Изучение некоторых свойств фазмиды N15 как потенциального фагового вектора тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.23, кандидат биологических наук Санькова, Татьяна Петровна

• Санькова, Татьяна Петровна
• кандидат биологических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Санькова, Татьяна Петровна

ВВЕДЕНИЕ.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Плазмиды и фаги.

1.1. Основные свойства природных плазмид.

1.2. Свойства бактериофагов.

2. Векторы для клонирования в бактериях.

2.1. Общие свойства векторов.

2.2. Фаговые векторы.

2.3. Векторы рис.

3. Свойства фазмиды N15.

3.1. Свойства фазмиды N15 и структура ее генома.

3.1.1. Лизогенная конверсия фазмиды N15.

3.1.2. Физическая структура плазмидной и фаговой ДНК.

3.1.3. Структура теломер и их образование.

3.1.4. Генетическая организация плазмидного генома N15.

3.1.5. Сравнение последовательностей протеломеразы и интеграз.

3.2. Репликация линейной плазмиды N15.

3.2.1. Модели репликации линейных ДНК.

3.2.2. Механизмы образования теломер.

3.2.3. Репликация фазмиды N15.

И. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

1. Штаммы бактерий и бактериофагов.

2. Плазмиды.

3. Среды.

4. Общие методы работы с бактериями и бактериофагами.

5. Транспозонный мутагенез фазмиды N15сЗ.

6. Транспозонный мутагенез фазмиды N1 51б52.

7. Транспозонный мутагенез мини-плазмиды ртВОб.

8. Получение вариантов фазмиды N15 0 маркером устойчивости к хлорамфениколу.

9. Стабильность плазмидного состояния мутантов фазмиды N15.

10. Определение частоты лизогенизации клеток.

11. Выделение плазмидной ДНК.

12. Трансформация клеток Е. соН.

13. Рестрикционный анализ плазмид.

14. Компьютерный анализ последовательностей.

III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.

1. Изучение свойств фазмиды N15 как лямбдоидного фага.

1.1. Сравнительное изучение антигенной активности фазмиды N15 и лямбдоидных фагов X и ф80.

1.2. Получение рекомбинантов фазмиды N15 и лямбдоидного фага ф80.

2. Изучение условно-летальных мутантов фазмиды N15, дефектных по репликации.

2.1. Частота образования Би" лизогенов аш-мутантами фага N15.

2.2. Стабильность плазмидного состояния 1з-мутантов фазмиды N15 при непермиссивной температуре.

2.3. Урожай фаговых частиц условно-летальных мутантов фазмиды N15 на гесА" штаммах при пермиссивных условиях.

2.4. Картирование условно-летальных мутаций по репликации.

2.5. Компьютерный анализ продукта г ер А гена фазмиды N15.

3. Получение, характеристика и картирование инсерционных мутаций фазмиды N15.

3.1. Транспозонный мутагенез фазмиды N1503.

3.2. Физическое картирование транспозонных мутаций.

3.3. Транспозонный мутагенез температурочувствительного мутанта N151852.

3.4. Получение вариантов фазмиды N15 с маркером устойчивости к хлорамфениколу.

3.5. Транспозонный мутагенез линейной мини-плазмиды N15.

3.6. Конструирование линейного плазмидного вектора.

4. Изучение возможности увеличения размера генома N15 при сохранении инфекционности фага.

4.1. Получение варианта фазмиды N15, несущего два маркера устойчивости к антибиотикам.

4.2. Оценка плотности упаковки генетического материала в фаговом капсиде.

4.3. Получение и свойства рекомбинантной плазмиды N15Сш 1 -рНикМ.

5. Получение свойства и картирование рекомбинантных линейных плазмид N15 с чужеродным репликоном.

ОБСУЖДЕНИЕ.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение некоторых свойств фазмиды N15 как потенциального фагового вектора»

Актуальность проблемы. Развитие современной молекулярной биологии и генетики, успешное секвенирование геномов различных организмов, внедрение методов генной инженерии в разные отрасли биотехнологии и медицины во многом определены созданием многоцелевых векторов для переноса чужеродной генетической информации. На основе ДНК бактериальных плазмид, фагов, вирусов и хромосом микроорганизмов создано большое число кольцевых векторов, в том числе и челночных, различного назначения. Тем не менее, для решения практически каждой новой конкретной фундаментальной или прикладной задачи создаются новые или модифицированные векторы. Однако оказалось, что существующие векторы принципиально не подходят для клонирования некоторых участков геномной ДНК высших эукариотов, для обеспечения безопасного генотерапевтического лечения и получения рекомбинантных фармакопрепаратов высокой чистоты. В связи с этим, актуальным является изучение линейных природных форм ДНК для создания на их основе векторов нового типа. Особый интерес представляет исследование свойств генома уникальной природной фазмиды N15, сочетающей свойства плазмиды и фага (Равин, 1967). Геном профага N15 представлен плазмидной линейной молекулой ДНК с ковалентно замкнутыми теломероподобными концами (Рыбчин и Сварчевский, 1984). Эти свойства фазмиды N15 позволяют рассматривать ее как объект для создания на его основе фагового и линейного плазмидного вектора. Решение этой актуальной проблемы предусматривает исследование генома фазмиды

N15, экспрессии генов, контролирующих развитие фага, структурных особенностей фаговых частиц, определение допустимого объема вносимой генетической информации, возможности совмещать полезные свойства фазмиды N15 и других фаговых и плазмидных векторов путем создания их гибридов. Настоящая работа посвящена изучению фага N15 в качестве потенциального вектора.

Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в изучении роли различных участков генома фазмиды N15, существенных для литического развития фага N15 и поддержания состояния профага в виде линейной плазмиды.

Для достижения поставленной цели были намечены следующие задачи:

1 - определить области функциональной гомологии фазмиды N15 и лямбдоидных бактериофагов;

2 - идентифицировать условно-летальные мутации по репликации фага N15 и картировать их положение в геноме методом спасения маркера на штаммах Е. coli, несущих плазмиды с клонированными фрагментами гер-области;

3 - получить инсерционные мутанты фазмиды N15 и с помощью рестрикционного анализа определить их положение на плазмидной ДНК;

4 - оценить емкость природной головки фага N15 и определить возможный размер чужеродной ДНК в составе генома N15, не нарушающий формирование фаговых частиц;

5 - на основе фазмиды N15 создать модель линейного плазмидного вектора, несущего чужеродный репликон.

Научная новизна.

Продемонстрирована функциональная гомология фазмиды N15 и лямбдоидного фага ф80 в области поздних генов и серологическое родство этих фагов.

Генетическими методами показано, что мутации, локализованные в области гена герА фазмиды N15, одновременно приводят к нарушению репликации, специфической для литического цикла развития фага, и к нарушению поддержания состояния плазмидного профага (репликации плазмиды).

Методом рестрикционного анализа инсерционных мутантов фазмиды N15 идентифицированы области генома, существенные и несущественные для вегетативного развития фага, а также картирован ген лизогенной конверсии.

Показано, что значительное увеличение длины генома фага N15 не оказывает влияния на его способность к вегетативному развитию.

Чужеродный мультикопийный репликон Со1Е1 в составе ДНК фазмиды N15 с инактивированным геном г ер К обеспечивает репликацию линейной плазмиды.

Научно-практическое значение. Результаты, полученные в работе:

1 - картирование в геноме фазмиды N15 протяженных участков, несущественных для вегетативного развития фага и/или для поддержания плазмидного состояния профага,

2 - демонстрация возможности значительно увеличивать длину ДНК, упаковываемую в головку фага, и

3 -замена собственного низкокопийного репликона линейной плазмиды N15 на чужеродный мультикопийный репликон, позволяют рассматривать фазмиду N15 в качестве основы для создания: а) фагового вектора большой емкости, пригодного для клонирования хромосомной ДНК с протяженными участками аномальной структуры (палиндромами), б) вектора, не содержащего потенциально опасных для здоровья человека последовательностей, и, следовательно, перспективного для использования в генотерапии, в) челночного линейного вектора.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Фаг N15 относится к группе лямбдоидных бактериофагов.

2. itepA-область генома фазмиды N15 контролирует репликацию

ДНК как в лизогенном состоянии (в линейной форме), так и при литическом развитии (в кольцевой форме).

3. Области генома фага N15 с координатами на линейной плазмидной карте 11,0-15,2 т.п.н. (тысяч пар нуклеотидов) и 41,2-41,4 г т.п.н. (ген лизогенной конверсии) являются несущественными ни для плазмидных, ни для фаговых свойств фазмиды.

4. Область, существенную для литического развития, составляют протяженные районы структурных генов и участок с координатами 10,0910,86 т.п.н., включающий ген Q, регулирующий литическое развитие фага.

5. Участки генома, существенные для стабильного поддержания плазмидного состояния, расположены в координатах 0-10,1 т.п.н. плазмидной карты N15 и в области, правее координаты 43,44 т.п.н., и составляют около 30% длины ДНК фазмиды.

6. Фаг N15 сохраняет способность к вегетативному развитию при увеличении длины его генома, по крайней мере, на 16% по сравнению с природной фаговой ДНК.

7. Чужеродный мультикопийный репликон кольцевых плазмидных векторов в составе ДНК дефектной фазмиды N15 осуществляет

I репликацию линейной ДНК с ковалентно замкнутыми теломероподобными концами.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на симпозиумах по г молекулярной генетики бактерий и бактериофагов, "Cold Spring Harbor",

Нью-Йорк, 1993 и 1995 гг., а также на II Съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Санкт-Петербург, февраль 2000 г.). Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ (№ 97-04-48770), МО РФ (97-01-70.0.99 и INTASN96-1492.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Плазмиды и фаги

Успехи генетической инженерии при решении прикладных задач дали толчок зарождению молекулярной биотехнологии. Уже с первых лет ее развития основными объектами генно-инженерных экспериментов стали клетки Escherichia coli К-12, ее плазмиды и бактериофаги, которые используются организмами в качестве природных векторов при горизонтальном переносе генетического материала, способствующего эволюции. К тому же, именно они были и наиболее полно изучены генетически. Это позволило целенаправленно использовать их для конструирования новых типов векторных молекул, осуществления селекции реципиентных клеток, прогнозирования свойств рекомбинантных молекул ДНК и проведения их анализа.

Заключение диссертации по теме «Биотехнология», Санькова, Татьяна Петровна

ВЫВОДЫ

1. Сравнительное изучение антигенной активности бактериофага N15 и лямбдоидных фагов А, и ф80 по отношению к антисывороткам различных фагов выявило серологическое родство фазмиды N15 и лямбдоидного фага ф80.

2. Продемонстрирована функциональная гомология продуктов поздних генов бактериофага N15 и лямбдоидного фага ф80. Показано, что в области генов репликации лямбдоидных фагов гомология между N15 и ф80 отсутствует, что указывает на особый механизм репликации фазмиды N15, отличный от лямбдоидных фагов.

3. На основании сравнительного изучения свойств условно-летальных мутантов фазмиды N15 выделена группа из шести мутантов, которые охарактеризованы как мутанты по репликации. Физическое картирование соответствующих мутаций и анализ нуклеотидной последовательности rep-области показал, что все шесть мутаций расположены в одной и той же протяженной открытой рамке считывания (в гене герА), которой соответствует белок размером 1324 аминокислотных остатка (белок Rep А). Показано, что у всех картированных мутантов нарушена как литическая, так и плазмидная репликация, что свидетельствует о многофункциональности продукта герА-гена.

4. С помощью транспозонов, кодирующих устойчивость к хлорамфениколу или канамицину получены 18 инсерционных мутантов фазмиды N15 и 24 инсерции "mini-kan" транспозона в линейную мини-плазмиду ртВОб. По результатам рестрикционного анализа установлены координаты сайтов посадки транспозонов, локализованы области генома N15, существенные и несущественные для вегетативного развития фага, физически картирован ген лизогенной конверсии.

5. Для определения возможной емкости головки фага N15 получены рекомбинанты, содержащие два транспозона. Показано, что увеличение длины упаковываемой ДНК, по крайней мере, на 16% не влияет на способность фага N15 к вегетативному развитию.

6. Показано, что бактериофаг N15 и его производные с увеличенным геномом, в отличие от фага X, устойчивы к нагреванию и действию хелатирующего агента (ЭДТА). На основании этих результатов сделан вывод о неплотной упаковке ДНК в фаговом капсиде, что дает возможность прогнозировать создание на базе N15 болынеобъемного фагового вектора.

7. В качестве модели линейного плазмидного вектора сконструированы линейные мультикопийные плазмиды увеличенного (до 18%) размера на основе дефектной по репликации фазмиды N15 со встроенным чужеродным репликоном.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Санькова Т.П., Сварчевский А.Н., Рыбчин В.Н. Получение, характеристика и картирование инсерционных мутаций фазмиды N15 //Генетика, 1992, 28, 7: 66-76.

2. Svarchevskaya О.О., Vostrov A.A., Sankova Т.Р., Svarchevsky A.N. Linear and circular mini-N15 plasmids: Construction and properties //Abstracts of papers presented at the 1993 meeting on Molecular Genetics of Bacteria and Phages, Cold Spring Harbor, New York, p. 103.

3. Svarchevsky A.N., Sankova T.P., Rybchin V.N. Bacteriophage N15 with a linear plasmid prophage is a member of the lambda phage family //Abstracts of papers presented at the 1995 meeting on Molecular genetics of bacteria and phages. Cold Spring Harbor, New York, p. 234.

4. Rybchin V., Sankova Т., Zuzenkova E., Svarchevskaya O., Svarchevsky A. Characterization of the linear plasmid prophage N15 with covalently closed ends//Plasmid, 1999,41, 1: 165-166.

5. Санькова Т.П. Картирование и характеристика гена репликации бактериофага N15 //Тезисы докладов II съезда ВОГиС, СПб, 2000, т.2, с. 89. г

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Санькова, Татьяна Петровна, 2003 год

1. Адаме М. Бактериофаги. //М., ИЛ, 1961, 527 с.

2. Востров A.A., Малинин А.Ю., Рыбчин В.Н., Сварчевский А.Н. Конструирование линейных плазмидных векторов для клонирования в клетках Echerichia coli. //Генетика, 1992, 28. 186-188.

3. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. //М.: Мир, 2002, 590 с.

4. Гловер Д.(ред.) Клонирование ДНК. Методы. //М.: Мир, 1988, 540 с.

5. Данилевич В.Н., Дужий Д.Е., Качеровская НА., Миркин С.М. Первичная структура двух природных IS 1-фланкированных транспозонов Тп9 и Тп9*, кодирующих устойчивость к хлорамфениколу //Молекулярная биология, 1991, 25 (1), 205-211.

6. Девис Р., Ботстайн Д., Рот Дж. Методы генетической инженерии: Генетика бактерий. //М.: Мир, 1984, 176 с.

7. Клаус Р., Хейс У. Сборник методик по генетике микроорганизмов. //М.: Медицина, 1970,. 248 с.

8. Козырев Д.П., Сварчевский А.Н., Зайцев E.H., Рыбчин В.Н. Лизогенная конверсия, вызванная фагом ф80. Описание явления и клонирование гена конверсии. //Генетика, 1982, 33, 555-560.

9. Льюин Б. Гены. //М: Мир, 1987, 544 с.

10. Малинин А.Ю., Востров A.A., Васильев A.JL, Рыбчин А.Н. Хактеристика гена лизогенной конверсии фага N15 и идентификация его продукта. //Генетика, 1993, 29, 257-265.

11. Малинин А.Ю., Востров A.A., Рыбчин В.Н., Сварчевский А.Н. Структура концов линейной плаамиды N15. //Мол. Генет. Микроб. Вирусол., 1992, 5-6, 19-22.

12. Маниатис Т., Фрич Э., СэмбрукДж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. //М.: Мир, 1984, 480 с.

13. Миллер Дж. Эксперименты в молекулярной генетике. //М.: Мир, 1976. 436с.

14. Мищенко Б.С., Рыбчин В.Н., Санькова Т.П. Функции поздних генов 13, 17, 18 и 19 фага ф80. //Генетика, 1977, 13, 1093-1102.

15. Равин В.К. Отсутствие профага в хромосоме Е. coli К-12. //Генетика, 1972, 8, 189-190.

16. Равин В.К., Голуб Е.И. Изучение фаговой конверсии у Е. coli. Сообщение I. Приобретение резистентности к бактериофагу Т1 в результате лизогении II Генетика. 1967, 33, 113-121.

17. Равин Н.В., Дорошенко О.И., Равин B.K. Cos — район умеренного бактериофага N15. //Мол. Генет. Микроб. Вирусол., 1998, 2, 17-20.

18. Равин Н.В., Равин В.К. Клонирование больших неидеальных палиндромов в кольцевых и линейных векторах. //Генетика, 1998, 33, 38-44.

19. Рыбчин В.Н. Основы генетической инженерии. //СПб, Изд. СПбГТУ, 1999, 521 е.

20. Сварчевский А.Н. Фазмида N15: особенности генетики и структуры ДНК. //Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук, 1986, Ленинград.

21. Сварчевский А.Н., Рыбчин В.Н. Физическое картирование ДНК фазмиды N15. //Мол. Генет. Микроб. Вирусол., 1984,10,16-34.

22. Сварчевский А.Н., Рыбчин В.Н. Характеристика плазмидных свойств бактериофагаN15. //Мол. Генет. Микроб. Вирусол. 1984, 10, 34-43.

23. Уотсон Дж., Туэ Дж., Курц Д. Рекомбинантные ДНК: Краткий курс. //№: Мир, 1986,480 с.

24. Харди К. (ред.) Плазмиды. Методы. //М.: Мир, 1990, 268 с.

25. Херши А.Д. (ред.) Фаг лямбда. /Мл Мир, 1975, 424 с.

26. Хиггинс И., Бест Д., Джонс Дж. (ред.) Биотехнология. //М.: Мир, 1988, 479 с.

27. Altshul S.F., Gish W., Miller W., Myers E.W. and Lipman D.J. Basic local alignment search tool. //J. Mol. Biol., 1990, 215, 403-410.

28. Altshul S.F., Madden A.A., Shaffer T.L., Zhang J., Zhang Z., Miller W. and Lipman A.A. Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein datebase search programs. //Nucleic Acids Res, 1997, 25, 3389-3402.

29. Amann E., Brosius J., Ptashne M. Vectors bearing a hybrid trp-lac promoter useful for regulated expression of cloned genes in Escherichia coli. // Gene, 1983,25, 167-180.

30. Argos, P., Landy, A., Abremski, K., Egan, J.B., Haggard-Ljungquist, E., Hoess, R. The integrase family of site-specific recombinases: regional similarities and global diversity. //EMBO, 1986, 33, 433-440.

31. Austin S., and Nordstrom K. Partition-mediated incompatibiliti of bacterial plasmids. //Cell, 1990, 60, 261-272.

32. Baldwin R. 1., Barrand P„Frttsch A., Goldthwait D. A., Jacob F., Cohe- sive sites on the deoxyribonucleic acids from several temperate coliphages. //J. Mol. Biol., 1966, 17, 343-349.

33. Barbour, A.G. and Garon, C.F. Linear plasmids of the Borrelia burgdorferi have covalently closed ends. //Science, 1987, 33, 409-411.

34. Bateman, A. Simplification of palindromic telomere theory. //Nature, 1975, 33, 379-389.

35. Boyd A.C., Archer J.A.K., Sherratt D.J. Replication of ColEl plasmid. //Mol. Gen. Genetics, 1989, 217, 488-498.

36. Campbel A. and Botstein D. Evolution of lambdoid phages. In Lambda II. Hendrix W et al., (ed.) //Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1983, 365380.

37. Campbel A. In: Evolution of lambdoid phages. The bacteriophages, Calendar R. (ed.). //NY: Plenum, 1988, 1-14.

38. Casjens, S., Murphy, M., DeLange, M., Sampson, L., van Vugt, R., Huang, W.M. Telomeres of the linear chromosomes of Lyme disease spirochaetes: nucleotide sequence and possible exchange with linear plasmid telomeres. //Mol Microbiol, 1997, 33, 581-596.

39. Casjens S: Evolution of the linear DNA replicons of the Borrelia spirochetes. //Curr Opin Microbiol 1999, 2, 529-534.

40. Cavalier-Smith, T. Palindromic base sequences and replication of eukaryotic chromosomes ends. //Nature, 1974, 33, 467-470.

41. Chaconas G, Stewart PE, Tilly K, Bono JL, Rosa P: Telomere resolution in the Lyme disease spirochete. //EMBO J, 2001, 20, 3229-3237.

42. Cohen S. N., Hurrvitz J. Transcription of complementary strands of phage DNA in vivo and in vitro. //Proc. Nat. Acad. Sei., 1973, 70, 3240-3244.

43. Collins J. Instability of palindromic DNA in Echerichia coli. //Cold Spring Harbor Symph Quant Biol., 1980, 45, 409.1.l

44. Collins,J., Hohn,B. Cosmids: A type of plasmid gene- cloning vector that is packageable in vitro in bacteriophage lambda heads. //Proc. Nat. Acad. Sci., 1978, USA 75, 4242-4234.

45. Cotmore, S. and Tattersall, P. Parvovirus DNA replication. In DNA Replication in Eukaryotic Cells. DePamphilis, M. (ed.). //Cold Spring Harbor NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1996, 799-813.

46. DeLange AM, Reddy M, Scraba D, Upton C, McFadden G: Replication and resolution of cloned poxvirus telomeres in vivo generates linear minichromosomes with intact viral hairpin termini. //J Virol, 1986, 59, 249259.

47. DeLange AM, McFadden G: The role of telomeres in poxvirus DNA replication. //Curr Top Microbiol Immunol 1990, 163, 71-92.

48. Deneke J, Ziegelin G, Lurz R, Lanka E: The protelomerase of ootemperate Escherichia coli phage N15 has cleaving-joining activity. //Proc Natl Acad Sci USA, 2000, 97, 7721-7726.

49. Deneke.J, Ziegelin G, Lurz R„ Lanka E: Phage N15 Telomere Resolution. Target requirements for recognition and processing by the protelomerase. //J. Biol. Chem., 2002, 277, 10410-10419.

50. Donaghue, D.J., Sharp P.A. Construction of hybrid phage-plasmid recombinant DNA vectors. //J. Bacterid., 1978, 136, 1192-1196.

51. Dove W. F., The genetics of the lambdoid phages. //Ann, Rev. Genet., 1968, 2, 305-316

52. Du S, Traktman P: Vaccinia virus DNA replication: two hundred base pairs of telomeric sequence confer optimal replication efficiency on minichromosome templates. //Proc Natl Acad Sci USA, 1996, 93, 96939698.

53. Espisito, D. and Scocca, J.J. The integrase family of tyrosine recombinases: evolution of a conserved active site domain. //Nucleic Acids Res, 1997, 33, 3605-3614.

54. Geshelin, P. and Berns, K.I. Characterization and localization of the naturally occurring cross-links in vaccinia virus DNA. //J Mol Biol, 1974, 33, 785-796.

55. Grigoriev P. S., Lobocka M. B. Determinants of segregational stability of the linear plasmid-prophage N15 of Escherichia coli. //Molecular Microbiology, 2001, 42, 2, 355-368.

56. Gopaul DN, Duyne GD: Structure and mechanism in site-specific recombination. //Curr Opin Struct Biol, 1999, 9, 14-20.

57. Grainge I, Jayaram M: The integrase family of recombinaserorganization and function of the active site. Mol Microbiol 1999,33, 449-456.

58. Hallet B, Sherratt DJ: Transposition and site-specific recombination: adapting DNA cut-and-paste mechanisms to a variety of genetic rearrangements. //FEMS Microbiol Rev 1997, 21, 157-178.

59. Hardy, K. (ed.) Plasmids. //Oxford Univ. press, 1993, 260 p.

60. Heinrich J., Schultz J., Bosse M., Ziegelin G., Lanka E., Moelling K. Linear closed mini DNA generated by the prokaryotic cleaving-joining enzyme TelN is functional in mammalian cells. //J. Mol. Med., 2002, 80, 648-654.

61. Heisig A., Riedel H.D., Dobrinski B., Lurz B. and Schuster H. Organization of the immunity region imml of bacteriophage PI and synthesis of PI antirepressor. //J. Mol. Biol., 1989, 209, 525-538.

62. Hendrix, J.W. Roberts, F.W. Stahl, R.A. Weisberg, R.W. (eds.). Lambda II //Cold Spring Harbor, NY. Cold Spring Harbor Lab., 1983, 792 p.

63. Heusterspreute M., Thi V.H., Emery S. Vectors with restriction site banks. IV. pJRD184 a 3793-bp plasmid vector having 43 unique cloning sites. //Gene, 1985,39, 229-304.

64. Hickman, A.B., Waninger, S., Scocca, J.J., Dyda, F. Molecular organization in site-specific recombination: the catalytic domain of bacteriophage HP1 integrase .//Cell, 1997, 33, 227-237.

65. Hinnebusch J, Tilly K: Linear plasmids and chromosomes in bacteria. //Mol Microbiol, 1993, 10, 917-936.

66. Hinnebusch, J. and Barbour, A.G. Linear plasmids of Borrelia burgdorferi * have a telomeric structure and sequence similar to those of a eukaryoticvirus. //J Bacteriol, 1991, 33, 7233-7239.

67. Hinnebusch, J., Bergstrom, S., Barbour, A.G. Cloning and sequence analysis of linear plasmid telomeres of the bacterium Borrelia burgdorferi. //Mol Microbiol, 1990, 33, 811-820.

68. Igarashi K, Hiraga S., Yura T. A deoxythymidine kinase deficient mutant of Escherichia coll II. Mapping and transduction studies with phage 4>80. //Genetics, 1967, 57, 643-648.r

69. Jacob F., Wollrnan E. L., Sexuality and the genetics of bacteria. //Academic pryss, New York, 1961, 374 p.

70. Kaiser A. D. On the internal structure of bacteriophage lambda. //J. Gen. Physiol., 1973,49, suppl., 171-178.

71. Kellenberger G., Zichichi M., Weigle J. A mutation affecting the DNA content of bacteriophage X and its lysogenizing properties, //J. Mol. Biol., 1961,3, 399-406.

72. Kim, Y.G., Kim, P.S., Herbert, A., Rich, A. Construction of a Z-DNA-specific restriction endonuclease. //Proc Natl Acad Sei USA, 1997, 33, 12875-12879.

73. Kobryn K. and Chaconas G. The circle is broken: telomere resolution in linear replicons. // Curr Opin Microbiol, 2001, 4, 558-564.

74. Kobryn K. and Chaconas G. ResT, a telomere resolvase encoded by the Lyme desease Spirochete. //Mol Cell, 2002, 9, 195-201.

75. Kornberg A., Baker T. DNA replication //Freeman and Company, NY, 1992, 376 p.

76. Landschultz, W.H., Johnson, P.F., McKnight, S.L. The leucine zipper: a hypothetical structure common to a new class of DNA binding proteins. //Science, 1988,33, 1759-1764.

77. Lilley D. and White M. Resolving the relationships of the resolving enzymes. //Proc. Nat. Acad. Sei., 2000, 97, 9351-9353.

78. Lindqvist, B.H., Deho, G., Calendar, R. Mechanisms of genome propagation and helper exploitation by satellite phage P4. //Microbiol Rev, 1993, 33, 683-702.

79. Lobocka, M., Svarchevsky, A.N., Rybchin, V.N., Yarmolinsky, M. Characterization of the primary immunity region of the Escherichia coli linear plasmid prophage N15. //J Bacteriol, 1996, 33, 2902-2910.

80. Marconi, R.T., Casjens, S., Munderloh, U.G., Samuels, D.S. Analysis of linear plasmid dimers in Borrelia burgdorferi sensu lato isolates:implications concerning the potential mechanism of linear plasmid replication. //J Bacterid, 1996, 33, 3357-3361.

81. Marians, K. J. Prokaryotic DNA replication. //Annu. Rev. Biochem., 1992, 61,673-719.

82. Matsushiro A., Specialized transduction of tryptophan markers in Escherichia coli Kl2 by bacteriophage $80. //Virology, 1963, 19, 475-482.

83. McFadden G, Morgan AR: DNA cruciform structures: implications for telomere replication in eukaryotes and instability of long palindromic DNA sequences in prokaryotes. //J Theor Biol 1982, 97, 343-349.

84. Meinhardt F, Schaffrath R, Larsen M: Microbial linear plasmids. //Appl. Microbiol. Biotechnol. 1997, 47, 329-336.

85. Merchlinsky M, Moss B: Resolution of linear minichromosomes with hairpin ends from circular plasmids containing vaccinia virus concatemer junctions. //Cell, 1986, 45, 879-884.

86. Mizuuchi K. Polinucleotidyl transfer reactions in cite-specific DNA recombination. //Genes Cells, 1997, 2, 1-12.

87. Morse M. L., Lederberg E. M., Lederberg J., Transduction in Escherichia coli Kl2. //Genetics, 1956, 41, 142-149.

88. Nash, H.A. and Robertson, C.A. Heteroduplex substrates for bacteriophage lambda site-specific recombination: cleavage and strand transfer products. //EMBO J., 1989, 33, 3523-3533.

89. Nosek J, Tomaska L, Fukuhara H, Suyama Y, Kovac L: Linear mitochondrial genomes: 30 years down the line. //Trends Genet., 1998, 14, 184-188.

90. Nunes-Duby, S.E., Kwon, H.J., Tirumalai, R.S., Ellenberger, T., Landy, A. Similarities and differences among 105 members of the Int family of site-specific recombinases. //Nucleic Acids Res., 1998, 33, 391-406.

91. Oka A., Sugisaki H., Takanami M. Nucleotide sequence of the kanamicin resistensce transposon Tn903. //J. Mol. Biol., 1981, 147, 217-226.

92. Parkinson J. S., Huskey R. J., Deletion mutants of bacteriophage lambda. I. Isolation and initial characterization. //J. Mol. Biol., 1971, 56, 369-375.

93. Picardeau M, Lobry JR, Hinnebusch BJ: Physical mapping of an origin of bidirectional replication at the centre of the Borrelia burgdorferi linear chromosome. //Mol Microbiol, 1999, 32, 437-445.

94. Picardeau M, Lobry JR, Hinnebusch BJ: Analyzing DNA strand compositional asymmetry to identify candidate replication origins of Borrelia burgdorferi linear and circular plasmids. //Genome Res., 2000, 10, 1594-1604.

95. Poteete A.R., Hehir K., and Sauer R.T. Bacteriophage P22 Cro protein: sequence, purification, and properties. //Biochemistry, 1986, 25, 251-256.

96. Ravin N., and Lane D. Partition of the linear plasmid N15: interaction of N15 partition functions with the sop locus of the F plasmid. //J. Bacteriol., 1999, 181, 6898-6906.

97. Ravin V.and Ravin N. Use of a linear multicopy vector based on the mini-replicon of temperate coliphage N15 for cloning DNA with abnormal secondary structures. //Nucl. Acids Res., 1999, 27, 13.

98. Ravin V., Ravin N., Casjens S., Ford M.E., Hatfull G.F. and Hendrix R.W. Genomic sequence and analysis of the atypical temperate bacteriophage N15. //J. Mol. Biol., 2000, 299, 53-73.

99. Ravin, V.K. and Shulga, M.G. The evidence of extrachromosomal location of prophage N15. //Virology, 1970, 33, 800-807.

100. Ravin N., Strakhova T., Kuprianov V. The protelomerase of the phage -plasmid N15 is responsible for its maintenance in linear form. //J. Mol. Biol., 2001,312, 899-906.

101. Ravin N., Svarchevsky A. and Deho G. The anti-immunity system of phage-plasmid N15: identification of antirepressor gene and its control by a small processed RNA. //Mol Microbiol, 1999, 34, 980-994.

102. Rybchin V. Svarchevsky A. The plasmid prophage N15: a linear DNA with covalently closed ends. //Mol Microbiol, 1999, 33, 895-903.

103. Rybchin, V.N. and Svarchevsky, A.N. On the role of the telomerase in linear plasmid N15 replication.//Plasmid, 1999,33, 158.

104. Sambrookl., Fritsch E.F., Maniatis T. Molecular cloning: A laboratory manual. Cold Spring Harbor, NY. //Cold Spring Harbor Lab., 1989, Vol. 1,2,3.

105. Sauer R.T. and Andregg R. Primary structure of the lambda repressor. //Biochemistry, 1978, 17, 1092-1100.

106. Scherzinger, E., Haring, V., Lurz, R. and Otto, S. Plasmid RSF1010 DNA replication in vitro promoted by purifed RSF1010 RepA, RepB and RepC proteins. //Nucl. Acids Res., 1991, 19, 1203-1211.

107. Schroth G.R. and Ho P.S. Occurrence of potential cruiciform and H-DNA forming sequences in genome DNA. //Nucl. Acid. Rec., 1995, 23, 19771983.

108. Sternberg N., Hoess R. The molecular genetics of bacteroiphage PI // Ann. Rev. Genet., 1983, 17, 123-136.

109. Stewart PE, Thalken R, Bono JL, Rosa P. Isolation of a circular oplasmid region sufficient for autonomous replication and transformation of infectious Borrelia burgdorferi. //Mol Microbiol, 2001, 39, 714-721.

110. Takeda Y., Morishita T., Yura T., Specialized transduction of the galactose genes of Escherichia coli by phage 4>81. //Virology, 1970, 41, 348-353.

111. Taylor A. L., Current linkage map of Escherichia coli, //Bacteriol. Rev., 1970, 34, 155-168.

112. Tilly, K. Independence of bacteriophage N15 lytic and linear plasmid replication from the heat shock proteins DnaJ, DnaK, and GrpE. J //Bacteriol, 1991, 33, 6639-6642.

113. Tomizawa J., Som T. Replication of ColEl plasmids. //Cell, 1984, 38, 871890.

114. Traktman P: Poxvirus DNA replication. In DNA Replication in Eukaryotic //Cells. Edited by De Pamphlis ML. Cold Spring Harbor, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1996, 775-798.

115. Volff JN, Altenbuchner J: A new beginning with new ends: linearisation of circular hromosomes during bacterial evolution. //FEMS Microbiol. Lett., 2000, 186, 143-150.

116. Vostrov, A.A., Vostrukhina, O.A., Svarchevsky, A.N., Rybchin, V.N. Proteins responsible for lysogenic conversion caused by coliphages N15 and <J>80 are highly homologous. //J Bacteriol., 1996, 33, 1484-1486.

117. Way J.C., Davis M.A., Moritsato D., Roberts D.E. and Kleckner N. New TnlO derivatives for tzansposon mutagenesis and for construction of lacZ operon fusion by transposition. //Gene, 1984, 32, 369-379.

118. Wickner S.H. and Chattoraj D.K. Replication of mini-Pi plasmid DNA in vitro requires two initiation proteins, encoded by the repA gene of phage P1 and the dnaA gene of Escherichia coli. //Proc. Natl Acad. Sei. USA, 1987, 84, 3668-3672.

119. Williams, B.G. and Blattner F.R. Bacteriophage lambda vectors for DNA cloning. In Genetic engineering: Principles and methods (ed. J.K.Setlow and A.Hollaender) // Plenum Publishing, New York, 1980, 2, 201-219.

120. Yagil, E., Dolev, S., Oberto, J., Weisberg, R. Determinants of site-specific recombination in the lambdoid coliphage HK022. An evolutionary change in specificity. //J. Mol. Biol., 1989, 33, 695-717.

121. Yamagishi H., Nakamura K., OrekiH., Cohesion occurring between DNA .molecules of temperate phages (.)80 and lambda or 4>81. //Biochem. Biophys. Res. Commun., 1965, 20, 727-732.

122. Yanish-Perron, C., Vieira, J. and Messing, J. Improved M13 phage cloning vectors and host strains, nucleotide sequences of the M13mpl8 and pUC19 vectors. //Gene, 1985, 33, 103-119.

123. Yankovski N., Fonstein M., Debabov V. Monomer circular plasmid DNA molecules can be effectively packed in vitro and used as vector DNA molecules. //Biotech' 85 Europe, 1985, Geneva, 709-714.

124. Yankovski N., Fonstein M., Lashina S., Bukanov N., Yakubovich N., Ermakova L., Rebentish B., Janulaitis A., Debabov V. Plasmids as affective and simple tools for construction and analisis of gene libraries. //Gene, 1989, 81,203-210.

125. Yarmolinsky M., Shernberg N. The Bacteriophages. Ed. Calendar R. //N.Y., 1988, 1,291.

126. Ziegelin, G. and Lanka, E. Bacteriophage P4 DNA replication. //FEMS Microbiol Rev, 1995, 33, 99-107.

127. Zuckert, W. and Meyer, J. Circular and linear plasmids of Lyme disease spirochetes have extensive homology: characterization of a repeated DNA element. //J. Bacteriol., 1996, 33, 2287-2298.