Идентификация и характеристика плазмид бактерий-деструкторов хлорфеноксиуксусных кислот тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.03, кандидат биологических наук Коробов, Владислав Викторович

• Коробов, Владислав Викторович
• кандидат биологических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Коробов, Владислав Викторович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Структурно-функциональные особенности организации плазмид биодеградации

1.1. Плазмиды биодеградации бактерий

1.2. Особенности организации катаболической плазмиды pJP4 15 Alcaligenes eutrophus JMP

1.2.1. Особенности организации производных плазмиды pJP

1.3. Другие плазмиды биодеградации ксенобиотиков

1.4. Трансмиссивные свойства плазмид биодеградации

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты исследований

2.2. Идентификация штаммов

2.2.1. Идентификация штаммов по признакам морфологической, 33 морфометрической, физиологической и биохимической дифференциации

2.2.2. Классификация бактерий по последовательности генов 34 16S рРНК

2.3. Рост культур в жидкой питательной среде и его учет

2.4. Определение количества хлорфеноксиуксусных кислот в 37 культуральной жидкости

2.5. Идентификация продуктов метаболизма 2,4,5-Т

2.6. Выделение внехромосомных элементов геномов бактерий

2.7. Фракционирование препаратов ДНК в агарозном геле

2.8. Элиминация плазмид из клеток бактерий, индуцированная 40 бромистым этидием

2.9. Фракционирование препаратов плазмидной ДНК методом гель- 40 фильтрации

2.10. Обработка препаратов плазмидной ДНК рестрикционными 41 эндонуклеазами

2.11. Определение размеров фрагментов ДНК

2.12. Иммобилизация препаратов ДНК на мембранном фильтре

2.13. Получение препарата радиоактивной ДНК

2.14. Гибридизация препаратов ДНК на фильтре

2.15. Физико-химические свойства и область применения 43 хлорфеноксиуксусных кислот (4-ХФУК, 2,4-Д, 2,4,5-Т)

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Морфологические, морфометрические, физиологические и 45 биохимические признаки штаммов IBRB-36 4CPA, IBRB-21SG, IBRB-22S и IBRB-2T

3.2. Филогенетическое положение штаммов IBRB-36 4СРА, IBRB- 59 21SG, IBRB-22S и IBRB-2T по данным секвенирования генов

16S рРНК

3.3. Динамика деградации хлорфеноксиуксусных кислот Citrobacter 64 hydrophila IBRB-36 4СРA, Pseudomonas aeruginosa IBRB-21SG и Serratia marcescens IBRB-22S в периодической культуре

3.4. Идентификация и структурно-функциональный анализ плазмид 70 штаммов Citrobacter hydrophila IBRB-36 4СРА, Pseudomonas aeruginosa IBRB-21SG и Serratia marcescens IBRB-22S

3.4.1. Получение сферопластов и выделение плазмид

3.4.2. Рестрикционное картирование плазмид рСНЗб 4СРА, pPA21SG 74 и pSM22S

3.4.3. Локализация генетических детерминант катаболизма 81 хлорфеноксиуксусных кислот на плазмидах рСНЗб 4СРА, pPA21SG и pSM22S

3.5. Анализ процессов катаболизма хлорфеноксиуксусных кислот штаммов Citrobacter hydrophila IBRB-36 4СРА, Pseudomonas aeruginosa IBRB-21SG и Serratia marcescens IBRB-22S

3.6. Сравнительный анализ генов катаболизма хлорфеноксиуксусных кислот штаммов Citrobacter hydrophila IBRB-36 4СРА, Pseudomonas aeruginosa IBRB-21SG и Serratia marcescens IBRB-22S с плазмидой pJP4 штамма Alcaligenes eutrophus JMP

ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Идентификация и характеристика плазмид бактерий-деструкторов хлорфеноксиуксусных кислот»

Актуальность проблемы. Известно, что современная практическая деятельность человека сопровождается непрерывным поступлением в биосферу токсичных синтетических соединений, которые трудно включаются в элементарные циклы обмена углерода, азота, серы и фосфора. Среди этой многочисленной группы приоритетными глобальными загрязнителями являются хлорсодержащие органические производные. Они обнаруживаются во всех объектах живой и неживой природы: в атмосферных осадках, в океанах, в почвах заповедников, в водной биоте, их присутствие отмечено во многих организмах, населяющих планету [Woodwell et al., 1971].

Судьба хлорированных производных в окружающей среде определяется рядом физико-химических факторов, в частности, отмечено, что такие производные подвергаются реакциям фотохимического разложения. Однако большинство исследований указывает на то, что основная роль в их деградации принадлежит микроорганизмам.

Среди штаммов, способных к деградации ксенобиотиков, особое место занимают бактерии. Показано, что бактерии способны трансформировать или полностью утилизировать широкий спектр органических соединений, начиная от простейших углеводородов и заканчивая достаточно сложными химически стабильными молекулами.

Отмечено, что способности бактерий-деструкторов обусловлены большим разнообразием ферментных систем и генетической пластичностью, которой способствует наличие внехромосомных генетических элементов - плазмид. Плазмиды детерминируют фенотипы, обуславливающие индивидуальные преимущества клеток в определенных селективных условиях. Эти преимущества могут реализовываться также через возможности периодического переноса и рекомбинации плазмидных и хромосомных генов. Предполагается, что плазмиды и мобильные элементы играют фундаментальную роль в приобретении новых катаболических функций и, следовательно, в развитии катаболических путей, которые позволяют бактериям адаптироваться и конвертировать различные загрязнители в техносфере [Van der Meer et al., 1992]. Плазмиды, по-видимому, всегда выполняли центральную роль в создании конкурентного разнообразия, служащего материалом для естественного отбора. Такая роль заключалась в увеличении числа функций, которые могут выполнять как отдельные клетки, так и популяция в целом, в случае горизонтального генетического обмена.

В настоящее время плазмиды представляют большую ценность как материал для исследований молекулярной структуры и механизмов функционирования геномов современных прокариот. Они обладают несколькими достоинствами. Плазмиды имеют относительно небольшие размеры, а это означает, что манипулировать с ними in vitro гораздо проще, чем с хромосомами. Кроме того, обычно клетки-хозяева плазмид могут существовать и размножаться без них, поэтому можно выявить те свойства, которые плазмиды сообщают клетке. Поскольку такие, детерминируемые плазмидой функции, нередко могут быть использованы для скрининга, плазмиды делают возможным проведение многих молекулярно-генетических экспериментов. В этом контексте плазмиды биодеградации, или D-плазмиды, представляют собой прекрасную модель для изучения вопросов строения, функционирования и эволюции генов, вовлеченных в реакции живых систем на условия окружающей среды, а именно, на действие ксенобиотиков. Очевидным является то, что результаты таких исследований имеют не только фундаментальное, но и большое практическое значение, так как D-плазмиды и несущие их клетки можно использовать для создания штаммов-деструкторов нового поколения.

Основные направления молекулярных исследований в области биодеградации можно сформулировать следующим образом:

• выявление разнообразия плазмид штаммов-деструкторов;

• выяснение строения и молекулярно-генетических механизмов функционирования и эволюционирования модулей ассимиляции ксенобиотиков;

• разработка стратегии конструирования штаммов-деструкторов с заданными свойствами in vitro',

• разработка основ эффективного управляемого применения биодеструкторов в качестве действующих объектов биотехнологий конверсии ксенобиотиков как альтернатива методам удаления таких соединений в «безопасные» места.

Вместе с тем следует отметить, что к настоящему моменту известно всего лишь несколько видов бактерий-деструкторов, у которых полностью или частично описаны свойства внехромосомных элементов, контролирующих деградацию хлорированных ароматических соединений. Во многом закономерности их организации и функционирования остаются неизвестными.

Цель и задачи исследования.

Цель настоящей работы — выявить молекулярно-генетические особенности организации новых плазмид штаммов-деструкторов хлорфеноксиуксусных кислот.

Задачи:

1. идентифицировать новые плазмиды штаммов-деструкторов хлорфеноксиуксусных кислот;

2. выявить особенности структуры плазмид, а именно, установить их размеры, сайты рестрикции для некоторых редкощепящих эндонуклеаз, провести сравнительный анализ плазмид с плазмидой pJP4 Alcaligenes eutrophus JMP134;

3. провести метаболический мониторинг свойств деструкторов, в ходе которого описать количественные и качественные характеристики конверсии молекул хлорфеноксиуксусных кислот;

4. локализовать генетические детерминанты катаболизма хлорфеноксиуксусных кислот на плазмидах штаммов-деструкторов.

Объекты исследований. Объектами исследования служили природные штаммы, выделенные из почв, подвергавшихся длительному воздействию факторов нефтехимического производства.

Новизна исследований. Впервые показано, что штаммы-деструкторы Citrobacter hydrophila IBRB-36 4СРА, Pseudomonas aeruginosa IBRB-21SG и Serratia marcescens IBRB-22S обладают плазмидами; указанные плазмиды получили следующие обозначения -рСНЗб 4СРА, pPA21SG и pSM22S. Построены рестрикционные карты плазмид рСНЗб 4СРА, pPA21SG, pSM22S и определены их размеры: длина плазмид составляет 5,4 т.п.н., 6,2 т.п.н. и 24,1 т.п.н., соответственно. Показано, что на плазмиде рСНЗб 4СРА и плазмиде pSM22S расположены гены катаболизма хлорфеноксиуксусных кислот. В соответствии с этим плазмиды рСНЗб 4СРА и pSM22S были классифицированы как новые D-плазмиды бактерий. Обнаружено, что гены деградации хлорфеноксиуксусных кислот штамма Pseudomonas aeruginosa IBRB-21SG расположены вне плазмиды pPA21SG. Выявлено, что плазмиды рСНЗб 4СРА и pSM22S имеют существенные отличия от плазмиды pJP4 Alcaligenes eutrophus JMP134.

Установлено, что катаболизм 2,4,5-Т штаммов Citrobacter hydrophila IBRB-36 4СРА, Pseudomonas aeruginosa IBRB-21SG и Serratia marcescens IBRB-22S происходит с образованием метилированных форм хлорфеноксиуксусных кислот и 2-гидрокси-2-гексендионовой кислоты.

Практическая значимость работы. Результаты настоящего исследования расширяют представления об особенностях организации молекулярно-генетических систем, контролирующих процессы конверсии ксенобиотиков в клетках прокариот. Полученные данные могут быть применены для создания новых штаммов-деструкторов с заданными свойствами, а также в разработках ресурсосберегающих технологий восстановления окружающей среды в сфере предприятий нефтехимического профиля.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались в ходе работы VIII-го Экологического конгресса (Корея, 2002), Первого конгресса европейских микробиологов (Словения, 2003), XIX-го Международного генетического конгресса (Австралия, 2003), конференции ELSO (Франция, 2004), 1-го Международного конгресса «Биотехнология - состояние и перспективы развития» (Москва, 2002), 111-го съезда биохимического общества (С.-Петербург, 2002), Международной конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2001), Международной конференции «Поиск и использование новых биомолекул: биоразнообразие, окружающая среда, биомедицина» (Пущино, 2004), 4-го Международного семинара-презентации «Биотехнология 2000» (Пущино, 2000), 2-го Международного Семинара-школы «Масс-спектрометрия в химической физике, биофизике и экологии» (Москва, 2004), Всероссийской конференции «Научные аспекты экологических проблем России» (Москва, 2001), 2-й конференции Московского общества генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова «Актуальные проблемы генетики» (Москва, 2003), Ш-го съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров «Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития» (Москва, 2004), конференции «Молодые ученые Волго-уральского региона на рубеже веков» (Уфа, 2001), XIV-й зимней молодежной школы «Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии» (Москва, 2002), 6-ой и 9-ой Международной Пущинской школы-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2002, 2005).

Публикации. Результаты диссертации изложены в 16 печатных работах.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания объектов и методов исследования (глава 2), изложения результатов и их обсуждения (глава 3), выводов, списка цитированной литературы, включающей 112 работ отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 111 страницах, содержит 19 рисунков и 11 таблиц.

Гранты. Работа выполнена при поддержке ФЦНТП "Интеграция науки и высшего образования России" (Э0029), а также гранта РФФИ №02-04-97911.

Заключение диссертации по теме «Молекулярная биология», Коробов, Владислав Викторович

выводы

1. Впервые идентифицированы плазмиды штаммов-деструкторов Citrobacter hydrophila IBRB-36 4СРА, Pseudomonas aeruginosa IBRB-21SG и Serratia marcescens IBRB-22S. Указанные плазмиды получили следующие обозначения: рСНЗб 4СРА, pPA21GS и pSM22S, соответственно. Построены рестрикционные карты и определены размеры плазмид.

2. Показано, что на плазмидах рСНЗб 4СРА и pSM22S расположены генетические детерминанты конверсии молекул хлорфеноксиуксусных кислот, поэтому данные плазмиды классифицированы как новые D-плазмиды бактерий. Обнаружено, что гены конверсии хлорфеноксиуксусных кислот штамма Pseudomonas aeruginosa IBRB-21SG расположены вне плазмиды этого штамма.

3. Установлено, что плазмиды рСН36 4СРА Citrobacter hydrophila IBRB-36 4СРА и pSM22S Serratia marcescens IBRB-22S имеют существенные отличия от плазмиды pJP4 Alcaligenes eutrophus JMP 134.

4. Впервые установлены этапы метаболизма 2,4,5-Т штаммов Citrobacter hydrophila IBRB-36 4СРА, Pseudomonas aeruginosa IBRB-21SG и Serratia marcescens IBRB-22S. Показано, что катаболизм 2,4,5-Т этих штаммов происходит с образованием метилированных молекул хлорфеноксиуксусных кислот и 2-гидрокси-2-гексендионовой кислоты.

5. Выявлено, что, согласно молекулярным критериям систематики, штамм Citrobacter hydrophila IBRB-36 4СРА может являться новым видом филогенетической подгруппы бактерий рода Citrobacter.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Коробов, Владислав Викторович, 2005 год

1. Aaij С., Borst P. The gel electrophoresis of DNA // Biochim.

2. Biophys. Acta. 1972. - V. 269. - № 1. - P. 192

3. Arai H., Akahira S., Ohishi Т., Maeda M., Kudo T. Adaptation of

4. Comamonas testosteroni TA441 to utilize phenol: organization andregulation of the genes involved in phenol degradation //

5. Microbiology. 1998. - V. 144. - P. 2895-2903.

6. Balajee S., Mahadevan A. Influence of chloroaromatic substances onthe biological activity of Azotobacter chroococcum И Chemosphere. 1990. V. 21. - № 1-2. - P. 51-56.

7. Bollag J.-M., Helling C.S., Alexander M. 2,4-D metabolism. Enzymatic hydroxylation of chlorinated phenols // J. Agr. Food Chem. 1968. - V. 16. - № 5. - P. 826-828.

8. Bouanchaud D.H., Scavizzi M.R., Chabbert Y.A. Elimination by ethidium bromide of antibiotic resistance in Enterobacteria and Staphylococci II J. Gen. Microbiol. 1968. - V. 54. - Pt. 3. - P. 417.

9. Burlage R.S., Bemis L.A., Layton A.C., Sayler G.S., Larimer F. Comparative genetic organization of incompatibility group P degradative plasmids // J. Bacteriol. 1990. - V. 172. - № 12. -P. 6818-6825.

10. Clement P., Matus V., Cardenas L., Gonzales B. Degradation of trichlorophenols by Alcaligenes eutrophus JMP134 // FEMS Microbiol. Lett. 1995. - V. 127. - № 1-2. - P. 51-55.

11. Don R.H., Pemberton J.M. Properties of six pesticide degradation plasmids isolated from Alcaligenes paradoxus and Alcaligenes eutrophus //J. Bacteriol. 1981. - V. 145. - № 2. - P. 681-686.

12. Edwards U., Rogall Т., Bloeker H., Ende M.D., Boeettge E.C. Isolation and direct complete nucleotide determination of entire genes, characterization of gene coding for 16S ribosomal RNA // Nucl. Acids Res. 1989. - V. 17. - № 19. - P. 7843-7853.

13. Evans W.C., Smith B.S.W., Fernley H.N., Davies J.I. Bacterial metabolism of2,4-D// J. Biochem. 1971. - V. 122. - P. 543-551.

14. Fisher P.R., Appleton J., Pemberton J.M. Isolation and characterisation of pesticide degrading plasmid pJPl from Alcaligenes paradoxus 111. Bacteriol. 1978. - V. 135. - № 3. - P. 798-804.

15. Friedrich В., Meyer M., Schlegel H.G. Transfer and expression of the herbicide-degrading plasmid pJP4 in aerobic autotrophic bacteria // Arch. Microbiol. 1983. -V. 134. - № 2. -P.92-97.

16. Ghosal D., You I.S. Gene duplication in haloaromatic degradative plasmids pJP4 and pJP2 // Can. J. Microbiol. 1988. - V .34. - № 6.-P. 709-715.

17. Ghosal D., You I.S. Operon structure and nucleotide homology of the chlorocatechol oxidation genes of plasmids pJP4 and pAC27 // Gene. 1989. - V. 34. - № 2. - P.225-232.

18. Ghosal D., You I.S., Chakrabarty A.M. Microbial degradation of halogenated compounds // Science. 1985. - V. 228. - № 4696. -P. 135-228.

19. Ghosal D., You I.S., Chatterjee D.K., Chakrabarty A.M. Plasmids in the degradation of chlorinated aromatic compouns // New York Plenum. New York, 1986. - P. 667-686.

20. Gstalder M.E., Faelen M., Mine N., Top E.M., Mergeay M., Couturier M. Replication functions of new broad host range plasmids isolated from polluted soils // Res. Microbiol. 2003. - V. 154. - № 7. -P. 499-509.

21. Harker A.R., Olsen R.H., Seidler R.J. Phenoxyacetic acid degradation by the 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (TFD) pathway of plasmid JP4: mapping and characterization of the 2,4-D regulatory gene tfdR // J. Bacteriol. 1989.-V. 171.-№ 1. - P. 314-320.

22. Haugland R.A., Schlemm D.J., Lyons R.P., Sferra P.R., Chakrabarty A.M. Degradation of the chlorinated phenoxyacetate herbicides 2,4-D and 2,4,5-T by pure and mixed bacterial culture // Appl. Envir. Microbiol. 1990. - V. 56. - № 5. - P. 1357-1362.

23. Hawkins A.R., Harwood C.S. Chemotaxis of Ralstonia eutropha JMP134(pJP4) to the herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetate I I Appl. Envir. Microbiol. 2002. - V. 68. - № 2. - P. 968-972.

24. Helling R.B., Goodman H.M., Boyer H.W. Analysis of RecoRI fragments of DNA from lambdoid bacteriophages and other viruses by agarose-gel electrophoresis // J. Virol. 1974. - V. 48. - P. 1235.

25. Herrmann H., Muller C., Schmidt I., Mahnke J., Petruchka L., Hahnke K. Localization and organization of phenol degradation genes of Pseudomonas putida strain H // Mol. Gen. Genet. 1995. - V. 247. -№ 2. - P. 240-246.

26. Horvath R.S. Microbial cometabolism of 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid // Bull. Environ. Contam. and Toxicol. 1970. - V. 5. - P. 537541.

27. Kaphammer В., Kukor J.J., Olsen R.N. Regulation of tfdCDEF by з tfdR of the 2,4-dichlorophenoxyacetic acid degradation plasmid pJP4

28. J. Bacteriol. 1990. - V. 172. - № 5. . p. 2280-2286.

29. Kaphammer В., Olsen R.N. Cloning and characterization of tfdS, the repressor-activator gene of tfdB, from the 2,4-D catabolic plasmid pJP4 //J. Bacteriol. 1990. - V. 172. - № 10. - P. 5856-5862.

30. Karns J.S., Duttagupta S., Chakrabarty A.M. Regulation of 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid and chlorphenol metabolism in Pseudomonas cepacia AC 1100 // Appl. Environ. Microbiol. 1983. -V. 46.-№5.-P. 1182-1186.

31. Kilbane J.J., Chatterjee D.K., Karns J.S., Kellogg S.T. Chakrabarty A.M. Biodegradation of 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid by a pure culture of Pseudomonas cepacia // Appl. and Environ. Microbiol. -1982.-V. 44. -№ l.-P. 72-78.

32. Kilpi S., Backstrom V., Korhola M. Degradation of 2-methyl-4-chlorophenoxyacetic acid (MCPA), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), benzoic acid and salicylic acid by Pseudomonas sp. HV3 // FEMS Microbiol. Lett. 1980. - V. 8 - P. 177-182.

33. Kivisaar M., Kasak L., Heinaru A., Habicht J. Selection of , independent plasmids determining phenol degradation in

34. Pseudomonas putida and the cloning and expression of genes encoding phenol monooxygenase and catechol 1.2-dioxygenase // Plasmid. 1990. - V. 24. - № 1. - P. 25-36.

35. Kukor J.J., Olsen R.H., Ballou D.P. Cloning and expression of the catA and catBC gene clusters from Pseudomonas aeruginosa PAOl. //J. Bacterid. 1988.-V. 170.-P. 4458-4465.

36. Kukor J.J., Olsen R.H., Slak J.S. Recruitment of chromosomally encoded maleylacetate reductase for degradation of 2,4-D by plasmid pJP4 //J. Bacteriol. 1989. - V. 171. - № 6. - P. 3385-3390.

37. Laemmli C.M., Werlen C., van der Meer J.R. Mutation analysis of the different tfd genes for degradation of chloroaromatic compounds in Ralstonia eutropha JMP134 // Arch. Microbiol. 2004. - V. 181. -№2.-P. 112-121.

38. Leveau J.H.J., de Vos W.M., van der Meer J.R. Analysis of the binding site of the LysR-type transcriptional activator TcbR on the tcbR and tcbC divergent promoter sequences // J. Bacteriol. 1994. -V. 176.-№7.-P. 1850-1856.

39. Leveau J.H.J., van der Meer J.R. Genetic characterization of insertion seqence ISJP4 on plasmid pJP4 from Ralstonia eutropha JMP134 // Gene. 1997. - V. 202. - №1-2. - P. 103-114.

40. Мае А.А., Mairs R.O., Ausmees N.R., Koiv V.M., Heinaru A.L. Characterization of a new 2,4-dichlorophenoxyacetic acid degrading plasmid pEST4011: physical map and localization of catabolic genes //J. Gen. Microbiol. 1993.- V. 139. - P. 3165-3170.

41. Maniatis Т., Jeffery A., Kleid D.G. Nucleotide sequence of the rightward operator of phage X II Proc. Natl. Acad. Sci. 1975. -V. 72. - № 3. - P. 1184.

42. Markus A., Klages U., Krauss S., Lingens F. Oxidation and dehalogenation of 4-chlorophenolacetate by a two-component enzyme system from Pseudomonas sp. strain CBS3 // J. Bacteriol. 1984. -V. 160.-P. 618-621.

43. Neilson J.W., Josephson K.L., Pepper I.L., Arnold R.B., Di Giovanni G.D., Sinclair N.A. Frequency of horizontal gene transfer of a large catabolic plasmid (pJP4) in soil // Appl. Environ. Microbiol. 1994.-V. 60. - № 11.-P. 4053-4058.

44. Newby D.T., Gentry T.J., Pepper I.L. Comparison of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid degradation and plasmid transfer in soil resulting from bioaugmentation with two different pJP4 donors // Appl. Environ. Microbiol. 2000. - V. 66. - № 8. - P. 3399-3407.

45. Norgard M.V., Keem K., Monohan J.J. Factors affecting the transformation of Escherichia coli strain %1776 by pBR322 plasmid DNA // Gene. 1978. - V. 3. - № 2. - P. 279.

46. Novick R.P. Extrachromosomal inheritance in bacteria // Bacteriol. Rev. 1969. - № 33. - P. 210-263.

47. Nurk A., Kasak L., Kivisaar M. Seqence of the gene (pheA) encoding phenol monooxygenase from Pseudomonas sp. EST1001: expression in Escherichia coli and Pseudomonas putida II Gene. — 1991. -V. 102.-№ l.-P. 13-18.

48. Overhage J., Sielker S., Homburg S., Parschat K., Fetzner S. Identification of large linear plasmids in Arthrobacter spp. encoding the degradation of quinaldine to anthranilate // Microbiology. 2005. -V. 151.-Pt. 2.-P. 491-500.

49. Perez-Pantoja D., Ledger Т., Pieper D.H., Gonzalez B. Efficient turnover of chlorocatechols is essential for growth of Ralstonia eutropha JMP134(pJP4) in 3-chlorobenzoic acid // J. Bacteriol. — 2003.-V. 185.-№5. p. 1534-1542.

50. Perkins E.J., Gordon M.P., Caceres O., Lurquin P.F. Organization and sequence analysis of the 2,4-dichlorophenol hydroxylase and dichlorocatechol oxidative operons of plasmid pJP4 // J. Bacteriol. -1990. V. 172. - № 5. - P. 2351-2359.

51. Plumeier I., Perez-Pantoja D., Heim S., Gonzalez В., Pieper D.H. Importance of different tfd genes for degradation of chloroaromatics by Ralstonia eutropha JMP134 // J. Bacteriol. 2002. - V. 184. -№ 15.-P. 4054-4064.

52. Radjendirane V., Bhat M.A., Vaidyanathan C.S. Affinity purification and characterization of 2,4-dichlorophenol hydroxylase from Pseudomonas cepacia. II Archives of Biochemistry and Biophysics. -1991.-V. 288.-№ l.-P. 169-176.

53. Reineke W., Knackmuss H.-J. Construction of haloaromatics utilizing bacteria // Nature. 1979. - V. 277. - № 5695. - P. 385-386.

54. Rigby P.W.J., Dieckmann M., Rhodes C., Berg P. Labeling deoxyribonucleic acid to high specific activity in vitro by nick translation with DNA polymerase I // J. Mol. Biol. 1977. - V. 113. -P. 237.

55. Roberts R. Restriction and modification enzymes and their recognition sequences // Nucleic Acids Res. 1982. - V. 10. - № 1 -P. 117.

56. Sahasrabudhe S.R., Modi V.V. Degradation of isomeric monochlorobenzoates and 2,4-D by a constructed Pseudomonas sp. // Appl. Microbiol. Biotechnol. 1991. - V. 34. - P. 556-557.

57. Sakai M., Ezaki S., Suzuki N., Kurane R. Isolation and characterization of a novel polychlorinated biphenyl-degrading bacterium, Paenibacillus sp. KBC101 // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2005. - Springer-Verlag, On line Jan. 28.

58. Sandman E.R.I.C., Loos M.A. Aromatic metabolism by a 2.4-D degrading Arthrobacter sp. // Can. J. Microbiol. 1988. - V. 34. -№ l.-P. 125-130.

59. Sangodkar U.M.X., Aldrich T.L., Haugland R.A., Johnson J., Rothmel R.K., Chapman P.J., Chakrabarty A.M. Molecular basis of biodegradation of chloroaromatic compounds // Acta Biotechnol. -1989. V. 9. - № 4. - P. 301-316.

60. Schliman M. Evolution of chlorocatechol catabolic pathways. Conclusions to be drawn from comparisons of lactone hydrolases // Biodegradation. 1994. - V. 5. - № 3-4. - P. 301-321.

61. Sharp P.A., Sugden В., Sambrook J. Detection of two restriction endonuclease activities in Haemophilus parainfluenzae using analytical agarose // Biochemistry. 1973. - V. 12. - P. 3055.

62. Singer A.C., van der Gast C.J., Thompson I.P. Perspectives and vision for strain selection in bioaugmentation. // Trends Biotechnol. 2005. -V. 23.-№2.-P. 74-77.

63. Singhal N., Rog D. Modeling kinetics of 2,4-D degradation by two new Pseudomonas isolates // The Chemical Engineering Journal. -1988.-V. 39.-P. 37-45.

64. Smith C.A., Thomas C.M. Comparison of the organisation of the genomes of phenotypically diverse plasmids of incompatibility group P: members of the IncP beta sub-group are closely related // Mol. Gen. Genet. 1987. - V. 206. - № 3. - P. 419-427.

65. Southern E. Detection of specific sequences among DNA fragments separated by gel electrophoresis // J. Mol. Biol. 1975. - V. 98. -P. 503.

66. Stackebrandt E., Goebel B.M. Taxonomic note: a place for DNA-DNA reassociation and 16S rRNA sequence analysis in the present species definition in bacteriology // Int. J. Syst. Bacteriol. 1994. -V. 44. 4. - P. 846-849.

67. Streber W.R., Timmis K.N., Zenc M.H. Analysis, cloning and high-level expression of 2,4-dichlorophenoxyacatate monooxygenase gene tfdA of Alcaligenes eutrophus JMP 134 // J.Bacteriol. 1987. -V. 169.-№7.-P. 2950-2955.

68. Tiedje J.M., Duxbury J.M., Alexander M., Dawson J.E. 2.4-D metabolism: pathway of degradation of chlorocatechols by Agrobacter sp. // J. Agr. Food Chem. 1969. - V. 17. - № 5. -P.1021-1026.

69. Tomasi I., Artaud I., Berthean Y., Mansuy D. Methabolism of polychlorinated phenols by Pseudomonas cepacia AC 1100: determination of the first two steps and specific inhibitory effect of methimazole // J. Bacteriol. 1995. - V. 177. - № 2. - P. 307-311.

70. Top E.M., Holben W.E., Forney L.J. Characterization of diverse 2,4-dichlorophenoxyacetic acid-degradative plasmids isolated from soil by complementation // Appl. Environ. Microbiol. 1995. - V. 61. -№5.-P. 1691-1698.

71. Trefault N., Clement P., Manzano M., Pieper D.H., Gonzalez B. The copy number of the catabolic plasmid pJp4 affects growth of Ralstonia eutropha JMP4(pJP4) on 3-chlorobenzoate // FEMS Microbiol. Lett. -2002. -V. 212. -№ l.-P. 95-100.

72. Trefault N., De la Iglesia R., Molina A.M., Manzano M., Ledger Т., Perez-Pantoja D., Sanchez M.A., Stuardo M., Gonzalez B. Genetic organization of the catabolic plasmid pJP4 from Ralstonia eutropha

73. JMP134 (pJP4) reveals mechanisms of adaptation to chloroaromatic pollutants and evolution of specialized chloroaromatic degradation pathways // Environ. Microbiol. 2004. - V. 6. - № 7. - P. 655-668.

74. Van der Meer J.R., de Vos W.M., Harayama S., Zehnder A.J.B. Molecular mechanisms of genetic adaptation to xenobiotic compounds // Microbiol. Rev. 1992. - V. 56. - P. 677-694.

75. Van de Peer Y., De Wachter R. TREECON for Windows: a software package for the construction and drawing of evolutionary trees for the Microsoft Windows environment // Comput. Applic. Biosci. 1994. -V. 10.-P. 569-570.

76. Van Hylckama Vlieg J.E.T., Poelarends G.J., Mars A.E., Janssen D.B. Detoxification of reactive intermediates during microbial metabolism of halogenated compounds // Ecolog. and Industr. Microbiol. 2000. -V. 3.-P. 257-262.

77. Vedler E., Koiv V., Heinaru A. TfdR, the LysR-type transcriptional activator, is responsible for the activation of the tfdCB operon of Pseudomonas putida 2,4-dichlorophenoxyacetic acid degrative plasmidpEST4011 //Gene. -2000.- V. 245.-№ l.-P. 161-168.

78. Vedler E., Koiv V., Heinaru A. Analysis of the 2,4-dichlorophenoxyacetic-degrative plasmid pEST 4011 of Achromobacter xylosoxidans subsp. denitrificans strain EST 4002 // Gene. 2004. - V. 255. - № 2. - P. 281-288.

79. Watanabe T. Evolutionary relationships of R-factors with other episomes and plasmids // Fed. Proc. 1967. - № 26. - P. 23.

80. Woodwell G.M., Craig P.P., Johnson H.A. DDT in the biosphere: where does it go? // Science. 1971. - V. 174. - № 14. - P. 11011107.

81. You I.S., Ghosal D. Genetic and molecular analysis of a regulatory region of the herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetate catabolic plasmid pJP4 // Mol. Microbiol. 1995. - V. 16. - № 2. - P. 321-331.

82. Аусмээс H.P., Нейнару A.Jl. Новые плазмиды биодеградации гербицида 2,4-Д // Генетика. 1990. - Т. 26. - № 4. - С. 770-772.

83. Брода П. Плазмиды: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. - 224 с.

84. Головлева Л. А., Перцова Р.Н. Полное разложение и дехлорирование 2,4,5-трихлорфеноксиуксусной кислоты штаммом Nocardioides simplex ЗЕ // Докл. АН СССР. 1990. -Т. 314. -№4. с. 981-983.

85. Горлатов С.Н., Мальцева О.В., Шевченко В.И., Головлева Л.А. Разложение хлорфенолов культурой Rhodococcus erythropolis II Микробиология. 1989. - Т. 58. - Вып. 5. - С.802-806.

86. Капранова О.А., Волченко Е.В., Федоров А.Ю., Корженевич стабильность признака биодеградации фенола и ацетофенона //

87. Тез. докл. V конф. РФ «Новые направления биотехнологии». -Пущино, 1992. С. 157.

88. Карасевич Ю. Н. Основы селекции микроорганизмов, утилизирующих синтетические органические соединения. М.: Наука, 1982. - 141 с.

89. Козловский С. А., Наумов А.В., Цой Т.В. Выделение и характеристика штаммов микроорганизмов, утилизирующих фенол // Химия и технология воды. 1993. - Т. 15. - № 5. - С.383-389.

90. Козырева А.П., Финкелынтейн З.И., Шурухин Ю.В., Баскунов Б.П., Головлева JI.A. Nocardioides simplex ЗЕ -деструктор хлорфеноксиалкановых кислот // Тез. докл. V конф. РФ «Новые направления биотехнологии». Пущино, 1992. -С. 158.

91. Кочетков В.В., Балакшина В.В., Наумов А.В., Грищенков В.Г., Боронин A.M. Выделение и характеристика бактерий-деструкторов пестицидов // Прикл. биохимия и микробиология. -1997. Т. 33. - № 3. - С. 310-313.

92. Кудлай Д.Г., Чубуков В.Ф., Оганесян М.Г. Генетика лекарственной устойчивости бактерий. М.: Медицина, 1972. — 255 с.

93. Кулакова А.Н., Кулаков Л.А., Наумов А.В., Мальцева О.В., Головлева Л.А., Боронин A.M. Клонирование генов деградации фенола из штамма Pseudomonas sp.5-T // Генетика. 1992. - Т. 28. - № 2. - С. 35-42.

94. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование: Пер. с англ. / Под ред. А.А. Баева М.: Мир, 1984. - 480 с.

95. Методы общей бактериологии: В 3-х т. / Под. ред. Ф. Герхарда и др.-М.: Мир, 1990.

96. Методы определения микроколичеств пестицидов / Под ред. М.А. Клисенко. М.: Медицина, 1984. - 256 с.

97. Миронов А.А., Комиссарчик Я.Ю., Миронов В.А. Методы электронной микроскопии в биологии и медицине. СПб.: Наука, 1994.-400 с.

98. Моисеева О.В., Линько Е.В., Баскунов Б.П., Головлева Л.А. Деградация 2-хлорфенола и 3-хлорбензоата Rhodococcus opacus 1 ср. // Микробиология. 1999. - Т. 68. - Вып. 4. - С. 461-466.

99. Определитель бактерий Берджи: В 2-х т. / Под ред. Дж. Хоулта и др.-М.: Мир, 1997.