Исследование переноса ДНК-белковых комплексов из агробактерий в растительные и животные клетки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.06, кандидат наук Волохина, Ирина Васильевна.

• Волохина, Ирина Васильевна.
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Волохина, Ирина Васильевна.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Агробактериальная трансформация растений в

биотехнологии

1.1.1 Метод агробактериальной трансформации in vitro

1.1.1.1 Трансформация эксплантов

1.1.1.1.1 Трансформация листовых дисков

1.1.1.1.2 Трансформация корней

1.1.1.2 Трансформация протопластов

1.1.2 Агробактериальная трансформация in planta

1.1.3 Факторы, влияющие на эффективность агробактериальной трансформации

1.1.4 Генетическая трансформация однодольных растений

1.1.5 Клетки-мишени генеративных тканей при агробактериальной трансформации in planta

1.2. Горизонтальный перенос ДНК с участием

агробактерий

1.3 Экстраклеточные структуры агробактерий, участвующие в контакте с поверхностью клетки-реципиента

1.3.1 Полисахаридные структуры

1.3.2 Белковые структуры, принимающие участие в агробактериальной трансформации

1.3.2.1 Рикадгезин

1.3.2.2 Жгутики агробактерий

1.3.2.3 Пили

1.4 Бактериальная система IV типа секреции (T4SS)

1.4.1 Белки, участвующие в переносе субстрата T4SS

1.4.2 Структура T4SS комплекса

1.5 Перенос Т-ДНК через мембраны

1.5.1 Возможность переноса Т-ДНК через мембраны клетки-реципиента с помощью эндоцитоза

1.5.2 Транспорт крупных молекул и частиц в клетку

1.5.2.1 Эндоцитоз

1.5.2.2 Типы эндоцитоза

1.5.3 Участие в эндоцитозе малых ГТФ-связывающих

белков

1.6 Перенос Т-комплекса в эукариотическую клетку

1.6.1 Взаимодействие VirD2 и VirE2 с эукариотическими белками-переносчиками

1.6.2 Роль белка VirE2 в процессе агробактериального переноса Т-ДНК

1.6.3 Трехмерная структура белка VirE2

1.7 Заключение по главе

Глава 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Реагенты

2.2 Бактерии

2.2.1 Штаммы, плазмиды E. coli

2.2.2 Штаммы, использованные для клонирования гена virE2

и выделения рекомбинантного белка VirE2

2.2.3 Штаммы A. tumefaciens

2.2.4 Схемы плазмид и области Т-ДНК используемых в работе бинарных векторов

2.2.5 Среды и условия для культивирования бактерий, буферные растворы

2.3 Молекулярно-генетические методы

2.3.1 Выделение плазмидной ДНК

2.3.2 Выделение тотальной ДНК растений

2.3.3 Клонирование гена virE2

2.3.4 Определение маркерных генов Т-ДНК методом ПЦР

2.3.5 Выявление присутствия агробактериальной ДНК в растительном материале

2.3.6 Рестрикция ДНК

2.3.7 Электрофорез ДНК

2.3.8 Электрофорез препаратов белка

2.3.9 Выделение и очистка рекомбинантного белка VirE2

2.3.10 Определение суммарного количества белка

2.4 Получение миниантител к белку VirE2

2.5 Метод иммунодота

2.6 Конъюгация фага М13 с ТРИТЦ

2.7 Определение способности белка VirE2 связываться с одноцепочечной ДНК

2.8 Получение оцДНК и формирование ДНК-белковых комплексов

2.8.1 Получение оцДНК для атомно-силовой микроскопии

2.8.2 Получение оцДНК для трансмиссионной электронной микроскопии

2.8.3 Получение оцДНК для метода динамического рассеяния света

2.8.4 Получение оцДНК для изучения переноса оцДНК в клетки HeLa и СПЭВ

2.8.5 Формирование ДНК-белковых комплексов для трансмиссионной электронной микроскопии

2.9 Определение размеров белков и комплекса оцДНК-VirE2 методом динамического рассеяния света

2.10 Растения

2.10.1 Обработка растений при проведении агробактериальной трансформации in planta

2.10.2 Выращивание растений, первичный отбор трансформантов

2.10.3 Количественное определение содержания свободного пролина в листьях кукурузы

2.10.4 Определение плоидности у проростков кукурузы

2.10.5 Гистохимический метод определения активности фермента Р-глюкуронидазы у проростков кукурузы и

сорго после проведения трансформации in planta

2.10.6 Агробактериальная трансформация пыльцы кукурузы

2.11 Клетки животных (СПЭВ) и человека (HeLa)

2.11.1 Выращивание клеток

2.11.2 Измерение флуоресценции

2.11.3 Обработка клеток ингибиторами

2.12 Микроскопия

2.12.1 Световая микроскопия

2.12.2 Трансмиссионная электронная микроскопия

2.12.3 Атомно-силовая микроскопия

2.13 Методы биоинформатики

2.14 Статистическая обработка данных

Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Изучение свойств и роли белка VirE2 в переносе

оцДНК

3.1.1 Клонирование гена, кодирующего белок VirE2 из

A. tumefaciens

3.1.2 Выделение рекомбинантного белка VirE2

3.1.3 Получение очищенного препарата белка VirE2 с помощью аффинной хроматографии

3.2 Изучение свойств рекомбинантного белка VirE2

3.2.1 Анализ способности белка VirE2 связываться с одноцепочечной ДНК и защищать ее от деградации нуклеазами

3.2.2 Анализ формирования Т-комплекса in vitro микроскопическими методами

3.2.2.1 Трансмиссионная электронная микроскопия Т-комплекса in vitro

3.2.2.2 Атомно-силовая микроскопия Т-комплекса in vitro

3.3 Измерение размеров комплексов, образованных оцДНК^гЕ2, методом ДРС

3.4 Проверка активности белка VirE2 при заморозке-оттаивании

3.5 Получение миниантител к белку VirE2

3.5.1 Идентификация белка VirE2 с помощью антител

3.6 Исследование взаимодействия белка VirE2 с модельной липидной мембраной

3.7 Компьютерное моделирование комплексов, образованных двумя и четырьмя молекулами белка VirE2 в мембране

3.8 Эксперименты по переносу оцДНК с участием белка VirE2 и его комплексов через мембраны

3.8.1 Эксперименты по переносу олигонуклеотидов с участием белка VirE2 через мембраны животных клеток

3.8.2 Эксперименты по переносу оцДНК (200 н.о.) с 159 участием белка VirE2 в клетки СПЭВ

3.9 Перенос Т-ДНК из A. tumefaciens в однодольные растения (кукуруза, сорго) при агробактериальной трансформации in planta

3.9.1 Перенос Т-ДНК из A. tumefaciens в кукурузу при

агробактериальной трансформации in planta

3.9.1.1 Определение эффективности трансформации кукурузы через пестичные нити с использованием разных штаммов и линий кукурузы в поколениях T0

3.9.1.2 Определение эффективности трансформации кукурузы

в поколении T1

3.9.1.3 Определение эффективности трансформации in planta с использованием конструкции с антисмысловой последовательностью фрагмента гена

пролиндегидрогеназы

3.10 Агробактериальная трансформация сорго in planta

3.11 Анализ клеток-мишеней для встраивания агробактериальной Т-ДНК в женский и мужской гаметофиты кукурузы

3.11.1 Трансформация клеток женского гаметофита кукурузы

в условиях in planta

3.11.2 Трансформация пыльцы кукурузы суспензией агробактерий in vitro

3.12 Перенос T-ДНК в неповрежденную растительную клетку

3.12.1 Перенос T-ДНК в неповрежденные проростки табака

3.12.2 Перенос T-ДНК в неповрежденные проростки риса и пшеницы

3.12.3 Агробактериальная трансформация неповрежденных проростков табака: возможное участие устьиц и цитоскелета

3.13 Изучение ядерно-локализованных последовательностей белков VirE2 и VirD2 из A. tumefaciens при переносе Т-ДНК через ядерные

поры эукариотических клеток

3.13.1 Поиск сайтов связывания с ДНК у белка VirE2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование переноса ДНК-белковых комплексов из агробактерий в растительные и животные клетки»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Перенос Т-ДНК (transfer DNA) из агробактерий в эукариотические организмы является примером горизонтального переноса ДНК между про- и эукариотами в природных условиях. Обитающие в почве бактерии рода Agrobacterium в условиях in planta и in vitro способны переносить фрагмент из Ti (tumor inducing) и Ri (root hair inducing) плазмид - Т-ДНК в геном эукариотической клетки-хозяина (Christie, 1997). Изучение деталей переноса ДНК агробактериями в эукариотические клетки является актуальным как с фундаментальной точки зрения, для понимания эволюции жизни, так и в практическом плане, в связи с созданием трансгенных растений, обладающих новыми хозяйственно-ценными признаками, которые в настоящее время уже выращиваются в мире более чем на 150 млн. га.

В настоящее время показана аналогия между механизмом переноса Т-ДНК в растения и конъюгативным переносом оцДНК (плазмидной ДНК) между бактериями, которые относятся к системам секреции IV типа (Lessl, Lanka, 1996; Christie et al., 2005). Многие детали молекулярно-генетического механизма переноса Т-ДНК из агробактерий в растительную клетку в настоящее время известны. Однако остается неясным: каким образом Т-ДНК попадает в растительную, особенно генеративную, клетку после выхода из бактериальной клетки; что происходит после контакта агробактерий с клеткой-хозяином, имеет ли место контакт мембран партнеров, и если да, то происходит ли перенос Т-ДНК через канал, сформированный белками VirB в мембране растительной клетки или перенос осуществляется через VirE2-зависимую пору в мембране реципиентной клетки, или Т-ДНК попадает в клетку-реципиент путем поглощения Т-комплекса за счет эндоцитоза.

Оперон virB у агробактерий является эволюционно родственным другим группам бактериальных генов, чьи продукты формируют

мембранные комплексы, которые вовлечены в белковую секрецию, перенос ДНК, сборку пилей. В частности, белки VirB7, VirB9, VirB10 и VirD4 формируют сложноустроенный канал для выхода Т-ДНК и некоторых белков вирулентности из агробактериальной клетки (Chandran et al., 2011). Но ничего неизвестно, как попадают Т-ДНК и белки вирулентности в реципиентную клетку. Одна из первых гипотез о формировании канала в половых пилях для переноса оцДНК при конъюгации у бактерий была гипотеза Б. Хон (Marvin, Hohn, 1969), недоказанная до сих пор. Белок VirB2 является структурной единицей коньюгативных Т-пилей у агробактерий, и его отсутствие приводит к полной блокировке переноса Т-ДНК. В кандидатской диссертации Волохиной И.В. (Волохина, 2002) была рассмотрена и проверена гипотеза о возможной роли Т-пилей в контакте (прикреплении) к поверхности растительной клетки и переносе Т-ДНК через мембрану реципиентной клетки. По экспериментальным и расчетным данным Т-пили были исключены из структур, с помощью которых агробактерии могут доставлять оцТ-ДНК в комплексе с белком VirD2 через пилийный канал.

В данной работе предпринята попытка проверки гипотезы переноса Т-нити (оцДНК-VirD2) в реципиентные эукариотические клетки через VirE2-зависимую пору, потому что в натоящее время для белка VirE2 показано, что кроме взаимодействия с оцТ-ДНК с образованием Т-комплекса, белок VirE2 может взаимодействовать с искусственной липидной мембраной и, возможно, является пороформером. В частности, показано, что белок VirE2 может обеспечивать перенос коротких олигонуклеотидов через модельные мембраны (Dumas et al., 2001). Однако прямых доказательств переноса Т-ДНК через VirE2-зависимую пору пока не представлено. Неизвестно, как образуется пора и функционирует VirE2-зависимый канал, и может ли белок VirE2 (или его комплексы) обеспечить перенос достаточно длинных оцДНК (Т-ДНК) через мембрану.

Неизвестно, как и из скольких субъединиц образуется и как функционирует VirE2-зависимый канал.

Известно, что растительные и животные клетки способны к эндоцитозу (поглощению веществ путем впячивания мембраны, с последующим транспортом и поглощением в цитоплазме). Вероятно, пока нельзя исключить проникновения оцДНК, в частности Т-ДНК (Т-комплекса) в клетку-реципиент после экскреции из клетки-донора путем эндоцитоза. К настоящему времени эта возможность также не исследована.

Сравнительно недавно представлены доказательства переноса агробактериальной Т-ДНК в геном животных клеток (Китк et а1., 2001). Этот факт открывает новые возможности использования аппарата переноса Т-ДНК в биомедицинских целях, в частности в генотерапии, которая является перспективным методом лечения многих заболеваний. Важным условием при проведении генотерапии является обеспечение эффективной доставки целевого гена в клетку. Для лечения заболеваний методами генной терапии используют вирусные и безвирусные методы доставки ДНК в клетку. Преимуществом вирусных векторов является их высокая тканеспецифичность, но размер генетических конструкций, которые могут быть включены в геном вирусов, ограничен. Безвирусные методы доставки ДНК в клетку (трансфекция, микроинъекция, электропорация, метод «мини-клеток», липосомы), также имеют ряд недостатков. Поэтому поиск эффективных методов доставки ДНК в животную клетку остается актуальной задачей. Представляет потенциальный интерес возможность использования белка VirE2 для переноса ДНК в эукариотические клетки для решения задач в генотерапии. Неизвестно способен ли белок У1гЕ2 осуществлять перенос оцДНК через внешнюю мембрану клеток животных и человека. Детальный механизм данного процесса неизвестен и требует более пристального изучения. В частности, для решения вопроса: можно ли использовать элементы агробактериального Т-ДНК-белкового комплекса для разработки новой технологии доставки целевых генов в животную клетку?

Перенос Т-ДНК в растительные клетки используют для получения трансгенных растений. Традиционно агробактериальной трансформации подвергали in vitro вегетативные ткани растений в прорастающих семенах, листьях молодых проростков, фрагментах корня и стебля, что имело ряд неудобств: необходимость использовать стерильные условия для регенерации из каллуса взрослых растений, длительность процедур регенерации, наличие фитотрона, химерность образуемых трансгенных растений. Особенно эти проблемы важны для однодольных растений, у которых регенерация затруднена, а в некоторых случаях невозможна. В связи с этим актуальной задачей является разработка технологий трансформации растений, которые не требуют стадии культуры тканей растения. Ранее для двудольных растений было показано, что генеративные клетки (женского и мужского гаметофитов) могут быть трансформированы методом агробактериальной трансформации in planta (Chumakov, 2007). Для ряда значимых однодольных сельскохозяйственных культур (кукуруза, сорго) к началу наших исследований не были получены трансформанты данным способом. В связи с этим было важно проверить возможность трансформации генеративных клеток (женского и мужского гаметофитов) однодольных растений методом агробактериальной трансформации in planta. Использование данного метода для переноса функциональных генов в растения может представить практический интерес. В настоящее время также не ясны возможные пути доставки Т-ДНК из агробактерий в растительную клетку при агробактериальной трансформации in planta.

Таким образом, изучение детального механизма переноса комплекса белка VirE2 с оцДНК через мембрану в эукариотические клетки и его участия в порообразовании представляет как теоретический, так и практический интерес: система вирулентности агробактерий может служить адекватной моделью в изучении структуры и функций макромолекулярных комплексов, а также может быть использована для разработки новых технологий трансформации растений и доставки генов в клетки животных и человека.

Цель работы: выявление механизмов транспорта оцДНК-белковых комплексов агробактерий через мембраны и разработка технологий переноса оцДНК в растительные и животные клетки.

Задачи исследования:

1. Осуществить клонирование и экспрессию агробактериального гена virE2 в клетках Escherichia coli.

2. Наработать в препаративных количествах, идентифицировать рекомбинантный белок VirE2 и оценить его функциональные свойства.

3. Охарактеризовать морфометрические показатели и поверхностный заряд белка VirE2 и его комплексов, оценить способность комплексов белка VirE2 к формированию пор для переноса оцДНК.

4. Исследовать механизм транспорта Т-ДНК в клетки женского гаметофита кукурузы при агробактериальной трансформации in planta.

5. Определить эффективность переноса генов в прямой и антисмысловой ориентации методом агробактериальной трансформации in planta и их экспрессии в геномах кукурузы и сорго.

6. Исследовать накопление оцДНК в животных клетках при участии белка VirE2.

Научная новизна полученных результатов

Методом агробактериальной трансформации in planta впервые осуществлен перенос генов в прямой и антисмысловой ориентации в геномы кукурузы и сорго. Данный метод снимает ограничения по получению трансгенных растений с использованием различных линий и сортов кукурузы и сорго. Нами впервые показано, что Т-ДНК попадает в яйцеклетку кукурузы с прорастающей пыльцевой трубкой при агробактериальной трансформации in planta.

С помощью компьютерных и экспериментальных методов установлено, что белок VirE2 может образовывать комплексы, состоящие из двух и четырёх индивидуальных белков, внутри которых предсказаны и охарактеризованы поры (каналы). Методами компьютерного моделирования впервые были предсказаны трансмембранные участки у комплексов, состоящих из 2-х и 4-х молекул белка VirE2, способные интегрироваться в липидную мембрану, и рассчитан поверхностный заряд поровых комплексов.

Агробактериальный ген virE2 клонирован в векторе pQE31 и экспрессирован в клетках Е. coli. Наработан в препаративных количествах рекомбинантный белок VirE2, основные функции которого идентичны природному белку VirE2.

Впервые с помощью технологии фагового дисплея получены миниантитела на рекомбинантный белок VirE2, которые могут быть использованы для детекции как рекомбинантного белка VirE2, клонированного в Е. coli, так и VirE2 из A. tutumefaciens.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Агробактериальный ген virE2 клонирован и экспрессирован в клетках Е. coli.

2. Хроматографическими методами наработан, очищен и идентифицирован иммунохимическими методами рекомбинантный белок VirE2, основные функции которого идентичны природному белку VirE2.

3. С помощью технологии фагового дисплея получены, очищены и использованы в иммунодетекции миниантитела на рекомбинантный белок VirE2.

4. Надмолекулярные комплексы, состоящие из четырех молекул белка VirE2, способны к формированию поры в мембране, размер которой обеспечивают перенос оцДНК.

5. После совместной инкубации флуоресцентно-меченных олигонуклеотидов и оцДНК с белком VirE2 флуоресценция животных клеток увеличивается.

6. Методом агробактериальной трансформации in planta осуществлен эффективный перенос маркерных и функциональных генов в геномы кукурузы и сорго.

7. Перенос в составе Т-ДНК и экспрессия в геноме кукурузы фрагмента гена пролиндегидрогеназы в антисмысловой ориентации изменяет устойчивость кукурузы к засолению.

8. При обработке пестичных нитей кукурузы суспензией агробактерий Т-ДНК попадает в яйцеклетку кукурузы с прорастающей пыльцевой трубкой.

Научно-практическая значимость работы

Разработаны методические приемы по получению трансгенных растений кукурузы и сорго методом агробактериальной трансформации in planta.

Показано, что методом агробактериальной трансформации в условиях in planta возможно эффективно перенести маркерные и функциональные гены и добиться их экспрессии в геномах кукурузы и сорго, что дает возможность изменять их агрономически важные свойства.

В частности показано, что экспрессия в геноме кукурузы фрагмента гена пролиндегидрогеназы в антисмысловой ориентации придает растениям устойчивость к засолению.

Установлено, что белок VirE2 способствует накоплению оцДНК в клетках HeLa (клетки карциномы шейки матки) и СПЭВ (клетки почек эмбрионов свиньи), что может быть использовано для разработки новых подходов по доставке генов в эукариотические клетки.

Материалы, полученные в диссертации, использовались при проведении лекций и практических занятий по спецкурсу по молекулярной биологии для студентов факультета нелинейных процессов, биологического

факультета СГУ им. Н.Г. Чернышевского и для аспирантов в Учебно -научном центре при ИБФРМ РАН. Было подготовлено учебное пособие для студентов: Волохина И.В., Чумаков М.И. Практические занятия по курсу "Методы молекулярной биологии, генетики и биотехнологии" Учебное пособие для студентов. Саратов: Изд. центр "Наука" 2007. 60 с.

По результатам работы были получены 2 патента:

1. Эльконин Л.А., Лешко Е.В., Чумаков М.И., Волохина И.В., Равин Н.В., Скрябин К.Г. Способ получения трансгенных растений сорго. Патент на изобретение № 2002129862/13 (031569), приоритет от 06.11.02, выдан 24.02.2004, ФИПС, Россия;

2. Волохина И.В., Великов В.А., Тырнов В.С., Чумаков М.И. Способ получения трансгенных растений кукурузы // Бюллетень изобретений. 10.04.2009. № 10. Патент на изобретение № 2351120.

Связь работы с научными программами и собственный вклад автора в исследования

Работа выполнена на базе лаборатории биоинженерии (до 2005 г. лаб. агробактериальной трансформации и биотехнологии) ИБФРМ РАН в 20012016 гг. в рамках НИР «Изучение контактных взаимодействий ризобий, агробактерий и ассоциативных форм бактерий с поверхностью растений», N гос. регистрации 01.960.0-01675 (2002-2005 гг.) и «Исследование переноса ДНК-белковых комплексов в эукариотические клетки», № 01200606182 (2006-2016), научный руководитель д.б.н. Чумаков М.И.

Исследования, отраженные в диссертации, поддержаны грантами РФФИ № 02-04-49446 «Изучение переноса белка вирулентности УпЕ2 через мембрану растительной клетки при агробактериальной трансформации растений» (2002-2004 гг.) и 11-04-01331 «Изучение механизма переноса Т-ДНК агробактерий в генеративные клетки кукурузы» (2011-2013 гг.) (рук. Волохина И. В.); грантом Министерства образования и науки по программе «Развитие научного потенциала высшей школы» за 2005 г., подпрограмма №

3, раздел № 3.5 (2005-2007 гг.) «Исследование переноса Т-ДНК через природные и искусственные мембраны»; грантом Федерального агентства по науке и инновациям в рамках Федеральной Программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы» «Технологии биоинженерии» (мероприятие 1.2 Программы) шифр «2007-2-1.2-09-01-137» по теме: «Разработка технологии переноса Т-ДНК в генеративные клетки кукурузы» (рук. Чумаков М.И.); грантами по ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. № 8592 по теме «Получение стрессоустойчивых линий кукурузы методами биоинженерии» (рук. Моисеева Е.М.) и № 8728 по теме «Разработка технологии доставки ДНК в животные клетки с помощью белка У1гЕ2» (рук. Мазилов С.И.).

Личный вклад соискателя состоит в получении всех представленных данных по выделению и очистке белка VirE2. Сделан определяющий вклад в исследовании роли белка VirE2 в доставке олигонуклеотидов в животные клетки (совместно с Ю.С. Гусевым). Участие в качестве соавтора в изучении агробактериальной трансформации кукурузы (совместно с Моисеевой Е.М., Великовым В.А.), сорго (совместно с Элькониным Л.А., Тырновым В.С., Равиным Н.В., Скрябиным К.Г.), компьютерном моделировании комплексных структур белка VirE2 и его комплексов т sШco, а также в описании и обработке полученных данных (совместно с Ю.С. Гусевым, С.И. Мазиловым). Лично проведены все эксперименты по исследованию роли белка VirE2 в переносе через искусственные и природные мембраны и с использованием метода трансмиссионной электронной микроскопии (ТЭМ). Клонирование гена virE2 проведено при участии И.А. Сазоновой, работы по получению и очистке миниантител к белку VirE2 выполнены совместно с Великовым В.А., сотрудниками лаборатории биоинженерии ИБФРМ РАН, что отражено в публикациях. Эксперименты по анализу размеров ДНК-белковых комплексов методом динамического рассеяния света проведены с

участием Н.Г. Хлебцова. Интерпретация экспериментальных и компьютерных данных, подготовка результатов к публикации проводились при консультациях М.И. Чумакова.

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены на 9 российских и 15 международных научных конференциях: XI-th Int. Cong. Mol. Plant-Microbe Interactions (Санкт-Петербург, 2003); II Российской школе-конф. "Молекулярное моделирование в химии, биологии и медицине" (Саратов, 2004); Межд. конф. «Фитопатогенные бактерии. Фитонцинология. Аллелопатия» (Киев, Украина, 2005); 4, 6 Int. Conf. Bioinformatics of Genome Regulation and Structure (BGRS, Новосибирск, 2006, 2008); III Межрег. конф. молодых ученых "Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой" (Саратов, 2006); Moscow Conf. Comput. Mol. Biol. (MCCMB'07, Москва, 2007); Всерос. конф. с международным участием "Фундаментальные и прикладные аспекты исследования симбиотических систем" (Саратов, 2007); Межд. конф. "S.P. Kostychev and Contemporary Agricultural Microbiology" (Ялта, Украина, 2007); III Саратовском салоне изобретений, инноваций и инвестиций (Саратов, 2007); XX Int. Cong. Genetics (Берлин, Германия, 2008); XXI Conf. Maize and sorghum breeding in the genomic era (Bergamo, Italy, 2009), Межд. научно-практ. конф. «Вавиловские чтения - 2009» (Саратов, 2009); Int. Conf. Plant Genetics, Genomics, and Biotechnology (Новосибирск, 2010); III Межд. форуме по нанотехнологиям "RUSNANOTECH 2010" (Москва, 2010); 2-ой ежегодной науч.-технич. конф. нанотехнологического общества России "Перспективы развития в России НБИК-технологий как основного научного направления прорыва к шестому технологическому укладу" (Москва, 2010); Межд. научной конф. «Биотехнология начала III тысячелетия» (Саранск, 2010); AB-RMS PhD courses and Symp. «Molecular Biotechnology Adaptation to Climate Change in the Baltic Sea Region: Contributions from Plant and Microbial

Biotechnology» (Mikkeli, Finland, 2010); Int. Moscow Conf. on Comput. Molec. Biol. (MCCMB'11, Москва, 2011); Межд. научно-практической конф. «Фармацевтические и медицинские биотехнологии» (Москва, 2012); IV Всерос. Симп. «Трансгенные растения: технологии создания, биологические свойства, применение, биобезопасность» (Москва, 2012); III Межд. научно-практической конф. «Постгеномные методы анализа в биологии, лабораторной и клинической медицине» (Казань, 2012); IV и V Съездах биофизиков России (Н. Новгород (2012), Ростов-на-Дону (2015)); 6-ой Межд. научно-практ. конф. «The nanoparticles and nanostructured coatings microcontainers: technology, properties and applications» (Саратов, 2015); V Съезде биохимиков России, (Сочи-Дагомыс, 2016); VI Всерос. симпозиуме «Трансгенные растения: технологии создания, биологические свойства, применение, биобезопасность» (Москва, 2016).

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации изложены в 30 публикациях, в том числе в 27 статьях, 16 из которых - в журналах, рекомендованных перечнем ВАК, 11 статьях в сборниках конференций, 1 учебном пособии и 2 патентах РФ.

Диссертация обсуждена и одобрена на расширенном заседании лаборатории биоинженерии (межлабораторном семинаре) ИБФРМ РАН (протокол № 32 от 17.05.2016 г.).

Структура и объем работы

Диссертация, объемом 280 страниц, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов экспериментальных данных и их обсуждения, выводов, списка цитированной литературы из 480 источников, из которых 418 - зарубежные. Диссертация проиллюстрирована 44 рисунком и 21 таблицей.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Агробактериальная трансформация растений в биотехнологии

Природный процесс агробактериальной инфекции растений используется в биотехнологии для создания трансгенных растений с 70-х годов ХХ века. Данный метод получил широкое распространение из-за того, что практически любые гены, помещенные вместо онкогенов между правой и левой границами Т-ДНК агробактерий, могут быть перенесены из агробактерий в растение.

С использованием данного метода были получены трансгенные растения, используемые в сельском хозяйстве: плодовые и ягодные (груша яблоня, вишня и др.), декоративные (хризантема, гвоздика), овощные (морковь, картофель, томаты) и злаковые (пшеница, рис) культуры (Кучук, 1997, Чумаков, 2001). Среди генов, введенных в растения, наиболее широко распространены ген, кодирующий беок Bt-токсина из Bacillus thuringiensis, придающий устойчивость к насекомым-вредителям, а также ген bar, кодирующий фермент фосфинотрицин ацетилтрансферазу из Streptomyces hygroscopicus, который расщепляет гербицид фосфинотрицин. Кроме того, трансгенные растения используют для наработки каких-либо целевых молекул, например, «съедобных вакцин», а также для придания растениям новых свойств - повышенной сахаристости, устойчивости к засухе и к холоду и т.д.

Для получения трансгенных растений используют различные методы агробактериальной трансформации. Методы агробактериальной трансформации можно условно разделить на методы in vitro, предусматривающие культивирование растительных клеток и тканей и последующую регенерацию растений, и методы in planta, где эта стадия отсутствует.

Агробактериальная трансформация in vitro является наиболее распространенным методом получения трансгенных растений. В данном методе проводится ко-культивирование клеток, тканей или целых органов растений (корней, листовых пластинок, черенков) с агробактериями. Затем переносят обработанный агробактериями растительный материал на твердые питательные среды, содержащие бактериостатические агенты для инактивации агробактерий. В состав Т-ДНК обычно входят гены, которые позволяют проводить первичный отбор трансформантов. Ранее, для отбора трансформантов чаще всего использовали гены устойчивости к антибиотикам (канамицин, гигромицин) или гербицидам (глифосат, фосфинотрицин) (Бурьянов с соавт., 1999; Мишуткина c соавт., 2010). Сейчас всё большее распространение получают альтернативные селективные маркеры (Рукавцова с соавт., 2013; Nahampun et al., 2016). Трансформированные клетки активно размножаются на среде, образуя каллус, из которого после индукции морфогенеза регенерируют взрослые растения. Рассмотрим более подробно некоторые методические приемы для получения трасгенных растений.

1.1.1 Метод агробактериальной трансформации in vitro

1.1.1.1 Трансформация эксплантов

Одним из наиболее ранних и традиционно используемых методов трансформации вегетативных клеток является метод эксплантов. Эксплантами считаются многоклеточные части органов или тканей (кусочки стебля, корня, листовые диски, части проростка).

1.1.1.1.1 Трансформация листовых дисков

Листовые диски растений особенно удобны для проведения агробактериальной трансформации двудольных растений. Листовые пластинки после предварительной стерилизации нарезают в стерильных условиях на небольшие фрагменты, а затем проводят совместную инкубацию с агробактериями на чашках Петри. Затем листовые пластинки переносят на среды для культивирования растений, где при добавлении соответствующих растительных гормонов, вблизи срезанных краев происходит формирование каллуса (Ammirato et al., 1984).

Первоначально, данная методика была разработана для модельного объекта исследований - табака (Nicotiana tabacum), а затем стала применяться и на других пасленовых - петунье (Lamppa et al., 1985), томате (Park et al., 1984), картофеле, а также для трансформации арабидопсиса (An et al., 1986) и некоторых других видах растений (Chumakov, 2007).

Благодаря тому, что листовые пластинки не имеют покоящихся почек, образование большинства побегов происходит из дедифференцированных клеток, которые чувствительны к трансформации A. tumefaciens. Данный метод имеет ограничения, так как не все растения могут эффективно регенерировать побеги из дедифференцированных клеток.

1.1.1.1.2. Трансформация корней

Для агробактериальной трансформации корней Arabidopsis thaliana (L.), предложена технология, когда семена проращивают на среде, затем корни растений в возрасте одного месяца срезают, промывают и нарезают скальпелем на сегменты 3-5 мм, которые добавляют к суспензии агробактерий (Zambre et al., 2003). Сосуды с корнями инкубируют 3 сут., перемешивая вручную один раз в день. После ко-культивирования с агробактериями экспланты промывают соответствующим раствором и переносят на селективную среду. Затем каждый из эксплантов анализируют

на наличие репортерного гена. Данный метод также основан на тотипотентности клеток растения, то есть обладает теми же недостатками, что и предыдущие. При использовании данного метода не исключены мутации генов, получение соматоклональных вариаций. Кроме того, этот метод также ограничен кругом растений, обладающих способностью к регенерации.

1.1.1.2 Трансформация протопластов

Данный метод основан на том, что в определенной фазе культивирования протопластов растительные клетки становятся компетентными для трансформации агробактериями. К протопластам добавляют суспензию клеток агробактерий определенной концентрации и проводят совместную инкубацию. Данный метод был разработан первоначально для моркови и табака и позволял получать большое число трансформантов в контролируемых условиях (Paszkowski et al., 1984; Scott et al., 1987). Варьируя условия культивирования, плотность высева и изменяя процедуру селекции, получают колонии из трансформированных клеток клонального происхождения (Pollock et al., 1985). Трансформированные клетки многих двудольных растений являются эмбриогенными, способными легко регенерировать растения. Хотя эффективность трансформации протопластов достаточно высока, данный метод имеет ограничение для широкого использования из-за того, что немногие виды растений можно регенерировать из тканей, полученных из протопластов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Волохина, Ирина Васильевна., 2016 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бурьянов Я.И. Успехи и перспективы генно-инженерной биотехнологии растений. // Физиология растений. - 1999. - Т. 46. - С. 930944.

2. Волохина И.В., Гусев Ю.С., Мазилов С.И., Чумаков М.И. Надмолекулярные комплексы белка вирулентности У1гЕ2 Agrobacterium tumefaciens. // Биохимия. - 2011. - Т. 76. - С. 1576-1582.

3. Волохина И.В., Сазонова И.А., Великов В.А., Чумаков М.И. Выделение, очистка и идентификация белка вирулентности УпЕ2 из Agrobacterium tumefaciens // Микробиология. - 2005. - Т. 74. - С. 92-98.

4. Викторэк-Смагур А., Хнатушко-Конка К., Кононович А.К. Сравнение двух методов трансформации Arabidopsis thaliana: погружение цветочных почек и вакуумная инфильтрация. // Физиология растений. -2009. - Т. 56. - С. 619-628.

5. Галлямов М. О., Пышкина О. А. , Сергеев В. Г. , Яминский И. В. Применение методов сканирующей зондовой микроскопии к исследованию конформационных свойств ДНК. // Поверхность. - 1998. -№2. - С. 79-83.

6. Голденкова И.В., Мусийчук К.А., Пирузян Э.С. Бифункциональные репортерные гены: конструирование и экспрессия в клетках про- и эукатирот. // Молекулярная биология. - 2003. - Т. 37. - С. 356-364.

7. Гольдберг Е.Д. Справочник по гематологии / Е.Д. Гольдберг. -Томск: Изд-во ТГУ, 1989. - 420 с.

8. Гринюс Л.Л. Транспорт макромолекул у бактерий. - М: Наука, 1986. - 240с.

9. Дрейпер Д., Скотт Р., Хэмил. Трансформация клеток двудольных растений с помощью Тьплазмид Agrobacterium tumefaciens и Ш-плазмид

A. rhizogenes. // Генная инженерия растений. Лабораторное руководство / Под ред. Дрейпера Д., Скотта Р., Армитиджа Ф., Уолдена Р. М.: Мир, 1991. - 408 с.

10. Дун В., Мао Й., Ли В. Факторы, влияющие на перенос Т-ДНК в пыльцу лилии in vitro. / Физиология растений. - 2007. - T. 54. - C. 475-480.

11. Дунина-Барковская А.Я. Фагоцитоз - три в одном: эндоцитоз, экзоцитоз, адгезия. // Биологические мембраны. - 2004. - T. 21. - C. 243270.

12. Гамалей Ю.В. Эндоплазматическая сеть растений. Происхождение, структура и функции. // СПб: Изд. СПб.ун-та, 1994. - 80 с.

13. Гамалей Ю.В. Отток фотоассимилятов в природных и экспериментальных условиях. // Физиология растений. - 1996. - Т. 44. -С. 115-137.

14. Глебов Р.Н. Эндоцитоз и экзоцитоз. // Биохимия мембран: Учеб. Пособие для биологов и мед. спец. Вузов / под ред. А.А. Болдырева. Кн.2. -М.: Высш. Шк., 1987. - 95 с.

15. Еналеева Н.Х., Тырнов В.С., Селиванова Л.П., Завалишина А.Н. Одинарное оплодотворение и проблема гаплоиндукции у кукурузы. // Доклады Академии Наук. - 1997. - Т. 353. - C. 405-407.

16. Забирова Э.Р., Чумак М.В., Шацкая О.А., Щербак В.С. Технология массового ускоренного получения гомозиготных линий кукурузы. // Кукуруза и сорго. - 1996. - № 4. - С. 17-19.

17. Захарченко Н.С., Каляева М.А., Бурьянов Я.И. Индуцирование процессинга агробактериальной Т-ДНК эксудатами однодольных растений. // Физиология растений. - 1999. - Т.46. - С. 266-275.

18. Колодяжная Я.С., Титов С.Е., Кочетов А.В., ТрифоноваЮ.А., Романова А.В., Комарова М.Л., Коваль В.С., Шумный В.К. Оценка солеустойчивости растений табака, несущих антисмысловой супрессор гена пролиндегидрогеназы. // Генетика. - 2006. - Т. 42. - С. 278-281.

19. Кочетов А.В., Титов С.Е., Колодяжная Я.С., Комарова М.Л. Повышение содержания пролина и осмотического давления клеточного сока у трансформантов табака, несущих антисмысловой супрессор гена пролиндегидрогеназы. // Генетика. - 2004. - Т. 40. - С. 282-285.

20. Кузнецов В. В., Шевякова Н.И. Пролин при стрессе: биологическая роль, метаболизм, регуляция. // Физиология растений. - 1999. - Т. 46. -С. 321-336.

21. Курганов Б.И. Оценка активности молекулярных шаперонов в тест-системах, основанных на подавлении агрегации белков. // Успехи биологической химии. - 2002. - Т. 42. - С. 89-138

22. Кучук Н.В. Генетическая трансформация высших растений, опосредованная бактериями из рода Agrobacterium. // Успехи современной биологии. - 1997. - Т. 117. - С. 645-650.

23. Кэтти Д., Райкундалия Ч., Браун Дж., Линг Н. Р., Гордон Д., Арвие Жю, Уильямс А. Ф. Антитела. Методы: Кн. 1: Пер. с англ./ Под ред. Д. Кэтти. - М.: Мир, 1991. -287 с.

24. Ламан А.Г., Шепеляковская А.О., Улитин А.Б., Маркова Е.В., Мареева Т.Ю., Быстров Н.С., Бровко Ф.А., Несмеянов В.А. Продукция миниантител против гранулоцит колоний-стимулирующего фактора человека с использованием комбинаторной библиотеки scFv мыши. // Биоорганическая химия. - 2002. - T. 28. - С. 126-134.

25. Ли А., Тинланд Б. Интеграция Т-ДНК в геном растений: прототип и реальность. //Физиология растений. - 2000. - Т. 47. - С. 354-359.

26. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Д. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. - М.: Мир, 1984. - 480 с.

27. Минин А. А., Кулик А. В. Внутриклеточный транспорт. Принципы регуляции. // Успехи биоорганической химии. - 2004. - Т. 44. - С. 225-227.

28. Мишуткина Я.В., Камионская А.М., Скрябин К.Г. Создание трансгенных растений сахарной свеклы, экспрессирующих ген bar. // Прикладная биохимия и микробиология. - 2010. - Т. 6. - С. 80-86.

29. Мохаммед А.М., Ралдугина Г.Н., Холодова В.П., Кузнецов Вл.В. Аккумуляция осмолитов растениями различных генотипов рапса при хлоридном засолении. // Физиология растений. - 2006. - Т. 53. - С. 732-738.

30. Мошков И.Е., Новикова Г.В. Суперсемейство мономерных ГТФ-связывающих белков растений. 2. ЯЛВ-белки - регуляторы везикулярного транспорта и ответных реакций растений на стрессы. // Физиология растений. - 2008. - Т. 55. - С. 127-139.

31. Никитин Д.И., Васильева Л.В. Фимбрии у почвенных бактерий. // Известия АН СССР (серия биол.). - 1965. - С. 400-402.

32. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. -М.:Агропромиздат, 1988. - 271с.

33. Пермякова Н. В., Шумный В. К., Дейнеко Е. В. Агробактериальная трансформация растений: перенос фрагментов векторной ДНК в растительный геном. // Генетика . - 2009 . - Т. 45 . - С. 305-317 .

34. Пирузян Э.С. Основы генетической инженерии высших растений. -М: Наука, 1988. - 304 с.

35. Пирузян Э.С., Богуш В.Г., Сидорук К.В., Голденкова И.В., Мусийчук К.А., Дебабов В.Г. Конструирование синтетических генов, кодирующих белки - аналоги белка каркасной нити паутины спидроина 1, и их экспрессия в растениях табака. // Молекулярная биология. - 2003 - Т. 37. - С. 654-662.

36. Плехова Н.Г., Сомова Л.М., Злобин В.И., Должиков С.В., Фролова Т.В., Карань Л.С. Пути входа вирусов семейства Picornaviridae в резидентные макрофаги. // Цитология. - 2008. - Т. 50. - С. 171-181.

37. Пухначева Н.В., Новоселя Т.В., Зоткевич Е.А., Дейнеко Е.В. Встраивание векторных последовательностей в геном трансгенных растений. // Генетика. - 2005. - Т. 41. - С. 1203-1209.

38. Рукавцова Е. Б., Лебедева А. А., Захарченко Н. С., Бурьянов Я. И. Пути создания биобезопасных трансгенных безмаркерных растений. // Физиология растений. - 2013. - Т. 60. - С. 17-30.

39. Пухальский В.А., Смирнов С.П., Корыстылева Т.В., Билинская Е.Н., Елисеева А.А. Генетическая трансформация пшеницы (Triticum aestivum L.) с помощью Agrobacterium tumefaciens. // Генетика. - 1996. -Т. 32. - С. 1596-1600.

40. Саляев Р.К. Поглощение веществ растительной клеткой. -M: Наука, 1969. - 21c.

41. Сердюк И.Н., Туркин А.Н., Евсеева О.Н., Барышникова Е.Н., Селиванова О. М., Шип В.Н. Определение гидродинамических параметров белковна основе данных аналитического высокоскоростного центрифугирования. // Известия ТулГУ. Серия Физика. - 2006. - Вып. 6. -С. 168-182.

42. Соловова Г.К., Калаптур О.В., Чумаков М.И. Анализ прикрепления агробактерий к корням пшеницы и риса. // Микробиология. - 1999. - T. 68. - С. 63-68.

43. Сохансандж А., Неумывайкин Л.В., Мосейко Н.А., Пирузян Э.С. Перенос бактериальных генов синтеза пролина в растения и их экспрессия под контролем различных растительных промоторов // Генетика. - 1997. -Т. 33. - С. 906-913.

44. Степанова А.Ю., Терешонок Д.В., Осипова Е.С., Гладков Е.А., Долгих Ю.И. Получение трансгенных растений пшеницы (Triticum aestivum L.) методом агробактериальной трасформации. // Биотехнология. - 2006. -C. 20-27.

45. Титов С.Е., Кочетов А.В., Коваль В.С., Шумный В.К. Трансгенез как способ повышения устойчивости растений к абиотическим стрессам. // Успехи совремнной биологии. - 2003. - Т. 123. - С. 487-494.

46. Тугарова А.В., Плотко Н.А., Чумаков М.И. Образование tra-зависимых поверхностных структур у Agrobacterium tumefaciens и их

отсутствие у мутанта R1 (traR) // Мол. генет. микробиол. вирусол. — 2001.

- № 3. - C. 13-15.

47. Тырнов В.С., Еналеева Н.Х. Автономное развитие зародыша и эндосперма у кукурузы. // Доклады Академии Наук. - 1983. - T. 272. -С. 722-725.

48. Тырнов В.С., Завалишина А.Н. Индукция высокой частоты возникновения матроклинных гаплоидов кукурузы. // Доклады Академии Наук. - 1984. - Т. 276. - С. 735-738.

49. Тырнов В.С. Гаплоидия у растений: научное и прикладное значение. - М.: Наука, 1998. - 53 с.

50. Шарова Е. И. Транспорт белков в клетках растений. // Физиология растений. - 2002. - Т. 49. - С. 286-301.

51. Шмараев Г.Е., Ярчук Т.А., Орел Л.И. Культурная флора СССР. // Кукуруза. Т. 6 - М.: Колос, 1982. - 295 с.

52. Хохлов С.С., Тырнов В.С., Гришина Е.В., Давоян Н.И., Зайцева Л.С. Гаплоидия и селекция. - М.: Наука, 1976. - 221с.

53. Чернин Л.С. Первые шаги в будущее: генная инженерия растений.

- М.: Агропромиздат. - 1990. - 256с.

54. Чеботарь А.А. Эмбриология кукурузы. - Кишинев: Штиинца, 1972.

- 383 с.

55. Чумаков М.И. Механизм агробактериальной трансформации. // Саратов: изд-во Слово, 2001. - 256 с.

56. Чумаков М.И., Курбанова И.В., Соловова Г.К. Агробактериальная трансформация неповрежденных растений. // Физиология растений. - 2002.

- Т. 9. - C. 898-903.

57. Чумаков М.И., Рожок Н.А., Великов В.А., Тырнов В.С., Волохина И.В. Трансформация кукурузы путем инокуляции агробактериями пестичных нитей in planta. // Генетика. - 2006. - T. 42. - C. 1-6.

58. Чумаков М. И., Мазилов С. И., Гусев Ю. С. , Волохина И. В. Исследование способности агробактериального белка VirE2 к образованию пор в мембранах. // Биологические мембраны. - 2010. - Т. 27. - С. 449-454.

59. Чумаков М.И. Белковый аппарат, реализующий горизонтальный перенос Т-ДНК из агробактерий в эукариотические клетки. // Биохимия. -2013. - Т. 78. - С. 1670-1683.

60. Шестаков С.В. Как происходит и чем лимитируется горизонтальный перенос генов у бактерий. // Экологическая генетика. -2007. - Т. 5. - С. 12-24.

61. Щелкунов С.Н., Щелкунова Г.А. Съедобные вакцины на основе трансгенных растений. // Молекулярная медицина. - 2008. - N 2. - С. 3-12.

62. Юдакова О.И. Методы цитоэмбриологического анализа. - Саратов: изд-во Саратовского университета, 1999. - 20 с.

63. Abu-Arish A., Frenkiel-Krispin D., Fricke T., Tzfira T., Citovsky V., Wolf S., Elbaum M. Three-dimensional reconstruction of Agrobacterium VirE2 protein with single-stranded DNA. // J. Biol. Chem. - 2004. - V. 279. -P. 25359-25363.

64. Achtman M., Skurray R. In Receptors and Recognition: Microbial Interactions / ed. Reissig JL (Chapman & Hall, London), 1977. - P. 234-279.

65. Achtman M., Morelli G., Schwuchow S. Cell-cell interactions in conjugating Escherichia coli: role of F pili and fate of mating aggregates // J. Bacteriol. - 1978. - V. 135. - P. 1053-1061.

66. Akiba T., Koyama K., Ishiki Y., Kimura S., Fukushima T. On the mechanism of the development of multiple-drug-resistant clones of Shigella. // Jpn. J. Microbiol - 1960. - V. 4. - P. 219-227.

67. Alam M., Oesterhelt D. Purification, reconstitution and polymorphic transition of halobacterial flagella. // J. Mol. Biol. - 1987. - V. 194. - P. 495-459.

68. Ammirato P.V., Evans D.A., Sharp W.R., Yamada Y. Handbook of plant cell culture: Crop. Species V.3. //Macmillan Publishing Co., New York, 1984. 620 pp.

69. Alt-Moerbe J., Kuhlmann H., Schroder J. Differences in induction of Ti plasmid virulence genes virG and virD, and control of virD expression by four external factors. // MPMI. - 1989. - V. 2. - P. 301-308.

70. Alvarez-Martinez C., Christie P. Biological diversity of prokaryotic type IV secretion systems. // Microbiol Mol Biol Rev. - 2009. - V. 73. - P. 775-808.

71. Aly K.A., Baron C. The VirB5 protein localizes to the T-pilus tips in Agrobacterium tumefaciens. // Microbiology. - 2007. - V. 153. - P. 3766-3775.

72. An G., Watson B.D., Chiang C.C. Transformation of tobacco, potato, and Arabidopsis thaliana using a binary Ti vector system. // Plant Physiol. -1986. - V. 81. - P. 301-305.

73. Ankenbauer R., Nester E. Sugar-mediated induction of Agrobacterium tumefaciens vilulence genes: structural specificity and activities of monosaccharides. // J. Bacteriol. - 1990. - V. 172. - P. 6442-6446.

74. Apse M., Aharon G., Sneddcn W., Blumwald E. Salt tolerance conferred byoverexpression of vacuolar Na+/H+-antiporter m Arabidopsis. // Science. - 1999. - V. 285. - P. 1256-1258.

75. Arencibia A.D., Carmona E.R.C., Tellez P., Chan M.T., Yu S.M., Trujillo L.E., Oramas P. An efficient protocol for sugarcane (Saccharum spp.L) transformation mediated by Agrobacterium tumefaciens. // Transgenic Res. -1998. - V. 7. - P. 213-222.

76. Asakura H., Makino S., Takagi T., Kuri A., Kurazono T., Watarai M., Shirahata T. Passage in mice causes a change in the ability of Salmonella enterica serovar Oranienburg to survive NaCl osmotic stress: resuscitation from the viable but non-culturable state. // FEMS Microbiol. Lett. - 2002. - V. 212. -P. 87-93.

77. Atmakuri K., Cascales E., Christie P. Energetic components VirD4, VirB11 and VirB4 mediate early DNA transfer reactions required for bacterial type IV secretion. // Mol. Microbiol. -2004. - V. 54. - P. 1199-1211.

78. Babic A., Lindner A., Vulic M., Stewart E., Radman M. Direct visualization of horizontal gene transfer. // Science. - 2008. - V. 319. - P. 15331536.

79. Backert S., Fronzes R., Waksman G. VirB2 and VirB5 proteins: specialized adhesins in bacterial type-IV secretion systems? // Trends Microbiol. - 2008 - V. 16. - P. 409-413.

80. Bailey S., Ward D., Middleton R., Grossmann J. G., Zambryski P. Agrobacterium tumefaciens VirB8 structure reveals potential protein-protein interaction sites. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2006. - V. 103. - P. 2582-2587.

81. Ballas N., Citovsky V. Nuclear localization signal binding protein from Arabidopsis mediates nuclear import of Agrobacterium VirD2 protein. // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 1997. - V. 94. - P. 10723-10728.

82. Bayliss R., Littlewood T., Stewart M. Structural basis for the interaction between FxFG nucleoporin repeats and importin-beta in nuclear trafficking. // Cell. - 2000. - V. 102. - P. 99-108.

83. Banta L., Kerr J., Cascales E., Giuliano M., Bailey M., McKay C., Chandran V., Waksman G., Christie P. An Agrobacterium VirB10 mutation conferring a type IV secretion system gating defect. // J. Bacteriol. - 2011. -V. 193. - P. 2566-2574.

84. Baron C., Thorstenson Y., Zambryski P. The lipoprotein VirB7 interacts with VirB9 in the membranes of Agrobacterium tumefaciens. // J. Bacteriol. -1997. - V. 179. - P. 1211-1218.

85. Bates L.E., Waldren R.P., Teare I.D. Rapid determination of free proline for waterstress studies. // Plant and soil. - 1973. - V. 39. - P. 205-207.

86. Batthey N., James N., Greenland A., Brownlee C. Exocytosis and endocytosis. // The Plant Cell. - 1999. - V. 11. - P. 643-659.

87. Bayer M., Iberer R., Bischof K., Rassi E., Stabentheiner E., Zellnig G., Koraimann G. Functional and mutational analysis of p19, a DNA transfer protein with muramidase activity. // J. Bacteriol. - 2001. - V. 183. - P. 3176-83.

88. Bayliss R., Harris R., Coutte L., Monier A., Fronzes R., Christie P., Driscoll P., Waksman G. NMR structure of a complex between the VirB9/VirB7 interaction domains of the pKM101 type IV secretion system. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2007. - V. 104. - P. 1673-1678.

89. Bechtold N., Ellis J., Pelletier G. In planta Agrobacterium mediated gene transfer by infiltration of adult Arabidopsis thaliana plants. // C.R. Acad. Sci. Paris, Life Sci. - 1993. - V. 316. - P. 1194-1199.

90. Bechtold N., Jaudeau B., Jolivet S., Maba B., Vezon D., Voisin R., Pelletier G. The maternal chromosome set is the target of the T-DNA in the in planta transformation of Arabidopsis thaliana. // Genetics. - 2000. - V. 155. -P. 1875-1887.

91. Bechtold N., Pelletier G. In planta Agrobacterium--mediated transformation of adult Arabidopsis thaliana plants by vacuum infiltration. // Methods Mol. Biol. -1998. - V. 82. - P. 259-266.

92. Beijersbergen A., Smith S.J., Hooykaas P.J. Localization and topology of VirB proteins of Agrobacterium tumefaciens. // Plasmid. - 1994. - V. 32. -P. 212-218.

93. Belanger C., Loubens I., Nester E., Dion P. Variable efficiency of a Ti plasmid-encoded VirA protein in different agrobacterial host. // J. Bacteriol. -1997. - V. 179. - P. 2305-2313.

94. Bent A., Kunkel B., Dahlbeck D., Brown K., Schmidt R., Giraudat J., Leung J., Staskawicz B. RPS2 of Arabidopsis thaliana: a leucine-rich repeat class of plant disease resistance genes. // Science. - 1994. - V. 265. - P. 18561860.

95. Chang S., Park S., Kim B., Kang B., Kim D., Nam H. Stable genetic transformation of Arabidopsis thaliana by Agrobacterium inoculation in planta. // Plant J. - 1994. - V. 5. - P. 551-558.

96. Benz R., Janko K., Läuger P. Pore formation by the matrix protein (porin) of Escherichia coli in planar bilayer membranes. // Anny. Acad. Sci. -1980. - V. 358. - P. 13-24.

97. Bhattacharya S., Derrington I., Pavlenok M., Niederweis M., Gundlach J., Aksimentiev A. Molecular dynamics study of MspA arginine-mutants predicts slow DNA translocations and ion current blockades indicative of DNA sequence. // ACS Nano. - 2012. - V. 6. - P. 6960-6968.

98. Bhattacharjee S., Lee L.Y., Oltmanns H., Cao H., Veena, Cuperus J., Gelvin S.B. IMPa-4, an Arabidopsis importin alpha isoform, is preferentially involved in agrobacterium-mediated plant transformation. // Plant Cell. - 2008. - V. 20. - P. 2661-2680.

99. Bitan G., Kirkitadze M., Lomakin A., Vollers S., Benedek G., Teplow D. Amyloid ß-protein (Aß) assembly: Aß40 and Aß42 oligomerize through distinct pathways. // PNAS. - 2003. - V. 100. - P. 330-335.

100. Birch R. Plant transformation: problems and strategies for practical application. // Ann. Rev. Plant Physiol. and Plant Mol. Biol. - 1997. - V. 48. -P. 297-326.

101. Bradley D., Taylor D., Cohen D. Specification of surface mating system among conjugative drug resistance plasmids in Escherichia coli K-12. // J. Bacteriol. - 1980. - V. 143. - P. 1466-1470.

102. Bradford M.M. A rapid sensitive method for quantification of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. // Anal. Biochem. - 1976. - V. 72. - P. 248-254.

103. Branden C.I., Tooze J. Introduction to Protein Structure. 2nd Ed., New York: Garland Science Publishing, 1999. - 410 p.

104. Braun A.C., Laskaris T. Tumor formation by attenuated crown-gall bacteria in the presence of growth-promoting substances. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. - 1942. - V. 28. - P. 468-77.

105. Brinton C. The properties of sex pili, the viral nature of "conjugal" genetic transfer systems, and some possible approaches to the control of bacterial

drug resistance. // Crit. Rev. Microb. - 1971. - V. 1. - P. 105-160.

106. Brown D., London E. Functions of lipid rafts in biological membranes. // Annu Rev Cell Dev Biol. - 1998. - V. 14. - P. 111-136.

107. Brown W. Dynamic Light Scattering: the method and some applications. / ed. Brown W. - Oxford: Clarendon Press., 1993 - 752 рр.

108. Bulgakov V.P., Odintsova N.A., Plotnikov S.V., Kiselev K.V., Zacharov E.V., Zhuravlev Y.N. Gal4-gene-dependent alterations of embryo development and cell growth in primary culture of sea urchins. // Marine Biotech. - 2002. - V. 4. - P. 480-486.

109. Bulgakov V.P., Kiselev K.V., Yakovlev K.V., Zhuravlev Y.N., Gontcharov A.A., Odintsova N.A. Agrobacterium-mediated transformation of sea urchin embryos // Biotechnol. J. - 2006. - V. 1. - P. 454-461.

110. Bundock P., den Dulk-Ras A., Beijersbergen A., Hooykaas P. Transkingdom T-DNA transfer from Agrobacterium tumefaciens to Saccharomyces cerevisiae. // EMBO J. - 1995. - V. 14. - P. 3206-3214.

111. Burke J., Oliver M., Velten J. Pollen-based transformation system using solid media. // United States Patent 5929300 A , July 27, 1999.

112. Burrus, V., Pavlovic G., Decaris B., Guedon G. Conjugative transposons: the tip of the iceberg. // Mol. Microbiol. - 2002. - V. 46. - P. 601610.

113. Cangelosi G.A., Martinetti G., Leigh J.A., Chang Lee C., Theines C., Nester E.W. Role for Agrobacterium tumefaciens ChvA protein in export of ß-1,2-glucan. // J.Bacteriol. - 1989. - V. 169. - P. 2086-2091.

114. Cangelosi G., Ancenbauer R., Nester E. Sugar induces the Agrobacterium virulence genes through a periplasmic binding protein and a transmembrane signal protein. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1990. - V. 87. -P. 6708-6712.

115. Cardenas L., Vidali L., Dominguez J., Perez H., Sanchez F., Hepler P.K., Quinto C. Rearrangement of actin microfilaments in plant root hairs

responding to Rhizobium etli nodulation signals. // Plant Physiol. - 1998. -V. 116. - P. 871-877.

116. Carvalho C. Agrobacterium-mediated transformation of sorghum and analysis of putative transposable element-induced mutants in sorghum. PhD dissertation, 1999. Purdue University, West Lafayette, IN.

117. Casas A.M., Kononowicz A.K., Zehr U.B., Tomes D.T., Axtell J.D., Butler A.G., Bressan R.A., Hasegawa P.M. Transgenic sorghum plants via microprojectile bombardment. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1993. - V. 90. -P. 11212-11216.

118. Cascales E., Christie P. The versatile bacterial type IV secretion systems. // Nat. Rev. Microbiol. - 2003. - V. 1. - P. 137-150.

119. Cascales, E., Christie P. J. Definition of a bacterial type IV secretion pathway for a DNA substrate. // Science. - 2004. - V. 304. - P. 1170-1173.

120. Cascales E., Atmakuri K., Sarkar M., Christie P. DNA substrate-induced activation of the Agrobacterium VirB/VirD4 type IV secretion system. // J. Bacteriol. - 2013. - V. 195. - P. 2691-2704.

121. Chandran V., Fronzes R., Duquerroy S., Cronin N., Navaza J., Waksman G. Structure of the outer membrane complex of a type IV secretion system. // Nature. - 2009. - V. 462. - P. 1011-1015.

122. Charles T., Nester E. A chromosomaly encoded two component sensory transduction system is required for virulence of Agrobacterium tumefaciens. // J. Bacteriol. - 1993. - V. 175. - P. 6614-6625.

123. Chen R., Schmidmayr W., Kramer C., Chen-Schmeisser U., Henning U. Primary structure of major outer membrane protein II (ompA protein) of Escherichia coli K-12. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. - 1980. - V. 77. -P. 4592-4596.

124. Chen L., Li C. M., Nester E.W. Transferred DNA (T-DNA)-associated proteins of Agrobacterium tumefaciens are exported independently of virB. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2000. - V. 97. - P. 7545-7550.

125. Cheng M., Fry J.E., Pang S., Zhou I., Hironaka C., Duncan D.R.I., Conner T.W.L., Wang Y. Genetic transformation of wheat mediated by Agrobacterium tumefaciens. // Plant. Physiol. - 1997. - V. 115. - P. 971-980.

126. Chesnokova O., Coutinho J., Khan I., Mikhail M., Kado C. Characterization of flagella genes of Agrobacterium tumefaciens and the effect of a bald strain on virulence. // Mol.Microbiol. - 1997. - V. 23. - P. 579-590.

127. Chilton M.-D., Drummond M., Merlo D., Sciaky D., Montoya A., Gordon M., Nester E. Stable incorporation of plasmid DNA into higher plant cells: the molecular basis of crown gall tumorigenesis. // Dept. Bioch. - 1977. -V. 11. - P. 263-271.

128. Christie P., Ward J., Winans S., Nester E. The Agrobacterium tumefaciens virE2 gene product is a sinle-stranded-DNA-binding protein that associates with T-DNA. // J. Bacteriol. - 1988. - V. 170. - P. 2559-2667.

129. Christie P.J. Agrobacterium tumefaciens T-complex transport apparatus: a paradigm for a new family of multifunctional transporters in eubacteria. // J. Bacteriol. - 1997. - V. 179. - P. 3085-3094.

130. Christie P.J. Type IV secretion: intercellular transfer of macromolecules by systems ancestrally related to conjugation machines. // Mol. Microbiol. -2001. - V. 40. - P. 294-305.

131. Christie P., Atmakuri K., Krishnamoorthy V., Jakubowski S., Cascales E. Biogenesis, architecture, and function of bacterial type IV secretion systems. // Annu. Rev. Microbiol. - 2005. - V. 59. - P. 451-485.

132. Christie P., Cascales E. Structural and dynamic properties of bacterial type IV secretion systems. // Mol. Membr. Biol. - 2005. - V. 22. - P. 51-61.

133. Christie P.J. Agrobacterium VirB10 domain requirements for type IV secretion and T pilus biogenesis. // Mol. Microbiol. - 2009. - V. 71. - P. 779794.

134. Chumakov M. I. Agrobacterium--mediated plant transformation under in planta conditions. // Transgenic Plant J. - 2007. - V. 1. - P. 60-65.

135. Citovsky V., De Vos G., Zambryski P. Single-stranded DNA binding protein encoded by the virE locus of Agrobacterium tumefaciens. // Science. -1988. - V. 240. - P. 501-504.

136. Citovsky V., Wong M., Zambryski P. Cooperative interaction of Agrobacterium VirE2 protein with single-stranded DNA: implications for the T-DNA transfer process. // Proc. Natl. Acad. Sci. - 1989. - V. 86. - P. 1193-1197.

137. Citovsky V., Guralnik B., Simon M., Wall J. The molecular structure of Agrobacterium VirE2-single DNA complexes involved in nuclear import. // Mol. Biol. - 1997. - V. 272. - P. 718-727.

138. Clough S.J., Bent A.F. Floral dip: a simplified method for Agrobacterium mediated transformation of Arabidopsis thaliana. // The Plant J. -1998. - V. 16. - P. 735-743.

139. Compton T., Nowlin DM, Cooper N. Initiation of human cytomegalovirus infection requires initial interaction with cell surface heparan sulfate. // J. Virol. - 1993. - V. 193. - P.834-841.

140. Cooley M., D'Souza M., Kado C. The virG and virD operons of the Agrobacterium Ti plasmid are regulated by the Ros chromosomal gene: analysis of the cloned ros gene. // J. Bacteriol. - 1991. - V. 713. - P. 2608-2616.

141. Cronshaw J.M., Krutchinsky A.N., Zhang W., Chait B.T., Matunis M.J. Proteomic analysis of the mammalian nuclear pore complex. // J. Cell Biol. -2002. - V. 158. - P. 915-927.

142. Curtiss R. Bacterial conjugation. // Annu Rev Microbiol. - 1969. -V. 23. - P. 69-136.

143. Curtis I.S., Nam H.G. Transgenic radish (Raphanus sativus L. longipinnatus Bailey) by floral-dip method - plant development and surfactant are important in optimizing transformation efficiency. // Transgenic Research. -2001. - V. 10. - P. 363-371.

144. Duckely M., Hohn B. The VirE2 protein of Agrobacterium tumefaciens: the Yin and Yang of T-DNA transfer. // FEMS Microbiol. Lett. - 2003. - V. 223.

- P. 1-6.

145. Dale E., Binns A., Ward J. Construction and characterization of Tn5 virB, transposon that generates nonpolar mutations, and its use to define virB8 as an essential virulence gene in Agrobacterium tumefaciens. // J. Bacteriol. - 1993.

- V. 175. - P. 887-891.

146. Dang, T. A., Christie P. J. The VirB4 ATPase of Agrobacterium tumefaciens is a cytoplasmic membrane protein exposed at the periplasmic surface. // J. Bacteriol. -1997. -V. 179. - P. 453-462.

147. Das A., Xie Y. Construction of transposon Tn3phoA: its application in defining the membrane topology of the Agrobacterium tumefaciens DNA transfer proteins. // Mol. Microbiol. - 1998. - V. 27. - P. 405-414.

148. Das A., Xie Y. The Agrobacterium T-DNA transport pore proteins VirB8, VirB9, and VirB10 interact with one another. // J. Bacteriol. - 2000. -V. 182. - P. 758-763.

149. Dazzo F., Hollingsworth R. Trifoliin A and carbohydrate receptors as mediators of cellular recognition in the Rhizobium trifolii-clover symbiosis. // Biol. Cell. - 1984. - V. 51. - P. 267- 274.

150. De Cleene M., De Ley J. The host range of crown gall. // Bot. Rev. -1976. - V. 42. - P. 389-466.

151. Delauney A., Verma D. Proline biosynthesis and osmoregulation in plants. // Plant J. - 1993. - V. 4. - P. 215-223.

152. Delcour A. Function and modulation of bacterial porins: insights from electrophysiology. // FEMS Microbiol. Lett. - 1997. - V. 151. - P. 115-123.

153. Deng W., Chen L., Peng W.-T., Liang X., Sekiguchi S., Gordon M. P., Comai L., Nester E.W. VirE1 is a specific molecular chaperone for the exported single-stranded-DNA-binding protein VirE2 in Agrobacterium. // Mol. Microbiol.

- 1999. - V. 31. - P. 1795-1807.

154. Desfeux C., Clough S.J., Bent A.F. Female reproductive tissues are the primary target of Agrobacterium-mediated transformation by the Arabidopsis floral-dip. // Methods Plant Physiol. - 2000. - V. 123. - P. 895-904.

155.De Vos G., Zambryski P. Expression of Agrobacterium nopaline-specific VirDl, VirD2, and VirCl proteins and their requirement for T-strand production in E.coli. // Mol. Plant-Micr. Interac. - 1989. - V. 2. - P. 43-52.

156. Devos D., Dokudovskaya S., Alber F., Williams R., Chait B.T., Sali A., Rout M. Components of coated vesicles and nuclear pore complexes share a common molecular architecture. // PLoS Biol. - 2004. - V. 2. - E380.

157. Douglas C., Halperin W., Nester E. Agrobacterium tumefaciens mutants affected in attachment to plant cells. // J. Bacteriol. - 1982. - V. 152. -P. 1265-1275.

158. Doggett H. Sorghum. 2nd ed. Longman Scientific and Technical; London. 1988. - 512 p.

159. Dombek P., Ream W. Functional domain of Agrobacterium tumefaciens single-stranded DNA-binding protein VirE2. // J. Bacteriol. - 1997. - V. 179. -P. 1165-1173.

160. Douglas C.J., Staneloni R.J., Rubin R.A., Nester E.W. Identification and genetic analysis of an Agrobacterium tumefaciens chromosomal virulence region. // J. Bacteriol. - 1985. - V. 161. - P. 850-860.

161. Duckely M., Oomen C., Axthelm F., Van Gelder P., Waksman G., Engel A.The VirE1-VirE2 complex of Agrobacterium tumefaciens interacts with single-stranded DNA and forms channels. // Molec. Microbiol. - 2005. - V. 58. -P. 1130-1142.

162. Dumas F., Duckely M., Pelczar P., Van Gelder P., Hohn B. An Agrobacterium VirE2 channel for transferred-DNA transport into plant cells. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2001. - V. 98. - P. 485-490.

163. Durand E., Verger, D., Rego A. T., Chandran V., Meng G., Fronzes R., Waksman G. Structural biology of bacterial secretion systems in gram-negative pathogens - potential for new drug targets. // Infect. Disord. Drug Targets. -2009. - V. 9. - P. 518-547.

164. Durrenberger M.B., Villiger W., Bachi Th. Conjugation junction: morphology of specific contact in conjugating Escherichia coli bacteria. // J. Struct. Biol. - 1991. - V. 107. - P. 146-156.

165. Dym O., Albeck S., Unger T., Jacobovitch J., Branzburg A., Michael Y., Frenkiel-Krispin D., Wolf S.G., Elbaum M. Crystal structure of the Agrobacterium virulence complex VirE1-VirE2 reveals a flexible protein that can accommodate different partners. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2008. - V. 105.

- P. 11170-11175.

166. Eisenbrandt, R., M. Kalkum, Lurz R., Lanka E. Maturation of IncP pilin precursors resembles the catalytic dyad-like mechanism of leader peptidases. // J. Bacteriol. - 2000. - V. 182. - P. 6751-6761.

167. Eisenmann G., Dani J. An introduction to molecular architecture and permeability of ion channels. // Ann Rev Biophys Chem. - 1987. - V. 16. -P. 205-226.

168. Elamrani K, Blume A. Effect of the lipid phase transition on the kinetics of H+/OH- diffusion across phosphatidic acid bilayers. // Biochim. Biophys. Acta. - 1983 - V. 727. - P. 22-30.

169. Ellis D.D., Roberts D., Sutton B., Lazaroff W., Webb D., Flinn B. Transformation of white spruce and other conifer species by Agrobacterium tumefaciens. // Plant Cell Reports. - 1989. - V. 8. - P. 16-20.

170. Emani C., Sunilkumar G., Rathore K. Transgene silencing and reactivation in sorghum. // Plant Sci. - 2002. - V. 162. - P. 181-192.

171. Engstrom P., Zambryski P., Van Montagu M., Stachel S. Characterization of Agrobacterium tumefaciens virulence proteins induced by the plant factor acetosyringone. // J. Mol. Biol. - 1987. - V. 197. - P. 635-645.

172. Escudero J., Neuhaus G., Hohn B. Intercellular Agrobacterium can transfer DNA to the cell nucleus of the host plant. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.

- 1995. - V. 92. - P. 230-234.

173. Escudero J., Hohn B. Transfer and integration of T-DNA without cell injury in the host plant. // Plant Cell. - 1997. - V. 9. - P. 2135-2142.

174. Feldmann K., Marks M. Agrobacterium-mediated transformation of germinating seeds of Arabidopsis thaliana: a non-tissue culture approach. // Mol. Gen. Genet. - 1987. - V. 208. - P. 1-9.

175. Feldmann K. T-DNA inserption mutagenesis in Arabidopsis: mutational spectrum. // The Planta J. - 1991. - V. 1. - P. 71-82.

176. Fernandez D., Dang T., Spudich G., Zhou X. , Berger B., Christie P. The Agrobacterium tumefaciens virB7 gene product, a proposed component of the T-complex transport apparatus, is a membrane-associated lipoprotein exposed at the periplasmic surface. // J. Bacteriol. - 1996. - V. 178. - P. 3156-3167.

177. Fields, K., Hackstadt T. The chlamydial inclusion: escape from the endocytic pathway. // Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. - 2002. - V. 18. - P. 221-245.

178. Fisher G., Wittmann-Leebold B., Lang K., Kiefhaber T., Schmid F.X. Cytophilin and peptidyl-prolyl- cis-trans isomerase and probably identical proteins. // Nature. - 1989. - V. 337. - P. 476-478.

179. Floer M., Blobel G., Rexach M. Disassembly of RanGTP-karyopherin beta complex, an intermediate in nuclear protein import. // J. Biol. Chem. - 1997. - V. 272. - P. 19538-19546.

180. Fontes M., Teh T., Jans D., Brinkworth R., Kobe B. Structural basis for the specificity of bipartite nuclear localization sequence binding by Importina. // J. Biol. Chem. - 2003. - V. 278. - P. 27981-27987.

181. Forsbach A., Schubert D., Lechtenberg B., Gils M., Schmidt R. A comprehensive characterization of single-copy T-DNA insertions in the Arabidopsis thaliana genome. // Plant Mol. Biol. - 2003. - V. 52. - P. 161-176.

182. Frame B.R., Shou H., Chikwamba R.K., Zhang Z.I., Xiang C.I., Fonger T.M., Pegg S.E.K., Li B., Nettleton D.S., Pei D., Wang K. Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of maize embryos using a standard binary vector system. // Plant Physiol. - 2002. - V. 129. - P. 13-22.

183. Frenkiel-Krispin D., Wolf S. G., Albeck S., Unger T., Peleg Y., Jacobovitch J., Michael Y., Daube S., Sharon M., Robinson C.V., Svergun D.I., Fass D., Tzfira T., Elbaum M. Plant transformation by Agrobacterium tumefaciens. Modulation of single-stranded DNA-VirE2 complex assembly by VirEl. // J. Biol. Chem. - 2007. - V. 282. - P. 3458-3464.

184. Fronzes R., Remaut H., Waksman G. Architectures and biogenesis of non-flagellar protein appendages in Gram-negative bacteria. // EMBO J. - 2008. - V. 27. - P. 2271-2280.

185. Fronzes R., Schafer E., Wang L., Saibil H., Orlova E., Waksman G. Structure of a type IV secretion system core complex. // Science. - 2009. -V. 323. - P. 266-268.

186. Frost L. S. 1993. Conjugative pili and pilus-specific phages, p. 189-212. In D. B. Clewell (ed.), Bacterial conjugation. Plenum Publishing Corp., New

York, N.Y.

187. Frost L., Leplae R., Summers A.O., Toussaint A. Mobile genetic elements: the agent of opensource evolution. // Nat. Rev. Microbiol. - 2005. -V. 3. - P. 722-732.

188. Fullner K., Stephens K., Nester E. An essential virulence protein of Agrobacterium tumefaciens, VirB4, requires an intact mononucleotide binding domain to function in transfer of T-DNA. // Mol. Gen. Genet. - 1994. - V. 245. -P. 704-715.

189. Fullner K. Role of Agrobacterium virB genes in transfer of T complexes. // J. Bacteriol. - 1998. - V. 180. - P. 430-434.

190. Furuichi K., Ra C., Isersky C., Rivera J. Comparative evaluation of the effect of pharmacological agents on endocytosis and coendocytosis of IgE by rat basophilic leukaemia cells. //J. Immunol. - 1986. - V. 58. - P. 105-110.

191. Galan J. Molecular genetic basis of Salmonella entry into host cells. // Mol. Microbiol. - 1996. - V. 20. - P. 263-271.

192. Galan J.E., Collmer A. Type III secretion machines: bacterial devices for protein delivery into host cells. // Science. - 1999. - V.21. - P. 1322-1328.

193. Gaudriault S., Malandrin L., Paulin J.P., Barny M.A. DspA, an essential pathogenicity factor of Erwinia amylovora showing homology with AvrE of Pseudomonas syringae, is secreted via the Hrp secretion pathway in a DspB-dependent way. // Mol. Microbiol. - 1997. - V. 26. - P. 1057-1069.

194. Gelvin S.B. Agrobacterium VirE2 protein can form a complex with T strand in the plant cytoplasm. // J. Bacteriol. - 1998. - V. 181. - P. 4300-4302.

195. Gelvin S.B. Agrobacterium in the genomics age. // Plant Physiol. -2009. - V. 150. - P. 1665-1676.

196. Ghigo J. Natural conjugative plasmids induce bacterial biofilm development. // Nature. - 2001. - V. 412. - P. 442-445.

197. Gomis-Ruth F., Sola M., de la Cruz F., Coll M. Coupling factors in macromolecular type-IV secretion machineries. // Curr. Pharm.Des. - 2004. -V. 10. - P. 1551-1565.

198. Godwin I., Todd G., Ford-Lloyd B., Newbury H. The effects of acetosyringone and pH on Agrobacterium-mediated transformation vary according to plant species. // Plant Cell Rep. - 1991. - V. 9. - P. 671-675.

199. Goldstein D., Thomas J. Biopharmaceuticals derived from genetically modified plants. // QJM. - 2004. - V. 97. - P. 705-716.

200. Goodner B., Hinkle G., Gattung S., Miller N., Blanchard M., Qurollo B., Goldman B., Cao Y., Askenazi M., Halling C., Mullin L., Houmiel K., Gordon J., Vaudin M., Iartchouk O., Epp A., Liu F., Wollam C., Allinger M., Doughty D., Scott C., Lappas C., Markelz B., Flanagan C., Crowell C., Gurson J., Lomo C., Sear C., Strub G., Cielo C., Slater S. Genome sequence of the plant pathogen and biotechnology agent Agrobacterium tumefaciens C58. // Science. -2001. - V. 294. - P. 2323-2328.

201. Gorlich D., Kutay U. Transport between the cell nucleus and the cytoplasm. // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. - 1999. - V. 15. - P. 607-660.

202. Gouaux E. a-Hemolysin from Staphylococcus aureus:an archetype of P-barrel, channel-forming toxins. // J. Struct. Biol. - 1998. - V. 121. - P. 110122.

203. Graves A.C., Goldman S.L. The transformation of Zea mays seedlings with Agrobacterium tumefaciens. // Plant Molec. Biol. - 1986. - V.7. - P.43-50.

204. Graves A., Goldman S., Banks S., Graves A. Scanning electro microscope studies of Agrobacterium tumefaciens attachment to Zea mays, Gladiolus sp., and Triticum aestivum. // J. Bacteriol. - 1988. - V. 170. -P. 23952400.

205. Grohmann E., G. Muth, Espinosa M. Conjugative plasmid transfer in gram-positive bacteria. // Microbiol. Mol. Biol. Rev. - 2003. -V. 67. - P. 277301.

206. Haase J., Lurz R., Ghanh A., Bamford D., Lanka E. Bacterial conjugation mediated by plasmid RP4P. RSF1010 mobilization, donor-specific phage propagation, and pilus production require the same Tra2 core components of a proposed DNA transport complex. // J. Bacteriol. - 1995. - V. 177. -P. 4779-4791.

207. Halpin C. Gene stacking in transgenic plants. / The challenge for 21st century plant biotechnology. // Plant Biotech. - 2005. - V. 3. - P. 141-155.

208. Hapfelmeier S., Domke N., Zambryski P., Baron C. VirB6 is required for stabilization of VirB5 and VirB3 and formation of VirB7 homodimers in Agrobacterium tumefaciens. // J. Bacteriol. - 2000. - V. 182. - P. 4505-4511.

209. Hare P., Cress W. Metabolic implications of stress-induced proline accumulations in plants. // Plant Growth Regul. - 1997. - V. 21. - P. 79-102.

210. Hayman G.T., Miernyk J.A. The nucleotide and deduced amino acid sequences of a peptidiyl-propil cis-trans isomerase from Arabidobsis thaliana. // Bioch. Bioph. Acta. - 1994.-V. 1219. - P. 536-538.

211. Hazes, B., Frost L. Towards a systems biology approach to study type II/IV secretion systems. // Biochim. Biophys. Acta. - 2008. - V. 1778. - P. 18391850.

212. Herrera-Estrella A., Chen Z.-M., Van Montagu M., Wang K. VirD proteins of A. tumefaciens are required for the formation a covalent DNA-protein complex at the 5'termonus of T-strand molecules. // EMBO J. - 1988. - V. 7. -P. 4055-4062.

213. Hess D. Pollen-based techniques in genetic manipulation. // Int. Rev. Cytol. - 1987. - V. 107. - P. 367-395.

214. Hess D., Dressler K., Nimmrichter R. Transformation experiments by pipetting Agrobacterium into the spikelets of wheat (Triticum aestivum L). // Plant Sci. - 1990. - V. 72. - P. 233-244.

215. Hiei Y., Ohta S., Komari T., Kumashiro T. Efficient transformation of rice (Oryza sativa L.) mediated by Agrobacterium and sequence analysis of the boundaries of the T-DNA. // Plant J. - 1994. - V. 6. - P. 271-282.

216. Hinshaw J.E., Carragher B.O., Milligan R.A. Architecture and design of the nuclear pore complex. // Cell. - 1992. - V. 69. - P. 1133-1141.

217. Hinshaw J. Dynamin and its role in membrane fission. // Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. - 2000. - V. 16. - P. 483-519.

218. Hoekstra F., Golovina E., Buitink J. Mechanisms of plant desiccation tolerance. // Trends. Plant. Sci. - 2001. - V. 6. - P. 431-438.

219. Hoenger A., Pages J., Fourel D., Engel A. The orientation of porin OmpF in the outer membrane of Escherichia coli. // J. Mol. Biol. - 1993. -V. 233. - P. 400-413.

220. Hoogenboom H. R., Griffiths A., Johnson S., Chiswell D., Hudson P., Winter G. Multi-subunit proteins on the surface of filamentous phage: methodologies for displaying antibody (Fab) heavy and light chains. // NAR. -1991. - V. 19. - P. 4133-4137.

221. Howard E., Citovsky V. The emerging structure of the Agrobacterium T-DNA transfer complex. // BioEssays. - 1990. - V. 12. - P. 103-108.

222. Howard E., Winsor B., De Vos G., Zambryski P. Activation of the T-DNA transfer process in Agrobacterium results in the generation of a T-strand-

protein complex: tight association of VirD2 with the 5 ends of T-strands. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1989. - V. 86. - P. 4017-4021.

223. Howe A., Sato S., Dweikat I., Fromm M., Clemente T. Rapid and reproducible Agrobacterium-mediated transformation of sorghum. // Plant Cell Rep. 2005. - V. 25. - P. 784-791.

224. Huang M., Cangelosi G., Halperin W., Nester E. A chromosomal A. tumefaciens agent required for effective plant signal transduction. // J. Bacteriol. - 1990. - V. 172. - P. 1814-1822.

225. Iyer L., Kumpatla S., Chandrasekharan M., Hall T. Transgene silencing in monocots. // Plant Mol. Biol. - 2000. - V. 43. - P. 323-346.

226. Inon de Iannino N., Ugalde R.A. Biochemical characterization of avirulent Agrobacterium tumefaciens chvA mutants: synthesis and excretion of P-(1,2) glucan. // J. Bacteriol. - 1989. - V. 171. - P. 2842-2849.

227. Irving H.R., Gehring C.A., Parish R.W. Changes in cytosolic pH and calcium of guard cells precede stomatal movements. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1992. - V. 89. - P. 1790-1794.

228. Isaakson R. Pilus adhesins / In: Bacterial Adhesion Mechanisms and Phisiological Significance, eds. Savage D.C., Fletcher M. Plemium press. New York and London. - 1985. - P. 307-336.

229. Ivanov A.I. Pharmacological inhibition of endocytic pathways: is it specific enough to be useful? // Meth. Molec. Biol. - 2008. -V. 440. - P. 15-33.

230. Jacob N., Ritchie S., Assman S.V., Gilroy S. Abscisic acid signal transduction in guard cells is mediated by phospholipase D activity. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1999. - V. 96. - P.12192-12197.

231. Jacobson A. Role of F pili in the penetration of bacteriophage fl. // J. Virol. - 1972. - V. 10. - P. 835-843.

232. Jakowitsch J., Papp I., Moscone E., van der Winden J., Matzke M., Matzke A. Molecular and cytogenetic characterization of a transgene locus that

induces silencing and methylation of homologous promoters in trans. // Plant J. -1999. - V. 17. - P. 131-140.

233. Jakubowski S., Krishnamoorthy V., Cascales E., Christie P. Agrobacterium tumefaciens VirB6 domains direct the ordered export of a DNA substrate through a type IV secretion system. // J. Mol. Biol. - 2004. - V. 341. -P. 961-977.

234. Jakubowski S., Cascales E., Krishnamoorthy V., Christie P. Agrobacterium tumefaciens VirB9, an outer-membrane-associated component of a type IV secretion system, regulates substrate selection and T-pilus biogenesis. // J. Bacteriol. - 2005. - V. 187. - P. 3486-3495.

235. Jakubowski S.J., Kerr J.E., Garza I., Krishnamoorthy V., Bayliss R., Waksman G., Rego A.T., Chandran V., Waksman G. Two-step and one-step secretion mechanisms in Gram-negative bacteria: contrasting the type IV secretion system and the chaperone-usher pathway of pilus biogenesis. // Biochem. J. - 2010. - V. 425. - P. 475-488.

236. Jarchow E., Grimsley N., Hohn B. virF, the host-range-determining virulence gene of Agrobacterium tumefaciens, affects T-DNA transfer to Zea mays. // Proc. Natl. Acad. Sci. U SA. - 1991. - V. 88. - P. 10426-10430.

237. Jarrett H., Reid T., Penniston J. Concurrent inhibition of the low-affinity Ca -stimulated ATPase and MgATP-dependent endocytosis in erythrocyte ghosts by N-naphthylmaleimide and carbonylcyanide-m-chlorophenylhydrazone. // Arch. Biochem. Bioph. - 1977. - V. 183. - P. 498-510.

238. Jefferson R.A. Assaying chimeric genes in plants: the beta-glucuronidase fusion system. // Plant Mol. Biol. Rep. - 1987. - V. 5. - P. 201208.

239. Juhas M., van der Meer J.R., Gaillard M., Harding R.M., Hood D.W., Crook D.W. Genomic islands: tools of bacterial horizontal gene transfer and evolution. // FEMS Microbiol. Rev. - 2009. - V. 33. - P. 376-393.

240. Kado C. Promiscuous DNA transfer system of Agrobacterium tumefaciens: role of the virB operon in sex pilus assembly and synthesis. // Molec. Microbiol. - 1994. - V. 12. - P. 17-22.

241. Kalkum M., R. Eisenbrandt, Lanka E. Protein circlets as sex pilus subunits. // Curr. Protein Pept. Sci. - 2004. - V. 5. - P. 417-424.

242. Karnholz A., Hoefler C., Odenbreit S., Fischer W., Hofreuter D., Haas R. Functional and topological characterization of novel components of the comB DNA transformation competence system in Helicobacter pylori. // J. Bacteriol. - 2006. - V. 188. - P. 882-893.

243. Katavic V., Haughn G.W., Reed D., Martin M., Kunst L. In planta transformation of Arabidopsis thaliana. // Mol. Gen. Genet. - 1994. - V. 245. -P. 363-370.

244. Keminer O., Peters R. Permeability of single nuclear pores. // Biophys. J. - 1999. - V. 77. - P. 217-228.

245. Kjeken R., Egeberg M., Habermann A., Kuehnel M., Peyron P., Floetenmeyer M., Walther P., Jahraus A., Defacque H., Kuznetsov S., Griffiths G. Fusion between phagosomes, early and late endosomes: a role for actin in fusion between late, but not early endocytic organelles. // Molec. Biol. Cell. -2004. - V. 15. - P. 345-347.

246. Kim S., Watarai M., Makino Si, Shirahata T. Membrane sorting during swimming internalization of Brucella is required for phagosome trafficking decisions. // Microb. Pathog. - 2002. - V.33 - P. 225-37.

247. Kim S., Lee J., Jun S., Park S., Kang H., Kwon S., An G. Transgene structures in T-DNA-inserted rice plants. // Plant Mol. Biol. - 2003. - V. 52. -P. 761-773.

248. Kim S., Shin D., Park H. Transient ß-glucuronidase expression in lily (Lilium longflorum L.) pollen via wounding-assisted Agrobacterium-mediated transformation. // Biotechnol. Lett. - 2007. - V. 29. - P. 965-969.

249. Kiseleva E.V., Goldberg M.W., Allen T.D., Akey C.W. Active nuclear pore complexes in Chironomus: visualization of transporter configurations related to mRNP export. // J. Cell Sci. - 1998. - V. 111. - P. 223-236.

250. Kiyosue T., Yoshiba Y., Yamaguchi-Shinozaki K., Shinozaki K. A nuclear gene encoding mitochondrial proline dehydrogenase, an enzyme involved in proline metabolism, is upregulated by proline but downregulated by dehydration in Arabidopsis. // Plant Cell. - 1996. - V. 8. - P. 1323-1335.

251. Knauf V.C., Panagopoulos C.G., Nester E.W. Comparison of Ti plasmids from three different biotypes of Agrobacterium tumefaciens isolated from grapevines. // J. Bacteriol. - 1983. - V. 153. - P. 1535-1542.

252. Kobayashi T., Rinker J., Koffer H. Purification and chemical properties of flagelin. // Arch. Biochem. Biophys. - 1959. - V. 84. - P. 342-362.

253. Kojima M., Suparthana P., Teixeira da Silva J.A., Nogawa M. Development of in planta transformation methods using Agrobacterium tumefaciens. / In: Teixeira da Silva JA (Ed) Floriculture, Ornamental and Plant Biotechnology: Advances and Topical Issues 2006, V. II, Global Science Books, London. - P. 41-48.

254. Kosugi S., Hasebe M., Matsumura N., Takashima H., Miyamoto-Sato E., Tomita M., Yanagawa H. Six classes of nuclear localization signals specific to different binding grooves of importin alpha. // J. Biol. Chem. - 2009. - V. 284. - P. 478-485.

255. Krupski G., Gotz R., Ober K., Pleier E., Schimitt R. Structure of complex flagella filaments in Rhizobium meliloti. // J. Bacteriol. - 1985. -V. 162. - P. 361-366.

256. Kuehn M., Ogg D., Kihlberg J., Slonim L., Flemmer K., Bergforrs T., Hultgren S. Structural basis of pilus subunit recognition by the PapD chaperone. // Science. - 1993. - V. 262. - P. 1234-1241.

257. Kumar R., Xie Y., Das A. Subcellular localization of the Agrobacterium tumefaciens T-DNA transport pore proteins: VirB8 is essential for the assembly of the transport pore. // Mol. Microbiol. - 2000. - V. 36. - P. 608-617.

258. Kumar R. Das A. Functional analysis of the Agrobacterium tumefaciens T-DNA transport pore protein VirB8. // J. Bacteriol. - 2001- V. 183. - P. 36363641.

259. Kunik T., Tzfira T., Kapulnik Y., Gafni Y., Dingwall C., Citovsky V. Genetic transformation of HeLa cells by Agrobacterium. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2001. - V. 98. - P. 1871-1876.

260. Kwok T., Zabler D., Urman S., Rohde M., Hartig R., Wessler S., Misselwitz R., Berger J., Sewald N., Konig W., Backert S. Helicobacter exploits integrin for type IV secretion and kinase activation. // Nature. - 2007. - V. 449. -P. 862-866.

261. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. // Nature. - 1970. - V. 227. - P. 680-685.

262. Lai E.M., Kado C.I. Processed VirB2 is the major subunit of the promiscuos pilus of Agrobacterium tumefaciens. // J. Bacteriol. - 1998. - V. 180.

- P. 2711-2717.

263. Lai E. M., Kado C. I. The T-pilus of Agrobacterium tumefaciens. // Trends Microbiol. - 2000. - V. 8. - P. 361-369.

264. Lai E. M., Eisenbrandt R., Kalkum M., Lanka E., Kado C. I. Biogenesis of T pili in Agrobacterium tumefaciens requires precise VirB2 propilin cleavage and cyclization. // J. Bacteriol. - 2002. - V. 184. - P. 327-330.

265. Lajoie P., Nabi I.R. Regulation of raft-dependent endocytosis. // J. Cel. Mol. Med. - 2007. - V. 11. - P. 644-653.

266. Lamppa G., Nagy F., Chua N.H. Light-regulated and organ-specific expression of a wheat Cab gene in transgenic tobacco. // Nature. - 1985 - V. 316.

- P. 750-752.

267. Lange M., Vincze E., Moller M.G., Holm P.B. Molecular analysis of transgene and vector backbone integration into the barley genome following Agrobacterium--mediated transformation. // Plant. Cell Rep. - 2006. - V. 25. -P. 815-820.

268. Langridge P., Brettschneide R., Lazzeri P., Lorz H. Transformation of cereals via Agrobacterium and the pollen pathway: a critical assessment. // Plant J. - 1992. - V. 2. - P. 631-638.

269. Lawley T. D., Klimke W. A., Gubbins M. J., Frost L. S. F factor conjugation is a true type IV secretion system. // FEMS Microbiol. Lett. - 2003. - V. 224. - P. 1-15.

270. Leckie C.P., McAinsh M.R., Allen G.J., Sanders D., Hetherington A.M. Abscisic acid-induced stomatal closure mediated by cyclic ADP-ribose. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1998. - V. 95. - P. 15837-15842.

271. Le Dain A., Hase C., Tommassen J., Martinac B. Porins of Escherichia coli: unidirectional gating by pressure. // EMBO J. - 1996. - V. 15. - P. 35243528.

272. Lennon K.A., Roy S., Helper P.K., Lord E.M. The structure of the transmitting tissue of Arabidopsis thaliana (L.) and the path of pollen tube growth. // Sex. Plant Reprod. - 1998. - V. 11. - P. 49-59.

273. Leung J., Bouvier-Durrand M., Morris P-C., Guerrier D., Chefdor F. Arabidobsis ABA response gene ABI1: features of a calcium-modulated protein phosphatase. // Science. - 1994. - V. 264. - P. 1448-1452.

274. Lessl M., Lanka E. Common mechanisms in bacterial conjugation and Ti-mediated transfer to plant cells. // Cell. - 1994. - V. 77. - P. 321-324.

275. Li L., Jia Y., Pan S. Agrobacterium flagellar switch gene fliG is liquid inducible and important for virulence. // Can. J. Microbiol. - 2002. - V. 48. -P. 753-758.

276. Li X., Wang X., ZhaoX., Dutt Y. Improvement of cotton fiber quality by transforming the acsA and acsB genes into Gossypium hirsutum L. by means of vacuum infiltration. // Plant Cell Rep. - 2004. - V. 22. - P. 691-697.

277. Li M., Zhou L., Liu M., Huang Y., Sun X., Lu F. Construction of an engineering strain producing high yields of a-transglucosidase via Agrobacterium

tumefaciens-mediated transformation of Asperillus niger. // Biosci. Biotechnol. Biochem. - 2013. - V. 77. - P. 1860-1866.

278. Lippincott B.B., Lippincott J.A. Bacterial attachment to a specific wound site as an essential stage in tumor initiation by Agrobacterium tumefaciens. // J. Bacteriol. - 1969. - V. 97. - P. 620-628.

279. Lippuner V., Cjou I.T., Scott S.V., Ettinger W.F., Theg S.M. Cloning and characterization of chroloplast and cytosolic forms of cyclophilin from Arabidobsis thaliana. // J. Biol. Chem. - 1994. - V. 269. - P. 7863-7868.

280. Liu J., Iao S.Q., An L., Yang A. Transfer of a minimal linear markerfree and vector-free smgfp cassette into soybean via ovary-drip transformation. // Biotechnol Lett. - 2009. - V. 31. - P. 295-303.

281. Liu J., Zhu J. Proline accumulation and salt-stress-induced gene expression in a salt-hypersensitive mutant of Arabidopsis. // Plant Physiol. -

1997. - V. 114. - P. 591-596.

282. Liu F., Cao M.Q., Yao L., Li Y., Robaglia C., Tourneur C. In planta transformation of pakchoi (Brassica campestris L.ssp. Chinensis) by infiltration of adult plants with Agrobacterium. // Acta Hortic. - 1998. - V. 467. - P. 187192.

283. Llosa M., Zunzunegui S., de la Cruz F. Conjugative coupling proteins interact with cognate and heterologous VirB10-like proteins while exhibiting specificity for cognate relaxosomes. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2003. -V. 100 - P. 10465-10470.

284. Macara I. Transport into and out of the nucleus. // Micbiol. Molec. Boil. Rev. - 2001. - V. 65. - P. 570-594.

285. Majdalani N., Ippen-Ihler K. Membrane insertion of the F-pilin subunit is Sec independent but requires leader peptidase B and the proton motive force. // J. Bacteriol. - 1996. - V. 178. - P. 3742-3747.

286. Mansour M. Protection of plasma membrane of onion epidermal cells by glycinebetaine and proline against NaCl stress. // Plant. Physiol. Biochem. -

1998. - V. 36. - P. 767-772.

287. Marks A.R. Cellular functions of immunophilins. // Physiol. Rev. -1996. - V. 76. - P. 631-649.

288. Marvin D.A., Hohn B. Filamentous bacterial viruses. // Bacteriol. Rev. 1969. - V. 33. - P. 172-209.

289. Matthysse A., Holmes K., Gurlitz R. Elaboration of cellulose fibrils by Agrobacterium tumefaciens during attachment to carrot cells. // J. Bacteriol. -1981. - V. 145. - P. 583-595.

290. Matthysse A.G. Mechanisms of bacterial adhesion to plant surfaces // In: bacterial adhesion mechanisms and phisiological significance / Eds. Savage D.C., Fletcher M. New York and London. Plemium Press, 1985. -P. 255-278.

291. Matysik J., Alia B., Bhalu B., Mohanty P. Molecular mechanisms of quenching of reactive oxygen species by proline under stress in plants. // Curr. Sci. - 2002. - V. 82. - P. 525-532.

292. Matzk A., Mantell S., Schieman J. Location of persistence of engineered in transgenic tobacco plants. // MPMI. - 1996. - V. 9. - P. 373-381.

293. Mayor S., Pagano R. Pathways of clathrin-independent endocytosis. // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2007. - V. 8. - P. 603-612.

294. McCafferty J., Johnson K.S. Construction and screening of antibody display libraries / In: Phage Displey of Peptides and Proteins. A Laboratory Manual, ed. B.K.Kay, J.Winter, J. McCafferty. Academic Press, 1996. - 79112 pp.

295. McLean B., Thorstenson Y., Zupan J., Greene E., Zambryski P. A. tumefaciens T-DNA transpost: roles for VirB, VirD2, VirE2. / In: Advances in molecular genetics of plant-microbe interactions, eds. Nester E., Verma D. The Netherlands, Kluwer Academic Publishers, 1993. - P. 63-71.

296. Melchers L., Maroney M., den Dulk-Ras A., Thompson D., vanVuuren H., Schilperoort R., Hooykaas P. Octopine and nopaline strains of Agrobacterium tumefaciens differ in virulence; molecular characterization of the virF locus. // Plant Mol. Biol. - 1990. - V. 14. - P. 249-259.

297. Messens E., Dekeyser R., Stachel S. Nontransformable Triticum monococcum monocotyledonous culture produces the potent Agrobacterium vir-inducing compount ethyl ferulate. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1990. - V. 87. - p. 4368-4372.

298. Meyer K., Leube M.P., Grill E. A protein phosphatase 2C involved in ABA signal tranduction in Arabidobsis thaliana. // Science. - 1994. - V. 264. -P. 1425-1455.

299. Meza T., Stangeland B., Mercy I., Skarn M., Nymoen D., Berg A., Butenko M., Hakelien A., Haslekas C., Meza-Zepeda L., Aalen R. Analyses of single-copy Arabidopsis T-DNA-transformed lines show that the presence of vector backbone sequences, short inverted repeats and DNA methylation is not sufficient or necessary for the induction of transgene silencing. // NAR. - 2002. -V. 30. - P. 4556-4566.

300. Michielse C., Ram A., Hooykaas P., van den Hondel C. Agrobacterium-mediated transformation of Aspergillus awamori in the absence of full-length VirD2, VirC2, or VirE2 leads to insertion of aberrant T-DNA structures. // J. Bacteriol. - 2004. - V. 186. - P. 2038-2045.

301. Middleton R., Sjolande K., Krishamurthy N., Foley J., Zambryski P. Predicted hexameric structure of the Agrobacterium VirB4 C-terminus suggests VirB4 acts as a docking site during type IV secretion. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2005. - V. 102. - P. 1685-1690.

302. Miyamoto Y., Imamoto N., Sekimoto T., Tachibana T., Seki T., Tada S., Enomoto T., Yoneda Y. Differential modes of nuclear localization signal (NLS) recognition by three distinct classes of NLS receptors. // J. Biol. Chem. -1997. - V. 272. - P. 26375-26381.

303. Mohanty A., Kathuria H., Fcrjani A., Sakamoto A., Mohanty P., Murata N., Tyagi A. Transgenics of an elite indica rice variety Pusa Basmati 1 harbouring the codA gene are highly tolerant tosalt stress. // Theor. Appl. Genet. -2002. - V. 106. - P. 51-57.

304. Mol R., Filek M., Machackova I., Matthys-Rochon E. Ethylene synthesis and auxin augmentation in pistil tissues are important for egg cell differentiation after pollination in maize. // Plant Cell Physiol. - 2004. - V. 45. -P. 1396-1405.

305. Molina A., Godoy P., Ramos-Gonzalez, Munoz N, Ramos JL, Espinosa-Urgel M. Role of iron and the TonB system in colonization of corn seeds and roots by Pseudomonas putida KT2440. // Environ. Microbiol. - 2005. - V. 7. -P. 443-449.

306. Montoya M., Gouaux E. Beta-barrel membrane protein folding and structure viewed through the lens of alpha-hemolysin. // Biochim. Bioph. Acta. -2003. - V. 1609. - P. 19-27.

307. Moore M. Ran and nuclear transport. // J. Biol. Chem. - 1998. - V. 273. - P. 22857- 22860.

308. Morgan H., Lonsdale J., Alder G. Polarity-dependent voltage-gated porin channels from Escherichia coli in lipid bilayer membranes. // Biochim. Bioph. Acta. - 1990. - V. 1021. - P. 175-181.

309. Mourrain P., van Blokland R., Kooter J., Vaucheret H. A single transgene locus triggers both transcriptional and post-transcriptional silencing through double-stranded RNA production. // Planta. - 2007. - V. 225. - P. 365379.

310. Murai N., Kemp J. Octopine synthase mRNA isolated from sunflower crown gall callus is homologous to the Ti plasmid of Agrobacterium tumefaciens. // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 1982. - V. 79. - P. 86-90.

311. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. // Physiol. Plant. - 1962. - V. 15. -P. 473-479.

312. Musacchio A., Smith C.J., Roseman A.M., Harrison S.C., Kirchhausen T., Pearse B.M. Functional organization of clathrin in coats: combining electron

cryomicroscopy and X-ray crystallography. // Mol Cell. - 1999. - V. 3. - P. 761770.

313. Mysori R.S., Bassuner D., Deng X.B., Darfinian N.S., Motchoulski A., Ream W. Role of Agrobacterium tumefaciens VirD2 protein in T-DNA transfer and integration. // MPMI. - 1998. - V. 11. - P. 662-683.

314. Nagatani A. Regulated nuclear targeting. // Curr. Opein. Plant Biol. -1998. - V. 1. - P. 470-474.

315. Nahampun H.N., López-Arredondo D., Xu X., Herrera-Estrella L., Wang K. Assessment of ptxD gene as an alternative selectable marker for Agrobacterium--mediated maize transformation. // Plant Cell Rep. - 2016. -V. 35. - P. 1121-1132.

316. Nakashima K., Satoh R., Kiyosue T. A gene encoding proline dehydrogenase is not only induced by proline and hypoosmolarity, but is also developmentally regulated in the reproductive organs of Arabidopsis. // Plant Physiol. - 1998. - V. 118. - P. 1233-1241.

317. Nanjo T., Kobayashi M., Yoshiba Y., Kakubari Y., Yamaguchi Shinozaki K., Shinozaki K. Antisense suppression of proline degradation improves tolerance to freezing and salinity in Arabidopsis thaliana. // FEBS Lett. - 1999. - V. 461. - P. 205-210.

318. Neu T. Significance of bacterial surface-active compounds in interaction of bacteria with interfaces. // Microbiol. Rev. - 1996. - V. 60. - P. 151-166.

319. Nielsen E., Severin F., Backer J., Hyman A., Zerial M. Rab5 regulates motility of early endosomes on microtubules. // Nat. Cell Biol.- 1999. - V. 1. -P. 376-382.

320. Nigg E.A. Nucleocytoplasmic transport: signals, mechanisms and regulation. // Nature. - 1997. - V. 386. - P. 779-787.

321. Nichols B., Lippincott-Schwartz J. Endocytosis without clathrin coats. // Trends Cell Biol. - 2001. - V. 11. - P. 406-412.

322. Nivala J., Marks D., Akeson M. Unfoldase-mediated protein translocation through an a-hemolysin nanopore. // Nat Biotechnol. - 2013. -V. 31. - P. 247-250.

Novotny C. P., Lavin K. Some effects of temperature on the growth of F pili. // J. Bacteriol. - 1971. - V. 107. - P. 671-682.

323. Ochiai K., Yamanaka T., Kimura K., Sawada O. Inheritance of drug resistance (and its tranfer) between Shigella strains and between Shigella and E.coli strains. // Hihon Iji Shimpor. - 1959. - V. 1861. - P. 34-46.

324. Olhoft P.M., Somers D.A. L-cysteine increases Agrobacterium-mediated T-DNA delivery into soybean cotyledonary-node cells. // Plant Cell Rep. - 2001. - V. 20. - P. 706-711.

325. Olhoft P.M., Flagel L.E., Somers D.A. T-DNA locus structure in a large population of soybean plants transformed using the Agrobacterium-mediated cotyledonary-node method. // Plant Biotechnol. J. - 2004. - V. 2. - P. 289-300.

326. Otten L., De Greve H., Leemans J., Hain R., Hooykaas P., Schell J. Restoration of virulence of vir region mutants of A.tumefaciens strain B6S3 by coinfection with normal and mutant Agrobacterium strains. // Mol. Gen. Genet. -1984. - V. 195. - P. 159-163.

327. Outten F., Wood M., Munoz M., Storz G. The SufE protein and the SufBCD complex enhance SufS cysteine desulfurase activity as part of a sulfur transfer pathway for Fe-S cluster assembly in Escherichia coli. // J. Biol. Chem. -2003. - V. 278. - P. 45713-45719.

328. Paine P., Moore L.C., Horowitz S. Nuclear envelope permeability. // Nature. - 1975. - V. 254. - P. 109-114.

329. Pansegrau, W., Lanka E. Enzymology of DNA transfer by conjugative mechanisms. // Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol. - 1996. - V.54. - P. 197-251.

330. Panté N., Kann M. Nuclear pore complex is able to transport macromolecules with diameters of about 39 nm. // Mol. Biol. Cell. - 2002. -V. 13. - P. 425-434.

331. Parida A., Das A. Salt tolerance and salinity effects on plants: a review. // Ecotoxicology and Enviromental Safety. - 2005. - V. 60. - P. 324-349.

332. Park S.H., Morris J.L., Park J.E., Hirschi K.D., Smith R.H. Efficient and genotype-independent Agrobacterium-mediated tomato transformation. // J. Plant Physiol. - 2003. - V. 160. - P. 1253-1257.

333. Parton R., del Pozo M. Caveolae as plasma membrane sensors, protectors and organizers. // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. - V. 98. - P. 98-112.

334. Parvanova D., Ivanov S., Konstantinova T., Karanov E., Atanassov A., Tsvetkov T., Alexieva V., Djilianov D. Transgenic tobacco plants accumulating osmolytes show reduced oxidative damage under freezing stress. // Plant. Physiol. Biochem. - 2004. - V. 42. - P. 57-63.

335. Paschos A., Patey G., Sivanesan D., Gao C., Bayliss R., Waksman G., O'Callaghan D. , Baron C. Dimerization and interactions of Brucella suis VirB8 with VirB4 and VirB10 are required for its biological activity. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. - 2006. - V. 103. - P. 7252-7257.

336. Paszkowski J., Shillito R., Saul M., Mandak V., Hohn N., Hohn B., Potrykus I. Direct gene transfer to plants. // J. EMBO - 1984. - V. 3. - P. 27172722.

337. Pazour G., Ta C., Das A. Constitutive mutations of Agrobacterium tumefaciens transcriptional activator VirG. // J. Bacterol. - 1992. - V. 174. -P. 4109-4174.

338. Pemberton L.F., Rosenblum J.S., Blobel G. Nuclear import of the TATA-binding protein: mediation by the karyopherin Kap114p and a possible mechanism for intranuclear targeting. // J. Cell. Biol. - 1999. - V. 145. - P. 14071417.

339. Peng Z., Lu Q., Verma D. Reciprocal regulation of delta 1-pyrroline-5-carboxylate synthetase and proline dehydrogenase genes controls proline levels during and after osmotic stress in plants. // Mol. Gen. Genet. - 1996. - V. 253. -P. 334-341.

340. Peterson J.R., Mitchison T.J. Small molecules, big impact: a history of chemical inhibitors and the cytoskeleton. // Chem. Biol. - 2002. - V. 9. -P. 1275-1285.

341. Piers K., Heath J., Liang X., Stephens K., Nester E. Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of yeast. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -199б. - V. 93. - P. 1б13-1б18.

342. Picton J.M., Steer M.W. A model for the mechanism of tip extension in pollen tubes. // J. Theoret. Biol. - 1982. - V. 98. - P. 15-20.

343. Postle K, Larsen RA. TonB-dependent energy transduction between outer and cytoplasmic membranes. // Biometals. - 2007. - V. 20. - P. 453-4б5.

344. Pouliquin P., Grouzis J., Gibrat R. Electrophysiological study with oxonol VI of passive NO3 - transport by isolated plant root plasma membrane. // Biophys J. - 1999. - V. 7б. - P. 3б0-373.

345. Pollock K., Barfield D.G., Robinson S.J., Shields R. Transformation of protoplast-derived cell colonies and suspension cultures by Agrobacterium tumefaciens. // Plant Cell Rep. - 1985. - V. 4. - P. 202-205.

346. Powers M.A., Forbes D.J. Cytosolic factors in nuclear import: what's importing? // Cell. - 1994. - V. 79. - P. 931-934.

347. Prangishvili D., Albers S., Holz I., Arnold H., Stedman K., Klein T., Singh H., Hiort J., Schweier A., Kristjansson J., Zillig W. Conjugation in archaea: frequent occurrence of conjugative plasmids in Sulfolobus. // Plasmid. -1998. - V. 40. - P. 190-202.

348. Qing С., Liu F., Lei Y., Bouchez D., Tourneur C., Yan L., Robaglia C. Transformation of pakchoi (Brassica rapa ssp. chinensis) by Agrobacterium infiltration. // Mol. Breed. - 2000. - V. б. - P. б7-72.

349. Quader H., Hofmann A., Schnepf E. Reorganization of the endoplasmic reticulum in epidermal cells of onion bulbs scales after cold stress: involvement of cytoskeleton elements. // Planta. - 1989. -V. 177. - P. 273-280.

350. Rabel C., Grahn A., Lurz R., Lanka E. The VirB4 family of proposed traffic nucleoside triphosphatases: common motifs in plasmid RP4 TrbE are essential for conjugation and phage adsorption. // J. Bacteriol. - 2003. - V. 185. -P. 1045-1058.

351. Ramanathan V., Veluthambi K. Transfer of non - T-DNA portions of the Agrobacterium tumefaciens Ti plasmid pTiA6 from the left terminus of TL-DNA. // Plant Mol. Biol. - 1995. - V. 28. - P. 1149-1154.

352. Rashid H., Yokoi S., Toriyama K., Hinata K. Transgenic plant production mediated by Agrobacterium in indica rice. // Plant Cell Rep. - 1996. -V. 15. - P. 727-730.

353. Razani B., Woodman S., Lisanti M. Caveolae: from cell biology to animal physiology. // Pharmacol. Rev. - 2002. - V. 54. - P. 431-467.

354. Reichelt R., Holzenburg A., Buhle E.L. Jr., Jarnik M., Engel A., Aebi U. Correlation between structure and mass distribution of the nuclear pore complex and of distinct pore complex components. // J. Cell Biol. - 1990. - V. 110. -P. 883-894.

355. Riede I., Eschbach M.L. Evidence that TraT interacts with OmpA of Escherichia coli. // FEBS Lett. - 1986. - V. 205. - P. 241-245.

356.Rhee Y., Gurel F., Gafni Y., Dingwall C., Citovsky V. A genetic system for detection of protein nuclear import and export. // Nat. Biotechnol. - 2000. -V. 8. - P. 433-437.

357. Ribbeck K., Gorlich D. Kinetic analysis of translocation through nuclear pore complexes. // EMBO J. - 2001. - V. 20. - P. 1320-1330.

358. Robinson J., Tuovinen O., Bauer W. Role of divalent cations in the subunit associations of complex flagella from Rhizobium meliloti. // J. Bacteriol. - 1992. - V. 174. - P. 3896-3902.

359. Rodrguez-Navarro D., Dardanelli M., Ruiz-Sainz J. Attachmentof bacteria to the roots of higher plants. // FEMS Microbiol Lett. - 2007. - V. 272. -P. 127-136.

360. Ross M.H., Pawlina W. Histology: A Text and Atlas 6th Edition. -Lippincott Williams & Wilkins, 2011. - 996 p.

361. Rout, M., Aitchison J., Suprapto A., Hjertaas K., Zhao Y., Chait B. The yeast nuclear pore complex: composition, architecture, and transport mechanism. // J. Cell Biol. - 2000a. - V. 148. - P. 635-651.

362. Rout M., Aitchison J. Pore relations: nuclear pore complexes and nucleocytoplasmic exchange. // Essays Biochem. - 2000b. - V. 36. - P. 75-88.

363. Samuels A., Lanka E., Davies J. Conjugative junctions in RP4-mediated mating of Escherichia coli. // J. Bacteriol. - 2000. - V. 182. - P. 2709-2715.

364. Sanger J.M., Chang R., Aschton D., Kaper J.B., Sanger J.W. Novel form of actin-based motility transport bacteria on the surface of infected cells. // Cell Motil. Cytoskel. - 1996. - V. 34. - P. 279-287.

365. Sanlioglu S., Benson P. K., Yang J., Atkinson E. M.,Reynolds T., Engelhardt J. Endocytosis and nuclear trafficking of adeno-associated virus type 2 are controlled by racl and phosphatidylinositol-3 kinase activation. // J. Virol. - 2000. - V. 74. - P. 9184-9196.

366. Satoh R., Nakashima K., Seki M. ACTCAT, a novel cis-acting element for proline- and hypoosmolarity-responsive expression of the ProDH gene encoding proline dehydrogenase in Arabidopsis. // Plant Physiol. - 2002. -V. 130. - P. 709-719.

367. Sawada H., Ieki H., Masuda I. PCR detection of Ti and Ri plasmids from phytopathogenic Agrobacterium strains. // Appl. Env. Microbiol. - 1995. -V. 61. - P. 828-31.

368. Shaw C.H., Loake G., Brown A.P., Garrett C.S., Deakin W., Alton G., Hall M., Jones S.A., O'Leary M., Primavesi L. Isolation and characterisation of behavioural mutants and genes from Agrobacterium tumefaciens. // J. Gen. Microbiol. - 1991. - V. 137. - P. 1939-1953.

369. Schindler M., Rosenbusch J. Structural transitions of porin, a transmembrane protein. // FEBS Lett.- 1984. - V. 173. - P. 85-89.

370. Schleper C., Holz I., Janekovic D., Murphy J., Zillig W. A multicopy plasmid of the extremely thermophilic archaeon Sulfolobus effects its transfer to recipients by mating. // J. Bacteriol. - 1995. - V. 177. - P. 4417-4426.

371. Schrammeijer B., Dulk-Ras Ad. A., Vergunst A., Jurado J. E., Hooykaas P. Analysis of Vir protein translocation from Agrobacterium tumefaciens using Saccharomyces cerevisiae as a model: evidence for transport of a novel effector protein VirE3. // N AR. - 2003. - V. 31. - P. 860-868.

372. Schroder G., Waffenschmidt S., Weiler E.W., Schroder J. The T-region of Ti plasmids codes for an enzyme synthesizing indole-3-acetic acid. // Eur. J. Biochem. - 1984. - V. 138. - P. 387-391

373. Scott R.J., Draper J. Transformation of carrot tissues derived from proembryogenic suspension cells: A useful model system for gene expression studies in plants. // Plant Mol Biol. - 1987. - V. 8. - P. 265-274.

374. Shabala S.N., Newman I.A. Osmotic sensitivity of Ca2+ and H+ transporters in corn roots: effect on fluxes and their oscillations in the elongation region. // J. Membr Biol. - 1998. - V. 161. - P.45-54.

375. Shaw C., Ashby A., Brown A., Loake G., Royal C. VirA and VirG are the Ti-plasmid functions required for chemotaxis of Agrobacterium tumefaciens towards acetosyringone. // Mol. Microbiol. - 1988. - V. 2. - P.413-418.

376. Schulze E., Kirschner M. New features of microtubule behaviour observed in vivo. // Nature. - 1988. - V. 334. - P. 356-359.