Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Выделение и сравнительное изучение природных межвидовых гибридов фагов-транспозонов Pseudomonas aeruginosa. Особенности лизогенизации и транспозиции фага PL24

ВАК РФ 03.00.03, Молекулярная биология

Заключение Диссертация по теме "Молекулярная биология", Митькина, Лариса Николаевна

ВЫВОДЫ

1. По результатам качественного и количественного анализа (типов ДНКгомологии) 264 умеренных бактериофагов (выделенных из двух бактериальных коллекций) было отобрано 4 уникальных гибридных бактериофага, показавших сравнимую степень гомологии с ВЗ и D3112, или две пары близкородственных фагов (с высокой взаимной гомологией) - PL23,PL24 и PL3,PL4. Показано, что геномы двух пар новых фагов содержат одинаковое количество модулей типа D3112 (12 - 15%), что отличает эти фаги от всех известных ФТ Ps. aeruginosa, и различное количество ВЗ-подобных последовательностей: 25 - 30% для PL23 и PL24 и 15 - 17% для PL3 и PL4.

2. Анализ распределения гомологии последовательностей ДНК гибридных фагов показал: различный характер замещений ВЗ-подобными модулями в геномах выделенных фагов, более высокое содержание модулей типа D3112 (по сравнению с ФТ группы ВЗ), в частности, присутствие в районе поздних генов (22,5 - 29 тпн карты) геномов фагов PL23 и PL24 модуля типа D3112. Все новые фаги сохраняют на своих правых концах высококонсервативные последовательности одного типа гомологии, характерные для всех ФТ двух групп.

3. Сравнительное изучение двух пар новых фагов (по наличию вариабельной ДНК на обоих концах геномов, по результатам электронной микроскопии, идентичности GC-состава и размеров генома, по гомологии последовательностей ДНК с ФТ двух известных видов) позволяет отнести их к транспозирующим фагам Ps. aeruginosa.

4. Сравнение свойств обнаруженных ФТ выявило их отличительные признаки (в зависимости роста фага PL4 от температуры, по характеру ограничения роста ФТ плазмидными штаммами, по чувствительности к расщеплению фаговых ДНК эндонуклеазами рестрикции).

Обнаруженые особенности фагов PL23 и PL24 (отличающие их от всех известных ФТ Ps. aeruginosa) включают: а) уникальный иммунитет б) чувствительность к обработке хлороформом в) необычное количество (80 - 100 пн) нуклеотидов бактериального происхождения на левых концах фаговых геномов г) нестабильность лизогенизации.

5. Анализ бактериальных ДНК канонических лизогенов по фагу PL24 (в исследуемой выборке) показал наличие одной копии фагового генома, при этом специфичности в выборе сайтов интеграции в таких лизогенах не обнаружено.

6. Анализ количества и распределения копий профага в неканонических лизогенах по фагу PL24 показал: а) наличие нескольких копий фагового генома в составе бактериальной хромосомы (от двух до шести копий бе? учета "кластеров" профага)

101 б) идентичность трех полилизогенов с шестью различными встройками копий профага и их кластерное расположение (или возможное встраивание в несущественные, регулярно повторяющиеся области бактериального генома). в) различие сайтов локализации копий профага в моно- и полилизогенах г) совпадение мест встраивания копий профага среди множественных лизогенов. Процент совпадений сайтов локализации (специфичность транспозиции) составил 40% среди полилизогенов и 34% - по всей выборке лизогенов.

7. Полученные для фага PL24 данные свидетельствуют о существенном различиимеханизмов, приводящих или к моно- (каноническим лизогенам) или полилизогенизации (неканоническим лизогенам). Показана возможность множественной лизогенизации бактерий Ps. aeruginosa фагом PL24 с участием репликативной транспозиции, не приводящей, в отличие от Ми, к вегетативному развитию и лизису бактерий.

102