Генетические детерминанты токсинообразования в семействе Enterobacteriaceae тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 16.00.03, кандидат биологических наук Барановская, Оксана Петровна

• Барановская, Оксана Петровна
• кандидат биологических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Барановская, Оксана Петровна

Список сокращений.

1. Введение.

2. Обзор литературы.

2.1. Бактериальные токсины и их классификация.

2.1.1. Энтеротоксины семейства Еп1егоЬас1епасеае в свете современной классификации.

2.1.2 Распространение в природе.

2.1.3. ЬТ-энтеротоксины.

2.1.4. 8Т-энтеротоксины.

2.1.5. Шига-токсины.

2.2. Строение генов токсинообразования.

2.2.1. Строение генов ЬТ.

2.2.2. Строение генов БТ. ч 2.2.3. Регуляция синтеза токсинов на генном уровне.

2.3. Факторы адгезии.

2.4. Локализация генов токсинообразования в геноме бактерий.

2.4.1. Хромосомная локализация генов токсинообразования.

2.4.2. Внехромосомная локализация генов токсинообразования.

2.4.2.1. Плазмиды.

2.4.2.2. Транспозоны.

2.4.2.3. Бактериофаги.

2.5. Генетический обмен.

2.5.1. Роль внехромосомных элементов в формировании токсического фенотипа и распространении токсикоинфекций.

2.5.2. Трансформация.

2.5.3 Конъюгация.

2.5.4. Трансдукция.

3. Материалы и методы.

3.1. Штаммы бактерий и бактериофагов

3.2. Используемые реактивы и среды.

3.3. Буферные растворы и среды.

3.4. Выделение плазмид с помощью щелочного лизиса.

3.5. Выделение высокомолекулярной плазмидной ДНК.

3.6. Выделение ДНК модифицированным методом Экхарда.

3.7. Проведение расщепления ДНК рестриктазами.

3.8. Электрофорез ДНК.

3.9. Трансфекция.

3.10. Транспозиция.

3.11. Получение препаратов фага М 13.

3.12. Определение тигра бактериофагов.

3.13. Конъюгация.

3.14. Спот-тест.

4. Экспериментальная часть.

4.1. Определение оптимальных условий выделения плазмидной ДНК.

4.2. Анализ плазмидных профилей изучаемых штаммов. 71 4.3 Анализ обнаруженных плазмид на наличие генов токсинообразования.

4.4. Рестрикционный анализ плазмид, кодирующих токсинообразование.

4.5. Определение молекулярной массы плазмид.

4.6. Определение копийности изучаемых плазмид.

4.7. Изучение влияния дозы гена на уровень продукции токсинов.

4.8. Изучение возможности переноса генов токсинообразования между различными штаммами Е. coli.

5. Обсуждение результатов.

6. Выводы.

7. Практические предложения.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Генетические детерминанты токсинообразования в семействе Enterobacteriaceae»

Актуальность темы:

Во многих районах земного шара острые диарейные заболевания до сих пор остаются нерешенной проблемой ветеринарии и медицины. Они являются причиной высокой смертности у людей, сельскохозяйственных животных, в том числе и пушных зверей. При этом большинство вспышек токсикоинфекций обусловлено энтеротоксигенными штаммами Е. coli (ЕТЕС), которые продуцируют токсины, вызывающие диарейный синдром.

В большинстве случаев жертвами токсикоинфекции становятся дети младшего возраста и молодняк сельскохозяйственных животных. По данным ВОЗ, из 1млрд. ежегодно заболевающих детей умирает более 3-х млн.

Серьезную проблему представляют диареи, вызываемые ЕТЕС и в сельском хозяйстве; так даже в хорошо налаженных свиноводческих хозяйствах США от 2,5 до 5% новорожденных поросят погибают от диарейного токсикоза.

В отечественном пушном звероводстве токсикоинфекции являются основной причиной дорегистрационного отхода новорожденных щенков и гибель молодняка в период отсадки.

Многочисленными исследованиями было установлено, что ведущую роль в патогенезе диарейных заболеваний играют так называемые цитотонические токсины: термолабильный (LT) и термостабильные (STI, STII).

Этот факт, по-видимому, явился причиной своеобразного перекоса в их изучении, так как длительное время основное внимание уделялось изучению химической структуры самых токсинов и различных аспектов их взаимодействия с макроорганизмом. Значительно меньше освещены вопросы, связанные с изучением структуры и локализации кодирующих их генов. Первые же работы в этом направлении показали большое сходство как в строении самих токсинов, продуцируемых таксономически отдаленными группами микроорганизмов, так и в первичной структуре их генов (Смирнов, 1984). Было установлено, что в большинстве случаев гены, кодирующие токсинообразование, локализованы на плазмидах -внехромосомных генетических элементах, способных к автономной репликации с варьирующими размерами и числом копий. Однако имеющиеся данные о таких плазмидах носят далеко не полный характер и относятся в основном к плазмидам, изолированным из штаммов, выделенных от людей. Значительно меньше изучены плазмиды, кодирующие токсинообразование в штаммах, ведущих происхождение от сельскохозяйственных животных, и полностью отсутствуют данные о генетических детерминантах токсигенности штаммов, поражающих пушных зверей.

Наблюдаемое в последние 10-15 лет бурное развитие биотехнологии и генной инженерии дает возможность не только изучения, но и использования генетических детерминант токсигенности при создании диагностических и лечебно-профилактических препаратов.

Исходя из вышесказанного, изучение генетических детерминант токсинообразования в штаммах, изолированных из патологического материала, полученного от пушных зверей, представляется весьма актуальными своевременным.

Цель исследования:

Целью нашей работы стало изучение генетических детерминант токсинообразования, их физико-химических и молекулярно-генетических свойств у штаммов эшерихий, изолированных от пушных зверей.

Для этого было необходимо решить следующие задачи:

1. Определить наличие внехромосомных элементов в клетках токсигенных штаммов, изолированных от пушных зверей.

2. Изучить плазмидные профили токсигенных штаммов и локализовать гены, кодирующие токсинообразование.

3. Провести анализ молекулярно-генетических характеристик плазмид, кодирующих токсинообразование, и определить: а) физическое строение; б) молекулярную массу; в) копийность.

4. Установить наличие корреляции между копийностью плазмид и уровнем токсинообразования.

5. Изучить возможность горизонтального переноса генов токсинообразования в популяции энтеробактерий посредством конъюгации.

Объектом исследования являлась коллекция штаммов энтеробактерий, выделенная из патологического материала, полученного от пушных зверей. Была выделена плазмидная ДНК, проведен анализ плазмидных профилей, установлены пггаммы, содержащие tox-плазмиды, получены рестрикционные карты, определена устойчивость к антибиотикам, определена молекулярная масса и копийность, определено наличие в геноме F-фактора.

Научная новизна исследования:

В представленной работе впервые изучены молекулярно-генетические особенности детерминант токсинообразования у энтеробактерий, изолированных от пушных зверей в зверохозяйствах РФ.

Данная работа является одной из первых, посвященной изучению внехромосомных факторов инфекционной наследственности токсигенных штаммов Е. coli, выделенных от пушных зверей в зверохозяйствах РФ.

В ходе работы был проведен анализ плазмидных профилей и установлена локализация генов, кодирующих токсинообразование, изучены молекулярно-генетические характеристики плазмид, кодирующих продукцию цитотонических токсинов (физическое строение, молекулярная масса, копийность) и установлена корреляция между копийностыо и уровнем токсинообразования. Также изучена возможность горизонтального переноса генов токсинообразования в популяции энтеробактерий посредством конъюгации.

Практическая ценность работы:

Результаты диссертационных исследований могут служить методологической основой для создания комплекса диагностических и лечебно-профилактических средств для борьбы с токсикоинфекциями, обусловленными энтеротоксигенными эшерихиями.

Материалы настоящего исследования могут быть использованы при написании методических рекомендаций, а также в лекционном курсе по микробиологии.

Основные положения, которые выносятся на защиту:

Изучение молекулярно-генетических характеристик внехромосомных факторов наследственности, кодирующих токсинообразование у ЕТЕС.

Определение корреляции между копийностыо токсигенных плазмид и уровнем продукции энтеротоксинов.

Исследование возможности горизонтального переноса генов токсинообразования посредством конъюгации в популяции энтеробактерий.

Заключение диссертации по теме «Ветеринарная эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология», Барановская, Оксана Петровна

6. Выводы

1 .Проведенное нами изучение генетических детерминант токсинообразования у штаммов E.coli, изолированных от пушных зверей, показало, что продукция всех трех известных цитотонических токсинов связано с наличием в клетках токсигенных штаммов плазмид.

2.Изучение молекулярно-генетических особенностей этих плазмид показало их гетерогенность как по молекулярной массе (от 9,8 до 69,9 MD), копийности (от 1 до 22 копий на клетку) и физическому строению, изученному посредством рестрикционного анализа, так и по спектру кодируемых ими токсинов. Такая их гетерогенность говорит о различном происхождении и подтверждает транспозонную теорию плазмид.

3.Установлено, что копийность плазмид является одним из определяющих факторов уровня токсинообразования энтеротоксигенных штаммов E.coli, что связано с эффектом дозы гена.

4.Показана возможность переноса генов, кодирующих токсинообразование между различными штаммами E.coli, посредством конъюгации, что может служить одним из механизмов их распространения в популяциях энтеробактерий.

7. Практические предложения

1. Материалы диссертационной работы могут быть использованы в научных целях, при составлении учебных и справочных пособий, чтении лекций и ведении лабораторных занятий по курсу микробиологии.

2. Результаты проведенных исследований целесообразно использовать при создании диагностических и лечебно-профилактических средств для борьбы с токсикоинфекциями, обусловленными энтеротоксигенными эшерихиями.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Барановская, Оксана Петровна, 2004 год

1. Бондаренко В. М. Факторы патогенности бактерий и их роль в развитии инфекционного процесса // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 1999. - №5. - С. 34-39.

2. Бондаренко В. М., Мавзютов А. Р. Типы секреции регуляции функциональной активности молекул, ассоциированных с патогенностью энтеробактерий // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 2002. - №5. - С. 86-91.

3. Бондаренко В. М., Мавзютов А. Р., Golkocheva Е. Секретируемые факторы патогенности энтеробактерий // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 2002. - № 1.1. С. 84-90.

4. Бондаренко В. М., Мавзютов А. Р., Габидуллин 3. Г. термостабильные энтеротоксины условно патогенных представителей Enterobacteriaceae // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии -1998. №3. - С. 104-107.

5. Вертиев Ю. В. Бактериальные токсины: биологическая сущность и происхождение // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 1996. - №3. — С. 43-46.

6. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение // М., Мир 2002. - 589с.

7. Далин М. В., Фиш Н. П. Белковые токсины микробов 1980. -224с.

8. Домарадский И. В. Вирулентность бактерий как функция адаптации // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии-1997. -№4-С. 16-20.

9. Домарадский И. В. Некоторые проблемы адаптации патогенных бактерий к окружающей среде // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 1997. - №4. - С. 31-35.

10. Иванов К. К. Рецепторы эукариотических клеток для токсинов и энтеротоксинов некоторых патогенных бактерий // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии -1992. №7.1. С.55-60.

11. Косович П. В., Прозоров А. А. Изучение переноса плазмидных и хромосомных генов у Bacillus subtilis и Escherichia coli при естественной трансформации // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология -1990. №1. - С.29-31.

12. Кудлай Д. J1. Эписомы и инфекционная наследственность бактерий. М., -1969. 223с.

13. Мавзютов А. Р., Фиалкина С. В., Бондаренко В. М. "Острова" патогенности условно-патогенных энтеробактерий // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 2002. - №6. -С.5-9.

14. Мейнелл Г. Бактериальные плазмиды. М. 1976. - 238с.

15. Микульские А. В., Доморадская Т. И., Филиппов С. А., Добрынин В. Н., Коробко В. Г. Клонирование и экспрессия гена термостабильного энтеротоксина Escherichia coli // Биоорганическая химия -1992. №18. - С.63-70.

16. Оншценко Г. Г. Эпидемиологическая обстановка в России в 1991-1996 годах по заболеваемости социально обусловленными инфекционными заболеваниями // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 1998. - №1. - С.24-40.

17. Патрушев JI. И. Экспрессия генов. М., 2000. 527с.

18. Петровская В. Г., Бондаренко В. М. Адгезины энтеротоксигенных кишечных палочек: роль в патогенезе диарей и генетический контроль // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии -1990. №5. - С. 110-117.

19. Петровская В. Г., Бондаренко В. М. Энтеротоксины энтеротоксигенных Escherichia coli: характеристика, механизм действия и генетический контроль // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 1990. - №7. - С. 92-98.

20. Пехов А. П. Основы плазмидологии. М. 1996. - 232с.

21. Чеснокова В. Л., Ригер П., Сокуренко Е. В. Регуляция экспрессии пилей 1-го типа на примере штамма Ml 7 Escherichia coli // Бюл. эксперим биологиии медицины 2001. - №131. - С. 427-431.

22. Akker F., Sarfaty S., Twiddy E. M., Connell T. D., Holmes R. K., Hoi W. G. Crystal structure of a new heat-labile enterotoxin, LT-IIb // Structure -1996. №4. - P. 665-678.

23. Akltories K. Rho proteins targets for bacteria toxins // Trends Microbiol 1997. - №5. - P. 282-288.

24. Almenoff J. S., Jurka J., and Schoolnik G. K. Induction of heatstable enterotoxin receptor activity by a human Alu repeat // J. Biol. Chem 1994. - №269. - P. 16610-16617.

25. Altuvia S. et al. Alternative mRNA structures of the с 111 gene of bacteriophage 1 determine the rate of its translational initiation // J. Mol. Biol. 1989. -№210.-P. 265-280.

26. Arduino R. C., and DuPont H. L. Traveler's diarrhoea. // Baillieres Clin. Gastroenterol 1993. - №7. - P. 365-385.

27. Arp L. Virulence mechanisms of bacterial pathogenesis. // Ed. A. Roth. Washington - 1988. - №3 - P. 27.

28. Bergh O., Borsheim K. Y. Bratbak G., Heldal M. High abundance of viruses found in aquatic environments // Nature 1989. -№340.-P. 467-468.

29. Black R. E. Epidemiology of traveler's diarrhea and relative importance of various pathogens // Rev. Infect. Dis. 1990. - №12(Suppl. 1). -P. 73-79.

30. Buysse J.M., Stover C.K., Oaks E.V. et al. Molecular cloning of invasion plasmid antigen (ipa) genes from Shigella flexneri: analysis of ipa gene products and genetic mapping // J. Bacteriol. 1987. - №169. -P.2561-2569.

31. Carpick B. W., and Gariepy J. The Escherichia coli heat-stable enterotoxin is a long-lived superagonist of guanylin // Infect. Immun. 1993. -№61.-P. 4710-4715.

32. Cassels F. J., and Wolf M. K. Colonization factors of diarrheagenic E. coli and their intestinal receptors // J. Ind. Microbiol. 1995. - №15. -P.214-226.

33. Celemin C., Anguita J., Naharro G., Suarez S. Evidence that Escherichia coli isolated from the intestine of healthy pigs hybridize with LT-TI, ST-Ib and SLT-IT DNA probes //Microb. Pathog. 1994. - №16.1. P. 77-81.

34. Centers for Disease Control and Prevention. Foodborne diseases active surveillance network, 1996 // Morbid. Mortal. Weekly Rep. 1997. -№46. -P. 258-261.

35. Chassy B. M., Mercenier A., Flickinger J. Transformation of bacteria by electroporation // Trends Biotechnol. 1988. - №6. - p.303-309.

36. Clewell D. B. Movable genetic elements and antibiotic resistance in enterococci // Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 1990. - №9.1. P.90-102.

37. Clewell D. B., Weaver K. E. Sex pheromones andplasmid transfer inEnterococcus faeculis I I Plasmid 1989. - №21. - P. 175-84.

38. Cohen G., Schiffman D., Mevarech M., Aharonowitz Y. Microbial isopenicillin N synthase genes: structures, function, diversity and evolution // Treiuls Biotechnol. 1990. - №8. - P. 105-111.

39. Cohen S., Chang A.C., Boyer H.W. Construction of biologically functional bacterial plasmides in vitro // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1973. -№70.-P. 3240-3244.

40. Colicelli J., Birchmeier C. Michaeli T, O'Neill K., Riggs M., et al. Isolation and characterization of a mammalian gene encoding a high-affinity cAMP phosphodiesterase // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1989. -№86.-P. 599-603.

41. Dallas W. S. Conformity between heat-labile toxin genes from human and porcine enterotoxigenic Escherichia coli // Infect, and Immun. -1983.-№40.-P. 647-652.

42. Dallas W. S., Gill D. M., Falkow S. Cistrons encoding Escherichia coli heat-labile toxin // J. Bact. -1979. №139 - P. 850-858.

43. De Graaf F. K., Mooi F. R. Fimbrial adhesions of Escherichia coli // Adv. Microb. Physiol. -1986. -№ 28. P. 66-143.

44. De Graaf F. K., and Gaastra W. Fimbriae of enterotoxigenic Escherichia coli, In P. Klemm (ed.), Fimbriae: adhesion, genetics, biogenesis, and vaccines. CRC Press, Inc., Boca Raton, Fla. 1994. - P. 58-83.

45. Dickinson B.L., Clements J.D. Dissociation of Escherichia coli heat-labile enterotoxin adjuvanticity from ADP-ribosyltransferase activity. // Tnfect. Tmmun. 1995. - №63. - P. 1617-1623.

46. Donta S. T., Tomicic T., and Holmes R. K. Binding of class II Escherichia coli enterotoxins to mouse Y1 and intestinal cell. // Infect. Immun. -1992. №60. - P. 2870-2873.

47. Dreyfus L. A., Harville B., Howard D. E., Shaban R., Beatty D. M., and Morris S. J. Calcium influx mediated by the Escherichia coli heat-stable enterotoxin B (STB) // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. -1993. №90.1. P.3202-3206.

48. Dubnau D. The regulation of genetic competence in Bacillus subtilis // Mol. Microbiol. -1991. -№5. -P.ll-18.

49. DuPont H. L., and Ericsson C. D. Prevention and treatment of traveler's diarrhea N. Engl. // J. Med. -1993. №328. -P. 1821-1827.

50. Endo Y., Tsurugi K., Yutsucio T. et al. Site of action of a Verotoxin (VT2) from Escherichia coli 0157.H7 and Shiga toxin in eucaryotic ribosomes // Eur. J. Biochem. 1998. - №17. - P.45-50.

51. Eslava C., Navarro-Garcia F., Czeczulin J. et al. Pet, an autotransporter enterotoxin from enteroaggregative Escherichia coli // Infect. Immun. 1998. - №66. - P.3155-3163.

52. Evans J., Dyke K. G. H. Characterization of the conjugation system associated with the Siaphylococcus aureus plasmid pJEI. // J. Gen. Microbiol. -1988.-№134.-P.l-8.

53. Finlay B.B., Falkow S. Common themes in microbial pathogenicity revisied. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 1997. - №6.1. P.136-169.

54. Flatau G., Lemichez E., Gauthier M. et al. Toxin-induced activation of the G protein p21 Rho by deamidation of glutamine // Nature. 1997. - №387. - P.729-733.

55. Fujii Y., Okamuro Y., Hitotsubashi S., Saito A., Asashi N., and Okamoto K. Effect of alterations of basic amino acid residues of Escherichia coli heat-stable enterotoxin II on enterotoxicity // Infect. Immun. 1994. -№62. -P.2295-2301.

56. Fukuta S., Magnani J. L., Twiddy E. M., Holmes R. K., Ginsburg V. Comparison of the carbohydrate-binding specificities of cholera toxin and Escherichia coli heat-labile enterotoxins LTh-I, LT-IIa and LT-IIb // Infect. Immun. 1988. -№56. -P.1748-1753.

57. Gaastra W., de Graaf F. K. Host-specific adhesions of noninvasive enterotoxigenic Escherichia coli strains // Microbiol Rev. 1982. - №46. -P.129-161.

58. Galyov E.E., Wood M.W., Rosqvist R. A secreted effector protein of Salmonella dublin is translocated into eukaryotic cells and mediates inflammation and fluid secretion in infected ileal mucosa II Mol. Microbiol. 1997. -№25. -P.903-912.

59. Gariepy J., Judd A. K., and Schoolnik G. K. Importance of disulfide bridges in the structure and activity of Escherichia coli enterotoxin STlb. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1987. -№84. - P.8907- 8911.

60. Gariepy J., Lane A., Frayman F., Wilbur D., Robien W., Schoolnik G. K., and Jardetzky O. Structure of the toxic domain of the Escherichia coli heat-stable enterotoxin ST I // Biochemistry 1986. - №25. - P.7854-7866.

61. Grans-Goldner A., Grans H., Schlacher T., Hogenauer G. The sequences of genes bordering ori T in the enterotoxin plasmid P307: comparison with the sequences of plasmids F and R1. Plasmid 1990.24. -P.l 19-131.

62. Green B. A., Neill R. J., Ruyechan W. T., Holmes R. K. Evidence that a New Enterotoxin of Escherichia coli, which activates adenylate cyclase in eucaryotic target cells is not plasmid mediated // Infect. Immun. 1983. -№41. -P.383-390.

63. Gumez-Diiarte O. G., Kaper J. B. // A plasmid-encoded regulatory region activates chromosomal eaeA expression in enteropathogenic E. coli // Infect. Immun. 1995. -№63. - P. 1767-1776.

64. Hakansson S., GalyovE.E., Rosqvist R., Wolf-Watz H. The Yersinia YpkA Ser/Thr kinase is translocated and subsequently targeted to the inner, surface of the HeLa cell plasma membrane 11 Ibid. 1996. - №20. -P.593-603.

65. Hardt W.D., Galan J.E. A secreted Salmonella protein with homology to an avirulence determinant of plant pathogenic bacteria. // Proc. Natl. Acad. Sei. USA 1997. -№94. -P.9887-9892.

66. Harville B. A., and Dreyfus L. A. Involvement of 5-hydroxytryptamine and prostaglandin E2 in the intestinal secretory action of Escherichia coli heat-stable enterotoxin B (STb) // Infect. Immun. -1995. -№63. -P.745-750.

67. Hayes W. The Genetics of Bacteria and Their Viruses // Oxford/Edinburgh: Blackwell Sei. 1968. - 925 p.

68. Henderson I.R., Czeczulin J., Eslava C. et al. Characterization of Pic, a secreted protease of Shigella flexneri and enteroaggregative Escherichia coli // Tnfect. Tmmun. 1999. -№ 67. -P.5587-5596.

69. Hoe N.P. and Goguen J.D. Temperature sensing in Yersinia pestis: translation of the LcrF activator protein is thermally regulated // J. Bacteriol. 1993. -№175. -P.7901-7909.

70. Holmes R. K., Twiddy E. M., and Pickett C. L. Purification and characterization of type II heat-labile enterotoxin of Escherichia coli. // Infect. Immun. -1986. №53. - P. 464-473.

71. Jacewicz M. S., Acheson D. W. K., Mobassaleh M., Donohue-Rolfe

72. A., Balasubramanian K. A., and Keusch G. T. Maturational regulation of globotriaosylceramide, the Shiga-like toxin 1 receptor, in cultured human gut epithelial cells. // J. Clin. Invest. 1995. - №96. - P. 1328-1335.

73. Jann K., and Hoschutsky H. Nature and organization of adhesins. // Curr. Top. Microbiol. Immunol. -1991. -№151. P. 55-85.

74. Johansson J., Cossart P. RNA-mediated control of virulence gene expression in bacterial pathogens // TRENDS in Microbiology 2003. -№11.-P. 311-323.

75. Kaniga K., Uraill J., Bliska J.B., Gala'n J.E. A secreted protein tyrosine phosphatase with modular effector domains in the bacterial pathogen Salmonella typhimurium. // Ibid. -1996. P.633-641.

76. Keenan K.P., Sharpnack D.D., Collins H., Formal S.B., and

77. O'Brien A.D. Morphological evaluation of the effects of Shiga toxin and E. coli Shiga-like toxin on the rabbit intestine. // Am. J. Pathol. 1986. - №125. — P.69-80.

78. Kenny B., DeVinney R., Stein M. et al. Enteropathogenic E.coli (EPEC) transfers its receptor for intimate adherence into mammalian cells. //Cell -1997. -№91. -P.511-520.

79. Klemm P. Two regulatory Fim denes, FimB and FimE control the phase variation of tipe I fimbriae in Escherichia coli // EMBO J. 1986. -№5. -P. 1389-1393.

80. Klemm P., and Christiansen G. Three Fim genes required for the regulation of length and mediation of adhesion of Escherichia coli type I fimbriae. //Mol. Gen. Genet. 1987. -№208. -P.439-445.

81. Kokjohn T.A. Transduction: mechanism and potential for gene transfer in the environment. // See Ref. 1989. -№50. - P.73-97.

82. Koster M., Bitter W., Tommassen J. Protein secretion mechanisms in Gram-negative bacteria. Int. J. Med. Microbiol. 2000. - №290. -P.325-331.

83. Krogfelt K. A., Bergmans H. and Klemm P. Direct evidence that the FimH protein is the mannose specific adhesin of Escherichia coli type 1 fimbriae. // Infect. Immun. 1990. - №58. - P. 1995-1999.

84. Kuhsei M.G., Strickland R., Palmer J.D. An ancient group I intron shared by eubacteria and chloroplasts. // Science -1990. №250.1. P. 1570-1573.

85. Lacks S.A., Lopez P., Greenberg B., Espinosa M. Identification and analysis of genes for tetracycline resistance and replication functions in the broad-host-range plasmid pLSl. // J. Mol. Biol. 1986. - №192 - P.753-765.

86. Lally N.E., Hill R.B., Kieba I.R., Korostoff J. The interaction between RTX toxins and target cells. // Trends Microbiol. 1999. - №7.1. P. 356-361.

87. Lorenz M.G., Aardema B.W., Wackernagel W. Highly efficient genetic transformation of Bacillus subtilis attached to sand grains. // J. Gen. Microbiol. 1988. -№134. -P.107-112.

88. Lorenz M.G., Wackernagel W. High frequency of natural transformation of pseudomonas slutzeri in soil extract supplemented with a carbon/energy anil phosphorus source. // Appl. Environ. Microbiol. 1991. -№5. - P. 1246-1251.

89. Manavathu E.K., Hiratsuka K., Taylor D.E. Nucleotide sequence analysis and expression of a tetracycline resistance gene from Campylobacter jejuni. // Gene. 1988. - №62. -P.17-26.

90. Marks S., and Roberts T. E. coli 0157:H7 ranks as the fourth most costly foodborne disease. // Food Saf. 199. -P.51-55.

91. Martinez J.L. and Baquero F. Interactions among strategies associated with bacterial infection: patogenicity, epidemicity, and antibiotic resistance. // Clinical Microbiology Reviews 2002. - №15. - P.647-679.

92. Martinez P., Baquero K. Strategies in bacterial infection. // Clin. Microbiol Rev. 2002. - №15. - P.634-665.

93. Matthews J.B., Awtrey C.S., Thompson R., Hung T., Tally K.J., and Madara J.L. Na-K-C12 cotransport and C12 secretion evoked by heat-stable enterotoxin is microfilament dependent in T84 cells. // Am. J. Physiol. 1993.-№265,- P.370-378.

94. Mattila L. Clinical features and duration of traveler's diarrhea in relation to its etiology. // Clin. Infect. Dis. -1994. №19. -P.728-734.

95. Mazodier Ph., Davies J. Gene transfer between distantly related bacteria// Annu.Rev.Genet. -1991. №25. -P.147-171.

96. McConnell M. M., Smith H. R., Willshaw G. A., Scotland S. H., Rowe B. Plasmids coding for heat-labile enterotoxin production isolated from Escherichia coli 078: comparison of properties. J. Bact., 1980. -№143.-P. 158-167.

97. Merrit E.A., Hoi W.G. AB5 toxins. // Curr. Opin. Struct. Biol. 1995. -№5. -P.165-171.

98. Miller J. F., Mecalanos J. J., Falkow S. Coordinate regulation and sensory transduction in the control of bacterial virulence. // Science. 1989.- №243. -P.916-922.

99. Morita M.T. Translational induction of heat shock transcription factor s 32 : evidence for a built-in RNA thermosensor.//Genes Dev. 1999.- №13. -P.655-665.

100. Morse S.A., Johnson S.R., Biddle J.W., Roberts M.C. High-level telracycline resistance in Neisseria gonorrhoeae is result of acquisition of streptococcal tetM determinant. // Antimikrob. Agents Chemother. 1986. -№30. - P.64-70.

101. Nataro J.P., Kaper J.B. Diarrheagenic Escherichia coli. // Clinical Microbiology Reviews. 1998. -№11. -P.142-201.

102. Nataro J.P., Ylkang D., Vioxkanz D., Walker K. AfgR a transcriptional activator of aggregative adherence fimbria I expression of enteroaggregative Escherichia coli. // J. Bacteriol. 1994. - №174. -P.4691-4699.

103. Navarro-Garcia F., Canizalez-Roman A., Luna J., Sears C., and Nataro J.P. Plasmid-encoded toxin of enteroaggregative Escherichia coli is internalized by epithelial cells. // Infection and Immunity. 2001. - №69.1. P. 1053-1060.

104. Navarro-Garcia F., Sears C, Eslava C. Cytoskeletal effects induced by Pet, the serine protease enterotoxin of enteroaggregative Escherichia coli. // Infect. Immun. 1999. - №67. -P.2184-2192.

105. Novick R.P. Plasmid incompatibility. // Microbiol. Rev. 1987. -№51. -P.381-395.

106. O'Brien A.D., and Holmes R.K. Shiga and Shiga-like toxins. // Microbiol. Rev. -1987. №51. -P.206-220.

107. Okamoto K., Fujii Y., Akashi N., Hitotsubashi S., Kurazono H.,

108. Karasawa T., and Takeda Y. Identification and characterization of heatstable enterotoxin Il-producing Escherichia coli from patients with diarrhea. // Microbiol. Immunol. 1993. - №37. -P.411-414.

109. Osek J. Clonal analysis of Escherichia coli strains isolated from pigs with post-weaning diarrhea by pulsed-field gel electrophoresis. //FEMS Microbiology Letters. 2000. - №186. -P.327-331.

110. Pai C.H., Kelly J.K., and Meyers G.L. Experimental infection of infant rabbits with verotoxin-producing Escherichia coli. // Infect. Immun. -1986.-№51.-P.16-23.

111. Penalva M.A., Moya A., Dopazo J., Ramon D. Sequences of isopenicillin N synthetase genes suggest horizontal gene transfer from prokaryotes to eukaryotes. // Proc. R. Soc. London Ser. 1990. - №241. -P. 164-169.

112. Perry R.D., Straley S.C., Fetherston J.D. et al. DNA sequencing and analysis of the low-Ca response plasmidpCDl of Yersinia pestis KIM 5. // Infect. Immun. 1998. - №66. - P.4611 - 4623.

113. Peterson J.W., and Whipp S.C. Comparison of the mechanisms of action of cholera toxin and the heat-stable enterotoxins of Escherichia coli. // Infect. Immun. 1995. - №63. - P. 1452-1461.

114. Peterson J.W., Lu Y., Duncan S., Cantu J., and Chopra A.K. Interactions of intestinal mediators in the mode of action of cholera toxin. // J. Med. Microbiol. -1994. №41. -P.3-9.

115. Picket C.L., Whitehouse C.A. The cytoletal distending toxin family. // Trends Microbiol. 1999. - №7. - P.292 - 297.

116. Pickett C.L., Twiddy E.M., Coker C. Holmes R.K. Cloning, nucleotide sequence and hybridization studies of the type lib heat-labile enterotoxin gene of Escherichia coli. // J. Bacteriol. 1989. - №171. -P.4945-4952.

117. Pickett C.L., Twiddy E.M., Coker C., and Holmes R.K. Genetics of type Ha heat-labile enterotoxin of Escherichia coli-. operon fusions, nucleotide sequence, and hybridization studies. // J. Bacteriol. 1987. -№169. - P.5180-5187.

118. Primrose S.B., Twyman R.M. Genomics. Application in human biology. Blackwell Publishing, Cornwall, UK, 2004.

119. Rasheed J.K., Guzmam-Verduzco L.-M., and Kupersztoch Y.M. Two precursors of the heat-stable enterotoxin of Escherichia coli: evidence of extracellular processing. // Mol. Microbiol. 1990. - №4. - P.265-273.

120. Rosenshine I., Tchelet R., Mevarech M. The mechanism of DNA transfer in the mating system of an archaebacterium. // Science. 1989. - №245. -P. 1387-1389.

121. Schmidt H., Montag M., Bockemtihl J., Heesemann J., and Karch H. Shiga-like toxin II-related cytotoxins in Citrobacter freundii strains from humans and beef samples. // Tnfect. Immun. 1993. - №61. - P.534-543.

122. Sears C. L., and Kaper J.B. Enteric bacterial toxins: mechanisms of action and linkage to intestinal secretion. // Microbiol. Rev. 1996. -№ 60. -P. 167-215.

123. Seriwatana J., Echeverria P., Taylor D.N., Rasrinaul L., Brown J.E, Peiris J.S., Clayton C.L. Tipe II heat-labile enterotoxin-producing Escherichia coli isolated from animals and humans. // Infect. Immun. 1988. — №56. - P. 1158-1161.

124. Shapiro M., Matthews J., Hecht G., Delp C., and Madara J.L. Stabilization of F-actin prevents cAMP-elicited C12 secretion in T84 cells. // J. Clin. Invest. -1991. -№87. -P.1903-1909.

125. Smith D.J., Burnham M.K.R., Bull J.H., Hodgson J.E., Ward J.M. p-lactam antibiotic biosynthetic genes have been conserved in clusters in prokaryotes and eukaryotes. // EMBO J. -1990. №9. -P.741-747.

126. Smyth C. Fimbrial variation in E. coli in antigenic variation in infections diseases. // Eds. P. Birkbeck, C. Penn. 1986. - №.19. - P.95-125.

127. So M., Boyer H. W., Betlach M., Falkow S. Molecular cloning of an Escherichia coli plasmid determinant that encodes for the production of heat-stable enterotoxin. J. Bact, 1976. - №128. -P.463-472.

128. So M, Heffron F., Mc Carthy B.J. The E. coli gene encoding heat-stable toxin is a bacterial transposon flanked by inverted repeats of IS1. // Nature 1979. - №277. - P.453-456.

129. So M., and McCarthy B.J. Nucleotide sequence of the bacterial transposon TNI681 encoding a heat-stable (ST) toxin and its identification in enterotoxigenic Escherichia coli strains // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1980. №77.-P.4011-4015.

130. Soto G. E. and Hultgren S. J. Bacterial adhesins: common themes and variation in architecture and assembly // J. Bacteriology 1999. - №181. -P. 1059-1071.

131. Sougakoff N., Papadopoulou B., Norman P., Courvalm P. Nucleotide sequence and distributoin of gene tetO encoding tetracycline resistance in Campilobacter coli. // FEMS Microbiol. Lett. 1987. - №44. -P.153-159.

132. Stotzky G., Devanas M. A., Zeph L. R. Methods for studying bacterial gene transfer in soil by conjugation and transduction // Adv. Appl. Microbiol. 1990. - №35. - P.57-169.

133. Takao T., Tominaga N., Yoshimura S., Shimonishi Y., Hara S., Inoue T., and Miyama A. Isolation, primary structure and synthesis of heatstable enterotoxin produced by Yersinia enterocolitica. Eur. J. Biochem. -1985. №152. - P. 199-206.

134. Takao T., Shimonishi Y., Kobayashi M., Nishimura O., Arita M.,

135. Takeda T., Honda T., and Miwatani T. Amino acid sequence of heatstable enterotoxin produced by Vibrio cholerae non-01. // FEBS Lett. 1985. -№193. -P.250-254.

136. Tesh V.L., and O'Brien A.D. The pathogenic mechanisms of Shiga toxin and the Shiga-like toxins. // Mol. Microbiol. 1991. - №5. - P.18I7-1822.

137. Thomas L., Cravioto A., Scotland S. New fimbria! antigenic type that may represent a colonization factor in enterotoxigenic Escherichia coli in humans. // Infect, and Immun. 1982. - 35. - P. 1119-1124.

138. Thompson M.R., and Giannella R. A. Revised amino acid sequence for a heat-stable enterotoxin produced by an Escherichia coli strain (18D) that is pathogenic for humans. // Infect. Immun. 1985. - №47. - P. 834-836.

139. Thompson M.R., and Giannella R.A. Different crosslinking agentsidentify distinctly different putative Escherichia coli heat-stable enterotoxin rat intestinal cell receptor proteins. J J J. Receptor Res. 1990. - №10. -P.97-17.

140. Van Gijsegem F., Genin S., Boucher C. Conservation of secretion pathways for pathogenic determinants of plant and animal bacteria. // Trends Microbiol. 1993. —№1. — P. 175-180.

141. Wagner P.L., Livny J. Bacteriophage control of Shiga toxin 1 producing and release by E.coli. // Mol. Microbiol., 2002. - №44. -P.957-970.

142. Wagner P.L., Neely M.N. et al. Role for a phage promoter in Shiga toxin 2 expression from a pathogenic E.coli strains. // J.Bacteriol. 2001. -№183. -P.2081-2085.

143. Walker G.C. Plasmid biology of pKMlOl: role of the mucAB genes. // See Ref. 1986. - №51. -P.313-321.

144. Wallace J.S., Cheasty T., and Jones K. Isolation of vero cytotoxin-producing Escherichia coli 0157 from wild birds. // J. Appl. Microbiol. -1997. №82. - P.399-404.

145. Weatherall D.J. The new genetics and clinical practice. Oxford Univ. Press. 1991. - 434p.

146. Weikel C.S., Nellans H.N., and Guerrant R.L. In vivo and in vitro effects of a novel enterotoxin, STb, produced by Escherichia coli. // J. Infect. Dis. 1986. - №153. -P.893-901.

147. Weikel C.S., Tiemens K., Moseley S., and Guerrant R.L. Species specificity and lack of production of STb enterotoxin by Escherichia coli strains isolated from humans with diarrheal illness. // Infect. Immun. 1986. -№52. - P.323-325.

148. Whipp S.C., Kokue E., Morgan R.W., Rose R., and Moon H.W. Functional significance of histologic alterations induced by Escherichia colipig-specific, mouse-negative, heat-stable enterotoxin (STb). // Vet. Res. Commun. 1987. -№11. -P.41-55.

149. Willshaw G.A., Barclay E.A., Smith H.R., McConnell M.M., Rowe B. Molecular comparision of plasmid encoding heat-labile enterotoxin isolated from Escherichia coli strains of human origin. J. Bact., 1980,-№143.-P.168-175.

150. Xu M.Q., Käthe S.D, Goodrich-Blair H., Nierzwicki-Bauer S.A., Shub D.A. Bacterial origin of a chloroplast intron: conserved self-splicing group I intron in cyanobacteria. // Science. -1990. -№250. P. 1566-1570.

151. Yamamoto T., Tamura T., Yokota T. Overlapping genes in the heat-labile enterotoxin operon originating from Escherichia coli human strain. // Molec. gen. Genet. -1982. -№188. -P.356-359.

152. Yamamoto T., Yokota T. Escherichia coli heat-labile enterotoxin genes are flanked by repeated deoxyribonucleic acid sequences. // J. Bact. -1981. -№145. -P.850-860.

153. Yamamoto T., Yokota T. Sequence of heat-labile enterotoxin of Escherichia coli pathogenic for humans. J. Bact., 1983. - №155, -P.728-733.

154. Zeph L.R., Onaga M.A., Stotzky G. Transduction of Escherichia coli by bacteriophage PI in soil. // Appl. Environ. Microbiol. 1988. - №54. -P. 1731-1737.