Высокомолекулярные рибонуклеазы спорообразующих бактерий

Харитонова, Майя Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Высокомолекулярные рибонуклеазы спорообразующих бактерий
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Высокомолекулярные рибонуклеазы спорообразующих бактерий"

На правах рукописи

ХАРИТОНОВА МАЙЯ АЛЕКСАНДРОВНА

ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ РИБОНУКЛЕАЗЫ СПОРООБРАЗУЮЩИХ БАКТЕРИЙ

03.00.07 - микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

КАЗАНЬ - 2003

Работа выполнена в лаборатории биосинтеза и биоинженерии ферментов Казанского государственного университета им В.И. Ульянова - Ленина

Научный руководитель:

Научный консультант:

кандидат биологических наук, с.н.с.

JI.B. Знаменская

доктор биологических наук, проф. И.Б. Лещинская

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

проф. C.B. Костров

доктор биологических наук, проф. В.П. Коксин

Ведущая организация:

Институт микробиологии, АН РАН,

Москва

Защита диссертации состоится 2 октября 2003 г. в_часов на заседании

Диссертационного Совета Д 212.081.08. при Казанском государственном университете им. В.И. Ульянова - Ленина, 420008 г. Казань, ул. Кремлевская,18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного университета

Автореферат разослан_

2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

А.Н. Аскарова

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Рибонуклеазы представляют собой обширный класс ферментов, осуществляющих деполимеризацию рибонуклеиновых кислот. Внеклеточные рибонуклеазы, синтезируемые практически всеми видами бацилл, проявляют широкий спектр биологической активности. Бациллярные РНКазы обладают противовирусным эффектом (Куриненко и др., 1995; Liu and Altman. 1995; Kilani and Liu. 1999; Trang et al., 2000; Kilani et al., 2000; Hsu et al., 2000), мутагенными и антимутагенными свойствами (Ilinskaya et al., 1995; Ivanchenko et al., 1997), мембранотропным, цитотоксическим и противоопухолевым действием (Куриненко и др., 1988; Kurinenko et al., 1998; Prior et al., 1996; Калачева и др., 1997; Ilinskaya et al., 2001; Makarov and Ilinskaya, 2003). В малых дозах они являются стимуляторами роста и физиологической активности растений и микроорганизмов (Ильинская, Крылова, 1993; Колпаков и др., 1996, 2000; Егоров, 2003). Обнаружение РНКаз с новыми свойствами позволит создать препараты, обладающие разными видами биологической активности.

В соответствиии с особенностями расщепления фосфодиэфирных связей в молекулах РНК рибонуклеазы подразделяются на две группы: гидролазы, расщепляющие З'-фосфодиэфирные связи с образованием продуктов с 5'-терминальным фосфатом, и фосфотрансферазы, расщепляющие 5'-фосфодиэфирные связи, осуществляя последовательно две реакции: трансфосфорилирование с образованием нуклеотид-2',3'-циклофосфатов и гидролиз нуклеозидциклофосфатов до нуклеозид-З'-монофосфатов.

К настоящему времени известно, что бациллы могут секретировать рибонуклеазы обоих типов: низкомолекулярные гуанилспецифичные циклизующие рибонуклеазы, состоящие из —110 аминокислот, и высокомолекулярные рибонуклеазы, содержащие -240 аминокислот. Гуанилспецифичные циклизующие рибонуклеазы Bacillus amyloliquefaciens, В.intermedins, B.pumilus, B.thuringiensis, B.circulans, B.coagulans и B.polymyxa выделены в гомогенном состоянии и детально изучены. Клонированы гены, исследованы механизмы регуляции синтеза, а также механизмы действия большинства из них (Hartley and Rogerson, 1972; Лещинская, 1975; Лещинская и др., 1991, 1993; Афанасенко и др., 1979; Карпейский и др., 1981; Нуркиянова и др., 1989; Знаменская и др., 1984,1994,1995,1998,1999; Струминская и др., 1992; Деменьтьев и др., 1993; 1996; Yakovlev et al., 1993, 1994, 1998; Hartley, 1997; Шульга и др., 1994,2000; Вершинина, Знаменская, 2002).

РНКазы второго типа выделены пока только из двух видов бацилл: РНКаза Bsn из B.subtilis, описанная Накамурой с соавторамиJ^^amuraxtab, и биназа

II из В.intermedins, обнаруженная учеными Каз^нрквГс) . V. Ханен и

библиотек* j

С-Петерб»?«- , '

09 30<g »Tt:

Л.В. Знаменской (Hahnen et al., 2000). Первый фермент охарактеризован как Mg2+-активируемая РНКаза, расщепляющая РНК до олигонуклеозид-5'-фосфатов (Nakamura et al., 1994). Способность B.intermedius секретировать помимо гуанилспецифичной рибонуклеазы (биназа I) высокомолекулярную рибонуклеазу (биназа И) была обнаружена при клонировании фрагмента хромосомы BJntermedius в клетках B.subtilis. Впоследствии было установлено, что биназа II является аналогом РНКазы Bsn из B.subtilis.

Таким образом, циклизующие рибонуклеазы, образующие при расщеплении РНК продукты с 3'-терминальным фосфатом, обнаружены у многих видов бацилл и подробно изучены. РНКазы, продуцирующие нуклеозид-5'-фосфаты, к началу выполнения настоящей работы были обнаружены только у одного вида бактерий - B.subtilis. Вместе с тем известно, что внутриклеточные 5'-фосфат образующие РНКазы играют центральную роль в клеточном развитии и формировании ответов на изменения окружающей среды. К билогическим функциям РНКаз такого типа относится специфичный процессинг предшественников рРНК, тРНК и мРНК в прокариотических клетках (Young and Steitz, 1978; Altaian and Kirsebom, 1999), а в случае эукариот - это участие в процессах роста и дифференцировки (Ohtsuki et al., 1977; Grummt et al., 1979; Xu et al., 1990).

Нам представлялось интересным изучить физико-химические и каталитические свойства, а также закономерности регуляции синтеза высокомолекулярных бациллярных РНКаз, кардинально отличающихся от широко известных гуанилспецифичных РНКаз.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было установление механизмов регуляции синтеза высокомолекулярных рибонуклеаз бацилл и характеристика ключевых свойств нового фермента - рибонуклеазы Bacillus intermedius - биназы II.

В работе решались следующие задачи:

1. Анализ структуры генов высокомолекулярных рибонуклеаз Bacillus subtilis (РНКазы Bsn) и Bacillus intermedius (биназы II).

2. Поиск генов, гомологичных генам РНКазы Bsn и биназы II, у представителей рода Bacillus

3. Изучение физиолого-биохимических механизмов регуляции синтеза высокомолекулярных рибонуклеаз B.subtilis и B.intermedius.

4. Выяснение возможной роли сенсорно-сигнальной системы DegS-DegU в регуляции экспрессии генов рибонуклеаз, а также альтернативного стЁ-фактора РНК-полимеразы в регуляции экспрессии гена РНКазы Bsn.

5. Разработка схемы получения препарата высокоочищенного фермента -биназы II.

6. Изучение физико-химических и каталитических свойств биназы II.

Научная новизна работы. Впервые с помощью дот-блот гибридизации гена биназы II с ДНК других видов бацилл, а также анализа известных нуклеотидных последовательностей, показано существование новых генов, гомологичных генам высокомолекулярных РНКаз Bsn и биназы II, у B.thuringiensis, B.circulans, B.polymixa, B.amyloliquefaciens, B.anthracis и Oceanobacillus iheyensis. Определены физиолого-биохимические механизмы регуляции синтеза высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз Bacillus subtilis (РНКаза Bsn) и Bacillus intermedins (биназа II). Установлено, что синтез ферментов происходит в стадию замедления роста бактерий при фосфатном голодания. Определены условия, обеспечивающие максимальную продукцию ферментов. Обнаружена активация синтеза РНКазы Bsn и биназы II актиномицином Д - ингибитором транскрипции. Впервые установлено, что экспрессия генов РНКазы Bsn и биназы II регулируется на уровне транскрипции белком DegU двухкомпонентной регуляторной системы трансдукции сигнала DegS-DegU. Проведено выделение биназы II из культуральной жидкости рекомбинантных штаммов В.subtilis с плазмидой pJF28. Изучены физико-химические и каталитические свойства фермента. Данная работа существенно расширила представления о новой группе бациллярных ферментов -высокомолекулярных 5'-фосфат образующих РНКазах.

Практическая ценность работы. Получен рекомбинантный штамм B.subtilis -продуцент РНКазы Bsn, уровень синтеза фермента в котором в 17 раз превышает активность исходного бациллярного штамма. Подобраны условия культивирования, обеспечивающие максимальный синтез высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз B.subtilis и B.intermedius. Показана возможность использования актиномицина Д для увеличения выхода РНКазы Bsn и биназы И. Разработан метод выделения и очистки биназы II из культуральной жидкости рекомбинантных штаммов B.subtilis с плазмидой pJF28.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов - 2000" (Москва, 2000 г.), XXXVIII и XXXIX международных научных конференциях "Студент и научно-технический прогресс" (Новосибирск, 2000, 2001 г.г.), научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра КГУ "Материалы и технологии XXI века" (Казань, 2000, 2001 г.г.), 5-ой и 7-ой Путинских открытых конференциях молодых ученых "Биология - наука 21го века" (Пущино, 2001, 2003 г.г.), итоговой научной конференции Казанского государственного университета (Казань, 2003 г.), на конгрессе FEMS "Бациллы" (Любляна, Словения, 2003 г.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста; состоит из обзора литературы, описания материалов и методов исследований, раздела экспериментальных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 17 таблиц, 20 рисунков. Список литературы включает 325 источников.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе использовали штаммы: B.subtilis 168 (trpC2), B.subtilis 3922 (hisB2; trpC2; leuB), полученные из коллекции микроорганизмов лаборатории синтеза и биоинженерии ферментов КГУ; штамм B.subtilis 8G5 (trpC2; tyr; his; nie, ига; rib; met; ade; lacks the sipP genes), штамм B.subtilis 8G5 degS-degU (like 8G5; degS-degU; Km0, штамм B.subtilis 8G5 degU32{Ну) (like 8G5; degU32{Ну); Km!), предоставленные ван Дижлом (Jan Maarten van Dijl, университет Гронингена, Нидерланды); штамм B.subtilis SEC84 (sigEA84, KanR), B.subtilis RL1059 (spoIIIEv.spc), предоставленые В.Г. Хандельвангом (W. G. Haldenwang, университет Техаса, США)

Плазмиды pBN104 (Nakamura et al., 1994) и pJF28 (Ромахина, 1991) обеспечивают экспрессию генов РНКазы Bsn и биназы II в клетках B.subtilis.

Культивирование бактерий проводили в колбах объемом 100мл при соотношении объема среды к объему колбы 1:7 на качалке с интенсивностью качания 200 об/мин при 37°С. Использовали питательные среды, оптимизированные для синтеза РНКаз: биназы I, (Знаменская и др., 1980), РНКазы Bsn и биназы II (получены в данной работе), синтетическую бесфосфорную среду (%): трис основной - 0,65; KCl - 5,0; NaCl - 0,1; (NH4)2S04 -0,2; цитрат Na - 1,0; с добавлением 0,05% дрожжевого экстракта, среды для трансформации клеток и протопластов B.subtilis плазмидной ДНК (Гловер, 1988; Chang, Cohen, 1979).

Контроль роста культуры производили путем измерения оптической плотности суспензии при длине волны 590нм (ОП590).

Среднюю удельную скорость роста культуры (¡.i) за время (t|-t0) рассчитывали по формуле: ц = (lnmi-lnm0)/(ti-t0). где т<, - величина биомассы в начале, mi - в конце отрезка времени.

Среднюю удельную скорость синтеза ферментов (s) рассчитывали аналогичным образом.

Рибонуклеазную активность в культуральной жидкости определяли по количеству кислоторастворимых продуктов гидролиза РНК (Anfinsen et al., 1954; Лещинская и др., 1980).

Активность щелочных фосфомоно- и фосфодиэстераз определяли по реакции гидролиза паранитрофенилфосфата и бис-паранитрофенилфосфата натрия (Несмеянова и др., 1966).

ДНКазную активность определяли по продуктам гидролиза ДНК, растворимым в 2%НСЮ4 (Лещинская, 1980).

Специфическую активность ферментов рассчитывали как отношение общей активности фермента к величине биомассы.

Количество неорганического фосфата в среде определяли колориметрически по образованию фосфорно-молибденовой сини (Аринушкина, 1970).

Трансформацию клеток В. subtilis плазмидными ДНК проводили по (Гловер, 1988).

Трансформацию протопластов В. subtilis плазмидными ДНК проводили по (Chang, Cohen, 1979).

Плазмиды выделяли щелочным методом (Birnboim, Doli, 1979), или с помощью колонки Qiagen-tip 100.

Выделение хромосомной ДНК проводили по (Маниатис и др., 1984).

Для выделения и очистки биназы II использовали ПЭГ-6000, ионообменную хроматографию на ДЭАЭ-целлюлозе, гепарин-сефарозе и гель-фильтрацию на tsk-gel toyopearl.

Степень чистоты препарата и молекулярную массу фермента определяли электрофорезом в 12,5%-ном ПААГ в присутствии 0,1% DS-Na по методу Лаэммли (Laemmli, 1970). ,

Кинетические параметры гидролиза синтетических субстратов определяли при действии на poly(A), poly(I), poly(A)poly(U) и poly(I) poly(C) спектрофотометрическим методом.

Дот-блот гибридизацию проводили по (Dig DNA Labeling and Detection Kit Instruction Manual, 1999).

ДНК, меченную дигоксигенином (Dig-ДНК) создавали методом RC PCR (recombinant circle PCR) no (Jones and Höward, 1990).

Компьютерный анализ. Поиск генов, гомологичных генам исследуемых рибонуклеаз, проводили при помощи программ blastN и tblastN (AIschul et al., 1997). В качестве проб использовали нуклеотидные последовательности генов биназы II (AN Х98086) и РНКазы Bsn (AN D01097). Сравнение двух нуклеотидных последовательностей между собой проводили с помощью программы "Blast two sequences tool" (Tatusova and Madden, 1999).

Статистическую обработку результатов проводили с помощью математического аппарата программы Excel. Результаты многофакторных

экспериментов по подбору состава среды обрабатывали с помощью комплекса компьютерных программ "ВЮРТ" (Краснов, Знаменская, 1992).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1. Анализ генов ЫгВ и bsn, кодирующих биназу II и РНКазу Bsn

При клонировании фрагмента хромосомы B.intermedius в клетках B.subtilis был обнаружен ген ЫгВ, кодирующий РНКазу - биназу И, который абсолютно отличен от гена ЫгА, кодирующего биназу I, но сходен с геном bsn РНКазы Bsn из B.subtilis. Клонированный фрагмент хромосомы B.intermedius 7Р, помимо гена ЫгВ, содержит еще три гена: ft>iC,ßiD и atr (Hahnen et al., 2000).

Мы провели сравнительный анализ генов РНКазы Bsn и биназы II. Было выявлено, что нуклеотидные последовательности генов РНКазы Bsn и биназы II обладают достаточно высокой степенью гомологии. Идентичность полных генов составляет 57%, идентичность кодирующих последовательностей составляет 66%. Белки отличаются по 67 аминокислотным остаткам (рис.1.). В пределах зрелого белка идентичность составила 73 % Промоторы генов РНКазы Bsn и биназы II, а также сигнальные пептиды не проявляют гомологии.

Нами был проведен сравнительный анализ структуры промоторов биназы II и РНКазы Bsn, целью которого было обнаружение нуклеотидных последовательностей, определяющих регуляторные механизмы экспрессии генов этих РНКаз (рис.2). Промоторы генов биназы II и РНКазы Bsn содержат гексануклеотид, гомологичный консенсусной последовательности "-10 области" (5 из 6), которая узнается стА-фактором РНК-полимеразы. Выраженная "-35 область" отсутствует в обоих промоторах.

В промоторах обеих РНКаз обнаружены последовательности гомологичные сайтам узнавания регуляторного белка DegU двухкомпонентной регуляторной системы трансдукции сигнала DegS-DegU. Функционирование системы DegS-DegU стимулируется высокими концентрациями солей (Msadek et al., 1993; Dartois et al., 1998). Эта последовательность представляет собой участок промотора, содержащий два консервативных сайта, разделенных 11-13 нуклеотидами и имеет вид AGAANn-i3TTCA(T)G. Гомология сайтов узнавания регуляторным белком DegU в промоторах генов ЫгВ и bsn составила 78% и 89%, соответственно.

Промотор гена bsn содержит области, частично гомологичные консенсусным последовательностям "-10" (6 из 7) и "-35" (6 из 7), узнаваемые аЕ-фактором РНК-полимеразы. В связи с этим можно было бы предположить взаимосвязь между спорообразованием и синтезом РНКазы Bsn. Вместе с тем, известно, что синтез ряда секретируемых ферментов деградации, таких как ДНКаза и щелочная фосфатаза, регулируются стЕ-факгором РНК-полимеразы.

birll MKRTLFGTVAAGIMIFGTLAAPLPPAANAQSFTLNEPSQTITFSPLQLQN Il III 1 II 50

bsn Il III 1 II MTKKLWFLPIVCLFFILGWTAPSASAGAPADTNLYSRLAVSTAGGTTLFP FTSAQQAKTAATSQIDSTYQSANGKSGPALKKALHDIIDDHKQLSYSQVW II 1 II 1 1 1 1 M 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II 50

birll 100

bsn Il 1 II 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 II 1 1 1 1 GTSS . . AVITPSADTETYYKEASGKSGTALKSALHRIISGHTKLSYSQVW DALKKTDEDPKHPSNVLLLYSGVSRSKQMIGGNVGQWNREHVWAKSHGNF 1 1 M 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 III II M 1 1 1 1 II 1 II 1 1 1 1 1 1 98

birll 150

bsn 1 J 1 1 1 1 1 1 II II III II 1 III II 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 NALKETDEDPANPNNVILbYTQESRAKSKNGGSVGDWNREHVWAKSHGNF 148

birll GTSQGPGTDLHHLRATDVQTNSTRGNLDFDLGGNEYKGAPGNFYDSDSFE M II 1 II M 1 1 1 1 1 1 M 1 M 1 II II 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 200

bsn Il II 1 1 1 1 1 1 1 III II III III II II 1 1 1 1 II II 1 GTAAGPGTDIHHLRPADVQVNSARGNMDFDNGGSEYPKAPGNYYDGDSWE 198

birll PHSRVKGDVARPILFYMAVRYEGDDRFPDLELNDKVNNGSAPLHGKMSVLL i miiiiiiiiiiiiin i шиш uni il nu PRDEVKGDVARMLFYMAVRYEGGDGYPDLELNDKTGNGSAPYMGKLSVLL 250

bsn 248

birll KWHKQDPVDQIERNRNEIXYETYQNNRNPFIDHPEWASAIWE 292 Il 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II

bsn Il 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II KWNKQDPVDSKEKRRNEIIYEDYQHNRNPFIDHPEWADEIW. 289

Рис.1. Первичная структура РНКазы Bsn в сравнении с биназой И. Идентичные аминокислоты обозначены вертикальными линиями; N-конец ферментов обозначен вертикальными стрелками; лидерные и пре-про последовательности выделены курсивом.

Их промоторы также содержат участки, гомологичные сайтам узнавания для стЕ-фактора РНК-полимеразы. Однако прямой связи между процессом спорообразования и секрецией этих ферментов не было обнаружено.

Мы провели сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей областей, фланкирующих ген bsn на хромосоме B.subtilis, и фрагмента хромосомы B.intermedius, граничащего с геном birB. Оказалось, что гены fbiC vijbiD частично гомологичны генам /huB, fhuG, feuB и feuC систем транспорта железа B.subtilis. входящим в опероны fliu и feu. Кроме того, Гены fbiC и JbiD содержат фрагменты, идентичные генам оперонов транспорта железа E.coli (fecC, fecD) и других бактерий и, вероятно, представляют собой 3'-фрагмент оперона транспорта ионов железа B.intermedius. Интересно, что опероны fliu и feu на хромосоме B.subtilis удалены от гена bsn на 75 и 3160 тпн, соответственно. Ген bsn граничит с 5'-конца с геном yurG, кодирующим аспартат аминотрансферазу, и yurH, кодирующим N-карбамаил-Ь-аминоацид амидогидролазу, а с 3'-конца - с геном yurJ, кодирующим множественный переносчик Сахаров, и yurK, кодирующим регулятор транскрипции.

Промотор гена биназы II (В. intermedius 7Р, AN X98086J

G Т -35 А -10 SD Met

GAATTCATTACATAAAATTTACGATAAATCCATTTATTTCTTTCTGACAATATGATAGAAATAAAGAGAATACATTCCCTATAAGGAGGAAATCGAATG

Промотр гена РНКазы Bsn (B.subtilis, AN DO 1097)

А А (Т) G С

TTTAAÄCTGAAAAACTGACAAGATGATCTMMh'MAGAAGGAGcMMWBGAGTTCATTATMMlMTCCAAAAAATCA

-35

ATGATTTTCCGGATACTTTGACCAAGAAACCGCCCCTCTGTCCCATAAGCCGAAGGAACCATTTTTCAAAAAAGATAGAATA

-10 SD Met

TTAGATTTATTTTTTGGATAATAGAGGTAAAGGAGGGCAAGTCATG

Промотор гена биназы I (В. intermedius 7Р, AN Х53697)

-35 -10

ttcatcagaaggttatcxggaaaaasigcctcattttagcaaagaacctgtttcrttacatttccttcatgttcgggtgctataatatgaggta

Рис.2. Промоторы генов ЫгВ (биназы II), bsn (РНКазы Bsn) и birA (биназы I). Сайты инициации синтеза мРНК, -10 и -35 области, узнаваемые РНК-полимеразой с ал фактором, подчеркнуты. В промоторах генов ЫгВ и bsn выделены жирным шрифтом и подчеркнуты предполагаемые последовательности, узнаваемые регуляторным белком DegU. В промоторе гена bsn выделены жирным шрифтом и обведены предполагаемые -10 (6 из 7) и -35 (6 из 7) последовательности, узнаваемые аЕ фактором РНК-полимеразы. Участки промотора birA, соответствующие pho боксам, выделены жирным шрифтом и курсивом. Сайт узнавания для регуляторного белка DegU двухкомпонентной регуляторной системы трансдукции сигнала DegS-DegU (AGAANn-j3TTCA(T)G). Канонические последовательности oL фактора: (-10) С AT ACHT и (-35) ZHATAXX, где Н соответствует А или С, Z - Т или G, X - А или Т.

Сопоставление фланкирующих участков генов bsn и birB выявило их различие, что, вероятно, свидетельствует об эволюционных изменениях в локализации генов высокомолекулярных секретируемых РНКаз бацилл.

2. Скрининг представителей рода Bacillus на наличие в геноме нуклеотидных последовательностей, гомологичных генам высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз В.intermedins и B.subtilis

С целью скрининга представителей рода Bacillus на наличие в геноме последовательностей, гомологичных генам высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз B.intermedius и B.subtilis, была проведена дот-блот гибридизация гена биназы II с ДНК других видов бацилл: B.thuringiensis B.pumilus B.polymixa B.amyloliquefaciens, B.circulans. В ходе работы был применен метод с нерадиоактивными меченными нуклеиновыми кислотами, полученными с использованием гаптена дигоксигенина. Интенсивность хемилюминесценции свидельствовала о том, что исследуемые ДНК B.thuringiensis, B.circulans, B.polymixa и B.amyloliquefaciens имеют последовательности, в некоторой степени гомологичные генам высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз B.intermedius и B.subtilis (рис.3.).

123 4 5 6789

# Ш Ш Щ Ш'^Ш:

лМ^к- .&4J* *•» "п ,Ма ''-.fc&CSEf-'

Рис.3. Дот-блот гибридизация гена биназы II (Dig-ДНК) 1 - с ДНК E.coli;2 - с ДНК Rhodobacter capsulatus;3 - с плазмидой pJF28; 4 - с ДНК B.intermedius; 5 - с ДНК B.subtilis; 6 - с ДНК B.amyloliquefaciens; 1-е ДНК B.thuringiensis; 8-е ДНК B.polymixa; 9-е ДНК B.circulans

Кроме того, был проведен поиск гомологичных последовательностей с помощью компьютерной программы BLAST среди известных расшифрованных нуклеотидных и аминокислотных последовательностей бацилл и других представителей бактерий, находящихся в базе данных международного Банка генов. Результаты поиска показали, что в недавно расшифрованном геноме B.anthracis, содержится ген, кодирующий белок, на 67% идентичный РНКазе Bsn B.subtilis и биназе II

В.ЫегтесИш. Геном ОсеапоЬасШш Игеуе/ии содержит ген, кодирующий внеклеточную рибонуклеазу, идентичную на 62% РНКазе Вбп и на 64% биназе II. Интересно, что микроорганизм ОсеапоЬасШиз ¡Неуетчя был изолирован из глубоководных осадков и является экстремальным галотолерантом, существующим в условиях высоких концентраций солей (Такагга е1 а1., 2002)

3. Физиолого-биохимические механизмы регуляции синтеза высокомолекулярных рибонуклеаз В.ШегтеМиъ и В.яиЫШБ

Изучение регуляции синтеза РНКазы Ввп и биназы II начали с подбора оптимального состава питательных сред для образования РНКазы Вбп рекомбинантным штаммом В.быЫШб 168 с плазмидой рВЫ 104 (ген Ь$п), а также для синтеза биназы II рекомбинантным штаммом В.зиЫШз 3922 с плазмидой р!Р28 (ген ЫгВ).

Рост РНКаза Специфическая Рост РНКаза Специфическая

активность активность

□ В.виШв 168 рВМ04 ■ В.БиЬМБ 168 □ В.эиЬМз 3922 р^в ■ В.эиМШэ 3922

Рис.4. Влияние неорганического фосфата на синтез РНКазы Вбп штаммами ВлиЫШь 168 и В.шЫШз 168 рВ№04. За 100% приняты значения для В.йиЬШЬ 168 (А). Влияние Фн на синтез биназы II рекомбинантным штаммом В.йиЫИк 3922 р1Р28. За 100% приняты значения, соответствующие контролям для В.хиЫШв 3922 и В.хиЫШз 3922 р1Р28 (Б)

1-контроль, 2-Фн,25 мкг/мл, 3-Фн,50 мкг/мл, 4-Фн,100 мкг/мл, 5-Фн,20 мкг/мл, 6-Фн,500 мкг/мл

Ранее было показано, что экспрессия генов, кодирующих большинство секретируемых гуанилспецифичных рибонуклеаз бацилл, активируется в условиях дефицита неорганического фосфата — Фн ^патепБкауа е1 а1., 1995, 1999; Знаменская и др., 1998; Шульга и др., 2000). Учитывая этот факт предварительно исследовали влияние Фн среды на накопление РНКазы Вбп и биназы II в

культуральной жидкости штаммов В.тЫШх 168 рВЫ104 и В.зиЬШи 3922 рЛ-28 (рис.4.).

Было показано, что увеличение концентрации Фн в среде культивирования повышает урожай клеток, однако снижает общую и специфическую активность биназы II в культуральной жидкости В.тЬйШ 3922 рШ28 и РНКазы Вбп как в исходном штамме-продуценте (В.яиЬШи 168), так и в рекомбинантном штамме В.виЫШз 168 рВМ104 (рис.4.). Поэтому в дальнейшем при оптимизации условий культивирования Фн не включили в состав питательных сред.

Оптимизацию питательных сред проводили путем последовательной постановки многофакторных экспериментов по плану В2, в которых варьировали концентрации основных компонентов - обедненного фосфатом пептона и глюкозы. Оптимальная среда для синтеза РНКазы Ввп включает (в %): пептон - 2,1, глюкозу - 1,0 и минеральные компоненты - №2НР04 - 0,04; СаС12 - 0,01; 1^Б04 х 7Н20 - 0,03; Мп804 - 0,01; ЫаС1 - 0,3; для синтеза биназы II - пептон (2,0), глюкозу (1,4) и те же минеральные компоненты.

3000 40 1Я-

2500 30 ов

2000 Я со ое-

1500 * 20 2 =£ 0.4

1000 £ 500 10 в 02

00-

7° 0 0

час

2й ы 15 о

05 00

8 12

16 20 24 час

12 16 20 24 час

Рис.5. Динамика роста В.зиЫШя 168 рВ№04 и синтеза РНКазы Ввп (А). Динамика роста В.виЫШз 3922 рЛ?28 и синтеза биназы II (Б). 1 - Биомасса (опт.ед); 2 - РНКазная активность в культуральной жидкости, опт.ед./(мл-ч); 3 - потребление Фн (мкг/мл); 4 - удельная скорость роста культур (ц), час"'; 5 - удельная скорость синтеза РНКаз (е), час"1

Определение динамики роста В.виЫПк 168 рВЫ104, В.эиЫШз 3922 р1Р28 и накопления РНКаз Вел и биназы II показало, что синтез обоих ферментов

осуществляется в стадию замедления роста культуры, когда Фн в среде практически полностью исчерпан и его концентрация составляет ~4 мкг/мл (рис.5.).

При подборе оптимального состава питательных сред было установлено, что присутствие Фн снижает РНКазную активность в культуральной жидкости обеих культур. Чтобы получить дополнительную информацию относительно репрессии синтеза РНКаз Bsn и биназы II неорганическим фосфатом и дерепрессии синтеза в условиях голодания по фосфору, был проведен анализ с использованием специфического ингибитора синтеза белка - хлорамфеникола. Добавление хлорамфеникола к культурам B.subtilis, B.subtilis 168 pBN104 и B.subtilis 3922 pJF28, растущим в обедненной по фосфору среде, приводило к торможению как роста культур, так и накопления РНКаз Bsn и биназы И. Это означает, что фосфатное голодание индуцирует синтез РНКаз Bsn и биназы II de novo, т.е. происходит истинная дерепрессия синтеза, а не активация ранее синтезированных форм ферментов.

Таким образом, экспрессия генов bsn и ЫгВ, также как и генов, кодирующих большинство секретируемых гуанилспецифичных рибонуклеаз бацилл, подавляется избытком Фн в питательной среде. Известно, что в условиях дефицита Фн синтез биназы I, а также большинства других гуанилспецифичных рибонуклеаз находится под контролем двухкомпонентной регуляторной системы PhoP-PhoR (Znamenskaya et al., 1995; Знаменская JI.B., 19996; Шульга и др., 2000; Вершинина и Знаменская, 2002). Однако, в отличие от промоторов генов гуанилспецифичных РНКаз бацилл, подверженных фосфатной регуляции, в промоторах обеих исследуемых высокомолекулярных РНКаз не было обнаружено гексануклеотидных последовательностей, гомологичных /)/;о-боксу генов РНО регулона B.subtilis.

Ранее было установлено, что накопление гуанилспецифичных РНКаз бацилл активируется малыми дозами ингибитора транскрипции актиномицина Д (АД) в условиях дефицита неорганического фосфата. В то же время синтез РНКазы B.amyloliquefaciens - барназы подавляется этим антибиотиком (Знаменская и др., 1984, 1994; Габдрахманова и др., 1997; Шульга и др., 2000). Мы установили, что внесение АД в период активации синтеза биназы II и РНКазы Bsn, т.е. в период замедления удельной скорости роста культур, вызывало увеличение синтеза РНКазы Bsn в 2,3 раза, а синтеза биназы II в 4,2 раза (рис.6). Изучение влияния малых доз АД на синтез биназы II и РНКазы Bsn при подавляющих синтез РНКаз концентрациях Фн показало, что активирующее действие АД на синтез РНКаз не является следствием снятия ингибирования фосфором, также как это было описано для гуанилспецифичных РНКаз.

0,01 0,025 0,05 0,075 0,1 АД, мкг/мл

0,01 0,025 0,05 0,075 АД, мкг/мл

0,05 0,075

АД, мкг/мл

Рис.6. Влияние актиномицина Д на рост В.виЪй7и 168 рВШ04 и синтез РНКазы Вбп (А), а также на рост В.виЫШх 3922 р.Л?28 и синтез биназы II (Б) в условиях различного содержания Фн в среде культивирования. 1 - контроль (без дополнительного Фн); 2 - Фн, 20 мкг/мл; 3 - Фн, 100 мкг/мл

4. Роль двухкомпонентной регуляторной системы трансдукции сигнала DegS-DegU и альтернативного стЕ-фактора РНК-полимеразы в регуляции экспрессии генов высокомолекулярных секретируемых РНКаз бацилл

Было обнаружено, что в промоторе гена РНКазы Вбп содержатся последовательности, частично гомологичные консенсусным последовательностям узнавания (/-фактором РНК-полимеразы, который специфичен к ранним вро-генам. Можно было бы сделать предположение о взамосвязи начальных этапов спорообразования и синтеза РНКазы Вбп. Однако известно, что, по крайней мере, два класса внеклеточных гидролаз бактерий (ДНКаза и фосфатаза) являются частью оЕ - регулона (Егппцгоп, 1993). Причем эти ферменты непосредственно не вовлечены в споруляционный процесс. Нами было показано, что спорообразование у штаммов ВлиЬИШ МЛ 059 и В.зиЫШз 168 начинается в период снижения удельной скорости синтеза РНКазы Вел в благоприятной для спорообразования среде и в глубокой стационарной фазе на оптимизированной для синтеза РНКазы Вбп среде. Это свидетельствует о том, что синтез РНКазы Вбп осуществляется вегетативными клетками и не связан со спорообразованием.

Для того чтобы проверить возможность регуляции экспрессии гена РНКазы Вбп альтернативным аЕ фактором был использован штамм В.виЫШй 8ес84, мутантный по гену Изучение синтеза РНКазы Вбп мутантным штаммом показало, что альтернативный стЕ-фактор не задействован в регуляции синтеза РНКазы Ввп.

Проведенный нами подробный анализ структуры регуляторных элементов генов РНКазы Вэп и биназы II выявил в них последовательности, гомологичные сайтам узнавания регуляторного белка Ое§11 двухкомпонентной регуляторной системы трансдукции сигнала DegS-DegU, контролирующей синтез у ВлиЬиШ ряда гидролаз (левансахараза, щелочная и металлопротеаза, альфа-амилаза и бетта-глюконазы) в условиях солевого стресса. Исследование влияния высоких концентраций хлорида натрия (от 0,5 М до 4 М) и цитрата натрия (от 0,05 М до 2 М) на образование РНКаз показало повышение уровня их синтеза в 2,6 - 8,3 раза.

Для изучения экспрессии гена Ввп были использованы мутантные штаммы В.БиЬИШ, дефектные по регуляторным белкам DegS и DegU двухкомпонентной системы трансдукции сигнала. Чтобы выяснить, является ли экспрессия генов РНКазы Ввп и биназы II в штаммах В^иЫШя зависимой от этих белков, были применены мутантные штаммы В.зиЫШэ 805 degS-degU (характеризуется пониженным синтезом гидролаз) и В.виЬИШ 8й5 degU32{Ну) (характеризуется увеличением продукции этих ферментов). Чтобы исследовать закономерности синтеза биназы II в штаммах В.виЫШз была произведена их трансформация плазмидой р.ГР28. Поскольку мутация с^и(Ну) помимо усиления синтеза

ферментов деградации ведет к снижению генетической компетенции, для внедрения плазмиды pJF28 в клетки B.subtilis была использована методика трансформации протопластов.

Штаммы выращивали на средах, оптимизированных для синтеза РНКаз, с добавлением 2М хлорида натрия и без него. Штаммы B.subtilis 8G5, а также B.subtilis 8G5 pJF28 были использованы в качестве контроля. Установлено, что в контрольных штаммах синтезируются оба фермента, причем на среде с добавлением NaCl наблюдается значительное увеличение синтеза РНКаз. В штаммах B.subtilis 8G5 degS-degU синтез биназы II и РНКазы Bsn находится на низком уровне, как на оптимизированных средах, так и на среде с добавлением NaCl. В то же время синтез РНКазы Bsn и биназы II штаммом B.subtilis 8G5 degU32(Hy) в 2,5 и 2,0 раза превышает уровень синтеза этих ферментов контрольными штаммами на оптимизированных средах (рис. 7.).

О X

-ея

<о с

s 600 п

500 -| 400 Н

I зоо н в

•в 5

я и с U

200 100 0

без NaCl 2М NaCl

без NaCl 2MNaCI

И B.subtilis 8G5 pJF28 ■ B.subtilis 8G5 DegS-DegU pJF28 □ B.subtilis 8G5 DegU32 pJF28

Рис.7. Влияние белков DegS и DegU на рефляцию экспрессии генов РНКазы Bsn (А) и биназы II (Б) в условиях солевого стресса

Таким образом, были получены результаты, подтверждающие предположение, что регуляция синтеза РНКазы Ввп и биназы II осуществляется через систему двухкомпонентных белков трансдукции сигнала DegS-DegU.

5. Выделение биназы II из культуральной жидкости рекомбинантных штаммов В.ъиЬНШ

Представлялось интересным провести выделение биназы II B.intermedius 7Р и охарктеризовать данный фермент, который по структуре гена существенно отличается от биназы I, являющейся гуанилспецифичной циклизующей РНКазой.

Поскольку в культуральной жидкости В. ¡»¡егтесНия на фоне доминирующей РНКазы - биназы I, сложно определить присутствие дополнительной РНКазной активности, нами был использован рекомбинантный штамм В.хиЬМ'и 3922 рОР28, несущий ген биназы II. В рекомбинантных штаммах ген биназы II достаточно активно экспрессируется с плазмиды р1Р28, которой был трансформирован штамм В.зиЫИ¿5 3922 с низким уровнем РНКазной активности.

Разработка схемы выделения и очистки биназы II из культуральной жидкости В.эиЬйШ 3922 рШ28 складывалась из следующих этапов: теоретический анализ первичной структуры и свойств белка; изучение влияния рН культуральной жидкости на активность фермента; выбор метода концентрирования фермента из культуральной жидкости; выбор сорбентов, условий сорбции и элюции фермента.

Учитывая результаты предварительных исследований и данные литературы, нами была предложена схема выделения биназы II, включающая в себя осаждение белка полиэтиленгликолем, хроматографию на ДЭАЭ-целлюлозе и гепарин-сефарозе, концентрирование на ДЭАЭ-целлюлозе и гель-фильтрацию на 1зк-§е1 Юуореаг! - Н\У50. В результате выделения белка по предоженной нами схеме удалось очистить фермент в 141,2 раза. Выход по активности составил 1,74%.

Схема выделения, разработанная Накамурой с соавторами (1992) для очистки внеклеточной рибонуклеазы В.яиЫШз Вбп, позволяла очистить этот фермент лишь в 2,8 раза, при этом выход по активности составлял 2%, наиболее значительные потери происходили на первых этапах очистки. Низкий выход, полученный при выделении обоих ферментов - биназы II и РНКазы Вбп, объясняется лабильностью белков, что усложняет процедуру выделения высокомолекулярных секретируемых РНКаз.

Рис.8. Электрофорез белковых растворов на различных стадиях очистки биназы II из культуральной жидкости ВлиЬйШ р1Р28 (ген ЫгВ) в полиакриламидном геле с Оэ-Ыа: 1 - культуральная жидкость, 2 - препарат после осаждения полиэтиленгликолем, 3 - препарат после хроматографии на ДЭАЭ - целлюлозе, 4 - препарат после хроматографии на гепаринсефарозе, 5 - препарат после гель-фильтрации; М - маркерные белки (слева их молекулярные массы в кДа): фосфорилаза В (94 кДа), БСА (67 кДа), овальбумин (43 кДа), карбоангидраза (30 кДа), соевый ингибитор трипсина (20,1 кДа), а-лактальбумин (14,4 кДа)

Степень чистоты и молекулярную массу фермента определяли с помощью электрофореза в ПААГ в присутствии БОБ-Ыа (рис.8.). Молекулярная масса биназы II около 30 кДа и, подобно РНКазе Вбп, белок проявляется в ПААГ в виде двух связанных линий. Вероятно это объяснятся тем, что биназа II как и Вбп, подвергается ограниченному протеолизу, который происходит в процессе секреции белка. Спектральные характеристики препарата белка составили: Лтах=280 нм и А.тт=258 нм. Таким образом, был получен электрофоретически и функционально гомогенный белок.

Были изучены физико-химические и каталитические свойства очищенного фермента. Обнаружено, что оптимальной является рН 8,5 (рис.9.). Тот же оптимум рН определен для внеклеточной рибонуклеазы ВлиЬИШ (Ыакатига е1 а1., 1992). Кроме того было установлено, что биназа II, подобно своему гомологу, активируется ионами Mg2+ и ингибируется ЭДТА (табл. 1.).

Ё'

а.

1200 •

800

400 -

Рис.9. Зависимость активности очищенной биназы II от рН реакционной смеси:

1 - фосфатный буфер,

2 - трис-НС1-буфер

6 7

Таблица 1

Влияние ионов Mg2+ и ЭДТА на активность биназы II в культуральной жидкости и в очищенном образце (за 100% (контроль) принята активность биназы II при инкубации в 0,1 М Тпэ-НО-буфере, рН 8,5)

Активность РНКазы, %;

Препарат контроль Mg2+,1 мМ ЭДТА, 10 мМ

Культуральная жидкость 100 137,0 49,8

Очищенный фермент 100 288,0 2,9

Исследовано действие биназы II на различные синтетические субстраты и обнаружено, что данный фермент, в отличие от биназы I, предпочитает poly(A) и не действует на poly(I). Вместе с тем это указывает на сходство биназы II с рибонуклеазой VI из яда азиатской кобры (Kean and Drapper, 1985) и РНКазой II

E.coli (Shen and Shlessiger, 1982), образующих при расщеплении РНК продукты с 5'-терминальным фосфатом, которые также не действуют на poly(I) и с высокой скоростью расщепляют poly(A). При этом бимолекулярные константы скорости биназы II и рибонуклеазы V1 примерно соответствуют друг другу.

Таблица 2

Кинетические параметры реакций расщепления синтетических полинуклеотидов биназой II

Субстрат ^cat, С Кт, мкМ kj Кт, М"'-с"'

poly(I)poly(C) 110 59 1,9-10" 270 50 5,4-10б 210 400 5,2-105

poly(A) poly(U)

poly(A)

Отличие в скоростях расщепления одно- и двунитевых полирибонуклеотидов свидетельствует о том, что биназа II связывает субстрат в двуспиральной конформации. Аналогичное заключение было сделано ранее при исследовании РНКазы VI из яда кобры.

Настоящая работа посвящена характеристике высокомолекулярных секретируемых РНКаз - РНКазы Bsn и биназы И, которые синтезируются двумя видами бацилл B.subtilis и B.intermedius соответственно. Опираясь на результаты изучения синтеза РНКазы Bsn и биназы II в нативных и мутантных штаммах B.subtilis, нами показана регуляция экспрессии генов этих РНКаз в условиях солевого стресса двухкомпонентной регуляторной системой трансдукции сигнала DegS-DegU. Несмотря на то, что образование обеих высокомолекулярных РНКаз, подобно большинству низкомолекулярных гуанилспецифичных РНКаз, происходит в условиях дефицита Фн в среде и активируется малыми дозами АД, двухкомпонетная сенсорно-сигнальная система PhoP-PhoR не участвует в регуляции их синтеза.

В результате изучения свойств очищенной нами биназы II установлено, что подобно РНКазе Bsn, фермент активируется ионами Mg2+ и ингибируется ЭДТА, что отличает высокомолекулярные рибонуклеазы от гуанилспецифичных, которые не требуют ионов металлов для проявления активности. Кроме того, обнаружено, что в отличие от биназы I, биназа II при расщеплении синтетических субстратов предпочитает poly(A), практически не действуя на poly(I), и связывает субстрат в двуспиральной конформации. Впервые было обнаружено, что B.intermedius не является единственным представителем Bacillus, который секретирует оба типа

рибонуклеаз.

Известно, что большинство бактериальных рибонуклеаз, расщепляющих субстрат с образованием продуктов с 5'-терминальным фосфатом, являются внутриклеточными ферментами, участвующими в процессинге предшественников рРНК, тРНК, мРНК и в процессах репликации ДНК, репарации и транскрипции. Функция секретируемых 5'-фосфат образующих РНКаз не установлена. Вероятно, для полноценной жизнедеятельности многих спорообразующих бактерий необходимы оба типа рибонуклеаз - 3'-фосфат образующие циклизующие гуанилспецифичные РНКазы и 5'-фосфат образующие высокомолекулярные рибонуклеазы.

Таким образом, в результате нашей работы получены новые знания, которые расширяют представления о регуляции синтеза и физико-химических свойствах высокомолекулярных РНКаз спорообразующих бактерий, а также о распространении подобных ферментов у различных представителей рода Bacillus,

ВЫВОДЫ

1. Впервые с помощью дот-блот гибридизации гена биназы II с ДНК других видов бацилл, а также данных анализа известных аминокислотных и нуклеотидных последовательностей, показано наличие нуклеотидных последовательностей, гомологичных генам высокомолекулярных РНКаз Bsn и биназы И, у других видов бацилл - B.thuringiensis, B.circulans, B.polymixa, B.amyloliquefaciens, B.anthracis и Oceanobacillus iheyensis

2. Синтез высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз - биназы II и РНКазы Bsn в рекомбинантных штаммах Bacillus subtilis осуществляется в стадию замедления роста культур при дефиците неорганического фосфата в среде, также как и синтез большинства низкомолекулярных гуанилспецифичных РНКаз

3. Ингибитор транскрипции - актиномицин Д в малых дозах активирует синтез высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз - Bsn и биназы II, что не является следствием снятия ингибирования синтеза фермента неорганическим фосфатом

4. Промоторы генов РНКазы Bsn и биназы II содержат последовательности, характерные для сайта связывания белка-регулятора DegU двухкомпонентной регуляторной системы трансдукции сигнала DegS-DegU. С использованием дефектных по регуляторным белкам штаммов показано, что экспрессия генов этих РНКаз в клетках B.subtilis регулируется на уровне транскрипции белками DegS и DegU сенсорно-сигнальной системы, которая индуцируется в условиях солевого стресса

5. При изучении синтеза РНКазы Bsn в штамме Bacillus subtilis, дефектном по гену sigE, установлено, что синтез происходит независимо от стЕ-фактора РНК-полимеразы, несмотря на наличие в промоторе последовательностей, гомологичных сайтам узнавания аЕ-фактора.

6. Разработан метод выделения электрофоретически и функционально гомогенной биназы II, включающий осаждение белка полиэтиленгликолем, хроматографию на ДЭАЭ-целлюлозе, гепарин-сефарозе, концентрирование на ДЭАЭ-целлюлозе и гель-хроматографию.

7. Исследуемая РНКаза - биназа II по основным свойствам аналогична РНКазе Bsn: имеет рН оптимум действия - 8.5; активируется ионами Mg2+ и необратимо ингибируется ЭДТА. Биназа II расщепляет poly(A) и не действует на poly(I), в отличие от биназы I, предпочитающей poly(I). Разница в скоростях расщепления одно- и двунитевых синтетических полирибонуклеотидов свидетельствует о том, что биназа II предпочитает субстрат в двуспиральной конформации.

Публикации по теме диссертации:

1. Знаменская Л.В., Скворцова М.А., Каюмов А.Р.. Новые секретируемые РНКазы m -Bacillus intermedius и Bacillus subtilis //Вестник Нижегородского университета им. Лобачевского, серия "Биология". - 2001. - вып. 1(3). - С. 60-66.

2. Скворцова М.А., Бочаров А.Л., Яковлев Г.И., Знаменская Л.В.. Новая внеклеточная рибонуклеаза из Bacillus intermedius биназа II. выделение и некоторые свойства фермента //Биохимия. - 2002. - Т.67, №7. - С. 967-972.

3. Знаменская Л.В., Харитонова М.А., Каюмов А.Р., Краснов С.И. Биосинтез новых высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз из Bacillus intermedius и Bacillus subtilis //Микробиология. - 2002. - Т.71, № 6 - С.801-808.

4. Kharitonova M., Znamenskaya L., Leshchinskaya I. Production of high-molecular-weight ribonuclease Bsn from the recombinant strain of Bacillus subtilis //Médical Science Monitor. - 2003. - V.9,№7. - P.283-288.

5. Скворцова M.A., Каюмов A.P. Новая рибонуклеаза из В.intermedius - биназа II /Тезисы докладов XXXVIII международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс". — Новосибирск, 2000. - С.98-99.

6. Скворцова М.А. Первичная характеристика рибонуклеазы из В .intermedius -биназы II /Тезисы докладов конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов 2000". - Москва, 2000. - С.65-66.

7. Скворцова М.А., Знаменская JI.B. Биназа II: новая внеклеточная рибонуклеаза

B.intermedius /Тезисы докладов научной конференция молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра КГУ "Материалы и технологии XXI века". - Казань, 2000. - С. 89-90.

8. Скворцова М.А., Каюмов А.Р. Условия синтеза внеклеточной высокомолекулярной РНКазы из Bacillus intermedius в рекомбинантном штамме Bacillus subtilis /Тезисы докладов 5-й пущинской конференции молодых ученых "Биология - наука 21го века". - Пущино, 2001. - С.53-54.

9. Скворцова М.А., Каюмов А.Р. Марьяхина Т.Ф Биосинтез внеклеточной высокомолекулярной РНКазы из Bacillus intermedius в рекомбинантном штамме Bacillus subtilis /Тезисы докладов XXXIX международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс". - Новосибирск, 2001. -

C.32-33.

10. Харитонова М.А., Каюмов А.Р. Марьяхина Т.Ф., Знаменская JI.B. Биосинтез и выделение высокомолекулярной секретируемой рибонуклеазы биназы II из Bacillus intermedius /Тезисы докладов IV научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Республики Татарстан. - Казань, 2001. - С.118.

11. Скворцова М.А., Каюмов А.Р. Марьяхина Т.Ф., Знаменская JI.B. Оптимизация условий биосинтеза внеклеточной высокомолекулярной РНКазы из Bacillus intermedius в рекомбинантных штаммах Bacillus subtilis /Тезисы докладов научной конференция молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра КГУ "Материалы и технологии XXI века". - Казань, 2001. - С. 96-97.

12. Харитонова М.А. Скрининг представителей рода Bacillus на наличие генов, гомологичных генам высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз B.intermedius и B.subtilis /Тезисы докладов 7-й пущинской конференции молодых ученых "Биология - наука 21го века". - Пущино, 2003. - С.41-42.

13. Kharitonova М.А. and Znamenskaya L.V. New secretory high-molecular-weight ribormcleases from Bacillus /Bacillus Satellite Symposium at FEMS Congress 29th June -3rd July. - Ljubljana, Slovenia, 2003. - P.29.

» 13 6 5 1 '

Отпечатано в ООО «Печатный двор». Казань, уч. Журналистов, 1/16. Лицензия ПД M7-0215 от 01.11.01 Выдана Пово чжским межрегиональным территориальным управлением МПТР РФ. Подписано в печать 21.08.03.Усч пл 1,5 Заказ № К-930. Формат 60x901/16 Тираж 100 экз Бумага офсетная Печать - ризография

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Харитонова, Майя Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Основные группы рибонуклеаз.

1.1. Циклизующие 2',3' - рибонуклеазы.

1.1.1. Низкомолекуляные гуанилспецифичные рибонуклеазы спорообразующих бактерий.

1.1.2. Молекулярные механизмы каталитического действия циклизующих 2',3' - рибонуклеаз.

1.2. Рибонуклеазы, образующие продукты с 5'-терминальным фосфатом

1.2.1. Рибонуклеазы эукариот.

1.2.2. Внутриклеточные рибонуклеазы бактерий.

1.2.3. Высокомолекулярные Mg2+ - активируемые рибонуклеазы спорообразующих бактерий , , , . , , ,, ä ä , ,.

2. Механизмы регуляции синтеза ферментов спорообразующих 30 бактерий

2.1. Двухкомпонентные регуляторные системы бактерий.

2.1.1. Двухкомпонентная регуляторная система трансдукции сигнала PhoP-PhoR.

2.1.2. Двухкомпонентная регуляторная система трансдукции сигнала DegS-DegU

2.2. Регуляция экспрессии генов Bacillus subtilis альтернативными cr-факторами РНК-полимеразы.

2.3. Закономерности синтеза гуанилспецифичных рибонуклеаз бацилл . 43 Заключение.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Материалы и методы исследований.

Результаты исследований

1. Анализ генов birB и bsn, кодирующих биназу II и РНКазу Bsn

1.1. Сравнительный анализ генов и первичной структуры высокомолекулярных РНКаз В. intermedius и B.subtilis

1.2. Анализ промоторов генов ЫгВ и bsn

1.3. Анализ фрагментов геномов B.intermedius и B.subtilis, содержащих гены ЫгВ и bsn.

2. Скрининг представителей рода Bacillus на наличие в геноме нуклеотидных последовательностей, гомологичных генам

Ф высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз B.intermedius и

B.subtilis.

2.1. Поиск последовательностей, гомологичных генам высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз бацилл с использованием базы данных международного банка генов.

2.2. Дот-блот гибридизация ДНК представителей рода ВасШт и гена высокомолекулярной секретируемой рибонуклеазы биназы II.

3, Физиолого-биохимические механизмы регуляции синтеза высокомолекулярных рибонуклеаз В.шtermedíus и В.ьиЫШь

3.1. Получение рекомбинантных штаммов В.яиЬНШ 168, несущих плазмиду рВШ04 с геном РНКазы Вбп В.БиЬйШ

3.2. Влияние экзогенного фосфата на синтез РНКаз Вбп В.яиЫгШ и биназы II из В. intermedius.

3.3. Подбор оптимальной питательной среды для синтеза РНКазы Вбп В.БиЬиШ и исследование динамики образования фермента в процессе роста бактерий.

3.4. Подбор оптимальной питательной среды для синтеза биназы II рекомбинантными штаммами В^иЫги исследование динамики образования фермента в процессе роста бактерий.

3.5. Влияние Фн и хлорамфеникола на синтез биназы II и РНКазы Вбп

3.6. Влияние актиномицина Д на синтез РНКаз рекомбинантными

Ш штаммами В^иЬНШ 168 рВШ04 и В.яиЫгШ 3922 р1Б28.

4.1. Выяснение роли двухкомпонентной системы трансдукции сигнала DegS-DegU в регуляции экспрессии генов РНКаз мутантными штаммами.

4.2. Синтез РНКазы Bsn в мутантном по аЕ гену штамме B.subtilis Sec84 109 5. Выделение биназы II из культуральной жидкости рекомбинантных штаммов B.subtilis. Ill

5.1. Выбор оптимальных условий очистки фермента.

5.1.1. Теоретический анализ первичной структуры и свойств белка

5.1.2. Влияние значений рН культуральной жидкости на рибонуклеазную активность штамма B.subtilis 3922, трансформированного плазмидой pJF28.

5.1.3. Концентрирования фермента из культуральной жидкости

5.1.4. Скрининг сорбентов и подбор условий сорбции и десорбции биназы II.

5.2. Хроматографическая очистка биназы II из культуральной жидкости B.subtilis 3922, несущей плазмиду pJF28.

5.3. Физико-химические и каталитические свойства очищенной биназы II.

5.3.1. Определение степени чистоты и молекулярной массы фермента

5.3.2. Спектральный анализ фермента.

5.3.3. Проверка интерферирующих активностей.

5.3.4. Определение рН - оптимума действия биназы II.

5.3.5. Влияние ионов Mg на активность биназы II.

5.3.6. Определение скорости превращения синтетических субстратов 130 и бимолекулярной константы скорости.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Высокомолекулярные рибонуклеазы спорообразующих бактерий"

Актуальность проблемы. Рибонуклеазы представляют собой обширный класс ферментов, осуществляющих деполимеризацию рибонуклеиновых кислот. Внеклеточные рибонуклеазы, синтезируемые практически всеми видами бацилл, проявляют широкий спектр биологической активности. Бациллярные РНКазы обладают противовирусным эффектом (Куриненко и др., 1995; Liu and Altman. 1995; Kilani and Liu. 1999; Trang et al., 2000; Kilani et al., 2000; Hsu et al., 2000), мутагенными и антимутагенными свойствами (Ilinskaya et al., 1995; Ivanchehko et al., 1997), мембранотропным, цитотоксическим и противоопухолевым действием (Куриненко и др., 1988; Kurinenko et al., 1998; Prior et al., 1996; Калачева и др., 1997; Ilinskaya et al., 2001; Makarov and Ilinskaya, 2003), В малых дозах они являются стимуляторами роста и физиологической . активности растений и микроорганизмов (Ильинская, Крылова, 1993; Колпаков и др., 1996, 2000; Егоров, 2003). Обнаружение РНКаз с новыми свойствами позволит создать препараты, обладающие разными видами биологической активности.

В соответствиии с особенностями расщепления фосфодиэфирных связей в молекулах РНК рибонуклеазы подразделяются на две группы: гидролазы, расщепляющие З'-фосфодиэфирные связи с образованием продуктов с 5'-терминальным фосфатом, и фосфотрансферазы, расщепляющие 5'-фосфодиэфирные связи, осуществляя последовательно две реакции: трансфосфорилирование с образованием нуклеотид-2',3'-циклофрсфатов и гидролиз нуклеозидциклофосфатов до нуклеозид-3'-монофосфатов.

К настоящему времени известно, что бациллы могут секретировать рибонуклеазы обоих типов: низкомолекулярные гуанилспецифичные циклизующие рибонуклеазы, состоящие из —110 аминокислот, и высокомолекулярные рибонуклеазы, содержащие ~240 аминокислот. Гуанилспецифичные циклизующие рибонуклеазы Bacillus amyloliquefaciens, В.intermedins, B.pumilus, B.thuringiensis, B.circulans, B.coagulans и B.polymyxa выделены в гомогенном состоянии и детально изучены. Клонированы гены, исследованы механизмы регуляции синтеза, а также механизмы действия большинства из них (Hartley and Rogerson, 1972; Лещинская и др., 1974, 1991; Лещинская, 1975; Афанасенко и др., 1979; Карпейский и др., 1981; Нуркиянова и др., 1989; Знаменская и др., 1984, 1994, 1995, 1998, 1999; Струминская и др., 1992; Деменьтьев и др., 1993; 1996; Yakovlev et al., 1993, 1994, 1998; Hartley, 1997; Шульга и др., 1994, 2000; Вершинина, Знаменская, 2002).

РНКазы второго типа выделены пока только из двух видов бацилл:

РНКаза Bsn из B.subtilis, описанная Накамурой с соавторами (Nakamura et al.,

1994), и биназа II из В .intermedins, обнаруженная учеными Казанского университета Е.Р. Ханен и Л.В. Знаменской (Hahnen et al., 2000). Первый

2+ фермент охарактеризован как Mg -активируемая РНКаза, расщепляющая РНК до олигонуклеозид-5'-фосфатов (Nakamura et al,, 1994). Способность В.intermedins секретировать помимо гуанилспецифичной рибонуклеазы (биназа I) высокомолекулярную рибонуклеазу (биназа II) была обнаружена при клонировании фрагмента хромосомы B.intermedius в клетках Bsubtilis. Впоследствии было установлено, что биназа II является аналогом РНКазы Bsn из B.subtilis.

Таким образом, циклизующие рибонуклеазы, образующие при расщеплении РНК продукты с 3'-терминальным фосфатом, обнаружены у многих видов бацилл и подробно изучены. РНКазы, продуцирующие нуклеозид-5'-фосфаты, к началу выполнения настоящей работы были обнаружены только у одного вида бактерий - B.subtilis. Вместе с тем известно, что внутриклеточные 5'-фосфат образующие РНКазы играют центральную роль в клеточном развитии и формировании ответов на изменения окружающей среды. К билогическим функциям РНКаз такого типа относится специфичный процессинг предшественников рРНК, тРНК и мРНК в прокариотических клетках (Young and Steitz, 1978; Altman and Kirsebom, 1999), а в случае эукариот - это участие в процессах роста и дифференциацировки (Ohtsuki et al., 1977; Grummt et al., 1979; Xu et al., 1990).

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было установление механизмов регуляции синтеза высокомолекулярных рибонуклеаз бацилл и характеристика ключевых свойств нового фермента -рибонуклеазы Bacillus intermedius - биназы II.

В работе решались следующие задачи:

1. Анализ структуры генов высокомолекулярных рибонуклеаз Bacillus subtilis (РНКазы Bsn) и Bacillus intermedius (биназы II).

2. Поиск генов, гомологичных генам РНКазы Bsn и биназы II, у представителей рода Bacillus

3. Изучение физиолого-биохимических механизмов регуляции синтеза высокомолекулярных рибонуклеаз В.subtilis и В. intermedius.

4. Выяснение возможной роли сенсорно-сигнальной системы DegS-DegU в регуляции экспрессии генов рибонуклеаз, а также альтернативного аЕ-фактора РНК-полимеразы в регуляции экспрессии гена РНКазы Bsn.

5. Разработка схемы получения препарата высокоочищенного фермента - биназы И.

6. Изучение физико-химических и каталитических свойств биназы II.

Научная новизна работы. Впервые с помощью дот-блот гибридизации гена биназы II с ДНК других видов бацилл, а также анализа известных нуклеотидных последовательностей, показано существование новых генов, гомологичных генам высокомолекулярных РНКаз Bsn и биназы II, у B.thuringiensis, B.circulans, B.polymixa, B.amyloliquefaciens, B.anthracis и Oceanobacillus iheyensis. Определены физиолого-биохимические механизмы регуляции синтеза высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз Bacillus subtilis (РНКаза Bsn) и Bacillus intermedius (биназа II). Установлено, что синтез ферментов происходит в стадию замедления роста бактерий при фосфатном голодания. Определены условия, обеспечивающие максимальную продукцию ферментов. Обнаружена активация синтеза РНКазы Bsn и биназы II актиномицином Д - ингибитором транскрипции. Впервые установлено, что экспрессия генов РНКазы Bsn и биназы II регулируется на уровне транскрипции белком DegU двухкомпонентной регуляторной системы трансдукции сигнала DegS-DegU. Проведено выделение биназы II из культуральной жидкости рекомбинантных штаммов B.subtilis с плазмидой pJF28. Изучены физико-химические и каталитические свойства фермента. Данная работа существенно расширила представления о новой группе бациллярных ферментов - секретируемых высокомолекулярных 5'-фосфат образующих РНКазах

Практическая ценность работы. Получен рекомбинантный штамм B.subtilis - продуцент РНКазы Bsn, уровень синтеза фермента в котором в 17 раз превышает активность исходного бациллярного штамма. Подобраны условия культивирования, обеспечивающие максимальный синтез высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз Bacillus subtilis и Bacillus intermedius. Показана возможность использования актиномицина Д для увеличения выхода РНКазы Bsn и биназы II. Разработан метод выделения и очистки биназы II из культуральной жидкости рекомбинантных штаммов B.subtilis с плазмидой pJF28.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов - 2000" (Москва, 2000 г.), XXXVIII и XXXIX международных научных конференциях "Студент и научно-технический прогресс" (Новосибирск, 2000, 2001 г.г.), научных конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра КГУ "Материалы и технологии XXI века" (Казань, 2000, 2001 г.г.), 5-ой и 7-ой Пущинских открытых конференциях молодых ученых "Биология - наука 21го века" (Пущино, 2001, 2003 г.г.), итоговой научной конференции Казанского государственного университета (Казань, 2003 г.), на конгрессе FEMS "Бациллы" (Любляна, Словения, 2003 г.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Харитонова, Майя Александровна

выводы

1. Впервые с помощью дот-блот гибридизации гена биназы II с ДНК других видов бацилл, а также данных анализа известных аминокислотных и нуклеотидных последовательностей, показано наличие нуклеотидных последовательностей, гомологичных генам высокомолекулярных РНКаз Bsn и биназы II, у других видов бацилл - B.thuringiensis, B.circulans, B.polymixa, B.amyloliquefaciens, B.anthracis и Oceanobacillus iheyensis

2. Синтез высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз - биназы II и РНКазы Bsn в рекомбинантных штаммах Bacillus sübtilis осуществляется в стадию замедления роста культур при дефиците неорганического фосфата в среде, также как и синтез большинства низкомолекулярных гуанилспецифичных РНКаз

3. Ингибитор транскрипции - актиномицин Д в малых дозах активирует синтез высокомолекулярных секретируемых рибонуклеаз — Bsn и биназы II, что не является следствием снятия ингибирования синтеза фермента неорганическим фосфатом

5. При изучении синтеза РНКазы Bsn в штамме Bacillus subtilis, дефектном по гену sigE, установлено, что синтез происходит независимо от сгЕ-фактора РНК-полимеразы, несмотря на наличие в промоторе последовательностей, гомологичных сайтам узнавания оЕ-фактора.

7. Исследуемая РНКаза - биназа II по основным свойствам аналогична РНКазе Вэп: имеет рН оптимум действия - 8.5; активируется ионами М£2+ и необратимо ингибируется ЭДТА. Биназа II расщепляет ро1у(А) и не действует на ро1у(1), в отличие от биназы I, предпочитающей ро1у(1). Разница в скоростях расщепления одно- и двунитевых синтетических полирибонуклеотидов свидетельствует о том, что биназа II предпочитает субстрат в двуспиральной конформации.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Харитонова, Майя Александровна, Казань

1. Аринушкина E.B. Руководство по химическому анализу почв. - М.: Изд-во МГУ, 1970.-218 с.

2. Афанасенко Г.А., Дудкин С.М., Каминин Л.Б. Первичная структура рибонуклеазы Bacillus intermedius //Биоорганическая химия. 1979. - Т.5,№2 -С. 187-202.

3. Вершинина O.A., Знаменская Л.В. Pho регулоны бактерий //Микробиология. -2002. Т.71,№5. - С.581-595.

4. Габдрахманова Л.А., Знаменская Л.В,, Лещинская И.Б. Влияние актиномицина Д на биосинтез рибонуклеаз спорообразующих бактерий //Антибиотики и химиотерапия. 1997. - Т.42, №11. - С.15-21.

5. Гловер Д.М. Клонирование ДНК. Методы. М.: Мир, 1988. - 538с.

6. Голубенко И.А., Балабан Н.П., Лещинская И.Б., Волкова Т.И., Клейнер Г.И. Очистка путем хроматографии на фосфоцеллюлозе и некоторые характеристики гомогенного фермента //Биохимия. — 1979. — Т.44, №4. С. 640-647.

7. Дементьев A.A. Межвидовые структурные различия внеклеточных рибонуклеаз бацилл: Автореф. дис. канд. биол. наук. Москва, 1993а. - 24 с.

8. Ю.Дементьев A.A., Орлов В.М., Шляпников C.B. Полная первичная структура рибонуклеазы бактерии Bacillus thuringiensis //Биоорганическая химия-1993б.-Т. 19,№9. С.853-861.

9. П.Дементьев A.A., Моисеев Г.П., Шляпников C.B. Первичная структура и каталитические свойства внеклеточной рибонуклеазы Bacillus circulans //Биоорганическая химия.-1993в. Т.19,№11. - С. 1065-1072.

10. Дементьев А.А., Голышин П.Н., Рябченко Н.Ф. Две формы внеклеточной низкомолекулярной рибонуклеазы Bacillus sp.BCF 247. Выделение и характеристика белка //Биохимия. — 1993г. Т.58, №8. - С.1258-1265.

11. Егоров С.Ю. Регуляция жизнедеятельности микроорганизмов стимуляторов роста растений. - Казань: Изд-во Казанского университета, 2003. — 100 с.

12. Иерусалимский Н.Д. Основы физиологии микробов. — М.: Изд-во АН СССР, 1963.-245с.

13. Ильинская О.Н., Крылова И.И. Действие экзогенной РНКазы на клетку низших эукариот //Прикладная биохомия и микробиология. — 1993. Т.29, вып.2. — С. 105-110.

14. Имшенецкий A.A. Биосинтез микроорганизмами нуклеаз и протеаз. — М.: Наука, 1979.-295с.

15. Йомантас Ю.В., Рабинович П.М., Хайкинсон М.Я., Степанов А.И. Клонирование генетического материала в бациллах //Молекулярная генетика микробиология и вирусология 1984. — Т.5,№1- С. 3-8

16. Калачева Н.В., Булгакова P.C., Казанцева Н.Ю., Куриненко Б.М. Цитотоксические свойства комплекса антибиотика блеомицина и рибонуклеазы Bacillus intermedius //Антибиотики и химиотерапия. — 1997. — Т.42. №2 С. 16-20.

17. Карпейский М.Я., Ханданян А.Ж., Чепурнова Н.К., Платонов А.Л., Яковлев Г.И. Изучение субстратной специфичности и механизма действия рибонуклеазы В.intermedius 7Р // Биоорг. Химия. — 1981. — Т.7,№ 11. — С. 16691679.

18. Кожаринова Л.В., Федорова Н.Д., Передельчук М.Ю., Рябченко И.Ф., Шульга

19. A.A., Кирпичников М.П. Клонирование гена внеклеточной РНКазы Bacillus thuringiensis var. subtoxicus //Биотехнология. 1994. — T.2,№5 — С.9-11.

20. Колпаков А.И., Куприянова-Ашина Ф.Г., Горская Е.М. Изменение некоторых биологических свойств лактобацилл под влиянием экзогенной рибонуклеазы //Антибиотики и химиотерапия. -1996. Т.41,№10. - С.16-18.

21. Колпаков А.И., Куприянова-Ашина Ф.Г., Лещинская Й.Б. Влияния РНКазы

22. B.intermedius на рост дрожжей от в зависимости концентрации внеклеточного фермента //Микробиология. 2000. - Т.69,№ 4 - С. 478-482.

23. Краснов С.И., Знаменская JI.B. Комплекс программ "ВЮРТ" для оптимизации в биологических исследованиях //Биологические науки. 1992. — Т.51,№2. -С.15-18.

24. Куриненко Б.М., Калачева H.B., Муратов П.И. Антивирусные свойства модифицированной рибонуклеазы В.intermedins //Антибиотики и химиотерапия. 1995. - Т.40,№9 - С. 17-19.

25. Куриненко Б.М., Собчук Л.И. Экспериментальное исследование противоопухолевой эффективности РНКазы Bacillus intermedins //Эксперим. онкология. 1988. - Т.10, №6. - С.54-57.

26. Ленинджер А. Биохимия. М.: Мир, 1976. - 956 с.

27. Лещинская И.Б. Нуклеодеполимеразы сапрофитных бактерий. — Казань: Изд-во Казанского Университета, 1975. 180 с.

28. Способ получения внеклеточной щелочной рибонуклеазы Bacillus intermedius 7Р / Лещинская И.Б., Балабан Н.П., Щарипова Ф.Р., Знаменская Л.В, Патент Российской Федерации № 1314670; 19 января 1993 г.

29. Лещинская И.Б., Варламов В.П., Куриненко Б.М. Нуклеазы бактерий. Казань: Изд-во КазГУ, 1991. - 231 с.

30. Современные методы изучения нуклеиновых кислот и нуклеаз микроорганизмов /Под ред. И.Б. Лещинской. — Казань: Изд-во КазГУ, 1980.-118с.

31. Манниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование. М.: Мир, 1984.-394 с.

32. Несмеянова М.А., Богданов A.A., М.А. Прокофьев. Щелочная фосфатаза, связанная с рибосомами из Escherichia coli //Биохимия. 1966. — Т.30,№5 -С .463-470.

33. Нуркиянова K.M., Шульга A.A., Захарьев В.М., Кирпичников М.П., Скрябин К.Г., Баев A.A. Клонирование и определение нуклеотиднойпоследовательности гена РНКазы Bacillus intermedius //ДАН СССР. 1989. -Т.309,№6. - С.1476-1479.

34. Павловский А.Г., Санишвили Р.Г., Борисова С.Н., Строкопытов Б.В., Вагин A.A., Чепурнова Н.К., Вайнштейн Б.К. Структура двух кристаллических модификаций рибонуклеазы Bacillus intermedius II Кристаллография. 1989. — Т.34,№ 1. - С.137-142.

35. Плохинский H.A. Биометрия . М.: Изд-во МГУ, 1978. - 367с.

36. Структура и химия рибонуклеаз /Под. ред. Павловского А.Г. и Полякова K.M. М.: Академия наук СССР, 1988. С.301-314.

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

38. Ромахина Е.Р. Регуляция биосинтеза внеклеточной рибонуклеазы Bacillus intermedius: Автореф.дис. канд. биол. наук. — Казань, 1991.-23 с.

39. Санишвили Р.Г. Пространственная структура рибонуклеазы из Bacillus intermedius и ее комплекса с гуанозин-З"-фосфатом при разрешении 2А: Автореф. дис. канд. биол. наук. Москва, 1989. - 24 с.

40. Скоупс Р. Методы очистки белков. М.: Мир, 1985. - 358 с.

41. Струминская Н.К., Ивайловский B.JL, Дементьев A.A., Моисеев Г.П., Федосов Ю.А., Яковлев Г.И. Внеклеточная рибонуклеаза из Bacillus pumilus //Биологические науки. 1992. - Т.61,№2. — С.41-44.

42. Харвуд K.P. Бациллы. Генетика и биотехнология. М.: Мир, 1992. - 530 с.

43. Шульга A.A., Окороков А.Л., Панов К.И., Курбанов Ф.Т., Чернов Б.К., Скрябин К.Г., Кирпичников М.П. Суперпродукция рибонуклеазы В.intermedius 7Р (биназы) в клетках E.coli //Молекулярная биология. — 1994. Т.28, № 2. — С. 453-462.

44. Шульга A.A., Знаменская JI.B., Морозова О.В., Лещинская И.Б., Кирпичников М.П. Рибонуклеаза из Bacillus thuringiensis var.subtoxicus. Структура гена и регуляция биосинтеза //Биоорган, химия. 2000. -Т.26, №.9. - С.673-679.

45. Яковлев Г.И. Молекулярные механизмы специфичности действия РНК-деполимераз: Автореф. дис. докт. биол. наук. Москва, 1985. - 44 с.

46. Akrigg A. Purification and properties of a manganese-stimulated deoxyribonuclease produced during sporulation of Bacillus subtilis //Biochem. J. 1978. - V.172 -P.69-76.

47. Altman S. and Kirsebom L.A. Ribonuclease P /In The RNA World, 2nd ecin. Gesteland, R.F., Cech, T., and Atkins, J.F. (eds), NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1999. P. 351-380.

48. Altschul, S.F., Madden T.L., Schaffer A.A., Zhang J., Zhang Z., Miller W. and D.J. Lipman. Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs //Nucleic Acids Res. 1997. - V.25. - P.3389-3402.

49. Altuvia S., Locker-Gilai H., Koby S., Ben-Nun O., Oppenheim A.B. RNaselll stimulates the translation of the elll gene of bacteriofag A, //Proc. Natl. Acad. Sci. -1987.-V.84-P.6511.

50. Anfinsen C.B., Redfield R.R., Choate W.I., Page J. and W.R. Carrol. Studies of cross structure, cross-linkage and terminal sequences in ribonuclease //J.Biol.Chem. 1954. - V.207. - P.201=210.

51. Antelmann H,, Bernhardt J., Schmid R. and M. Hecker. First steps from a two -dimensional protein index toward a response regulation map for Bacillus subtilis //Electrophoresis. - 1997. - V.18. - P.1451-1463.

52. Aparicio J.F., Hardisson C., Sanchez J. Purification and characterization of a nutritionally controlled endodeoxyribonuclease from Streptomyces glaucescens //Biochem. J. 1992. - V.281. - P.231-237.

53. Asai, T., and T. Kogoma. D-loops and R-loops: alternative mechanisms for the initiation of chromosome replication in Escherichia coli //J. Bacterid. 1994. -V.176. - P. 1807-1812.

54. Auron P.E., Weber L.D., Rich A. Comparison of transfer ribonucleic acid structures using cobra venom and SI endonucleases //Biochemistry. -1982 .- V.21. P.4700 -4706.

55. Aymerich S, Gonzy-Treboul G, Steinmetz M. 5-noncoding region sacRis the target of all identified regulation affecting the levansucrase gene in Bacillus subtilis //J. Bacteriol. 1986. - V.166. - P. 993-998.

56. Babitzke P., Granger L., Olszewski J. and Kushner S.R. Analysis of mRNA decay and rRNA processing in Escherichia coli multiple mutants carrying a deletion in RNase III //J. Bacteriol. 1993. - V. 175. - P. 229-239:

57. Benson A. K. and W. G. Handelwang. Characterization of a regulatory network that controls aB expression Bacillus subtilis //J. Bacteriol. 1992. - V.174. - P.749-757.

58. Birnboim H., Doli J. Rapid alkalin method for screening recombinant plasmide DNA //Nucl.Asids.Res 1979. - V.7. - P. 1513-1522.

59. Boege F., Gieseler F., Muller M., Biersack H., Meyer P. Activation of topoisomerase II during partial purification by heparin-Sepharose chromatography //J. Chromatogr. 1992. - V.625. - P.67-71.

60. Bookstein C, Edwards CW, Kapp NY, Hulett FM.The Bacillus subtilis 168 alkaline phosphatase III gene: impact of a phoAIII mutation on total alkaline phosphatase synthesis //J. Bacteriol. 1990. - V.172 - P.3730-3737.

61. Burbulys D., Trach K.A., Hoch J.A. Initiation of sporulation in Bacillus subtilis is controlled by a multicomponent phosphorelay //Cell. 1991. - V.64. - P.545-552.

62. Burgers R.R. and A.A. Travers. Escherichia coli RNA polymerase: purification, subunit structure and factor requrements //FEBS J. 1970. - V.29. - P.l 164-1169.

63. Carter H. L., Wang L.F., Doi R. H. and C. P. Moran. RpoD operon promoter used by стн RNA polymerase in Bacillus subtilis IIProc. Natl. Acad. Sci. 1988. - V.170. -P.1671-1621.

64. Carter H.L. and C.P. Moran. New RNA-polymerase sigma factor under spoO control in Bacillus subtilis //Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1986. - V.83. - P.9438-9442.

65. Chang B. Y., Chen K. Y., Wen Y. D. and C. T. Lao. The response of a Bacillus subtilis tempreture-sensitive sigA mutant to heat stress //J. Bacteriol. 1994. -V.176.-P.3102-3110.

66. Chang S., Cohen S. High friquency transformation of B.subtilis protoplasts by plasmid DNA //Mol. and Gen. Genet. 1979. - V.168. - P.l 11-115.

67. Chelladurai B.S., Li H., Zhang K., Nicholson A.W. Mutation analysis of RNaselll processing sinal //Biochem 1993. - V.32. - P.7549.

68. Coburn G.A., Mackie G,A. Overexpression, Purification, and Properties of Escherichia coli Ribonuclease II //J.B.C. 1996, - V.271. = P. 1048=1053,

69. Cosby W. M. and P. Zuber. Regulation of cth (SpoOH) and AbrB in response to change in external pH //J.of Bacteriol. 1997. - V.179. - P.6778-6787.

70. Crouch, R. J. Ribonuclease H: from discovery to 3D structure //New Biol: 1990. — V.2.-P.771-777.

71. Dartois V., Debarbouille M., Kunst F. and G. Rapoport. Characterization of a novel member of the Degs-DegU regulon affected by solt stress in Bacillus subtilis //J. Bacteriol. 1998.-V.180.-P.1855-1861.

72. Dasgupta, S., H. Masukata, and J. Tomizawa. Multiple mechanisms for initiation of ColEl DNA replication: DNA synthesis in the presence and absence of ribonuclease H //Cell. 1987. - V.24. - P.l 113-1122.

73. Davidov Y., Rahat A., Flechner I., Pines O. Characterization of the rnc-97 mutation of RNaselll: a glutamate supstitution incriases the requirement for magnesium ions //Gen.Microbiol. 1993. - V.139 - P.l 17.

74. Debarbouille M., Gardan R., Arnaud M. and Rapoport G. Role of bkdR, a trancriptional activator of the sigL-dependent isoleucine and valine degradation pathway in Bacillus subtilis //J. Bacteriol. 1999. - V. 181. - P.2059-2066.

75. Deutscher, M. P., C. W. Marlor, and R. Zaniewski. Ribonuclease T: newexoribonuclease possibly involved in end-turnover of tRNA //Proc. Natl. Acad. Sei. USA 1984. - V.81. - P.4290-4293.

76. Devine A., Matias A.P., Rabin B.R. Mechanism of action of bovine pankreatic ribonuklease //Biochemistry. 1996. -V. 101. - P. 14 -15.

77. Dig DNA Labeling and Detection Kit Instruction Manual Roche Diagnostics -version 1 —1999.

78. DiMari, J.F, and Bechhofer, D.H. Initiation of mRNA decay in Bacillus subtilis //Mol. Microbiol. 1993. - V.7. - P. 705-717.

79. Donovan W. P., and Kushner S. R. Polynucleotide phosphorylase and ribonuclease II are required for Cell, viability and mRNA turnover in Escherichia coli K-12f> //Proc. Natl. Acad. Sei. U. S.A.- 1986.- V.83.- P. 120-124.

80. Drider Djamel, DiChiara Jeanne M., Jin Wei, Josh S. Sharp and David H. Bechhofer Endonuclease cleavage of messenger RNA in Bacillus subtilis //Molecular Microbiology. 2002. - V.43. - P.1319.

81. Dubnau E., Weir J., Nair G., Carter H.L., Moran C.P.Jr. and I.Smith. Bacillus sporulation gene spoOH codes for a30 (aH) //J. Bacteriol. 1988. - V.170. -P.10541062.

82. Duffy J.J., Chaney S.G., and Boyer P.D. Incorporation of water oxygens into intracellular nucleotides and RNA. Predominantly non-hydrolytic RNA turnover in• Bacillus subtilis //J. Mol. Biol. — 1972. V.64. - P. 565-579.

83. Ecstein F., Saanger W., Suck. D. Stereochemistry of the transesterification step of pancreatic ribonuclease //Biochem.Biophys.Res.Commun. 1972. - V.46 - P.964 -971.

84. Eder S., Liu W., Hulett F.M. Mutational analysis of the phoD promoter in Bacillus subtilis: implications for PhoP binding and promoter activation of Pho regulon promoters //J. Bacterid. 1999. -V.181. - P.2017-2025.

85. Eder S., Shi L., Jensen K., Yamane K., Hulett F.M. A Bacillus subtilis secreted phosphodiesterase/alkaline phosphatase is the product of a Pho regulon gene, phoD //Microbiol. 1996. - V.142. - P.2041-2047.

86. Elela SA, Igel H, Ares M Jr. RNase III cleaves eukaryotic preribosomal RNA at a U3 snoRNP-dependent site //Cell. 1996. - V.85. - P.l 15-124.

87. Errington J. Bacillus subtilis sporulation: regulation of gene expression and control of morphogenesis // Annu. Rev. Biochem. — 1993. V.57. - P.1-33.

88. Fabret C., Feher V. A. and J. A. Hoch. Two-component signal transduction in Bacillus subtilis: how one organism sees its world //J. of Bacteriol. — 1999. V.181. -P.1975-1983.

89. Favorova 0.0=, Fasiolo F, Partial digetion of tRNA-aminoaeil-tRNA sinthetase complex with cobra venom RNase //Biochem. -1981 -V. 20. P. 1006—1011.

90. Fersht AR. The sixth Datta Lecture. Protein folding and stability: the pathway of folding of barnase//FEBS Lett. 1993. - V.325. - P. 5-16.

91. Filippov, V., Solovyev, V., Filippova, M. and Gill, S.S. A novel type of RNase III family proteins in eukaryotes //Gene. 2000. - V. 245. - P. 213-221.

92. Findley D., Hemes D.G., Matias A.P., Rabin B.R., Ross C.A.The active site and mechanism of action of bovine pankreatic ribonuklease //Nature. 1961 - V.190 -P.781-784.

93. Frank D.N. and Pace N.R. Ribonuclease P: unity and diversity in a tRNA processing ribozyme //Annu. Rev. Biochem. 1998. - V.67. - P. 153-180.

94. Fredrick K. and J. D. Helmann. RNA polymerase sigma factor determinies startsite selection but is not required for upstream promoter element activation onheteroduplex (bubble) templates //Proc. Natl. Acad. Sci. 1997. - V.94. - P.4982-4987.

95. Fredrick K. and J.D.Helmann. Dual chemotaxis signalling partways in Bacillus subtilis: a cD -dependent gene encodes a novel protein with both CheW and CheY homologus domains //J. Bacteriol. 1994. - V.176. - P.422^32.

96. Glen A. Coburn , George A. Mackie Overexpression, Purification, and Properties of Escherichia coli Ribonuclease II //J. Biol. Chem. 1996. - V.271. - P. 10481053.

97. Goldman, M.N.S., Goldberg, R.B., and Mariani, C. Female sterile tobacco plants are produced by stigma-specific cell ablation //EMBO J. 1994. - V. 13. - P. 29762984.

98. Grossman A.D. Genetic networks controlling the initiation of sporulation and the development of genetic competence in Bacillus subtilis //Annu.Rev.Genet. —1995. -V.29. P.477-508.

99. Grummt I, Hall S.H., Crouch RJ.Localisation of an endonuclease specific for double-stranded RNA within the nucleolus and its implication in processing ribosomal transcripts //Eur.J.Bioch. -1979. V. 94 - P. 437-443.

100. Guerrier-Takada C., Altman S.Structure isolution of M7 RNA, the catalytic subunit of Rnase P from E.coli //Biochemistry. 1984. - V.20. - P.6327- 6334.

101. Guerrier-Takada C., Gardiner K., Marsh T., Pace N., Altman S. The RNA moiety of ribonuclease P is the catalytic subunit of the enzyme //Cell. 1983. - V.35 -P.849-857.

102. Guerrier-Takada C., Haydock K., Allen L. and Altman S. Metal ion requirements and other aspects of the reaction catalyzed by Ml RNA, the RNA subunit of ribonuclease P from Escherichia coli //Biochemistry 1986. - V.25. - P. 1509-1515.

103. Guo H., Karberg M., Long M., Jones J.P.,III, Sullenger B. and Lambowitz A.M. Group II introns designed to insert into therapeutically relevant DNA target sites in human Cell.s //Science. 2000. - V.289. - P. 452-457.

104. Gupta R. S., Kasai T., and Schlessinger D. Purification and some novel properties of Escherichia coli RNase II //J. Biol. Chem. 1977. - V.252. - P. 89458949.

105. Haas E S., Amy B. Banta, J. Kirk Harris , Norman R. Pace and James W. Brown. Structure and evolution of ribonuclease P RNA in Gram-positive bacteria //Nucleic Acids Research. 1995. - V.24. - P. 4775-4782.

106. Haas E.S., Banta A.B., Harris J.K., Pace N.R., Brown J.W. Structure andevolution of ribonuclease P RNA in Gram-positive bacteria //Nucleic. Acids. Res. -1996. V.24. - P. 4775-4782.

107. Hahnen E., Znamenskaya L., Koczan D., Leshchinskaya I., Hobom G. Novel secreted ribonuclease from Bacillus intermedius: genetic structure and regulatory control //Molec.Gen.Genet. 2000. - V. 263. - P.571-580.

108. Haldenwang W.G. The sigma factors of Bacillus subtilis //Microbiological Reviews. 1995. - V.59. - P.l-30.

109. Handelwang W. G., Lang N. and R. Losick. A sporulation-induced sigma-like regulatory proteine from Bacillus subtilis //Cell. 1981.- V.23. - P.615-624.

110. Hanson R.S., Srinivasan V.R. and H.O. Harolson. Biochemistry of sporulation. Metabolism of acetate by vegetetive and sporulatingcells //J. Bacterid. 1983. - V. 85.-P.451-460.

111. Hecker M. and U. Volker. Non-specific, general and multiple stress resistance of growth —restricted Bacillus subtilis cells by the expression of the cB regulon //Molecular Microbiology. 1998. - V.29,№5. - P.l 129 -1136.

112. Hecker M., Schumann W. and U. Volker. Heat-shock and general stress response in Bacillus subtilis //Molecular Microbiology. 1996. - V.19. - P.417^28.

113. Helmann J. D. and M. J. Chamberlin. Structure and fanction of bacterial sigma factors //Annul ReV. Biochem. 1988. - V.57. - P.839-872.

114. Henner DJ, Ferrari E, Perego M, Hoch JA. Location of the targets of the hpr-97, sacU32(Hy), and sacQ36(Hy) mutations in upstream regions of the subtilisin promoter //J. Bacterid. 1988. - V.170. - P. 296-300.

115. Herskovitz M.A., Bechhofer D.H. Endoribonuclease RNase III is essential in Bacillus subtilis //Mol. Microbiol. 2000. - V.38. - P. 1027-1033.

116. Ho H.C., Shiau P.F., Liu F.C., Chung J.G., Chen L.Y. Purification, characterization and complete amino acid sequence of nuclease CI from Cunninghamella eehinulata var. Echinulala //Eur. J. Biochem. 1998. - V.256. -P.l 12-118.

117. Holtke H.J., Ankenbauer W., Muhlegger K., Rein R., Sagner G., Seibl R., Walter T. The digoxigenin (DIG) system for non-radioactive labelling and detection of nucleic acids—an overview //Cell. Mol. Biol. 1995. - V.41. - P.883-905.

118. Hsu A.W., Kilani A.F., Liou K., Lee J. and Liu F. Differential effects of the protein cofactor on the interactions between a RNase P ribozyme and its target mRNA substrate //Nucleic Acids Res. 2000. - V.28. - P. 3105-3116.

119. Huang X., Decatur A., Sorokin A., Helmann J. D. The Bacillus subtilis sigma (X) protein is an extracytoplasmic function sigma factor contributing to survival at high temperature //J. Bacteriol. 1997. - V.179. - P.2915-2921.

120. Huang X., Lopez de Saro F. J., Helmann J. D. Sigma factors mutations affecting the sequence-selective interaction of RNA polymerase with -10 region singlestrande DNA //Nucleic. Acids Res. 1997. - V.25. - P.2603-2609.

121. Hulett F.M. The signal transduction network for PHO regulation in Bacillus subtilis //Mol.Microbiol. - 1996. -V.19. - P.933 - 939.

122. Hulett F.M., Bookstein C., Jensen K. Evidence for two structural genes for alkaline phosphatase in Bacillus subtilis //J. Bacterid. 1990.-V.72.-P.735-740.

123. Ilinskaya O.N., Ivanchenko O.B., Karamova N.S. Bacterial ribonuclease: mutagenic effect in microbial test-systems //Mutagenesis 1995. - V.10. - P.165-170.

124. Ilinskaya O, Decker K, Koschinski A, Dreyer F, Repp H. Bacillus intermedius ribonuclease as inhibitor of cell proliferation and membrane current // Toxicology. -2001. V.156, № 2. - P.101-107.

125. Illing N, Errington J. The spoIILA operon of Bacillus subtilis defines a new temporal class of mother-Cell.-specific sporulation genes under the control of the sigma-E form of RNA polymerase //Mol. Microbiol. 1991. - V.8. - P. 1927—40.

126. Ishikawa, K,, M. Okumura, K. Katayanagi, $. Kimura, S, Kanaya, H. Nakamura, and K. Morikawa. Crystal structure of ribonuclease H from Thermus thermophilus HB8 refined at 2.8 A resolution //J. Mol. Biol. 1993. - V.230. - P.529-542.

127. Itaya Mitsuhiro, Omori Akira, Shigenori Kanaya, Robert J. Crouch, Teruo Tanaka,' and Kanae Kondo Isolation of RNase H Genes That Are Essential for Growth of Bacillus subtilis 168 //Journal of Bacteriology. 1999. - V.181. - P. 2118-2123.

128. Itaya, M. Isolation and characterization of a second ribonuclease H (RNase HII) of Escherichia coli K12 encoded by the rnhB gene //Proc. Natl. Acad. Sci. USA1990. V.87. - P.8587-8591.

129. Itaya, M., and R. J. Crouch. A combination of RNase H (rnh) and recBCD or sbcB mutations in E.coli K-12 adversely affects growth //Mol. Gen. Genet. 1981. - V.227. - P.424—432.

130. Itaya, M., and Crouch R. J. Correlation of activity with phenotypes of Escherichia coli partial function mutants of rnh, the gene encoding RNa.se H //Mol. Gen. Genet. 1991. - V.227. - P.433^37.

131. Itaya, M., D. McKelvin, S. K. Chatterjie, and R. J. Crouch. Selective cloning of genes encoding RNase H from Salmonella typhimurium, Saccharomyces cerevisiae and Escherichia coli rnh mutant //Mol. Gen. Genet. -1991. V.227. - P.438^45.

132. Ivanchenko O.B., Karamova N.S., Ilinskaya O.N. Genotoxity of bacterial ribonuclease in mammalian cells after its application in vivo and in vitro / In Carrondo M.G.T. (eds) Animal cell technology. Netherlands: Academic Publ., 1997. -P. 127-132.

133. Jensen K.K., Sharkova E., Duggan M.F., Qi Y., Koide A., Hoch J.A., Hulett F.M. Bacillus subtilis transcription regulator, SpoOA, decreases alkaline phosphatase levels induced by phosphate starvation //J. Bacteriol. 1993. - V. 175. - P.3749 -3756.

134. Jiajian L., Cosby W., Zuber P. Role of Lon and ClpX in the post-translation regulation in Bacillus subtilis //Mol. Microbiol. 1999. - V.33. - P.415^28.

135. Johnston D.St.The intraCell.ular localization of messenger RNAs //Cell. — 1995. V.81. - P.161-170.

136. Jones D.H., Howard B.H. A rapid method for site-specific mutagenesis and directional subcloning by using the polymerase chain reaction to generate recombinant circles //Biotechniques. 1990. - V.8. - P. 178 - 183.

137. Jonson W. C., Moran C. P. And R. Losick. Two RNA polymerase sigma factors from Bacillus subtilis discriminate between overlapping promoters for a developmental^ regulated gene //Nature. 1983. - V.302. - P.800-804.

138. Ju J., Luo T. and W.G. Handelwang. Forespore expression and processing of the sigE transcription factor in wild-type and mutant Bacillus subtilis //J. Bacteriol. -1998. V. 180. - P. 1673-1681.

139. Kanaya, S., and R. J. Crouch. DNA sequence of the gene coding for Escherichia coli ribonuclease H. //J. Biol. Chem. -1983. V.258. - P. 1276-1281.

140. Kang, C. M., M. S. Brody, S. Akbar, X. Yang, and C. W. Price. Homologous pairs of regulatory proteins control activity of Bacillus subtilis transcription factor B in response to environmental stress //J. Bacteriol. 1996. - 178. - P. 3846-3853.

141. Karamzyn-Campelli C., Bonamy C., Savelli B. and P. Straigier. Tandem genes encoding -factors for consecutive steps of development in Bacillus subtilis //Genes Dev. 1989. - V.3. - P.150-157.

142. Kashiwagi T, D Jeanteur, M Haruki, K Katayanagi, S Kanaya and K Morikawa Proposal for new catalytic roles for two invariant residues in Escherichia coli ribonuclease HI //Protein Engineering. 1996. - V. 9. - P. 857-867.

143. Katayanagi, K., M. Miyagawa, M. Matsushima, M. Ishikawa, S. Kanaya, M.1.ehara, T. Matsuzaki, and K. Morikawa. Three dimensional structure of ribonuclease H from E.coli //Nature. 1990. - V.347. - P.306-309.

144. Kawamura F. and Doi R.H. Construction of B. subtilis double mutant deficient in extracellular alkaline and neutral proteases //J. Bacterid. 1984. - V.160. - P.442-444.

145. Kenzo O., Groner Y., Hurwitz J. Isolation and purification of Rnase from calf thymus UL Biol. Chem. -1977. V.252. -P.483.

146. Kilani A.F., Trang P., Jo,S., Hsu A., Kim J., Nepomuceno E., Liou K. and Liu F. RNase P ribozymes selected in vitro to cleave a viral mRNA effectively inhibit its expression in Cell, culture //J. Biol. Chem. 2000. - V.275. - P. 10611-10622.

147. Kilani, A.F. and Liu F. UV crosslink mapping of the substrate binding site of RNase P ribozyme to a target mRNA sequence IIRNA. 1999. - V.5. - P. 12351247.

148. Kohlstaedt, L. A., J. Wang, J. M. Friedman, P. A. Rice, and T. A. Steitz. Crystal structure at 3.5 A resolution of HIV-1 reverse transcriptase complexed with an inhibitor //Science. 1992. - V.256. -P. 1783-1790.

149. Kohno T., Mohan S., Goto T., Morita C., Nakano T., Hong W., Sangco J.C., Morimatsu S., Sano K. A new improved method for the concentration of HIV-1 infective particles //J. Virol. Methods. 2002. - V.106. - P. 167-173.

150. Kroos L., Kunkel B., Losick R. Switch protein alters specificity of Bacillus subtilis RNA polymerase containing a compartment-specific sigma factor //Science. 1989. - V.243. - P.526-529.

151. Kroos L., Zang B., Ichikawa H., Yu Y. T. N. Control of a factor activity during Bacillus subtilis sporulation //Molec. Microbiol. 1999. - V.31. - P. 1285-1294.

152. Kruger E., Msadek T.and M. Hecker. Alternate promoters direct stress-inducted transcription of the Bacillus subtilis clp C operon //Molecular Microbiology. 1996. -V.20.- P. 713-723.

153. Krüger, E., U. Völker, and M. Hecker. Stress induction of clpC in Bacillus subtilis and involvement in stress tolerance //J. Bacteriol. 1994. - V. 176. - P. 3360-3367.

154. Kunst F. G. Rapoport. Salt stress is an enviromental signal affecting degradative enzyme synthesis in Bacillus subtilis //J. of Bacteriol. 1995. - V.177. - N9. -P.2403-2407.

155. Kurinenko B.M,, Bulgakova R.Sh., Davydov R.E. Effect of ribonuclease from Bacillus intermedius on human blood lymphocytes. //FEMS. Immunol. Med. Microbiol.- 1998.-V.21-P.l 17-122.

156. Kuroda A. and J. Sekiguchi. High-level transcription of the major Bacillus & subtilis autolysin operon depends on expression of the sigma D gene and is affectedby a sin (flaD) mutation //J. Bacteriol. 1993. - V. 175. - P.795-801.

157. Kurz, J.C., Niranjanakumari, S., Fierke, C.A. Protein component of Bacillus subtilis RNase P specifically enhances the affinity for precursor-tRNAAsp //Biochemistry. 1998. - V.37. - P. 2393-2400.

158. Kean, Drapper. Secondary structure of 345-base RNA fragment covering the S8/S15 protein binding domain of E.coli 16S ribosomal RNA //Biochem. 1985. -V.24. - P. 5052-5070.

159. Laemmli H.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of ■fr Bacteriophage T4 //Nature. 1970. - V.227 - P. 680-685.

160. Li H., Chelladuri B.S., Zhang K., Nicholson A.W. RNase III cleavage of bacteriofag T7 processing signals divalent cation specificity and specific anion effects //NARes. 1993. - V.21 - P.1919.

161. Littauer, U. Z., and Soreq, H. The Enzymes. New York: Academic Press Inc., 1982.-P. 517-553.

162. Liu F. and Altman S. Inhibition of viral gene expression by the catalytic RNA subunit of RNase P from Escherichia coli. //Genes Dev. 1995. - V.9. - P. 471480.

163. Liu W., Eder S., Hulett F.M. Analysis of Bacillus subtilis tagAB and tagDEF expression during phosphate starvation identifies a repressor role for PhoP~P //J. Bacterid. 1998a. - V.180. - P.753-758.

164. Liu W., Qi Y., Hulett F.M. Sites internal to the coding regions of phoA and pstSbind PhoP and are required for full promoter activity //Mol.Microbiol. 1998b. -V.28.-P.119-130.

165. Liu W., Hulett F.M. Bacillus subtilis PhoP binds to the phoB tandem promoter exclusively within the phosphate starvation-inducible promoter //J. Bacteriol. -1997. V.179. - P.6302-6310.

166. Liu W., Hulett F.M. Comparison of PhoP binding to the tuaA promoter with PhoP binding to other PHO regulon promoters establishes a Bacillus subtilis PHO core binding site //Microbiology. 1998. - V.144. - P. 1443-1450.

167. Lockard R.E., Kumar A. Mapping tRNA structure in solution using ds-specific Rnase VI from cobra venom //Nucleic Acid Res. 1981.-V.9. - P.5125-5140.fr 191. Losick R. and Pero J. Caskades of sigma-factors //Cell. 1981. - V.25. - P.582-584.

168. Lowman H.B., Drapper D.E. On the Recognition of helical RNA by Cobra Venom VI Nuclease //Biological Chemisry 1986. -V.261. - P.5396-5403.

169. Lu S., Halberg R. and L. Kroos. Processing of the mother-Cell, a factor, gk, may depend on events occuring in the forespore during Bacillus subtilis development. //Proc. Natl. Acad. Sci. 1990. - V.87. - P.9722-9726.

170. Luttinger A., Hahn J., and Dubnau D. Polynucleotide phosphorylase is necessary for competence development in Bacillus subtilis IIMol. Microbiol. 1996. - V.19.1. P. 343-356.

171. Ma C., Simons R.W. The IS10 antisense RNA blocks ribosome binding at transpasase translation intiation site //EMBO. -1990. V.9 - P. 1267.

172. Makarov A. A., Protasevich I. I., Kuznetsova N. V., Fedorov B. B., Korolev S. V., Struminskaya N. K., Bazkhulina S. V., Leshchinskaya I. B., Hartley R. W., Kirpichnicov M. N., Yakovlev G. I., Yezipova N. G. Comparative Study of

173. Termostability and Structure of Close Homologus Barnase and Binase //J. Biomol. Struct.and Dynamic. - 1993. -V. 10. - P 51-59.

174. Makarov AA, Ilinskaya ON. Cytotoxic ribonucleases: molecular weapons and their targets // FEBS Lett. 2003. - V.540,№ 3. - P. 15-20.

175. Maki, H., Horiuchi T., and M. Sekiguchi. Structure and expression of the dnaQ and the RNase H genes of Escherichia coli: overlap of the promoter regions //Proc.• Natl. Acad. Sci. USA. 1983. - V.80. - P.7137-7141.

176. March P.E. and Gonzales R. Characterization of the biochemical prorerties of the recombinant Rnase III //NARes.-1990. V.18 - P.3293.

177. Marcos J.C., Fonseca L.P., Ramalho M.T., Cabral J.M. Partial purification of penicillin acylase from Escherichia coli in poly(ethylene glycol)-sodium citrate aqueous two-phase systems //J. Chromatogr. B. Biomed. Sci. Appl. 1999. - V.734. -P. 15-22.

178. Marcos JC, Fonseca LP, Ramalho MT5 Cabral JM, Partial purification of penicillin acylase from Escherichia coli in poly(ethylene glycol)-sodium citrate aqueous two-phase systems //J. Chromatogr. B. Biomed; Sci. Appl. 1999. - V.734. -P. 15-22.

179. Margolis P. S., Driks A. and P. Losick. Sporulation gene spoIIB from Bacillus subtilis. //J. Bacteriol. 1994. - V. 175. - P.528-540.

180. Mariani C, de Beuckeleer M, Truettner J, Leemans J, Goldberg RB. Induction of male sterility in plants by a chimaeric ribonuclease gene //Nature. 1990. - V.347. -P.737—741.

181. Mariani C, Gossele V, de Beuckeleer M, Deblock M, Goldberg RB, Degreef W, Leemans J. A chimaeric ribonuclease-inhibitor gene restores fertility to male sterile plants //Nature. 1992. - V.357. - P.384-387.

182. McKenzie T., Hoshino T., Tanaka T., Sueoka N. The nucleotide sequence ofpUBl 10: some salient features in relation to replication and its regulation //Plasmid. 1986. - V.15. - P.93-103.

183. Meiering EM, Serrano L, Fersht AR. Effect of active site residues in barnase on activity and stability //J. Mol. Biol. 1992. - V.225. - P.585-589

184. Missiakas D and S. Raina. The extracytoplasmic function sigma factors: role and regulation. //Molec. Microbiol. 1998. - V.28. - № 6. - P. 1059-1066.

185. Mitra, S. and Bechhofer, D.H. Substrate specificity of an RNase Ill-like activity from Bacillus subtilis //J. Biol. Chem. 1994. - V.269 - P. 31450-31456.

186. Mizrahi, V., Huberts P., Dawes S. S., and L. R. Dudding. A PCR method for the sequence analysis of the gyrA, polA, and rnhA gene segments from mycobacteria //Gene 1993. - V.136. - P.287-290.

187. Mueller J.P., Bukusoglu G. And A.L. Sonenshein. Transcriptional regulation of Bacillus subtilis glucose starvation inducible genes: control of gsiA by the ComP-ComA signal transduction system//J.of Bacteriol. 1992. - V.174. - P.4361-4373.

188. Mukai K, Kawata M, Tanaka T. Isolation and phosphorylation of the Bacillus subtilis degS and degU gene products //J. Biol. Chem. 1990. - V.265. - P.2000020006.

189. Nagami Y. And Tanaka T. Molecular cloning and nucleotide sequence of a DNA fragment from Bacillus natto that enhances production of extracellular proteases and levansucrase in B. subtilis //J. Bacteriol. 1986. - V.166. - P.20-28.

190. Nakamura A., Koide Y., Miyazaki H., Kitamura A., Masaki H., Beppu T., Uozumi T. Gene cloning and characterization of a novel extracellular ribonuclease of Bacillus subtilis II Eur. J. Biochem. 1992. - V. 209. - P. 121-127.

191. Nashimoto and Uchida. DNA sequencing of the E.coli RNaselll gene and its mutations //Mol.Gen.Gen. 1985.- V.201 - P.25.

192. Nicholson A. W. Strukture, Reaktivity and Biology of Double-Stranded RNA/In: Cohn W.E.and Moldare K. (eds) Progress in nuclear acid research and molecularbiology. San Diego, California: Academik press, 1996. - P. 205-248.

193. Nicholson N.W. Accurate emzymatic cleavage in vitro of a 2'deoxyribose-substituted ribonucleaselli processing signal //BBA 1992. - V.l 129. - P.318-324.

194. Nicholson, A.W. Function, mechanism and regulation of bacterial ribonucleases //FEMS. Microbiol. Rev. 1999. - V.23 - P.371-390.

195. Nihashi J, Fujita Y. Catabolite repression of inositol dehydrogenase and gluconate kinase syntheses in Bacillus subtilis //Biochim, Biophys. Acta, 19845 -V.798. - P.88-95.

196. Ogura M., Tanaka T. Bacillus subtilis ComK negatively regulates derG gene expression //Mol. Gen. Genet. 1997. - V.254. - P.157-165.

197. Oguro, A., Kakeshita, H., Nakamura, K., Yamane, K., Wang, W. and Bechhofer, D.H. Bacillus subtilis RNase III cleaves both 5'- and 3'- sites of the small cytoplasmic RNA precursor //J. Biol. Chem. 1998. - V.273 - P. 19542-19547.

198. Ohtani N, Mitsuru Haruki, Masaaki Morikawa and Shigenori Kanaya'1 Heat labile ribonuclease HI from a psychrotrophic bacterium: gene cloning, characterization and site-directed mutagenesis //Protein Engineering. 2001. - V. 14.-P. 975-982.

199. Ohtsuki K, Groner Y, Hurwitz J. Isolation and purification of double-stranded ribonuclease from calf thymus //J. Biol. Chem. 1977. - V.252 - P.483-491.

200. Ordal C.W., Nettleton D.O., Hoch J.A. Genetics of B. subtilis chromosome //Nuclear Acid Res. -1983. V.l 1. - P.6301-6318.

201. Oussenko Irina A. and David H. Bechhofer The yvaJ Gene of Bacillus subtilis Encodes a 3'- to -5' Exoribonuclease and Is Not Essential in a Strain Lacking

202. Polynucleotide Phosphorylase //Journal of Bacteriology. 2000. - V. 182. - P. 26392642.

203. Oussenko Irina A., Sanchez Roberto, and David H. Bechhofer Bacillus subtilis YhaM, a Member of a New Family of 3'—to—5' Exonucleases in Gram-Positive Bacteria//J. Bacteriol. 2002. - V.l84. - P. 1232-1248.

204. Pace N.R. and Brown J.W. Evolutionary perspective on the structure and function of ribonuclease P, a ribozyme //J. Bacteriol. 1995. - V.l 77. - P. 1919-1928.

205. Panganiban, A.T. and Whiteley, H=R. Purification and properties of a new Bacillus subtilis RNA processing enzyme //J. Biol. Chem. 1983. - V.258 -P. 12487-12493.

206. Pannucci J.A., Haas E.S., Hall T.A., Harris J.K., Brown J.W. RNase P RNAs £ from some Archaea are catalytically active //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999.1. V.96. P.7803-7808

207. Partridge S. R., Fouleger D. and J. Errington. The role of in presporespecific transcription in Bacillus subtilis. //Mol. Microbiol. 1991. - V.5. - P.757-767.

208. Partridge SR, Errington J. The importance of morphological events and interCell.ular interactions in the regulation of prespore-specific gene expression during sporulation in Bacillus subtilis //Mol. Microbiol. 1993. - V.8. - P.945-55.

209. Peterson A., Brigulla M., Haas S., Hoheisel J.D., Volker U., Hecker M. Global analysis of the general stress response of Bacillus subtilis //J. Bacteriol. 2001 -V. 183.-P.5617-5631.

210. Pflugfelder G. A rapid purification method for DNA-depent polymerases //Eur. J. Biochem. 1978.-V.93-P.361.

211. Porter A.C.G., Mandelstam J. A mutant of B. subtilis secreting a Dnase inhibitor duaring aporulation //J. Gen. Microbiol. 1982. - V.128. - P. 1903-1914.

212. Predich M., Nair G. and A. Smith. Bacillus subtilis early sporulation genes kinA, spoOF and spoOA are transcrabe by the RNA polymerase contaning cth //J. Bacterid. 1992. - V.174. -P.2771-2778.

213. Prep-A-Gene DNA Purification Kit Instruction Manual Bio-Rad Laboritories. -1991.

214. Price V. A., Feavers I. M, and A. Moir. Role of sigma H in expression ofthe fumarase gene (citG) in vegetative Cell.s of Bacillus subtilis //J. Bacterid. 1989. -V.171. - P.5933-5939.

215. Prior TI, Kunwar S, Pastan I. Studies on the activity of barnase toxins in vitro and in vivo // Bioconjug. Chem. 1996. - V.7, № 1. - P.23-29246. "Qiagen". Plasmid Handbook. -1995. -№2.-34p.

216. Qi Y, Zhao R, Cao H, Sui X, Krantz SB, Zhao ZJ. Purification and characterization of protein tyrosine phosphatase PTP-MEG2 //J. Cell. Biochem. -2002. V.86. - P.79-89.

217. Qi Y., Hulett F.M. Role ofPhoP~P in transcriptional regulation of genes involved in Cell, wall anionic polymer biosynthesis in Bacillus subtilis II J. Bacteriol. -1998b. V. 180. - P.4007-4010.

218. Qi Y., Kobayashi Y., Hulett F.M. The pst operon of Bacillus subtilis has a phosphate regulated promoter and is involved in phosphate transport but not in regulation ofthe pho regulon //J. Bacteriol. 1997. -V.179. - P.2534 - 2539.

219. Quinones A. C., Kucherer R. Piechocki and W. Messer. Reduced transcription of the rnh gene in Escherichia coli mutants expressing the SOS regulon constitutively //Mol. Gen. Genet. 1987. - V. 206. - P.95-100.

220. Rech J., Brunei C., Jeanteur Ph. Hn RNP from Hela cells contain a ribonuclease active on dsRNA //BBRC. 1979.- V.88. - P.422.

221. Rech J., Cathala G., Jeanteur Ph. Partial purification of dsRNA specific Rnase

222. RNaseD) from E.coli //NARes. -1976.-V.3. P.2055.

223. Reed R.E., Baer M.F., Guerrier-Takada C., Donis-Keller H. and Altman S. Nucleotide sequence of the gene encoding the RNA subunit (Ml RNA) of ribonuclease P from Escherichia coli //Cell. 1982. - V.30. - P. 627-636.

224. Reich C., Gardiner K.J., Olsen G.J., Pace B., Marsh T.L. and Pace N.R. The RNA component of the Bacillus subtilis RNase P. Sequence, activity, and partial secondary structure //J. Biol. Chem. -1986. V.261. - P. 7888-7893.

225. Reich, C., Olsen, G.J=, Pace, B., Pace, N.R, Role of the protein moiety of ribonuclease P, a ribonucleoprotein enzyme //Science. 1988. - V.239. - P. 178— 181.

226. Richards F.M., Wyckoff H.W. Bovine pankreatic ribonuklease // The Enzimes.1971. V.4 . - P.647 - 806.

227. Riethdorf, S., U. Völker, U. Gerth, A. Winkler, S. Engelmann, and M. Hecker. Cloning, nucleotide sequence and expression of the Bacillus subtilis Ion gene //J. Bacteriol. 1994. -V. 176. -P. 6518-6527.

228. Rivera-Leon, R., Green, C.J., Void, B.S. High-level expression of soluble recombinant RNase P protein from Escherichia coli IIJ. Bacteriol. 1995. - VAU. -P. 2564-2566.

229. Rosario M. M. L. and G.W. Ordal. CheC and Ched interact to regulate methylation of Bacillus subtilis methyl-accepting Chemotaxis proteins //Mol.• Microbiol.- 1996.-V.21.-P.511-518.

230. Rosenberg H., Gerdes R.G., Chegwidden K. Two systems for the uptake of phosphate in Escherichia coli IIJ. Bacteriol-1977-V. 131 .-P.505-511.

231. Rossi J.J. Ribozymes, genomics and therapeutics //Chem. Biol. 1999. - V.6. -P. 33-37.

232. Rubin H.N., Stefanko R.S., Halim M.N. Evidence that the 5' end of rabbit globin mRNA is hybridized with its 3' end //Int. J. Biochem. 1994. - V.5. - P. 703-710.

233. Ruppen M.E., Van Alstine G.L., Band L. Control of intraCell.ular serine protease expression in B. subtilis IIJ. Bacterid. 1988. - V.170. - P. 136-140.

234. Ruzal S., Sanches-Rivas K. In Bacillus subtilis DegU a positive regulator of the osmotic response //Current Microbiology. - 1998. - V.37. - P.368-372.

235. Serrano L, Neira JL, Sancho J, Fersht AR. Effect of alanine versus glycine inalpha-helices on protein stability //Nature. 1992. - V.356. - P. 453^55

236. Sevcik J., Sanishvili R.G., Pavlovsky A.G., Polyakov K.M. Comparison of active sites of some microbial ribonucleases: structural basis for guanylic specificity// Trends in Biochem.Sci. 1990. - V.15. - P.158-162.

237. Shen V., Schlessinger D. RNases,I,II and IV of Escherichia coli. /In Paul D. (eds) The Enzimes. New York: Boyer academic press., 1982 P,410 - 442.

238. Shimotsu H., Hcnncr D.G. Modulation of B. subtilis levansucrase gene expression by sucrose and regulation of the steady-state mRNA level by saclJ and sacQ genes //J.Bacteriol. 1986. - V. 168. - P. 380-388.

239. Shorenstein R.G. and R. Losick. Comparative size and propeties of the sigmasubunits of ribonucleic acid polymerase from Bacillus subtilis and Escherihia coli. //J. Biol. Chem.- 1973.- V.248. P.6170-6173.

240. Sinderen D, Kiewiet R, Venema G. Differential expression of two closely related deoxyribonuclease genes, nucA and nucB, in Bacillus subtilis //Mol. Microbiol. -1995.-V.15.-P. 213-223.

241. Singer M.F., Tolbeit.G. Purifications and Properties of a potassium-activated phosphodiesterase (RNasell) from E.coli //Biochemistry. -1965.-V.4.-P.1319.

242. Smith D. and Pace N.R. Multiple magnesium ions in the ribonuclease P reaction mechanism.//Biochemistry.- 1993.- V.32. P.5273-5281.

243. Sontheimer E.J., Sun S. and Piccirilli J.A. Metal ion catalysis during splicing of premessenger RNA //Nature. 1997.- V.388. - P. 801-805.

244. Steitz T.A. and Steitz J.A. A General Two-Metal-Ion Mechanism for Catalytic RNA //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. -V.90. - P. 6498-6502.

245. Stembach H. Rapid isolation of highly active RNA polymerase from E.coli and its subunits by matrix-bound heparin //Eur. J. Biochem. 1975. - V.60. - P.51.

246. Stragier P. and R. Losick. Cascade of sigma factors revisited . //Mol. Microbiol. -1990. V.4. - P.1801-1806.

247. Stragier P., Kunkel B., Kroos L. and R. Losick. Chromosomal rearrangment generating a composite gene for a development transcription factor. //Science. -1989. 243. -P.507-512.

248. Strauch M.A., Webb V., Speigelman B. and J.A. Hoch. The SpoOA protein in Bacillus subtilis is a repressor of the abrB gene //Procl.Natl.Acad.Sci.USA. 1990.- V.87. P.1801-1805.

249. Strimmater G, Janssens J, Opsomer C, Batterman J. Inhibitions of fungal disease development in plants by engineering controlled cell death //Biotechnology . 1995.- V.13. P.1085-1089.

250. Sun G., Birkey M., Hulett F.M. Three two-component signal transduction systems interact for pho regulation in Bacillus subtilis //Mol,Microbiol. - 1996a. -V.I9. P.941 - 948.

251. Sun G., Sharkova E., Chesnut R., Birkey S,, Duggan M.F., Sorokin A., Pujic P., Ehrlich S.D., Hulett F.M. Regulators of aerobic and anaerobic respiration in Bacillus subtilis //J. Bacterid. 1996b. -V.178. - P.1374 - 1385.

252. Sun G., Straiger P. and P. Setlow. Identification of a new sigma-factor involved in compartmentalized gene expression during sporulation of Bacillus subtilis. //Genes Dev. 1989. - V.3. - P. 141-149.

253. Sunasara K.M., Xia F., Gronke R.S., Cramer S.M. Application of hydrophobic interaction displacement chromatography for an industrial protein purification //Biotechnol. Bioeng. 2003. - V.82. - P.330-339.

254. Takami Hideto, Takaki Yoshihiro and Uchiyama Ikuo. Genome sequence of Oceanobacillus iheyensis isolated from the Iheya Ridge and its unexpected adaptive capabilities to extreme environments //Nucleic Acids Research. 2002. - V.30 - P. 3927-3935.

255. Tanabe T., Kuwabara T., Warashina M., Tani K., Taira K. and Asano S. Oncogene inactivation in a mouse model //Nature. 2000. - V.406. - P. 473-474.

256. Tanaka T., Kawata Y., Nagami Y., Uchiyama H. prtR enhances the mRNA level of B. subtilis extracellular proteases //J. Bacterid. 1987. - V. 169. - P. 3044-3050.

257. Tatti K.M., Shuler M.F. and C.P. Moran. Sequence-specific interaction between promoter DNA and the RNA polymerase sigma factor E. //J. Mol. Biol. 1995. -V.253. - P.8-16.

258. Tatusova T.A. and T.L. Madden. BLAST 2 Sequences, a new tool for comparing protein and nucleotide sequences //FEMS Microbiol.Lett. 1999. -V. 174. - P.247-250.

259. Teissere M. RNA polymerase III from weat embryos //FEBS lett. 1977. - V.82.- P.77.

260. Torriani-Gorini A. Introduction: The PHO regulon of Escherichia coli /In: Torriani-Gorini A., Yagil E. and S. Silver (eds.) Phosphate in microorganisms: Cell.ular and molecular biology. Washington: American Society for Microbiology, 1994.-P. 1-4.

261. Trach K. A. and J. A. Hoch. Multisensory activation of the phosphorelay initiating sporulation in Bacillus subtilis'. identification and sequence of the protein kinase of the alternate pathway //Mol. Microbiol. 1993. - V. 8. - P.67-79.

262. Trang P, Jarone Lee, Ahmed F. Kilani, Joe Kim and Fenyong Liu. Effective inhibition of herpes simplex virus 1 gene expression and growth by engineered

263. RNase P ribozyme //Nucleic Acids Research. 2001. - V. 29. - P. 5071-5078.

264. Trang P., Hsu A.W. and Liu F. Nuclease footprint analyses of the interactions between RNase P ribozyme and a model mRNA substrate //Nucleic Acids Res. -1999. V.27. - P. 4590-4597.

265. Trang P., Kilani A.F., Kim J. and Liu F. A ribozyme derived from the catalytic subunit of RNase P from Escherichia coli is highly effective in inhibiting replication of herpes simplex virus 1 //J. Mol. Biol. 2000. - V.301. - P. 817-826.

266. Travers A.A. Structure and fanctions of E.coli promoter DNA, CRC critic. //Rev. In Biochem. 1987. - V.22. - P. 181-221.

267. Trempy J. E., Morrison-Plummer J. and W. G. Handelwang. Synthesys ofsigma-29, an RNA polymerase specificity determinant, is a developmentally regulated event in Bacillus subtilis. //J. Bacteriol. 1985. - V. 161. - P.340-346.

268. Vencov P., Shlessinger D., Longo D.Inhibition of RNase II of E.coli by sodium ions, A-5'-triphosphate, and transfer ribonucleic acid //Bacteriol. 1971.-V.108. -P.601.

269. Vescia S., Tramontano D., Augusti-Tocco G., D'Alessio G. In vitro studies on selective inhibition of tumor Cell, growth bu seminal Rnase //Canser Res. 1980. -V.40 - P.3740-3744.

270. Voelker, U., A. Voelker, B. Maul, M. Hecker, A. Dufour, and W. G. Haldenwang. Separate mechanisms activate sigmaB of Bacillus subtilis in response to environmental and metabolic stresses //J. Bacteriol. — 1995. V.177. - P.3771-3780.

271. Volker U., Andersen K.K., Antelmann H,, Devin K.M. and M. Hecker. One of two OsmC homologs in Bacillus subtilis is part of the aB-dependent general stress regulon.//J". Bacteriol. 1998. - V.180. - P.4212-4218.

272. Volker, U., H. Mach, R. Schmid, and M. Hecker. Stress proteins and cross-protection by heat shock and salt stress in Bacillus subtilis //J. Gen. Microbiol.1992. V.138. - P.2125-2135.

273. Wang L.F. and R. H. Doi. Nucleotide sequence and organization of the Bacillus subtilis RNA polymerase major sigma (a43) operon //Nucleic. Acids Res. 1986. -V. 14. - P.4293^4-307.

274. Wang, W. and Bechhofer, D.H. Bacillus subtilis RNase III gene: Cloning, function of the gene in Escherichia coli, and construction of Bacillus subtilis strains with altered rnc loci //J. Bacteriol. 1997. - V.179. - P.7379-7385.

275. Weinstein L.B., Jones B.C.N.M., Cosstick R. and Cech T.R. A second catalyticmetal ion in group I ribozyme //Nature. 1997. - V. 388. - P. 805-808.

276. Wen Y.D., Liou C.T., Wang W.H., Huang W.C. and B.Y. Chang. Structural and functional propeties of a Bacillus subtilis temperature-sensitive sigma (A) factor //Proteins. 2000. - V.40. - P.4293-4307.

277. Wu J. J., Piggot P. J., Tatti K. M. and C. P. Moran. Transcription of the Bacillus subtilis spoil A locus //Gene. 1991. - V. 101. - P. 113-116.

278. Xu H.P., Riggs M., Rodgers L., Wigler M. A gene from S. pombe with homology to E.coli RNAse III blocks conjugation and sporulation when overexpressed in wild type Cells //Nucleic Acids Res. 1990- V.18 - P.5304.

279. Yakovlev GI, Moiseyev GP, Struminskaya NK, Romakhina ER, Leshchinskaya IB, Hartley RW. Increase of specificity of RNase from Bacillus amyloliquefaciens (barnase) by substitution of Glu for Ser57 using site-directed mutagenesis// Eur. J.

280. Biochem. 1993. - V.215. -P.167-170.

281. Yakovlev G.I., Moiseyev G.P., Sorrentino S., De Prisko R., Libonati M. Single-strand-preferring RNases degrade double-strended RNAs by destabilizing its secondary structure //Jour. Biomol. Struc.Dynam. 1997. - V.15 - P.243-250.

282. Yakovlev G.I., Struminskaya N.K., Kipenskaya L.V., Znamenskaya L.V.,1.shchinskaya I.B. and Hartlley R.W. Contribution of arginine-82 and arginine-86 to catalysis of RNases from Bacillus intermedius (binase) //FEBS Letters. 1998. -V.428. - P.57-58.

283. Yang D.H., von Kalkreuth J. and R. Almansberger. Synthesys of the sigmaD protein is not sufficient to trigger expression of motility functions in Bacillus subtilis //J. Bacteriol. 1999. - V.181. - P.2942-2946.

284. Yang MY, Ferrari E, Henner DJ.Clonirig of the neutral protease gene of Bacillus subtilis and the use of the cloned gene to create an in vitro-derived deletion mutation //J. Bacterid. 1984. - V.160. - P. 15-21.

285. Yang, W., W. A. Hendrickson, R. J. Crouch, and Y. Satow. Structure of ribonuclease H phased at 2 Ä resolution by MAD analysis //Science. 1990. -V.249.-P. 1398-1405.

286. Youl R.I., Wu Y.-N., Mikulski S.M., Shogen K., Hamilton R.S., Newton D., DAlessio G., Gravel M. RNase inhibition of human immunodeficiency virus infection of H9 Cell.s. //Proc.Natl.Acad.Sci.USA 1994. - V.91. - P.6012-6016.

287. Yöule K.J., Newton D., Wu Y.N., Gadina M. and S.M. Rybak. Cytotoxic ribonucleases and chimerical in cancer therapy //Grit. Rev. Ther. Drug. Carrier Syst. -1993.-V.10.-P.1-28.

288. Young R.A., Steitz J.A. Complementary sequences 1700 nucleotides apart form a ribonuclease III cleavage site in Escherichia coli ribosomal precursor RNA //Proc, Natl. Acad. Sei. 1978. - V.75 - P.3593-3597.

289. Znamenskaya L.V., Gabdrachmanova L.A., Chernokalskaya E.B., Leshchinskaya I.B., Hartley R.W. Phosphate regulation of biosynthesis of extracellular RNases of endospore-forming bacteria //FEBS Letters. 1995. - V.357. - P. 16-18.

290. Zuo Y., Deutscher M.P. Exoribonuclease superfamilies: structural analysis and phylogenetic distribution //Nucleic Acids Research. 2001. - V. 29. - P. 10171026.

Информация о работе

Харитонова, Майя Александровна
кандидата биологических наук
Казань, 2003
ВАК 03.00.07

Диссертация

Высокомолекулярные рибонуклеазы спорообразующих бактерий - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы