , R751 и R906 проведена детализация генетических карт плазмид R751 и R906 . Полученные данные могут значительно облегчить генетический анализ Ino Р плазмид с широким спектром хозяев. Кроме того, результаты проведенных исследований создают новые предпосылки для конструирования усовершенствованных векторов.

0Б30Р ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Молекулярная биология", Крупенко, Майя Андрониковна

ВШОДЫ

1. Методом гетеродуплексного анализа доказана идентичность плазмид КР4 и RK2.

2. В результате анализа делеционных производных бифункциональной плазмиды ВР4-Со1Е1 в геноме ВР4 идентифицированы "горячие" участки, преимущественно подверженные делеционным преобразованиям.

3. Показано, что некоторые делеции в плазмиде НР4 индуцированы транспозоном Тп1.

4. В плазмиде R751 идентифицирована транспозоноподобная структура Тп4321 величиной в 5,1 т.п.о. и инвертированными повторами в 1,4 т.п.о., а в плазмиде R906 - транспозоноподобная структура Тп4322 величиной в 11,7 т.п.о. и инвертированными повторами порядка 60 п.о. Показана возможность транспозиции признака Smr , детерминированного транспозоном Тп4322.

5. Показано существование консервативных областей гомологии у плазмид RP4 , R751 и R90S , физически разобщенных транспозо-нами и другими вставочными последовательностями. Плазмиды R751 и R906 сохранили общий принцип молекулярной организации, свойственный Inc Р плазмидам с широким спектром хозяев.

6. Детализированы генетические карты плазмид R751 и R906 по районам специфической гомологии с плазмид ой RP4.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Крупенко, Майя Андрониковна, Москва

1. Азарян Н.Г., Саканян Б.А., Крупенко М.А., Алиханян С.И. Сравнительный анализ плазмид P-I группы несовместимости. Генетика, 1982,т.18, стр.1636-1644.

2. Азарян Н.Г. Генетическая организация плазмиды P-I группы несовместимости R906 . Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. 1984.

3. Воложанцев Н.В., Данилевич В.Н., Смирнов С.П., Голуб Е.И. Встраивание транспозона устойчивости к ампициллину в хромосому Escherichia coliK-I2 и плазмиды. Генетика, 1979, т.15, стр.209-219.

4. Рябченко JI.E. Изучение явления несовместимости у плазмиды с широким крутом хозяев. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. 1985.

5. Саканян В.А., Алиханян. С.И. , Якубов Л.З., Степанов А.И. Выделение нетрансмиссибельных делеционных вариантов и генетическая карта плазмиды pAS8(HP4-ColE1) . Генетика, 1977, т.13, стр.1778-1789.

6. Саканян В.А., Якубов Л.З., Алиханян С.И., Степанов А.И. Генетический и гетеродуплексный анализ делеционных мутантов плазмиды PAS8 . Генетика, 1978, т.14, стр.853-866.

7. Саканян В.А., Дикарев С.Д. О стабильности рекомбинантной плазмиды pAS8 и ее производных. Генетика, 1979, т.15, стр.174.

8. Саканян В.А., Крупенко М.А., Рябченко Л.Е., Пермогоров В.И., Алиханян С.И. Контроль плазмидной несовместимости: характеристика двурепликонного гибрида pAS8 и его двурепликонного гибрида Генетика, 1979, т.15, стр.972-988.

9. Саканян В.А. Генерирование делеций с целью генетического анализа плазмид и клонирования ДНК. В кк.: Молекулярные основы генетических процессов. Труды ПУ Международного генетического конгресса.-1231. М., Наука, 1981, стр.211.

10. СафарянВ.С., Носиков В.В., Поляновский О.Л., Мякинин В.Б., Степанов А.И. Участки узнавания рестриктаз Bam HI, Sal I и Sma Iна ДНК плазмиды RP4.- Докл. АН СССР, 1978, т.238, стр.740.

11. Степанов А. И., Зимина М.С., Хлебалина О.И., Рабинович II. М., Бе-буров М.Ю., Дебабов В.Г. Трансмиссибельная гибридная плазмида КР4-СЬ1Е1Генетика, 1976, т. 12, стр. 162-164.

12. Урлапова С.В., Мякинин В.Б., Степанов А.И. Температурочувстви-тельные мутанты плазмиды кр1,- Генетика, 1979, т.,15, стр.433.

13. Хесин Р.Б. Непостоянство генома. М., Наука, 1984.

14. Albertini A.M., Hofer M., Calos M.P., Tlsty T.D. and Miller J.H. Analysis of Spontaneous Deletions and Gene Amplification inthe lac Region of E.coli. Cold Spring Harbor, 1982, v. II, p. 841-850.

15. Albertini A.M., Hofer M., Calos M.P., Miller J.H. On the formation on Spontaneous deletions: the important of short sequence homologies in the generation of large deletions. Cell, 1982, v. 29, p. 319-328.

16. Altenbuchner J. and Schmitt R. Transposon Tn1721: site specific recombination generates deletions and inversions.

17. Mol. Gen. Genet., 1983, v. 190, p. 300-308.

18. Arthur A. and Scherratt D.J. Dissection of the transposition process: A transposon-enooded site-specific recombination system. Mol. Gen. Genet., 1979, v. 175, p. 267-274.

19. Arthur A., Nimmo E., Hettle S. and Sherratt D. Transposition and transposition immunity of transposon Tn3 derivatives having different ends. EMBO J., 1984, v. 3, p. 1723-1729.

20. Auerswald E.A., Schaller H. Structural analysis of Tn5. -Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 1981, v. 45, p.107-114.

21. Avila P., de la Cruz F., Ward E. and Grinsted J. Plasmids containing one inverted repeat of Tn21 can fuse with other plasmids in the presence of Tn21 transposase. Mol. Gen. Genet., *i1984, v. 195, p. 288-293.

22. Barth P.Т., Grinter N.J. Map of plasmid HP4 derived by insertion of transposon C. j. Mol. Biol., 1977, v. 113, p. 455474.

23. Grinter N.J. and Bradley D.E. Conjugal transfer system of plasmid EP4: Analysis by Tn7 insertion. J. Bacteriol., 1978, v. 133, p. 43-49.

24. Barth P.T. Plasmid RP4 with E.coli DNA inserted in vitro, mediates chromosomal transfer. Plasmid, 1979» v. 2, p.130132.

25. Barth Р.Ш., Ellis K., Bechhofer D.H. and Figurski D.H. Invol-ment of kil and kor genes in the phenotype of a host-range mutant of RP4. Mol. Gen. Genet., 1984, v. 197, p. 236-243.

26. Bechhofer D.H. and Figurski D.H. Map location and nucleotide sequence of kor A, a key regulatory gene of promiscuous plasmid RK2. Nucl. Acids Res., 1983, v. 11, p. 7452-7469.

27. Beck J., Coetzee W.F., and Coetzee J.N. In vitro-constructed RP4-prime plasmids mediate orientated mobilization of the Proteus morganii chromosome. J. Gen. Microbiol., 1982, v.128, p. 1163-1169.

28. Bennett P.M., de la Cruz F. and Grinsted J. Cointegrates are not obligatory intermediates in transposition of Tn3 and Q?n21. Nature, 1983, v. 305, 743-744.

29. Berg D.E. Structural requirment for IS50-mediated gene transposition. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1983, v.80, p. 792796.-12529. Bernardi A. and Bernardi P. Complete sequence of an IS element present in pS0101. Nucl. Acids Res., 1981, v. 9, p.2905-2911.

30. Bernardi P. and Bernardi A. Atypical deletions generated Ъу mutated IS102 elements. Mol. Gen. Genet., 1984, v. 195, p. 452-458.

31. Bickle T.A., Brack C. and Yuan R. ATP-induced conformational changes in the restriction m. endonuclease from Escherichia coli K-12. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1978, v. 75, p.3099

32. Biel S.W., Berg D.E. Mechanism of IS1 transposition in E.coli: Choice between simple insertion and cointegration. Genetics, 1984, v. 108, p. 319-330.

33. Biel S.W., Adelt G. and Berg D.E. Transcriptional control of IS1 transposition in E.coli. J. Mol. Biol., 1984, v. 174, p. 251-264.

34. Bishop R. and Sherratt D.J. Transposon Tn1 intra-molecular transposition. Mol. Gen. Genet., 1984, v. 196, p. 117-122.

35. Bordier C. and Dubochet J. Electron microscopic localization of the binding sites of Escherichia ooli RNA polymerase in the early promoter region of T7 DNA. Eur. J. Biochem., 1974, v. 44, 617

36. Botchan P. An electron microscopic comparison of transcription on linear and superhelical DNA. J. Mol. Biol., 1976, v.105, p. 161

37. Brack C. and Pirrotta V. Electron microscopic study of the repressor of bacteriophage and its interaction with operator DNA. J. Mol. Biol., 1975, v. 96, p. 139

38. Brack C. and Delain E. Electron-microscopic mapping of AT-rich regions and of E.coli RNA polymerase-binding sites on thecircular kinetoplast DNA of Trypanosoma crusi. J. Cell Sci., 1975, v. 17, p. 287

39. Brack C., Eberle H., Bickle T.A., and Yuan R. A map of the sites of bacteriophage PM2 DNA for the restriction endonuclea-se Hind III and Нра II. J. Mol. Biol., 1976, v. 104, p. 305

40. Brack С., Hirama M., benhard-Sohuller R., and Tonegawa S.

41. A oomplete immunoglobulin gene is oreated by somatic recombination. Cell, 1978, v. 15, p. 1

42. Bujard H. Electron microscopy of single-stranded DNA. J.Mol. Biol., 1970, v. 49, p. 93

43. Bukhari A.J. Models of DNA transpotion. Trends Biochem.Sci., 1981, v. 6, p. 56-60.

44. Burkardt H.J., Riess G. and Puhler A. Relationship of group P1 plasmids revealed by heteroduplex experiments: RP1, RP4, R68 and RK2 are identical. J. Gen. Miorobiol., 1979, v.114, p. 341-348.

45. Burkardt H.J., Piihler A., Wohlleben W. Adenin + thymin content of different genes located on the broad host range plasmid RP4.- J. Gen. Microbiol., 1980, v. 117, p. 135-140.

46. Burkardt H.J. and Wohlleben W. RNA polymarase binding sites on the broad host range plasmid RP4. J. Gen. Microbiol., 1981, v. 125, p. 189-193.

47. Campbell A., Berg D.E., Leder^erg E.M., Starlinger P., Bot-stein D., Novick R.P., and Szybalski W. Nomenclature of trans-posable elements in Prokaryots. Plasmid, 1979, v. 2, p.466-473.

48. Calos M.P. and Miller J.H. Transposable elements. Cell, 1980, v. 20, p. 579-595.

49. Caspers P., Dalrymple В., Iida S., Arber W. IS30, a new insertion sequence in E.coli K-12. Mol. Gen. Genet., 1984, v. 196, p. 68-73.

50. Chandler M., Clerget M., and Caro L. The transposition frequency of IS1 flanked transposons is a function of their size. J. Mol. Biol., 1982, v. 154, p. 229-243.

51. Chou J., Casadaban M.J., Lemaux P.G., and Cohen S.N. Identification and characterization of a self-regulated repressor of translocation of the ТпЗ element. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1979, v. 76, p. 4020-4024.

52. Cornelis G. and Saedler H. Deletions and inversion induced by a resident IS1 of the lactose transposon Tn951. Mol. Gen. Genet., 1980, v. 184, p. 241-248.

53. Danilevich V.N., Stepanskin T.G., Volozhantsev N.V., Golub E.J. Transposon-mediated insertion of R factor into bacterial chromosome. Mol. Gen. Genet., 1978, v. 161, p. 337-339.

54. Das Sarma S., RajBhandary U.b. and Khorana H.G.

55. Proc. Natl.Acad. Sci. USA, 1983, v. 80, p. 2201-2205.

56. Datta N., Hedges R.W., Shaw E.J., Sykes R.B., Richmond M.H. Properties of an R-factor from Pseudomonas aeruginosa.

57. J. Bacteriol., 1971, v. 108, p. 1244

58. Davis R.W. and Davidson N. Electron microscopic visualization of deletion mutations. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1968,v. 60, p. 243

59. Davis R.W. and Hyman R.W. Physical locations of the in vitro RNA initiation site and termination sites of T7M DNA. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 1970, v. 35, p. 269

60. Davis R.W., Simon M., Davidson N. Electron microscope heteroduplex methods for mapping regions of base sequence homology in nuoleic acids. Ins "Methods in Enzymology", eds. Grossman L., Modlave K., v. 21, New York-London, pp. 413-428.

61. Delias H., Westphal H. and Axelrod N. Lengh measurements of RNA synthesized in vitro by Escherichia coli RNA polymerase.-J. Mol. Biol., 1973, v. 74, p. 677

62. De Picker A., von Montagu M., Schell J. Physical map of BP4.- In: DNA insertion elements, plasmids and episomes, A.I.Bur-hari, J.A. Shapiro, and Adya, eds. N.Y. Cold Spring Harbor, 1977, p. 678.

63. Depicker A., De Block M., Inze D., Van Montague M., and Schell J. IS-like element IS8 in HP 4 plasmid and its involment in cointegration. Gene, 1980, v. 10, p. 329-338.

64. Ditto M.D., Chou J., Hunkapiller M.W., Pennewald M.A., Gerr-ard S.P., Cozzarelli N.R., Hood L.E., Cohen S.N., Casada-ban M.J. The amino terminal sequence of the Tn3 transposase protein. J. Bacterid., 1982, v. 149, p. 407-410.

65. Edlund T. and Normark S. Recombination between short DNA homologies causes tandem duplication. Nature, 1981, v.292, p. 269-271.

66. Egner C., Berg D.E. Excision of transposon Tn5 is dependent on the inverted repeats but not on the transposase function of Tn5.- Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1981, v. 78, p.459-463.

67. Engler J.A. and van Bree M.P. The nucleotide sequence and protein-coding capability of the transposable element IS5. -Gene, 1981, v. 14, p. 155-163.

68. Parabaugh P.J., Schmeissner U., Hofer M. and Miller J.H. Genetic studies of the lac repressor. VII. On the molecular nature of spontaneous hotspots in the lac I gene of E.coli.

69. J. Mol. Biol., 1978, v. 126, p. 847-863.

70. Figurski D. and Helinski D.E. Replication of an origin containing derivative of plasmid RK2 dependent on a plasmid function provided in trans. Proo. Natl. Acad. Sci. USA, 1979,v. 76, p. 1648-1652.

71. Figurski D., Pohlman R.F., Bechhofer D.H., Prince A.S. and Kelton C.A. The broad host range plasmid RK2 encodes multiple kil genes potentially lethal to E.coli host cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1982, v. 79, p. 1935-1939.

72. Foster T.J., Davis M.A., Roberts D.E., Takeshita K. and Kleckner N. Genetic organization of transposon.TnlO. Cell, 1981a, v. 23, p. 201-213.

73. Foster T.J., Lundblad V., Hanley-Way S., Hailing S.M., Kleckner N. Three Tn10-associated excision events: Relationship to transposition and role of direct and inverted repeats. -Cell, 1981b, v. 23, p. 215-227.

74. Franklin N.C. Extraordinary recombination events in E.coli. Their independence of the rec+ function. Genetics, 1967, v. 55, p. 699-707.

75. Galas D.J., Calos M.P., Miller J.H. Sequence analysis of Tn9 insertions in the lac Z gene. J. Mol. Biol., 1980, v. 144, p. 19-41.

76. Galas D.J. and Chandler M. On the molecular mechanisms of transposition. Proc. Natl. Acad. Sci., 1981, v. 78, p.4858-4862.

77. Ghosal D. and Saedler H. IS2-61 and IS2-611 arise by illegitimate recombination from IS2-6. Mol. Gen. Genet., 1979,v. 176, p. 233-238.

78. Gill R., Heffron F., Dougan G., Falkow S. Analysis of sequences transposed by complementation of 2 classes of transposition deficient mutants of transposition element Tn3. -J. Bacteriol., 1978, v. 136, p. 742-756.

79. Grindley N.D. and Sherratt D.J. Sequence analysis at IS1 insertion sites: Models for transposition. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 1978, v. 43, p. 1257-1261.

80. Grindley N.D.P., and Joyce C.M. Genetic and DNA sequence analysis of the kanamycin resistance transposon Tn903. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1980, v. 77, p. 7176-7180.

81. Grindley N.D. and Joyce C.M. Analysis of the structure and function of the kanamycin-resistance transposon Tn903, -Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 1981, v. 45, p.125-134.

82. Grindley N.D.P., Lauth M.R., Wells R.G.Wityk R.J., Salvo J.J., and Reed R.R. Transposon-mediated recombination: identification of three binding sites for resolvase at the res sitesof and Tn3. Cell, 1982, v. 30, p. 19-27.

83. Grinter N.J. Analysis of chromosome mobilization using hibrids between plasmid HP4 and a fragment of bacteriophage carrying IS1. Plasmid, 1981, v. 5, p. 267-276.

84. Guiney D. Host range of conjugation and replication functions of the E.coli sex plasmid P lac, comparison with the broad host range plasmid RK2. J. Mol. Biol., 1982, v. 162, p.699-703,

85. Guiney D.G., Yakobson E. Location and nucleotide sequence of the transfer origin of the broad host range plasmid RK2. -Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1983, v. 80, p. 3595-3598.

86. Haus D. and Holloway B.W. Chromosome mobilization by the R plasmid R68.45: a tool in Pseudomonas genetics. Mol. Gen. Genet., 1978, v. 158, p. 229-237.

87. Hailing S.M., Simons R.W., Way J.C., Walsh R.B. and Kleck-ner N. DM sequence organization of TnlO's IS10-Right and comparison with IS10-Left. Proc. Natl. Aoad. Sci. USA, 1982,v. 79, p. 2608-2612.

88. Harayama S., Oguchi Т., lino T. Does Tn10 transpose via the cointegrate molecule ? Mol. Gen. Genet., 1984a, v. 194, p. 444-450.

89. Harayama S., Oguohi Т., and lino T. The E.coli K-12 chromosome flanked by two IS10 sequence transposes. Mol. Gen. Genet., 1984b, v. 197, p. 62-66.

90. Harshey R.M., Bukhari A.I. A mechanism of DNA transposition.-Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1981, v. 78, p. 1090-1094.

91. Hauer B. and Shapiro J. Control of Tn7 transposition. Mol. Gen. Genet., 1984, v. 194, p. 149-158.

92. Hawley D.K., and McClure W.R. Compilation and analysis of E.coli promoter DNA sequenoes. Nucl. Acids Res., 1983, v.11, p. 2237-2255.

93. Hedges R.W., Cresswell J.M., Jacob A.E. A non-transmissible variant of RP4 suitable as cloning vehicle for genetic engineering. FEBS Letters, 1976, v. 61, p. 186-188.

94. Hedges R.W., Matthew M., Smith D.I., Cresswell J.M., Jacob A.E. Properties of a transposon conferring resistance to penni-cillins and streptomycin. Gene, 1977, v. 1, p. 241-253.

95. Heesemann J., Laufs R. Construction of a mobilizable Yersinia enterocolitioa virulence plasmid. J. Bacteriol., 1983,v. 155, p. 761-767.

96. Iida S., Hftnni C., Echardti 0., Arber W. Is the IS1-flanked r-determinant of the R-plasmid NR1 a transposon ? J. Gen. Microbiol., 1981, v. 126, p. 413-425.

97. Iida S., Meyer J. and Arber W. Prokaryotic IS elements. In: Shapiro J. (ed.) Mobile genetic elements, Academic Press, New York, 1983.

98. Ikeda H., Aoki K., Naito A. Illegitimate recombination mediated in vitro by DNA gyrase of E.coli: Structure of recombinant DNA molecules. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1982, v.79» p. 3724-3728.

99. Ingram L.C., Richmond M.H., Sykes R.B. Molecular characterization of the R-faotors implicated in the carbenicillin resistance of a sequence of Pseudomonas aeruginosa strains isolated from burns. Antimicrob. Agents Chemotherapy;, 1973, v. 3, p. 279

100. Inman R.B. A denaturation map of the phage DNA molecule determined by electron microscopy. J. Mol. Biol., 1966, v. 18, p. 464.

101. Itoh Т., Tomizawa J. Formation of an RNA primer for initiation of replication of ColE1 by ribonuclease H. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1980, v. 77, p. 2450-2454.

102. Jacob F., Brenner S., Cusin F. On the regulation of DNA replication in bacteria. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 1963, v. 28, p. 329-348.

103. Johes J.M., Primrose S.B., Ehrlich S.D. Recombination between short direct repeats in a recA host. Mol. Gen. Genet., 1982, v. 188, p. 486-489.

104. King S.R., Krolewski M.A., Marvo S.L., XipsonP.J., Pogue-Geile K.L., Chung J.H., Jaskunas S.R. Nucleotide sequence analysis of in vivo recombinants between bacteriophage

105. DNA and pBR322.- Mol. Gen. Genet., 1982, v. 186, p. 548-557.

106. Kitts P., Symington L., Burke M., Reed R., Sherratte D. Transposon-specified site-specific recombination. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1982, v. 79, p. 46-50.

107. Klaer R., KQhn S., Tillmann E., Fritz H.J. and Starlinger P. The sequence of IS4. Mol. Gen. Genet., 1981, v. 181, p.169-175.

108. Kieckner N. DNA sequence analysis of Tn10 insertions. Origin and role of 9bp flanking repetitions during Tn10 translocation. Cell, 1979, v. 16, p. 711-720.

109. Kieckner N. Transposable elements in prokaryotes. Ann. Rev. Genet., 1981, v. 15, p. 341-404.

110. Kieckner N. Transposon Tn10# In: Shapiro J. (ed.) Mobile Genetic Elements, Academic Press, New York, 1983.

111. Kleinschmidt A.K. and Zahn R.K. Veber Deoxyribonucleinsaure Molekeln in Protein-Mischfilmen. Z. Naturforsch., 1959, v. 14b, p. 770-775.

112. Krasnow M.A. and Cozzarelli N.R. Site specific and recombination by the Tn3 resolvase: recognition of the DNA path between oriented res sites. Cell, 1983, v. 32, p.1313-1324.

113. Labigne-Roussel A., and Oourvalin P. IS15, a New Insertion Sequence Widely Spread in R Plasmid of Gram-Negative Bacteria.- Mol. Gen. Genet., 1983, v. 189, p.102-112.

114. Lanka E. and Barth P.T. Plasmid RP4 specifies a deoxyribonucleic acid primase involved in its conjugal transfer and maintenance. J. Bacteriol., 1981, v. 148, p.769-781.

115. Lanka E., Lurz R., Jttirste J.P. Molecular cloning and mapping of Sfch I restriction fragments of plasmid RP4. Plasmid, 1983, v. 10, p. 303-307.

116. Lanka E., Lurz R., Kroger M., and PUrste J.P. KP4 encodes two forms of a DNA primase. Mol. Gen. Genet., 1984, v.194, p. 65-70.

117. Leemans J., Villarroel R., Van Montagu M., Maenhaut R., Schell J. Degrees of homology between some лР-type R plasmids.- Arch. Int. Physiol. Biochim., 1980, v. 88, p.B38-B39.

118. Leemans J., Villarroel R., Silva В., Van Montagu M. and Schell J. Direct repetition of a 1.2 md DNA sequence is involved in site-specific recombination by the P1 plasmid R68.-Gene, 1980, v. 10, p. 319-328.

119. Machida C., Machida Y., Wang H.-C., Ishizaki K., Ohtsubo E. Repression of cointegration ability of insertion element IS1 by transcriptional readthrough from flanking regions.- Cell, 1983, v. 34, p. 135-142.

120. Machida Y., Machida C., and Ohtsubo E. Insertion element11 encodes two structural genes required for its transposition. J. Mol. Biol., 1984a, v.177, p. 229-245.

121. Machida C., Machida Y. and Ohtsubo E. Both inverted repeat sequences located at the ends of IS1 provide promoter functions. J. Mol. Biol., 1984b, v.177, p. 247-267.

122. Marvo S., King S.R., Jaskunas S.R. Role of short regions of homology in intermolecular illegitimate recombination events,- «Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1983, v. 80, p. 2452-2456.

123. Mattehew M. and Hedges R.W. Analytical isoelectric focusing of R-faotor determined -lactamases: correlation with plasmid compatibility. J. Bacterid., 1976, v.125, p.713-718.

124. McConaughy B.L., Laird C.D. and MoCarthy B.J. Nucleic acid reaseociation in formamide. Biochemistry, 1969, v.8,p. 3289.

125. McCormick M., Wishart W., Ohtsubo H., Heffron P., Ohtsubo E. The structure of recombinant plasmids mediated by the trans-posable DNA element Tn3 and Tn3 mutants. Gene, 1981, v.15, p.103-118.

126. Meyer J., Iida S., Arber W. Does the insertion element IS1transpose preferentially into A+T-Rioh DNA segments ? -Mol. Gen. Genet., 1980, v. 178, p. 471-473.

127. Meyer R. and Helinski D.R. Unidirectional replication of the P-group plasmid RK2. Biochim. Biophys. Acta, 1977, v.478, p. 109-113.

128. Meyer R.J. Expression of incompatibility by derivatives of the broad host range Inc P-1 plasmid RK2. Mol. Gen. Genet., 1979, v.177, p.155-161.

129. Meyer R.J. and Shapiro J.A. Genetic organization of the broad-host-range Inc P-1 plasmid R751. J. Bacteriol., 1980, v.143, p.1362-1373.

130. Meyer R, and Hinds M. Multiple mechanisms for expression of incompatibility by broad-host range plasmid RK2. J. Bacteriol., 1982, v.152, p.1078-1090.

131. Meyer R., Laux R., Boch G., Hings M., Bayly R. and Shapiro 5J.A. Broad-host-range Inc Р-4-plasmid R1162: Effect of deletionsand insertions on plasmid maintenance and host range. -J. Bacteriol., 1982, v.152, p.140-150.

132. Miller J.H., Calos M.P., Galas D., Hofer M., Buchel D.E., Muller-Hill B. Genetic analysis of transposition in the lac region of E.coli. J. Mol. Biol., 1980, v.144, p. 1-18.

133. Morisato D., Way J.C., Kim H.-J., Kleckner N. Tn10 transposase acts preferentially on nearby transposon ends in vivo. -Cell, 1983, v. 32, p. 799-807.

134. Morrison A. and Cozzarelli N.R. Contacts between DNA gyrase and its binding site on DNA; Features of Symmetry and Asymmetry revealed by protection from nucleases. Proc. Natl. Acad. Soi. USA, 1981, v. 78, p. 1416-H20.

135. Motsch S. and Schmitt. Replicon fusion mediated by a single-ended derivative of transposon Tn1721. Mol. Gen. Genet., 1984, v. 195, p. 281-287.

136. Naito A., Naito S. and Ikeda H. Homology is not required for recombination mediated by DNA gyrase of Escherichia coli. -Mol. Gen. Genet., 1984, v. 193, p. 238-243.

137. Nisen P.D.,Kopecko D.J., Chou J., Cohen S.N. Site specific DNA deletions occurring adjacent to the termini of a trans-posable ampicillin resistance element (Tn3). J. Mol. Biol., 1977, v. 117, p. 975-998.

138. Ohtsubo H. and Ohtsubo E. Nucleotide sequence of an insertion element, IS1. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1978,v.75, p. 615-619.

139. Olsen R.H. and Gonzales C. Escherichia coli gene transfer to unrelated bacteria by a histidine operon RP1 drug resistance plasmid complex. - Biochem. Biophys. Res. Commun., 1974, v. 59, p. 377-385.

140. Olsen R.H. Evolution of Pseudomonas R plasmids: consequences of Tn1 insertion and resultant partial diploidy to chromosome and Tra" R plasmid mobilization. J. Bacteriol., 1978,v. 133, p. 210-216.

141. Peterson P.A., Ghosal D., Sommer H., Saedler H. Development of a system useful for studying the formation of unstable alleles of insertion sequence IS2. Mol. Gen. Genet., 1979, v. 173, p.15-21.

142. Peterson B.C. and Rownd R.H. Homologous sequences other than insertion elements can serve as recombination sites in plasmid drug resistance gene amplification. J. Bacteriol.,1983, v. 156, p. 177-185.

143. Pohlman R.P. and Figurski D.H. Essential genes of plasmid RK2 in E.colis trfB region controls a kil gene near trfA. -J. Bacterid., 1983, v. 156, p. 584-591.

144. Pritchard R.H., Barth P.Т., Collins J. Control of DNA synthesis in bacteria. Symp. Soc. Gen. Microbiol., 1969» v.19, p.263-297.

145. Rak В., Lusky M. and Hable M. Expression of two proteins from overlapping and oppositely oriented genes on transpo-sable DNA insertion element IS5. Nature, 1982 ,v.297,p. 124-128.

146. Rak B. and von Reutern M. Insertion element IS5 contains a third gene. EMBO J., 1984, v. 3, p. 807-811.

147. Reed R.R. Transposon mediated site specific recombination defined in vitro system. Cell, 1981a, v.25, p. 713-719.

148. Reed R.R. Resolution of cointegrates between transposons gamma-delta and Tn3 defines the recombination site. -Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1981b, v.78, p. 3428-3432.

149. Reed R.R. and Grindley N.D.F. Transpоson-mediated site-specific recombination in vitro: DNA cleavage and protein-DNA linkage at the recombination site. Cell, 1981, v. 25,p. 721-728.

150. Reed R.R., Shibuya G.I. and Steitz J.A. Nucleotide sequence of resolvase gene and demonstration that its gene product acts as a repressor of transcription. Nature, 1982, v.300, p. 381-383.

151. Reznikoff W.S. Tn5 transposition and its regulation. -Cell, 1982, v. 31, p. 307-308.

152. Richmond M.H. and Sykes R.B. The chromosomal integration of a -lactamase gene derived from the P-type R-factor

153. НР1 in E.coli. Genet. Res. 1972, v. 20, p. 231-237.

154. Robinson M.K., Bennett P.M., Richmond M.H. Inhibition of TnA translocation by TnA. J. Bacterid., 1977, v. 129, p. 407-414.

155. Ross D.G., Swan J., Kleckner N. Physical structures of Tn10 promoted deletions and inversions role of 1400 basepairs inverted repetitions. Cell, 1979a, v. 16, p. 721-732.

156. Ross D.G., Swan J., Kleckner N. Nearly precise excision: A new type of DNA alteration associated with the transloeatable element Tn10. Cell, 1979b, v.16, p. 733-738.

157. Rothstein S.J., Jorgensen R.A., Postle K., Reznikoff W.S. The inverted repeats of Tn5 are functionally different. -Cell, 1980, v.19, p. 795-805.

158. Rubens C.E., McNeill W.F., Farrer W.E. A transposable plasmid DNA sequence in Pseudomonas aeruginosa which mediates resistance to gentamicin and four other antimicrobial agents.

159. J. Bacterid., 1979, v. 139, p. 877-882.

160. Sakanyan V.A., Yakubov L.Z., Alikhanian S.I., Stepanov A.I. Mapping of RP4 plasmid using deletion mutants of pAS8 hybrid (RP4-ColE1). Mol. Gen. Genet., 1978, v.165, p. 331

161. Sasakawa C., Carle G.F., Berg D.E. Sequences essential for transposition at the termini of IS50. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1983, v. 80, p. 7293-7297.

162. Schnos M. and Inman R.B, Position of branch points in replicating DNA. J. Mol, Biol., 1970, v. 51, p. 61

163. Schnos M. and Inman R.B. Starting point and direction of replication in P2 DNA. J. Mol. Biol., 1971, v.55, p.31

164. Sohmidhauser T.J., Filutowicz M. and Helinski D.R. Replication of derivatives of the broad host range plasmid RK2 intwo distantly related bacteria. Plasmid, 1983, v. 9, p.325-330.

165. Shapiro J.A. Molecular model for the transposition and re/.-plication of bacteriophage Mu and other transposable elements. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1979, v. 76, p.1933-1937.

166. Sherratt D., Arthur A., and Burke D.J. Transposon-specified, site-specific recombination systems. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 1981, v. 45, p. 275-282.

167. Shingier V. and Thomas C.M. Transcription in the trfA region of broad host range plasmid RK2 is regulated by trfB and korB. Mol. Gen. Genet., 1984a, v. 195, p. 523-529.

168. Shingier V. and Thomas C.M. Analysis of the trfA region of broad host range plasmid RK2 by transposon mutagenesis and identification of polypeptide products. J. Mol. Biol., 1984b, v.175, p. 229-250.

169. Shipley P.L. and Olsen R.H. Isolation of a nontransmissible antibiotic resistence plasmid by transductional shortening of R factor RP1. J. Bacteriol., 1975, v.123, p.20-27.

170. Smith C.A* and Thomas C.M. Deletion mapping of kii and korfunctions in the trfA and trfB regions of broad host range plasmid RK2. Mol. Gen. Genet., 1983, v. 190, p. 245-254.

171. Smith C.A. and Thomas C.M. Nucleotide sequence of the trfA gene of broad host range plasmid RK2. J. Mol.Biol., 1984a, v.175, p. 251-262.

172. Smith C.A. and Thomas C.M. Molecular genetic analysis of the trfB and kor В region of host range plasmid RK2. J. Gen. Microbiol., 1984b, v. 130, p. 1651-1663.

173. Sogo J.M., Rodeno P., Koller Т., Vinuela E., and Salas M. Comparison of the A-T rich region and the Bacillus subtilis RNA polymerase binding sites in phage 29 DNA. Nucleic Acids Res., 1979, v. 7, p. 107

174. Sommer H., Schumaoher В., Saedler H. A new type of IS1- mediated deletion. Mol. Gen. Genet., 1981, v. 184, p.300-307.

175. Southern E.M., Detection of specific sequences among DNA fragments separated by gel electrophoresis. J. Mol. Biol., 1975, v. 98, p. 503-517.

176. Stalker D.M., Thomas C.M. and Helinski D.R. Nucleotide sequence of the region of the origin of replication of the broad host range plasmid RK2. Mol. Gen. Genet., 1981, v. 181,p. 8-12.

177. Stanisieh V.A. The properties and host range of mal-specific bacteriophages of Pseudomonas aeruginosa. J. Gen. Microbiol., 1974, v. 84, p. 332-342.

178. Stanisieh V.A. and Bennett P.M. Isolation and characterization of deletions mutants involving the transfer genes of P group plasmid in P. aeruginosa. -Mol. Gen. Genet., 1976, v. 149, p. 211-216.

179. Stanisieh У.А. and Ortiz J.M. Similarities between plasmidsof the P-incombatibility group derived from different bacterial gene. J. Gen. Microbiol., 1976, v. 94, p. 281-289.

180. Terakado IT. and Mitsuhasi S. Properties of R factors from Bordetella bronchiseptica. Antimicrob. Agents Chemother., 1974, v. 6, p. 836-840.

181. Thomas C.M., Meyer R. and Helinski D.R. Regions of the broad host range plasmid RK2 essential for replication and maintenance. J. Bacteriol., 1980, v. 141, p. 213-222.

182. Thomas C.M. Molecular genetics of broad host range plasmid RK2. Plasmid, 1981a, v. 5, p.10-19.

183. Thomas C.M. Complementation analysis of replication and maintenance functions of broad host range plasmids RK2 and RP1. Plasmid, 1981b, v. 5, p. 277-291.

184. Thomas C.M., Stalker D.M. and Helinski D.R. Replication and incompatibility properties of segments of the origin region of replication of broad host range plasmid RK2. Mol. Gen. Genet., 1981, v. 181, p. 1-7.

185. Thomas C.M., Hussain A.A.K. and Smith C.A. Maintenance of broad host range plasmid RK2 replicons in Pseudomonas aeruginosa. Nature, 1982, v. 298, p. 674-676.

186. Thomas C.M. Genetic evidence for the direction of transcription of the trfA gene of broad host range plasmid RK2.

187. J. Gen. Microbiol., 1984, v. 130, p. 1641-1650.

188. Thomas C.M., Cross M.A., Hussain A.A.K. and Smith C.A. Analysis of copy number control elements in the region of the vegetative replication origin of the broad host range plasmid RK2. EMBO J., 1984, v. 3, p. 57-63.

189. Thomas M., White R.L., and Davis R.W. Hybridization of RNA to double-stranded DNA: formation of R-loops, Proc. Natl.

190. Acad. Sci. USA, 1976, v. 73, p. 2294.

191. Towner K.J. and Vivian A. RP4-mediated conjugation in Acine-tobacter calcoaceticus. J. Gen. Microbiol., 1976, v. 93, P. 355-360.

192. Tu C.P. and Cohen S.N. Translocation specificity of the Tn3 element: Characterization of sites of multiple insertions. -Cell, 1980, v. 19, p. 151-160.

193. Yapnek D., Lipman M.B., Rupp W.D. Physical properties andmechanism of transfer of R factors in E.coli. J. Bacteriol. 1971, v. 108, p. 508-514.

194. Villarroel R., Hedges R.W., Maenhaut R., beemans J., Engler G., van Montagu M., Schell J. Heteroduplex Analysis of P-plasmid Evolution: The Role of Insertion and Deletion of Transposable Elements. Mol. Gen. Genet., 1983, v. 189,p. 390-399.

195. Wallace L.J., Ward J.M., Bennett P.M., Robinson M.K., Richmond M.H. Transposition immunity. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 1981, v. 45, p. 183-188.

196. Ward I.M. and Grinsted J. Analysis of the Inc P1 group plas-mids R906 and R751 and their relationship to RP1. Plasmid,1982, v. 8, p. 244-252.

197. Waters S.H., Rogowsky P., Grinsted J., Altenbuchner J. and Sohmitt R. The tetracycline resistance determinants of RP1 and Tn1721: nucleotide sequence analysis. Nucl. Acids Res.,1983, v. 11, p. 6089-6105.

198. White R.L. and Hogness D.S. R-loop mapping of the 18S and 28S sequences in the long and short repeating units of Dro-sophila melanogaster rDNA. Cell, 1977, 10, p. 177

199. Wickner S., Wright M., Hurwitz J. Stadies of in vitro DNA synthesis purification of the dnaff product from E.coli. -Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1973, v. 70, p. 1613-1618.

200. Willetts N.S., Crowther C., and Holloway B.W. The insertion sequence IS21 of R68.45 and the molecular basis iafor mobilization of the Bacterial chromosome. Plasmid, 1981, v. 6, p. 30-52.

201. Wolfson J., Dressier D., and Magazin M. Bacteriophage T7 DNA replication: a linear replicating intermediate. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1971, v. 69, p. 499

202. Yakobson E. and Guiney G. Homology in the transfer origin of broad host range Inc P plasmid: definition of two subgroup of P plasmid. Mol. Gen. Genet., 1983, v. 192,p.436-438.

203. Yamaraoto Т., Motegi A., Takei Т., Okayama H. and Sawai T. Plasmid R46 provides a function that promotes recA-indepen-dent deletion, fusion and resolution of replicon, Mol. Gen. Genet., 1984, v. 193, p. 255-262.

204. Young C., Bechhofer D.H., and Pigursky D.H. Gene regulation in plasmid RK2: Positiv control Ъу kor A in the expression of kor C. J. Bacteriol., 1984, v.157, p.247-252.