Изучение роли плазмид Azospirillum Brasilense в образовании липополисахаридов, содержащих пента-D-рамнановый O-полисахарид тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.07, кандидат биологических наук Кулибякина, Ольга Владимировна

• Кулибякина, Ольга Владимировна
• кандидат биологических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Кулибякина, Ольга Владимировна

Список сокращений и условных обозначений

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Бактерии рода Azospirillum как модельный объект в исследовании молекулярных основ ассоциативного взаимодействия бактерий и растений

1.2 Мажорные полисахар идные компоненты клеточной поверхности грамотрицательных бактерий

1.2.1 Структура и биологическая роль липида А ЛПС

1.2.2 Структура и биологические функции кора ЛПС

1.2.3 Структура, биосинтез и биологическая роль О-специфического полисахарида ЛПС

1.2.4 Получение и характеристика мутантов A. brasilense по продукции липополисахаридов и полисахаридов, связывающих калькофлуор

1.3 Образование биоплеиок как важнейшая стратегия приспособления микроорганизмов к окружающей среде

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Штаммы и плазмиды

2.2 Питательные среды и условия выращивания бактерий

2.3 Препаративное выделение плазмидной ДНК

2.4 Выделение тотальной ДНК из бактерий

2.5 Манипуляции с ДНК и блоттинг-гибридизация ДНК

2.6 Секвенирование ДНК. Анализ открытых рамок считывания и характеристика предполагаемых продуктов их экспрессии

2.7 Полимеразные цепные реакции

2.8 Оценка способности бактерий к формированию биопленок

2.9 Определение относительной гидрофобности бактериальной поверхности

2.10 Получение антител и иммуноферментный анализ биопленок

2.11 Статистическая обработка результатов

3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Использование методов биоинформатики и молекулярной генетики для изучения функций плазмид A. brasilense

3.1.1 Общая характеристика нуклеотидной последовательности 14-т.п.н. Xhol фрагмента 120-МДа плазмиды и 3.3-т.п.н. сегмента 85-МДа плазмиды A. brasilense Sp

3.1.2 Идентификация шести генов гликозилтрансфераз в плазмидах

A.brasilense Sp245 pi20 и р

3.1.3 Характеристика предсказанных продуктов экспрессии orf2, or/3 и orf4, выявленных в р

3.1.4 Характеристика предсказанных продуктов экспрессии orf5 и ог/6, локализованных в р

3.1.5 Поиск последовательностей, гомологичных фрагментам р120 и р из A. brasilense Sp245, в геномах A brasilense Sp7, Spl07 и SR

3.2 Анализ влияния мутаций в синтезе липополисахаридов и полисахаридов, связывающих калькофлуор, на формирование биопленок A. brasilense Sp

3.2.1 Относительная гидрофобность клеточной поверхности A. brasilense

Sp245 и его мутантов по образованию ЛПС и ПССК

3.2.2 Оценка выраженности бактериальных пленок, образуемых штаммом А. brasilense Sp245 и его мутантами, на поверхности стекла и пластика

3.2.3 Сравнение биопленок, формируемых A. brasilense Sp245 и его мутантами, с использованием иммуноферментного анализа

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение роли плазмид Azospirillum Brasilense в образовании липополисахаридов, содержащих пента-D-рамнановый O-полисахарид»

Актуальность проблемы. Анализ молекулярных механизмов взаимодействия растений с микроорганизмами является актуальным направлением современной биологии (Проворов, 2005; Проворов с соавт., 2008; Тихонович и Проворов, 2005, 2007). За примерно 40-летнюю историю активного исследования взаимовыгодных растительно-микробных ассоциаций бактерии, стимулирующие рост растений, были обнаружены в семействах Azotobacteriaceae, ВасШасеае, Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae, Rhodospirillaceae и др. (Воронин, 1998; Baldani el al., 1997; Bashan and Holguin, 1998; Dobereiner and Day, 1976; Hurek and Reinhold-Hurek, 2003; Tarrand el al., 1978). Сравнительно недавно описано ассоциативное взаимодействие клубеньковых бактерий со злаками (Marek-Kozaczuk et al., 2000; Perrine et al., 2005; Tan el al., 2001). Одним из наиболее интенсивно изучаемых ассоциативных партнеров растений стали альфа-протеобактерии рода Azospirilhim из семейства Rhodospirillaceae. Азоспириллы обладают разнообразными двигательными органеллами и тактическими реакциями, очень гибким метаболизмом, способностью к обитанию в разнообразных климатических поясах и экологических нишах (в почве, воде, на подземных и надземных органах растений, в корнях и др.) (Баканчикова с соавт., 1989; Кацы, 2003, 2007; Шелудько и Кацы, 2001; Alexandre et al., 2000; Bashan and Holguin, 1997; Steenhoudt and Vanderleyden, 2000; Zhulin and Armitage, 1992).

Основной формой существования микроорганизмов в природе, по-видимому, являются биопленки - пространственно и метаболически структурированные сообщества, заключенные в экстраклеточный полимерный матрикс (Николаев и Плакунов, 2007; Романова с соавт., 2006). Каких-либо сведений об особенностях формирования биопленок азоспирилл и роли в этом процессе их экстраклеточных полимеров к началу наших работ не было.

Среди полимеров клеточной поверхности азоспирилл доминируют липополисахариды (ЛПС, Lps), опосредующие первые этапы взаимодействия этих бактерий с растениями (Федоненко с соавт., 2001, 2004; Yegorenkova et al., 2001). ЛПС состоят из липида А, корового олигосахарида и О-специфического полисахарида (ОПС), или О-антигена (Книрель и Кочетков, 1993; Schnaitman and

Klena, 1993). Выяснена структура повторяющегося звена ОПС (являющегося пента-D-рамнаном) ЛПС штаммов A. brasilense Sp245, SR75 и Sp 107 (Бойко с соавт., 2008; Федоненко с соавт., 2005; Fedonenko et al., 2002), а также ряда других штаммов азоспирилл (Fedonenko et al2004, 2005, 2008). Сведения о строении липида А и кора ЛПС A. brasilense в доступной литературе нами не найдены.

Для азоспирилл характерна способность к образованию полисахаридов, связывающих прижизненный краситель калькофлуор (ПССК) (Са1+ фенотип). ПССК A. brasilense представлены экзополисахаридами (ЭПС) и капсульными полисахаридами (КПС) (Del Gallo et al., 1989). Отсутствие флуоресценции колоний на средах с калькофлуором (СаГ фенотип) использовано для отбора мутантов А. brasilense Sp245 по синтезу ПССК (Katzy et al., 1998).

Работы, посвященные генетическим аспектам образования ЛПС и ПССК у азоспирилл, пока немногочисленны. Как у многих других альфа-протеобактерий, существенную часть многокомпонентного генома азоспирилл составляют крупные плазмиды, по-видимому, важные для обеспечения экологического успеха бактерий-хозяев (Martin-Didonet et al., 2000; Steenhoudt and Vanderleyden, 2000; Кацы, 2002, 2003, 2007). В 90-МДа плазмиде (pRhico) типового штамма A. brasilense Sp7 (пока единственной из секвенированных плазмид азоспирилл) идентифицированы многочисленные открытые рамки считывания (open reading frames, или orj), предсказанные продукты которых, по-видимому, участвуют в биосинтезе и экспорте полисахаридов (ПС) (Vanbleu et al., 2004).

Использование омегонового мутагенеза позволило выявить в 120-МДа плазмиде (р 120) A. brasilense Sp245 четыре локуса, существенных для образования LpsI и LpsII, имеющих различия в антигенной структуре и заряде, но содержащих ОПС с одинаковым повторяющимся звеном (Katzy et al., 1998; Федоненко с соавт., 2004). Мутагенез двух из этих локусов р120 привел к дефектам в образовании не только ЛПС, но и ПССК (Katzy et al., 1998). Более тонкий анализ функций и свойств р120 и других плазмид азоспирилл представляется одной из важнейших предпосылок выяснения молекулярных механизмов ассоциативного взаимодействия этих микроорганизмов с растениями.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы явилась идентификация в плазмидах A. brasilense новых последовательностей, кодирующих ферменты синтеза полисахаридов, и оценка влияния дефектов в образовании липополисахаридов и полисахаридов, связывающих калькофлуор, на формирование биопленок A. brasilense.

В соответствии с поставленной целью в ходе выполнения работы решались следующие задачи:

1. Анализ нуклеотидной последовательности 14-т.п.н. Xhol фрагмента 120-МДа плазмиды A. brasilense Sp245, мутагенез которого сопровождается изменениями в структуре ЛПС.

2. Поиск генов, продукты которых могут участвовать в биосинтезе полисахаридов, в клонированном фрагменте 85-МДа плазмиды (р85) A. brasilense Sp245.

3. Характеристика предполагаемых продуктов экспрессии кодирующих последовательностей, выявленных в р120 и р85, с использованием методов биоинформатики.

4. Поиск локусов, гомологичных секвенированным фрагментам р120 и р85, в ДНК штаммов A. brasilense, ЛПС которых содержат ОПС с такой же, как у Sp245, или иной структурой повторяющегося звена. s

5. Сравнительный анализ биопленок, формируемых на абиотических поверхностях штаммом A brasilense Sp245 и его мутантами по образованию ЛПС И" ПССК.

Научная новизна работы. В плазмидной ДНК модельного штамма А. brasilense Sp245 впервые идентифицированы гены предсказанных гликозилтрансфераз, участвующих в синтезе кора ЛПС, ОПС и ЭПС.

Установлено, что инсерционный мутагенез гена р120, кодирующего АДФ-гептоза:ЛПС-гептозилтрансферазу — один из ферментов синтеза корового олигосахарида ЛПС, приводит к утрате LpsI с кислой углеводной компонентой, но не влияет на образование LpsII с нейтральной углеводной компонентой и такой же, как у LpsI, структурой повторяющегося звена ОПС (пента-О-рамнап).

В 120-МДа плазмиде штамма A. brasilense Spl07, ОПС которого, как и у Sp245. является пента-О-рамнаном, впервые выявлен высокий уровень гомологии с сегментом р120, содержащим гены ферментов синтеза кора ЛПС, ОПС и ЭПС.

Впервые показано, что изменения состава и (или) структуры плазмид А. brasilense Sp245 оказывают заметное влияние на социальную активность этих бактерий, проявляющуюся, в частности, в формировании биопленок. Установлено, что ЛПС и ПССК участвуют в структурной организации биопленок A. brasilense на границе раздела фаз "водная среда - твердая гидрофильная поверхность" и "водная среда - твердая гидрофобная поверхность".

Научно-практическая значимость работы. Результаты мутагенеза плазмидного гена АДФ-гептоза:ЛПС-гептозилтрансферазы, свидетельствующие о наличии у A. brasilense Sp245, по меньшей мере, двух гликоформ кора ЛПС, могут быть учтены в работах по анализу структуры коровых олигосахаридов азоспирилл.

Данные об одинаковой организации у A. brasilense Sp245 и Spl07 локусов 120-МДа плазмид, кодирующих гликозилтрансферазы, и о высоком уровне идентичности двух генов р85 из Sp245 с плазмидными генами гликозил грансфераз из широкого круга микробов могут найти применение при анализе горизонтального распространения генов в популяциях бактерий, колонизирующих растения.

Новые знания о генетических аспектах биогенеза Мажорных углеводсодержащих полимеров клеточной поверхности и о роли этих полимеров в формировании биопленок ассоциативных бактерий, стимулирующих- рост и развитие растений, будут полезны при разработке аграрных биотехнологий.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. В плазмиде р120 из штамма A. brasilense Sp245 идентифицированы четыре гена предсказанных гликозилтрансфераз. Результаты инсерционного мутагенеза одного из этих генов, АДФ-гептоза:ЛПС-гептозилтрансферазы, свидетельствуют об участии данного фермента в образовании Lpsl.

2. В 120-МДа плазмиде штамма A. brasilense Spl07, ОПС которого, как и у Sp245, является пента-Э-рамнаном, выявлен высокий уровень гомологии с фрагментом р120, кодирующим предсказанные ферменты синтеза кора ЛПС, ОПС и ЭПС. Гомология другому сегменту р120, не связанному с образованием ЛПС, в ДНК A. brasilense Spl07 отсутствует.

3. Несмотря на сходство пяти белков, кодируемых секвенированным фрагментом р120, с гипотетическими продуктами генов 90-МДа плазмиды (pRhico) из типового штамма A. brasilense Sp7, этот район р120 не содержит протяженных участков гомологии pRhico.

4. Выявленные в 85-МДа плазмиде Л. brasilense Sp245 orf414 и orf418, обладающие высоким уровнем идентичности с генами гликозилтрансфераз и консервативных мембрансвязанных белков из широкого круга почвенных бактерий, не существенны для образования ЛПС с пента-О-рамнановым ОПС.

5. Дефекты в образовании ЛПС и ПССК, вызванные мутациями в р120, оказывают влияние на формирование биопленок производных A. brasilense Sp245 на гидрофобной и гидрофильной поверхностях.

Работа выполнена в лаборатории генетики микроорганизмов ИБФРМ РАН в рамках плановой темы НИР "Изучение вклада плазмид в определение подвижности и образования мажорных компонентов клеточной поверхности у почвенных ассоциативных бактерий Azospirillum brasilense" (№ госрегистрации 01200606181; научный руководитель - д-р биол. наук Е.И. Кацы). Исследования, частично поддержаны грантом Российского фонда фундаментальных исследований 06-04-48204-а (руководитель - д-р биол. наук Е.И. Кацы) и грантами Президента РФ НШ-6177.2006.4, НШ-3171.2008.4 (руководитель - заслуженный деятель науки РФ,- д-р биол. наук, проф. В.В. Игнатов).

Личный вклад соискателя. Экспериментальные данные, на основе которых сформулированы положения и выводы, представленные к защите, получены лично автором. Секвенирование ДНК осуществлено в лаборатории молекулярной генетики ГУ НИИВ РАМН, а анализ полученных последовательностей - автором совместно с сотрудниками лаборатории генетики микроорганизмов ИБФРМ РАН. Иммуноферментный анализ биопленок азоспирилл выполнен совместно с сотрудниками лаборатории иммунохимии ИБФРМ РАН. Соискатель принимала непосредственное участие в постановке всех задач исследования, подготовке и проведении экспериментальных работ, обработке и обсуждении полученных результатов, подготовке публикаций.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на III и IV Межрегиональных конференциях молодых ученых "Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой" (Саратов, 2006, 2008), Международной школе-конференции "Генетика микроорганизмов и биотехнология", посвященной

100-летию со дня рождения С.И. Алиханяна (Москва-Пущино, 2006), Всероссийской конференции с международным участием "Фундаментальные и прикладные аспекты исследования симбиотических систем" (Саратов, 2007), 11-й Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых "Биология -наука XXI века" (Пущино, 2007), IV съезде Российского общества биохимиков и молекулярных биологов (Новосибирск, 2008), отчетной научной конференции ИБФРМ РАН (Саратов, 2008), 5-м Московском международном конгрессе "Биотехнология: состояние и перспективы развития" (Москва, 2009).

Диссертационная работа обсуждена и рекомендована к защите на расширенном заседании лаборатории генетики микроорганизмов ИБФРМ РАН 14.09.2009, протокол № 167.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 работы, в том числе, 2 работы в журналах, включенных ВАК в "Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук".

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы с изложением и обсуждением собственных результатов, заключения, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 257 источников. Объем диссертации составляет 108 машинописных страниц. Работа содержит 16 рисунков и 6 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Микробиология», Кулибякина, Ольга Владимировна

выводы

1. В 14-т.п.н. сегменте 120-МДа плазмиды A. brasilense Sp245, р120-/psKM348X, локализованы гены, кодирующие четыре предсказанные гликозилтрансферазы, три из которых (ORF1, ORF7, ORF8) относятся к группе 1 УДФ-гликозилтрансфераз/гликогенфосфорилаз, а четвертая (ORF9) - к семейству 9 (гептозилтрансферазы) АДФ-гептоза:ЛПС-гептозилтрансфераз. Инсерционный мутагенез гена АДФ-гептоза:ЛПС-гептозилтрансферазы приводит к утрате LpsI с кислой углеводной частью, но не влияет на образование LpsII с незаряженной углеводной компонентой и такой же, как у LpsI, структурой повторяющегося звена ОПС (пента-Б-рамнан).

2. С помощью Саузерн-гибридизации и полимеразной цепной реакции с праймерами, специфичными к нескольким участкам pl20-/p,sKM348X, показана практически одинаковая организация гомологичных сегментов 120-МДа плазмид у штаммов A. brasilense Sp245 и Spl07, имеющих идентичную химическую структуру ОПС. Гомология другому сегменту р120, 8.4-т.п.н. pl20-/7aSK048X, не связанному с образованием ЛПС, в ДНК A. brasilense Spl07 не выявлена;'

3. Несмотря на структурное и функциональное сходство пяти белков (ORF1, ORF3, ORF4, ORF7, ORF8), кодируемых р120-//иКМ348Х, с гипотетическими продуктами генов pRhico из типового штамма A. brasilense Sp7, в данном районе р120 обнаружены лишь короткие участки гомологии pRhico (в orf2-orf4).

4. В 85-МДа плазмиде A. brasilense Sp245 локализованы сцепленные ог/414 и orf418, обладающие высоким уровнем идентичности генам гликозилтрансфераз и консервативных мембрансвязанных белков из широкого круга почвенных бактерий. Данный локус р85 не существенен для образования ЛПС, содержащих пента-Б-рамнановый ОПС.

5. Дефекты в образовании ЛПС и ПССК, вызванные мутациями в р120, влияют на поведение производных A. brasilense Sp245 на абиотических поверхностях. Мутанты Sp245, утратившие LpsI, образуют более толстые биопленки на гидрофильной поверхности. Мутанты, неспособные к продукции ПССК, формируют менее выраженные биопленки на гидрофобной среде. Утрата ПССК и жгутиковой подвижности негативно сказывается на способности азоспирилл к закреплению и на гидрофильной поверхности. Отсутствие LpsII практически не отражается на поведении мутантов на гидрофобной среде. Утративший рамнан и ПССК мутант A. brasilense Sp245.5, несущий новый ОПС, формирует наиболее толстые биопленки на гидрофильной и гидрофобной поверхностях.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю доктору биологических наук Елене Ильиничне Кацы за помощь и поддержку на всех этапах выполнения работы.

Соискатель искренне благодарит сотрудников лаборатории генетики микроорганизмов ИБФРМ РАН кандидата биологических наук Лилию Петровну Петрову и кандидата биологических наук Андрея Вячеславовича Шелудько, сотрудников лаборатории иммунохимии ИБФРМ РАН докгора биологических наук Ларису Юрьевну Матора и кандидата биологических наук Александра Александровича Широкова, сотрудника лаборатории биохимии ИБФРМ РАН кандидата биологических наук Юлию Петровну Федоненко за совместную работу и обсуждение полученных результатов; директора ИБФРМ РАИ доктора химических наук, профессора Сергея Юрьевича Щеголева - за поддержку внедрения методов биоинформатики в НИР ИБФРМ РАН.

Диссертант признательна заведующему лабораторией молекулярной генетики Института вирусологии им. Д.И. Ивановского РАМН, кандидату биологических наук Алексею Геннадьевичу Прилипову за секвенирование ДНК.

Заранее благодарю всех оппонентов и рецензентов данной работы за замечания и предложения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Одной из перспективных моделей для изучения ассоциативного растительно-микробного взаимодействия являются бактерии рода Azospirillum (Bashan and Holguin, 1997; Katupitiya et al., 1995; Levanony et al., 1989), обладающие крупным геномом и многочисленными плазмидами. f

К началу наших исследований усилиями ученых из Бельгии, Франции и России было показано участие 90- и 115-МДа плазмид типового штамма A. brasilense Sp7, а также 85- и 120-МДа плазмид модельного штамма A. brasilense Sp245 в определении признаков, важных для формирования и функционирования ризоценозов (Кацы, 2002, 2002а, 20026, 2003; Кацы и Шелудько, 1999; Кацы с соавт., 2001, 2002; Федоненко с соавт., 2005; Katzy et al., 1998; Matora et al., 1990; Michiels et al., 1989, 1994; Steenhoudt and Vanderleyden, 2000; Vanbleu et al., 2004, 2005). При этом пока только 90-МДа плазмида (pRhico) типового штамма А. brasilense Sp7 была недавно полностью секвенирована и детально охарактеризована in silico; в этой плазмиде обнаружены многочисленные открытые рамки считывания, по-видимому, ответственные за синтез углеводных полимеров клеточной поверхности азоспирилл (Vanbleu et al., 2005).

У штамма A. brasilense Sp245 ранее были выявлены LpsI и Lpsll с. тонкими различиями в структуре и заряде ОПС и/или кора, детектируемыми посредством иммунохимических реакций с поликлональными антителами на ЛПС и ионообменной хроматографии (Федоненко с соавт., 2004; Katzy et al., 1998). С использованием поликлональных антител на ЛПС штамма Sp245 в LpsI и Lpsll выявлен общий эпитоп и дополнительный эпитоп - в Lpsll. При этом ОПС LpsI и Lpsll содержат идентичные повторяющиеся звенья из пяти остатков D-рамнозы: —>2)-P-D-Rha/7- (1 —>3 )-a-D-Rha/?-( 1 —>3 )-a-D-Rha/?-( 1 -*2)-a-D-Rha/?-( 1 —^-a-D-Rha/?-(1—* (Федоненко с соавт., 2004; Fedonenko et al., 2002).

Для характеристики новых плазмидных локусов A. brasilense, кодирующих ферменты синтеза полисахаридов, мы воспользовались созданной в лаборатории генетики микроорганизмов (ЛГМ) ИБФРМ РАН коллекцией мутантов A. brasilense Sp245, не способных к синтезу LpsI или Lpsll: LpsI" СаГ КМ252; LpsI" КМ127, КМ134, КМ348; Lpsll" КМ139 и СаГ LpsIF Mot" Swa" KM018. У всех мутантов одиночные вставки Omegon-Km локализованы в разных сайтах 120-МДа плазмиды A. brasilense Sp245. Для определения нуклеотидной последовательности фрагментов р120 и р85 были использованы сконструированные в ЛГМ ИБФРМ РАН рекомбинантные плазмиды.

С целью идентификации в секвенированной плазмидной ДНК кодирующих последовательностей и получения новых знаний о функциях их продуктов А. brasilense мы обратились к находящимся в открытом доступе базам биоинформационных данных и инструментам in silico анализа нуклеотидных и аминокислотных последовательностей. Полученные in silico результаты были сопоставлены со сведениями о тех изменениях в фенотипе бактерий, к которым привели мутации в плазмидной ДНК A. brasilense Sp245. Кроме того, были разработаны олигонуклеотидные праймеры, использование которых в полимеразной цепной реакции (наряду с плазмидоспецифичными зондами в реакциях Саузерн-гибридизации) позволило провести сравнение определенных участков плазмид из нескольких штаммов A. brasilense дикого типа.

В р120 впервые идентифицированы гены, ответственные за синтез ОПС, коровой области ЛПС и ЭПС. Так, в 14-т.п.н. Xhol фрагменте р120, р120-//>sKM348X, идентифицированы четыре предполагаемых гена гликозилтрансфераз. Инсерционный мутагенез одного из них, кодирующего предсказанную АДФ-гептоза:ЛПС-гептозилтрансферазу, приводит к утрате Lpsl и не влияет на образование LpsII.

В последнее время большое внимание исследователей привлекает горизонтальный генетический перенос, очевидно, служащий средством генерации внутрипопуляционного разнообразия бактерий и расширения их адаптационных возможностей. Генетический материал может передаваться не только от одного поколения к другому при репродукции (так называемый вертикальный генетический перенос), но и посредством горизонтального переноса между одновременно живущими организмами, не связанными друг с другом отношениями непосредственного родства.

Почва является естественным резервуаром ДНК, поступающей из отмерших клеток животных, растений, микроорганизмов, а также в результате активной экскреции некоторыми микробами. Эта ДНК может трансформировать клетки других микроорганизмов. Высокая концентрация экссудатов вокруг корня и гипокотиля, а также повышенная влажность вокруг корней растений способствуют поддержанию высокой локальной концентрации доноров и реципиентов, по-видимому, благоприятной для горизонтального конъюгативного переноса ДНК.

С использованием зондов на основе фрагментов плазмид A. brasilense Sp245 нами был проведен поиск гомологичных последовательностей в геномах штаммов A. brasilense SR75, Sp245, Spl07 и Sp7, выделенных из ризосферы и корней растений в России (SR75) и Бразилии (остальные штаммы). Полученная информация была дополнена данными ПЦР. В результате выявлена практически одинаковая организация гомологичных сегментов 120-МДа плазмид у штаммов А. brasilense Sp245 и Spl07, имеющих идентичную химическую структуру О-полисахарида (пента-Б-рамнан). Гомологии с другим сегментом р120, 8.4-т.п.н. pl20T/7aSK048X, не имеющим отношения к образованию ЛПС, в ДНК A. brasilense Spl07 не обнаружено.

В р85 идентифицированы гены с высоким уровнем гомологии плазмидным генам гликозилтрансфераз и консервативных мембрансвязанных белков из широкого круга почвенных бактерий.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что, наиболее вероятно, возникновение гомологии происходит за счет горизонтального переноса генов между бактериями, находящимися в ризосфере. Для подтверждения этого предположения необходим анализ соответствующих генетических локусов у более представительной выборки штаммов почвенных и ризосферных бактерий.

Полученные нами результаты могут послужить фундаментом для конструирования новых инсерционных Lps мутантов азоспирилл с целью идентификации более широкого спектра генов, определяющих синтез О-специфических и связывающих калысофлюор полисахаридов; а также скрининг широкого спектра штаммов A. brasilense и A. lipoferum на наличие гомологии генам р120, необходимый для ответа на вопрос о том, насколько типична локализация генов, кодирующих синтез ЛПС, в плазмидных ДНК азоспирилл.

В нашей работе показано также, что ЛПС и ПССК участвуют в структурной организации биопленок A. brasilense на границе раздела фаз "водная среда-твердая гидрофильная поверхность" и "водная среда-твердая гидрофобная поверхность".

Как оказалось, спонтанные (как у мутанта Sp245.5) или индуцированные (как у штаммов КМ018, КМ127, КМ134, КМ139, КМ252 и КМ348) изменения состава и (или) структуры плазмид A. brasilense Sp245 оказывают заметное влияние на социальную активность этих бактерий, проявляющуюся, в частности, в формировании биопленок.

Установлено, что производные A. brasilense Sp245 с мутациями в плазмидных генах, утратившие LpsI, образуют более толстые биопленки на гидрофильной поверхности. Мутанты, неспособные к продукции ПССК, формируют менее выраженные биопленки на твердой гидрофобной поверхности. Дефекты в продукции ПССК в совокупности с утратой жгутиковой подвижности негативно сказываются на способности азоспирилл к закреплению на гидрофобной и гидрофильной поверхности. Утрата LpsII при сохранении ПССК практически не влияет на поведение мутантов на гидрофобной среде, по-видимому, за счет компенсаторного повышения общего уровня продукции полисахаридов. Радикальная перестройка в структуре полисахаридных антигенов, сопровождающаяся появлением ЛПС, более гетерогенных по длине, коррелирует с активизацией процесса формирования биопленок соответствующего мутанта на разнообразных твердых поверхностях.

По-видимому, скоординированная экспрессия полного набора плазмидных генов, влияющая на широкий спектр клеточных структур и функций, важна для более быстрой адаптации A. brasilense Sp245 к новой среде обитания и для успешной реализации комплексной программы развития микробного сообщества -биопленки. Для получения новых знаний о влиянии наследственности и внешних условий на разнообразные проявления социальной активности бактерий (образование биопленок, роение, коллективная миграция с образованием микроколоний) необходим анализ особенностей адаптации к гетерогенной среде обитания разнообразных производных A. brasilense с изменениями в структуре плазмид, ЛПС и коллективной подвижности.

Оригинальность работы заключается, на наш взгляд, в использовании в качестве объектов исследования не только штаммов дикого типа, но и уникальных мутантов A. brasilense по структуре углеводных полимеров клеточной поверхности, а также плазмидоспецифичных ДНК-зондов для гибридизационного анализа и разработанных олигонуклеотидов для ПЦР-амплификации целевых районов ДНК. С помощью молекулярных зондов, использованных в работе, можно, в частности, дифференцировать генетические перестройки у родственных штаммов.

Новые знания о генетических факторах, влияющих на формирование мажорных структур клеточной поверхности у ассоциативных бактерий, стимулирующих рост и развитие растений, будут полезны при разработке аграрных биотехнологий и конструировании бактерий, перспективных для использования в биотехнологии.

Автор надеется, что выполненная работа послужит хорошим фундаментом для продолжения изучения генетической регуляции биосинтеза и функционирования полисахаридов клеточной поверхности у ассоциированных с растениями бактерий.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Кулибякина, Ольга Владимировна, 2009 год

1. Андреева И.Н., Редькина Т.В., Исмаилов С.Ф. Роль индолилуксусной кислоты в стимулирующем действии Azospirillum brasilense на бобово-ризобиальный симбиоз // Физиология растений. 1993. - Т. 40, № 6. - С. 901-906.

2. Баканчикова Т.Н., Мякиньков А.Г., Павлова-Иванова Л.К., Майсурян А.Н. Участие генов хемотаксиса в установлении ассоциативных взаимоотношений между Azospirillum brasilense и пшеницей // Молекуляр. генетика. 1989. - № 4. -С. 24-32.

3. Басилашвили Л.А., Нуцубидзе Н.Н. Распространение азоспирилл в некоторых почвах Грузии // Сообщ. АН Грузинской ССР. 1984. - Т. 114, № 3. - С. 617-620.

4. Бойко А.С. Структурные особенности липополисахаридов азоспирилл в связи с их участием в коммуникации микроорганизмов в ризосфере: Автореф. дисс. канд. биол. наук. Саратов: ИБФРМ РАН, 2009. - 23 с.

5. Бойко А.С., Федоненко Ю.П., Коннова О.Н., Коннова С.А., Игнатов В.В. Характеристика липополисахаридов азоспирилл I серогруппы // Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой: Матер, конф. Саратов: Научная книга, 2008. - С. 47.

6. Воронин A.M. Ризосферные бактерии рода Pseudomonas, способствующие росту и развитию растений // Сорос, образоват. журн. 1998. - № 10. - С. 25-31.

7. Бурыгин Г.Л., Широков А.А., Шелудько А.В., Кацы Е.И., Щеголев С.Ю., Матора Л.Ю. Выявление чехла на поверхности полярного жгутика Azospirillum brasilense II Микробиология. 2007. - Т. 76, № 6. - С. 822-829.

8. Васюк Л.Ф., Боровков А.В., Хальчицкий А.Е., Ионкова С.В., Чмелева З.В. Бактерии рода Azospirillum и их влияние на продуктивность небобовых растений // Микробиология. 1989. - Т. 58, № 4. - С. 642-652.

9. Гельфанд М.С. Апология биоинформатики // Биофизика. 2005. - Т. 50, № 4. - С. 752-776.

10. Гельфанд М.С., Лгабецкий В.А. Биоинформатика: от эксперимента к компьютерному анализу и снова к эксперименту // Вестник РАН. 2003. - Т. 73, № 11.-С. 987-994.

11. Егоренкова И.В., Коннова С.А., Федоненко Ю.П., Дыкман Л.А., Игнатов В.В. Роль полисахаридсодержащих компонентов капсулы Azospirillum brasilense в адсорбции бактерий на корнях проростков пшеницы // Микробиология. 2001. - Т. 70, № 1.-С. 45-50.

12. Зубова С.В., Иванов А.Ю., Прохоренко И.Р. Влияние состава кора липополисахаридов Escherichia coli К-12 на поверхностные свойства клеток // Микробиология. 2008. - Т. 77, № 3. - С. 336-341.

13. Ильина Т.С., Романова Ю.М., Гинцбург А.Л. Биопленки как способ существования бактерий в окружающей среде и организме хозяина: феномен, генетический контроль и системы регуляции их развития // Генетика. 2004. - Т. 40, № 11.-С. 1445-1456.

14. Иммуноферментный анализ: Пер. с англ. / Под ред. Нго Т., Ленхоффа Г. -М.: Мир, 1988.-С. 172-192.

15. Кацы Е.И. Плазмида р85 Azospirillum brasilense Sp245: Изучение круга возможных хозяев и несовместимости с плазмидами Azospirillum brasilense Sp7 // Молекуляр. генетика. 1992. - № 9-10. - С. 8-11.

16. Кацы Е.И. Генетико-биохимические и экологические аспекты подвижности и хемотаксиса у фитопатогенных, симбиотических и ассоциированных с растениями бактерий // Усп. соврем, биол. 1996. - Т. 116, № 5. - С. 579-593.

17. Кацы Е.И. Свойства и функции плазмид ассоциированных с растениями бактерий рода Azospirillum II Усп. соврем, биол. 2002. - Т. 122, № 4. - С. 353-364.

18. Кацы Е.И. Характеристика генов, выявленных в ДНК 120-МДа плазмиды у мутанта бактерии Azospirillum brasilense Sp245, дефектного по продукции полярного жгутика и роению // Генетика. 2002а. - Т. 38, № 1. - С. 22-32.

19. Кацы Е.И. Молекулярно-генетические процессы, влияющие на ассоциативное взаимодействие почвенных бактерий с растениями / Под ред. Игнатова В.В. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2003. - 169 с.

20. Кацы Е.И. Молекулярная генетика ассоциативного взаимодействия бактерий и растений: состояние и перспективы исследований / Под ред. В.В. Игнатова. М.: Наука, 2007. - 86 с.

21. Кацы Е.И., Борисов И.В., Машкина А.Б., Панасенко В.И. Влияние плазмидного состава на реакции хемотаксиса у ассоциированных со злаками бактерий Azospirillum brasilense Sp245 // Молекуляр. генетика. 1994. - № 2. - С. 29-32.

22. Кацы Е.И., Борисов И.В., Шелудько А.В. Влияние интеграции вектора pJFF350 в 85-МДа плазмиду Azospirillum brasilense Sp245 на жгутикование и подвижность бактерий // Генетика. 2001. - Т. 37, № 2. - С. 183-189.

23. Кацы Е.И., Шелудько А.В. Картирование локуса fla в плазмиде с молекулярной массой 120 МДа у бактерии Azospirillum brasilense Sp245 // Генетика. 1999. - Т. 35, № 10. - С. 1367-1372.

24. Книрель Ю.А., Кочетков Н.К. Строение липополисахаридов грамотрицательных бактерий. И. Структура кора // Биохимия. 1993. - Т. 58, № 2. -С. 182-201.

25. Коннова С.А., Макаров О.Е., Скворцов И.М., Игнатов В.В. Экзополисахариды бактерий Azospirillum brasilense Sp245 и Spl07 // Микробиол. журнал. 1992. - Т. 54, № 2. - С. 31-42.

26. Марусина А.И., Булыгина Е.С., Кузнецов Б.Б., Турова Т.П., Кравченко И.К., Гальченко В.Ф. Система олигонуклеотидных праймеров для амплификации геновnifH прокариот из разных таксономических групп // Микробиология. 2001. - Т. 70, № 1.-С. 73-78.

27. Матора Л.Ю., Шварцбурд Б.И., Щеголев С.Ю. Иммунохимический анализ О-специфических полисахаридов почвенных азотфиксирующих бактерий Azospirillum brasilense II Микробиология. 1998. - Т. 67, № 6. - С. 815-820.

28. Матора Л.Ю., Щеголев С.Ю. Антигенная идентичность липополисахаридов, капсулы и экзополисахаридов Azospirillum brasilense II Микробиология. 2002. - Т. 71, № 2. - С. 211-214.

29. Николаев Ю.А., Плакунов В.К. Биопленка "город микробов" или аналог многоклеточного организма? // Микробиология. - 2007. - Т. 76, № 2. - С. 149-163.

30. Петрова Л.П. Генетические аспекты продукции компонентов клеточной поверхности у ассоциативных азотфиксирующих бактерий Azospirillum brasilense: Автореф. дисс. канд. биол. наук. Саратов: РосНИПЧИ "Микроб", 1998. - 22 с.

31. Позднякова Л.И., Каневская С.В., Леванова Г.Ф., Барышева Н.Н., Пилипенко Т.Ю., Богатырев В.А., Федорова Л.С. Таксономическое -изучение азоспирилл, выделенных из злаков Саратовской области // Микробиология. 1988. -Т. 57, №2.-С. 275-278.

32. Проворов Н.А. Молекулярные основы симбиогенпой эволюции: от свободноживущих бактерий к органеллам // Журн. общ. биол. 2005. - Т. 66, № 5. -С. 371-388.

33. Проворов Н.А., Воробьев Н.И., Андронов Е.Е. Макро- и микроэволюция бактерий в системах симбиоза // Генетика. 2008. - Т. 44, №. 1. - С. 12-28.

34. Романова Ю.М., Смирнова Т.А., Андреев А.Л., Ильина Т.С., Диденко Л.В., Гинцбург А.Л. Образование биопленок пример "социального" поведения бактерий // Генетика. - 2006. - Т. 75, № 4. - С. 556-561.

35. Сафронова И. Ю., Ботвиненко И. В. Межклеточный матрикс Bacillus subtilis 271: полимерный состав и функции // Микробиология. 1998. - Т. 67, № 1. - С. 5560.

36. Тихонович И.А., Проворов Н.А. Принципы селекции растений на взаимодействие с симбиотическими микроорганизмами // Вестник ВОГиС. 2005. -Т. 9, № 3. - С. 295-305.

37. Тихонович И.А., Проворов Н.А. Кооперация растений и микроорганизмов: новые подходы к конструированию экологически устойчивых агросистем // Усп. соврем, биол. 2007. - Т. 127, № 4. - С. 339-357.

38. Федоненко Ю.П., Егоренкова И.В., Коннова С.А., Игнатов В.В. Участие липополисахаридов азоспирилл во взаимодействии с поверхностью корней пшеницы // Микробиология. 2001. - Т. 70, № 3. - С. 384-390.

39. Федорова Л.С., Позднякова Л.И., Каневская С.В. Выделение азоспирилл из культурных и дикорастущих злаков Саратовской области // Микробиология. -1985. Т. 54, № 4. - С. 684-685.

40. Чернышева М.П., Игнатов В.В. Внеклеточные протеолитические и пектинолитические ферменты бактерий рода Azospirillum в процессе ассоциативного взаимодействия с растениями // Сб. докл. XII юбил. конф. "Ферменты микроорганизмов". Казань, 2001. - С. 48-49.

41. Шелудько А.В., Кацы Е.И. Образование на клетке Azospirillum brasilense полярного пучка пилей и поведение бактерий в полужидком агаре // Микробиология. 2001. - Т. 70, № 5. - С. 662-667.

42. Achouak W., Pages J.M., De Mot R., Molle G., Heulin T. A major outer membrane protein of Rhanella aquatilis fimctions as a porin and root adhesion // J. Bacteriol. 1995. - V. 180.-P. 909-913.

43. Alexandre G., Greer S.E., Zhulin I.B. Energy taxis is the dominant behavior in Azospirillum brasilense II J. Bacteriol. 2000. - V. 182. - P. 6042-6048.

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

45. Andreeva A., Howorth D., Brenner S.E., Hubbard T.J., Chothia C., Murzin A.C. SCOP database in 2004: refinements integrate structure and sequence family data // Nucleic Acids Res. 2004. - V. 32. - P. 226-229.

46. Arsene F., Katupitiya S., Kennedy I.R., Elmerich C. Use of lacZ fusions to study the expression of Azospirillum brasilense in association with plants // Mol. Plant-Microbe Interact. 1994. - V. 7. - P. 748-757.

47. Aspinall G.O., Lynch C.M.' Pang H., Shaver R.T., Moran A.P. Chemical structures of the core region of Campylobacter jejuni 0:3 lipopolysaccharide and an associated polysaccharide //FEBS J. 1995. - V. 231. - P. 570-578.

48. Aspinall G.O., McDonald A.G., Pang H., Kurjanczyk L.A., Penner J.L. Lipopolysaccharide of Campylobacter coli serotype 0:30. Fractionation and structure of liberated core oligosaccharide // J. Biol. Chem. 1993. - V. 268. - P. 6263-6268.

49. Baldani V.L., Baldani J.I., Dobereiner J. Effects of Azospirillum inoculation on root infection and nitrogen incorporation in wheat // Can. J. Microbiol. 1983. - V. 29. -P. 924-929.

50. Baldani J.I., Caruso L., Baldani V.L.D., Goi S.R., Dobereiner J. Recent advances in BNF with non-legume plants // Soil Biol. Biochem. 1997. - V. 29. - P. 911-922.

51. Barak R., Nur I., Okon Y. Aerotactic response of Azospirillum brasilense // J. Bacteriol. 1982. -V. 52. - P. 643-649.

52. Barak R., Nur I., Okon Y. Detection of chemotaxis in Azospirillam brasilense II J. Appl. Bacteriol. 1983. - V. 54. - P. 399-403.

53. Barbierio С., Zanelli Т., Galli E., Zanetti G. Wheat inoculation with Azospirillum brasilense Sp6 and some mutants altered in nitrogen fixation and indole-3-acetic acid production // FEMS Microbiol. Lett. 1986. - V. 36. - P. 87-90.

54. Bartling C.M., Raetz C.R. Steady-state kinetics and mechanism of LpxD, the N-acyltransferase of lipid A biosynthesis // Biochemistry. 2008. - V. 13. - P. 5290-5302.

55. Barton L.L., Johnstone G.V., Miller S.O. The effect of Azospirillum brasilense on iron adsorption and translocation by sorghum // J. Plant Nutr. 1986. - V. 9. - P. 557-565.

56. Bashan Y., Holguin G. Inter-root movement of Azospirillum brasilense and subsequent root colonization of crop and weed seedlings growing in soil // Microb. Ecol. 1995.-V. 29.-P. 269-281.

57. Bashan Y., Holguin G. Azospirillum-plant relationships: environmental and physiological advances (1990-1996) // Can. J. Microbiol. 1997. - V. 43. - P. 103-121.

58. Bashan Y., Holguin G. Proposal for the division of plant growth-promoting rhizobacteria into two classifications: biocontrol-PGPB (plant growth promoting bacteria) and PGPB // Soil Biol. Biochem. 1998. - V. 30. - P. 1225-1228.

59. Bashan Y., Levanony H. Current status of Azospirillum inoculation technology: Azospirillum as a challenge for agriculture // Can. J. Microbiol. 1990. - V. 36. - P. 591-608.

60. Bashan Y., Levanovy H., Girma M. Changes in proton efflux of intact wheat roots induced by Azospirillum brasilense Cd // Can. J. Microbiol. 1989. - V. 39. - P. 691-697.

61. Bateman A., Birney E., Durbin R., Eddy S.R., Howe K.L., Sonnhammer E.L.L. The Pfam protein families database // Nucleic Acids Res. 2000. - V. 28. - P. 263-266.

62. Bendtsen J.D., Nielsen H., von Heijne G., Brunak S. Improved prediction of signal peptides: SignalP 3.0 // J. Mol. Biol. 2004. - V. 340. - P. 783-795.

63. Beveridge T.G., Graham L.L. Surface layers of bacteria // Microbiol. Rev. -1991.-V. 55.-P. 684-705.

64. Bhat U.R., Carlson R.W. Chemical characterization of pH-dependent structural epitopes of lipopolysaccharides from Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli II J. Bacteriol. 1992. - V. 174. - P. 2230-2235.

65. Bhat U.R., Forsberg L.S., Carlson R.W. Structure of lipid A component of Rhizobium leguminosarum bv. phaseoli lipopolysaccharide // J. Biol. Chem. 1994. - V. 269.-P. 14402-14410.

66. Bhat U.R., Krishnaiah B.S., Carlson R.W. Re-examination of the structures of the lipopolysaccharide core oligosaccharides from Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli II Carbohydr. Res. 1991a. - V. 220. - P. 219-227.

67. Bhat U.R., Mayer H., Yokota A., Hollingsworth R.I., Carlson R.W. Occurrence of lipid A variants with 27-hydroxyoctacosanoic acid in lipopolysaccharides from members of the family of Rhizobiaceae U J. Bacteriol. 1991b. - V. 176. - P. 2155— 2159.

68. Brand S.S., Vik A., Friedman L., Kolter R. Biofilms: the matrix revisited // Trends Microbiol. 2005. -V. 13. - P. 20-26.

69. Brandenburg K., Andra J., Miiller M., Koch M.H.J., Garidelc P. Physicochemical properties of bacterial glycopolymers in relation to bioactivity // Carbohydr. Res. 2003. - V. 338. - P. 2477-2489.

70. Breton C., Snajdrova L., Jeanneau С., Коса J., Imberty A. Structures and mechanisms of glycosyltransferases // Glycobiology. 2006. - V. 16. - P. 29R-37R.

71. Brozek K.A., Raetz C.R.H. Biosynthesis of lipid A in Escherichia coli. Acyl carrier protein-dependent incorporation of laurate and myristate // J. Biol. Chem. 1990. -V. 265.-P. 15410-15417.

72. Brzocka P.M., Signer E.R. IpsZ, a lipopolysaccharide gene involved in symbiosis of Rhizobium meliloti II J. Bacteriol. 1991. - V. 173. - P. 3235-3237.

73. Bru C., Courcelle E., Carrere S., Beausse Y., Dalmar S., Kahn D. ProDom database of protein domain families: more emphasis on 3D // Nucleic Acids Res. 2005. -V. 33.-P. 212-215.

74. Buetow L„ Smith Т.К., Dawson A., Fyffe S., Hunter W.N. Structure and reactivity of LpxD, the N-acyltransferase of lipid A biosynthesis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007. - Y. 104. - P. 4321-4326.

75. Burdman S., Dulguerova G., Okon Y., Jurkevitch E. Purification of the outer membrane protein of Azospirillum brasilense, its affinity to plant roots and its involvement in cell aggregation II Mol. Plant-Microbe Interact. 2001. - V. 14. - P. 555-561.

76. Cacciari I., Lippi D., Pietrosanti W. Phytohormone-like substances produced by single and mixed diazotrophic cultures of Azospirillum and Arthrobacter II Plant Soil. -1989.-V. 115.-P. 151-153.

77. Carlson R.W., Reuhs В., Chen T-B., Bhat U.R., Noel K.D. Lipopolysaccharide core structures in Rhizobium etli and mutants deficient in 0-antigen // J. Biol Chem. -1995. V. 270. - P. 11783-11788.

78. Choma A., Komaniecka I. Characterization of a novel lipid A structure isolated from Azospirillum lipoferum lipopolysaccharide // Carbohydr. Res. 2008. - V. 343. - P. 799-804.

79. Choma A., Sowinski P., Mayer H. Structure of the O-specific polysaccharide of Mesorhizobium huakii IF015243 // Carbohydr. Res. 2000. - V. 329. - P. 459-464.

80. Costacurta A., Keijers V., Vanderleyden J. Molecular cloning and sequence analysis of an Azospirillum brasilense indole-3-pyruvate decarboxylase gene // Mol. Gen. Genet. 1994. - V. 243. - P. 463-472.

81. Croes C.L., Moens S., Van Bastelaere E., Vanderleyden J., Michiels K.W. The polar flagellum mediates Azospirillum brasilense adsorption to wheat roots // J. Gen. Microbiol. 1993. - V. 139. - P. 2261-2269.

82. Davey M., Caiazza N.C. Rhamnolipid surfactant production affect biofilm architecture in Pseudomonas aeruginosa II J. Bacteriol. 2003. - V. 185. - P. 10271036.

83. Davey M.E., O'Toole G.A. Microbial biofilms: from ecology to molecular genetics // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2000. - V. 64. - P. 847-867.

84. De Castro C., Bcdini E., Nunziata R., Rinaldi R., Mangoni L., Parrilli M. Elucidation of the O-chain structure from the lipopolysaccharide of Agrobacterium tumefaciens strain C58 // Carbohydr. Res. 2003. - V. 338. - P. 1891-1894.

85. De Castro C., Carannante A., Lanzetta R., Nunziata R., Piscopo V., Parrilli M. Elucidation of two O-chain structures from the lipopolysaccharide fraction of Agrobacterium tumefaciens strain F/l // Carbohydr. Res. 2004. - V. 339. - P. 24512455.

86. De Castro C., De Castro O., Molinaro A., Parrilli M. Structural determination of the O-chain polysaccharide from Agrobacterium tumefaciens, strain DSM30205 // Eur. J. Biochem. 2002. -V. 269. - P. 2885-2888.

87. Del Gallo M., Negi M., Neyra C.A. Calcofluor- and lectin-binding exocellular polysaccharides of Azospirillum brasilense and Azospirillum lipoferum И J. Bacteriol. -1989.-V. 171.-P. 3504-3510.

88. Dobbelaere S., Croonenborghs A., Thys A., Vande Broek A., Vanderleyden J. Phytostimulatory effect of Azospirillum brasilense wild type and mutant strains altered in IAA production on wheat//Plant Soil. 1999.-V. 212. - P. 155-164.

89. Dommelen A.V., Bastelaere E.V., Keijers V., Vanderleyden J. Genetics of Azospirillum brasilense with respect to ammonium transport, sugar uptake, and chemotaxis // Plant Soil. 1997. -V. 194. - P. 155-160.

90. Dunn A.K., Klimowicz A.K., Handelsman J. Use of a promoter trap to identify Bacillus cereus genes regulated by tomato seed exudate and a rhizosphere resident, Pseudomonas aureofaciens // Appl. Environ. Microbiol. 2003. - V. 69. - P. 1197— 1205.

91. Eckert В., Weber O.B., Kirchhof G., Halbritter A., Stoffes M., Hartmann A. Azospirillum doebereinerae sp. nov., a nitrogen-fixing bacterium associated with the C4-grass Miscanthus II Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2001. - V. 51. - P. 17-26.

92. Eckhardt T. A rapid method for the identification of plasmid deoxyribonucleic acid in bacteria // Plasmid. 1978. - V. 1. - P. 584-588.

93. Falk E.C., Dobereiner J., Johnston J.L., Krieg N.R. Deoxyribonucleic acid homology of Azospirillum amazonense Magalhaes et al. 1984 and emendation of the description of the genus Azospirillum // Intern. J. Syst. Bactcriol. 1985. - V. 35. - P. 117-118.

94. Fedonenko Y.P., Konnova O.N., Zatonsky G.V., Konnova S.A., Kocharova N.A., Zdorovenko E.L., Ignatov V.V. Structure of the O-polysaccharide from the Azospirillum lipoferum Sp59b lipopolysaccharide // Carbohydr. Res. 2005. - V. 340. -P. 1259-1263.

95. Fedonenko Y.P., Zatonsky G.V., Konnova S.A., Ignatov V.V. Structure of the O-specific polysaccharide of the lipopolysaccharide of Azospirillum brasilense Sp245 // Carbohydr. Res. 2002. - V. 337. - P. 869-872.

96. Fedonenko Y.P., Zdorovenko E.L., Konnova S.A., Kachala V.V., Ignatov V.V. Structural analysis of the O-antigen of the lipopolysaccharide from Azospirillumlipoferum SR65 // Carbohydr. Res. 2008. - Epub ahead of print. - PMID 18561903.

97. Fellay R., Krisch H.M., Prentki P., Frey J. Omegon-Km: a transposable element designed for in vivo insertional mutagenesis and cloning of genes in Gram-negative bacteria // Gene. 1989. - V. 76. - P. 215-226.

98. Ferriere L., Clarke D.J. The RcsC sensor kinase is required for normal biofilm formation in Escherichia coli K-12 and controls the expression of a regulon in response to growth on a solid surface // Mol. Microbiol. 2003. - V. 50. - P. 1665-1682.

99. Frazzon J., Schrank I.S. Sequencing and complementation analysis of the nifUSV genes from Azospirillum brasilense II FEMS Microbiol. Lett. 1998. - V. 159. -P. 151-158.

100. Geremia R.A., Petroni E.A., Ielpi L., Henrissat B. Towards a classification of glycosyltransferases based on amino acid sequence similarities: prokaryotic a-mannosyltransferases // Biochem. J. 1996. - V. 318. - P. 133-138.

101. Greer-Phillips S.E., Stephens B.B., Alexandre G. An energy taxis transducer promotes root colonization by Azospirillum brasilense I I J. Bacteriol. 2004. - V. 186. -P. 6595-6604.

102. Gudlavalleti S.K., Forsberg L.S. Structural characterization of the lipid A component of Sinorhizobium sp. NGR234 rough and smooth form lipopolysaccharide // J. Biol. Chem. 2003. - V. 278. - P. 3957-3968.

103. Hall-Stoodley L., Costerton J., Stoodley P. Bacterial biofilm: from the natural environment to infection diseases // Microbiology. 2004. - V. 2. - P. 95-108.

104. Halverson L.J., Stacey G. Signal exchange in plant-microbe interaction // Microbiol. Rev. 1986. -V. 50. - P. 193-225.

105. Harari A., Kigel J., Okon Y. Involvement of IAA in the interaction between Azospirillum brasilense and Panicum miliaceum roots // Plant Soil. 1988. - V. 110. - P. 275-282.

106. Hauwaerts D., Alexandre G., Das S.B., Vanderleydcn J., Zhulin I.B. A major chemotaxis gene cluster in Azospirillum brasilense and relationships between chemotaxis operons in alpha-proteobacteria // FEMS Microbiol. Lett. 2002. - V. 208. - P. 61-67.

107. Heinrich D., Hess D. Chemotactic attraction of Azospirillum lipoferum by wheat roots and characterization of some attractants // Can. J. Microbiol. 1985. -V. 31. -P. 26-31.

108. Heinrichs D.E., Yethon J.A., Whitfield C. Molecular basis for structural diversity in the core regions of the lipopolysaccharides of Escherichia coli and Salmonella enterica // Mol. Microbiol. 1998. - V. 30. - P. 221-232.

109. Hurek Т., Reinhold-Hurek B. Azoarcus sp. strain BH72 as a model for nitrogen-fixing grass endophytes // J. Biotechnol. 2003. - V. 106. - P. 169-178.

110. Jain D.K., Patriquin D.G. Root hair deformation, bacterial attachment and plant growth in wheat-Azospirillum association // Appl. Environ. Microbiol. 1984. - V. 48. -P.1208-1213.

111. Jain D.K., Patriquin D.G. Characterization of a substance produced by Azospirillum which causes branching of wheat root hairs // Can. J. Microbiol. 1985. -V.31.-P. 206-210.

112. Jain N., Wyckoff Т., Raetz C., Prestegard J. Rapid analysis of large protein-protein complexes using NMR-derived orientational constraints: The 95 kDa complex of LpxA with acyl carrier protein // J. Mol. Biol. 2004. - V. 343. - P. 1379-1389.

113. Jayaraj J., Muthukrishnan S., Liang G.H. Transfer of a plant chitinase gene into a nitrogen-fixing Azospirillum and study of its expression // Can. J. Microbiol. 2004. -V. 50.-P. 509-513.

114. Jefferson K.K. What drives bacteria to produce a biofilm? // FEMS Microbiol. Lett. 2004. - V. 236. - P. 163-173.

115. Jofre E., Lagares A., Mori G. Disruption of dTDP-rhamnose biosynthesis modifies lipopolysaccharide core, exopolysaccharide production, and root colonization in Azospirillum brasilense II FEMS Microbiol. Lett. 2004. - V. 231. - P. 267-275.

116. Juncker A.S., Willenbrock H., von Heijne G., Nielsen H., Brunak S., Krogh A. Prediction of lipoprotein signal peptides in Gram-negative bacteria // Protein Sci. 2003. -V. 12.-P. 1652-1662.

117. Kadrmas J.K., Raetz C.R.H. Enzymatic synthesis of lipopolysaccharide in Escherichia coll II J. Biol. Chem. 1998. - V. 273, No. 5. - P. 2799-2807.

118. Kapulnik Y., Okon Y., Henis Y. Changes in root morphology of wheat caused by Azospirillum inoculation И Can. J. Microbiol. 1985. -V. 31. - P. 881-887.

119. Karpati E., Kiss P., Ponyi Т., Fendrik I., de Zamaroczy M., Orosz L. Interaction of Azospirillum lipoferum with wheat germ agglutinin stimulates nitrogen fixation 11 J. Bacteriol. 1999. - V. 181.-P. 3949-3955.

120. Katzy E.I., Matora L.Yu., Serebrennikova O.B., Scheludko A.V. Involvement of a 120-MDa plasmid of Azospirillum brasilense Sp245 in production of lipopolysaccharides // Plasmid. 1998. - V. 40. - P. 73-83.

121. Katsy E.I., Prilipov A.G. Mobile elements of an Azospirillum brasilense Sp245 85-MDa plasmid involved in replicon fusions // Plasmid. 2009. - V. 62. - P. 22-29.

122. Keenleyside W.J., Whitfield C. A novel pathway for O-polysaccharide biosynthesis in Salmonella enterica serovar Borreze // J. Biol. Chem. 1996. — V. 271. -P.28581-28592.

123. Khammas K.M., Ageron E., Grimont P.A., Kaiser P. Azospirillum irakense sp. nov., a nitrogen-fixing bacterium associated with rice roots and rhizosphere soil // Res. Microbiol. 1989. -V. 140. - P. 679-693.

124. Kim S.-H., Jia W., Bishop R.E., Gyles C. An msbB homologue, carried on plasmid p0157 encodes an acyltransferase involved in lipid A biosynthesis in Escherichia coli 0157:H7 // Infect. Immun. 2004. - V. 72. - P. 1174-1180.

125. Koch A.L. The biophysics of gram-negative periplasmic space // Crit. Rev. Microbiol. 1998. -V. 24. - P. 23-59.

126. Koch A.L., Woeste S.W. The elasticity of the sacculus of Esherichia coli // J. Bacteriol. 1992. - V. 174. - P. 4811^1819.

127. Kosma P., Reiter A., Zamyatina A., Wimmer N., Gluck A., Brade H. Synthesis of inner core antigens related to Chlamydia, Pseudomonas and Acinetobacter LPS // J. Endotoxin Res. 1999.-V. 5.-P. 157-163.

128. Krieg N.R., Dobereiner J. Genus Azospirillum (Tarrand, Krieg and Dobereiner, 1979) // Bergey's Manual of Systematic Bacteriology / Eds. Krieg N.R., Holt J.G. -Baltimore, 1984. P. 94-104.

129. Lagares A., Caetano-Anolles G., Niehaus K., Lorenzen J., Ljunggren H.D., Ptihler A., Favelukes G.A. Rhizobium meliloti lipopolysaccharide mutant altered in competiveness for nodulation of alfalfa // J. Bacteriol. 1992. - V. 174. - P. 5941-5952.

130. Lazzaroni J.C., Germon P., Ray M.C., Vianney A. The Tol proteins of Escherichia coli and their involvement in the uptake of biomolecules and outer membrane stability // FEMS Microbiol. Lett. 1999. -V. 177. - P. 191-197.

131. Lepek V.C., D'Antuono A.L. Bacterial surface polysaccharides and their role in the rhizobia-legume association // Lotus Newsletter. 2005. - V. 35. - P. 93-105.

132. Lerouge I., Vanderleyden J. O-antigen structural variation: mechanisms and possible roles in animal-plant-microbe interactions // FEMS Microbiol. Rev. 2002. - V. 26.-P. 17-47.

133. Letunic I., Copley R.R., Schmidt S., Ciccarelli F.D., Doerks Т., Schultz J., Ponting C.P., Bork P. SMART 4.0: towards genomic data integration // Nucleic Acids Res. 2004. - V. 32. - P. 142-144.

134. Levanony H., Bashan Y., Romano В., Klein E. Ultrastructural localization and identification of Azospirillum brasilense Cd on and within wheat root by immuno-gold labeling // Plant Soil. 1989. - Y. 117. - P. 207-218.

135. Lin S.Y, Young C.C., Hupfer H., Siering C., Arun A.B., Chen W:M., Lai W.A., Shen F.T., Rekha P.D., Yassin A.F. Azospirillum picis sp. nov. isolated from discarded tar // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2009. - V. 59. - P. 761-765.

136. Lin W., Okon Y., Hardy R. Enhanced mineral uptake by Zea mays and Sorghum bicolor roots inoculated with Azospirillum brasilense II Appl. Environ. Microbiol. 1983. - V. 45. - P. 1773-1779.

137. Lindahl A., Faris A., Wadstrom Т., Hjerten S. A new test based on 'salting out' to measure relative surface hydrophobicity of bacterial cells // Biochim. Biophys. Acta.1981.-V. 677.-P. 471-476.

138. Lopez de Victoria G., Lovell C.R. Chemotactic behavior of Azospirillum species to aromatic compounds // Appl. Environ. Microbiol. 1993. - V. 59. - P. 29512955.

139. Luderitz O., Freudenberg M.A., Galanos C., Lehmann V., Rietschel O.T., Shaw D.H. Lipopolysaccharides of Gram-negative bacteria // Curr. Topics Membr. Transport.1982.-V. 17.-P. 79-151.

140. Malhotra M., Srivastava S. An ipdC gene knock-out of Azospirillum brasilense strain SM and its implications on indole-3-acetic acid biosynthesis and plant growth promotion // Antonie Van Leeuwenhoek. 2008. - V. 93. - P. 425-433.

141. Mandimba G., Heulin Т., Bally R., Guckert A., Balandreau J. Chemotaxis of free living bacteria towards maize mucilage // Plant Soil. 1986. - V. 90. - P. 129-139.

142. Marolda C.L., Vicarioli J., Valvano M.A. Wzx proteins involved in biosynthesis of O-antigen function in association with the first sugar of the O-specific lipopolysaccharide subunit. // Microbiology. 2004. - V. 150. - P. 4095-4105.

143. Martin-Didonet C.C.G., Chubatsu L.S., Souza E.M., Kleina M., Rego F.G., Yates M.G., Pedrosa F.O. Genome structure of the genus Azospirillum II J. Bacteriol. -2000.-V. 182.-P. 4113-4116.

144. Matora L.Yu., Bogatyrev V.A., Dykman L.A., Katzy E.I., Schwartsburd B.l. Effect of plasmid content on cell-surface antigens of Azospirillum brasilense Sp245 // Abstr. 5th Intern. Sympos. N2 Fixation with Non-Legumes. Florence, Italy, 1990. - P. 97.

145. Matora L.Yu., Serebrennikova O.B., Shchyogolev S.Yu. Structural effects of the Azospirillum lipopolysaccharidcs in cell suspension // Biomacromolecules. 2001. -V. 2. - P. 402-406.

146. Matora L., Sumaroka M., Dykman L., Serebrennikova O., Shchyogolev S. Revealing a cap on the polar flagellum of Azospirillum brasilense Sp245 // Abstr. Xllth Intern. Congr. N2-fixation. Parana, Brazil, 1999. - P. 99.

147. Maxam A.M., Gilbert W. A new method of sequencing DNA // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1977. - V. 74. - P. 560-564.

148. Mehnaz S., Weselowski В., Lazarovits G. Azospirillum canadense sp. nov., a nitrogen-fixing bacterium isolated from corn rhizosphere // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. -2007. V. 57. - P. 620-624.

149. Meyer A.L. Prospects and challenges of developing new agents for tough Gram-negatives // Curr. Opin. Pharmacol. 2005. - V. 5. - P. 490-494.

150. Michiels K., De Troch P., Onyeocha I., Van Gool A., Elmerich C., Vanderleyden J. Plasmid localization and mapping of two Azospirillum brasilense loci that affect exopolysaccharide synthesis // Plasmid. 1989. - V. 21. - P. 142-146.

151. Michiels K., Vanderleyden J., Elmerich C. Genetics and molecular biology of Azospirillum H Azospirillum plant associations / Ed. Okon Y. Boca Raton: CRC, 1994. -P. 41-56.

152. Mori E., Fulchieri M., Indorato C., Fani R., Bazzicalupo M. Cloning, nucleotide sequencing, and expression of the Azospirillum brasilense Ion gene involved in iron uptake // J. Bacteriol. 1996. - V. 178. - P. 3440-3446.

153. Muto A., Osawa S. The guanine and cytosine content of genomic DNA and bacterial evolution // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1987. - V. 84. - P. 166-169/

154. Nakamura Y., Gozobori Т., Ikemura T. Codon usage tabulated from international DNA sequence databases: status for the year 2000 // Nucleic Acids Res. -2000.-V. 28.-P. 292.

155. Netea M.G., van Deuren M., Kullberg В J., Cavaillon J.M., Van der Meer J.W.a

156. Does the shape of lipid A determine the interaction of LPS with Toll-like receptors? // Trends Immunol. 2002. - V. 23. - P. 135-139.

157. Newman M.A., Dow J.M., Molinaro A., Parrilli M. Priming, induction and modulation of plant defence responses by bacterial lipopolysaccharides // J Endotoxin Res. 2007. - V. 13. - P. 69-84.

158. Newman M.A., von Koepenack-Lahaye E., Parr A., Daniels M.J., Dow J.M. Prior exposure to lipopolysaccharide potentiates expression of plant defenses in response to bacteria // Plant J. 2002. - V. 29. - P. 487-495.

159. Noel K.D., Duelli D.M., Neumann V.J. Rhizobium etli lipopolysaccharide alterations triggered by host exudates compounds // Biology of Plant-Microbe Interactions / Eds. Stacey G., Mullin В., Gresshoff P.M. St. Paul, 1996. - P. 337-342.

160. Okon Y., Kapulnik Y. Development and function of Azospirillum inoculated roots // Plant Soil. 1986. - V. 90. - P. 3-16.

161. Okon Y., Labandera-Gonzalez C.A. Agronomic applications of Azospirillum: an evaluation of 20 years worldwide field inoculation // Soil Biol. Biochem. 1994. - V. 26.-P. 1591-1601.

162. O'Neill A.J. New antibacterial agents for treating infections caused by multidrug resistant Gram-negative bacteria // Expert. Opin. Investig. Drugs. 2008. - V. 17. -P. 297-302.

163. Pacovsky R.S. Metabolic differences in Zea-Glomus-Azospirillum symbioses // Soil Biol. Biochem. 1989. - V. 21. - P. 953-960.

164. Pagnier I., Raoult D.E., La Scola B. Isolation and identification of amoeba-resisting bacteria from water in human environment by using an Acanthamoeba polyphaga co-culture procedure // Environ. Microbiol. 2008. - V. 10. - P. 1135-1144.

165. Palme K., Hesse Т., Moorne I., Campos N., Feldwisch J., Garbers C.- Hesse F., Schell J. Hormonal modulation of plant growth: the role of auxin perception // Mech. Develop. 1991.-V. 33.-P. 97-106.

166. Patriquin D.G., Dobereiner J., Jain D.K. Sites and process of association between diazotrophs and grasses // Can. J. Microbiol. 1983. - V. 29. - P. 900-915.

167. Patten C.L., Glick B.R. Role of Pseudomonas putida indoleacetic acid in development of the host plant root system // Appl. Environ. Microbiol. 2002. - V. 68. -P. 3795-3801.

168. Pearson W.R., Lipman D.J. Improved tools for biological sequence comparison // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1988. -V. 85. - P. 2444-2448.

169. Peng G., Wang H., Zhang G., Hou W., Liu Y., Wang E.T., Tan Z. Azospirillum melinis sp. nov., a group of diazotrophs isolated from tropical molasses grass // Int J. Syst. Evol. Microbiol. -2006. V. 56.-P. 1263-1271.

170. Perlman D., Halvorson H.O. A putative signal peptidase recognition site and sequence in eukaryotic and prokaryotic signal peptides // J. Mol. Biol. 1983. - V. 167. -P. 391-409.

171. Perrine F.M., Hocart C.H., Hynes M.F., Rolfe B.G. Plasmid-associated genes in the model micro-symbiont Sinorhizobium meliloti 1021 affect the growth and development of young rice seedlings // Environ. Microbiol. 2005. - V. 7. - P. 18261838.

172. Petersen G.B., Stockwell P.A., Hill D.F. Messenger RNA recognition in Escherichia coli: A possible second site of interaction with 16S ribosomal RNA // EMBO J. 1988. - V. 7. - P. 3957-3962.

173. Que N.L., Lin S., Cotter R.J., Raetz C.R. Purification and mass spectrometry of six lipid A species from the bacterial endosymbiont Rhizobium etli // J. Biol. Chem. -2000a. V. 275. - P. 28006-28016.

174. Que N.L., Ribeiro A.A., Raetz C.R. Two-dimensional NMR spectroscopy and structures of six lipid A species from Rhizobium etli CE3 // J. Biol. Chem. 2000b. - V. 275.-P. 28017-28027.

175. Raetz C., Reynolds M., Trent S., Bishop R. Lipid A modification systems in gram-negative bacteria // Annu. Rev. Biochem. 2007. - V. 76. - P. 295-329.

176. Raetz C.R.H., Whitfield C. Lipopolysaccharide endotoxins // Annu. Rev. Biochem. -2002. -V. 71. P. 635-700.

177. Reinhold В., Hurek Т., Fendrik I. Strain-specific chemotaxis of Azospirillum spp.//J. Bacteriol. 1985.-V. 162.-P. 190-195.

178. Rocchetta H.L., Burrows L.L., Lam J.S. Genetics of O-antigen biosynthesis in Pseudomonas aeruginosa//Microbiol. Mol. Biol. Rev. 1999. -V. 63. - P. 523-553.

179. Rost В., Liu J. The PredictProtein Server // Nucleic Acids Res. 2003. - V. 31. - P. 3300-3304.

180. Rothballer M., Schmid M., Fekete A., Hartmann A. Comparative in situ analysis of ipdC-gfpmut3 promoter fusions of Azospirillum brasilense strains Sp7 and Sp245 // Environ. Microbiol. 2005. - V. 7. - P. 1839-1846.

181. Russa R., Urbanik-Sypniewska Т., Lindstrom K., Mayer H. Chemical characterization of two lipopolysaccharide species isolated from Rhizobium loti NZP2213 //Arch. Microbiol.- 1995.- V. 163.-P. 346-351.

182. Sanger F., Coulson A.R. A rapid method for determining sequences in DNA by primed syntesis with DNA polymerase // J. Mol. Biol. 1975. - V. 94. - P. 444-448.

183. Sanger F., Niclein S., Coulson A.R. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1977. - V. 74. - P. 5463-5467.

184. Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis T. Molecular cloning: a laboratory manual, 2nd edn. New York: Cold Spring Harbor Lab., 1989. - V. 1-3.

185. Sarig S., Blum A., Okon Y. Improvement of the water status and yield of field-grow grain sorgum (Sorghum bicolor) by inoculation with Azospirillum brasilense // J. Agric. Sci. 1988. -V. 110. -P. 271-277.

186. Sarig S., Kapulnik Y., Okon Y. Effect of Azospirillum inoculation on nitrogen fixation and growth of several winter legumes // Plant Soil. 1986. - V. 90. - P. 335342.

187. Schnaitman C.A., Klena J.D. Genetics of lipopolysaccharide biosynthesis in enteric bacteria // Microbiol. Rev. 1993. - V. 57. - P. 655-682.

188. Shah S., Karhanis V., Desai A. Isolation and characterization of siderophore, with antimicrobial activity, from Azospirillum lipoferum M // Curr. Microbiol. 1992. -V. 25.-P. 347-351.

189. Shepherd J.C.W. Method to determine the reading frame of a protein from the purine/pyrimidine genome sequence and its possible evolutionary justification // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1981. - V. 78. - P. 1596-1600.

190. Shine J., Dalgarno L. The З'-terminal sequence of Escherichia coli 16S ribosomal RNA: Complementarity to nonsense triplets and ribosome binding sites // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1974. - V. 71.-P. 1341-1346.

191. Silipo A., De Castro C., Lanzetta R., Molinaro A., Parrilli M. Full structural characterization of the lipid A components from the Agrobacterium tumefaciens strain C58 lipopolysaccharide fraction // Glycobiology. 2004. - V. 14. - P. 805-815.

192. Simon R. High frequency mobilization of gram-negative bacterial replicons by the in vivo constructed Tn5-Mob transposon // Mol. Gen. Genet. 1984. - V. 196. - P. 413-420.

193. Skvortsov I.M., Ignatov V.V. Extracellular polysaccharides and polysaccharide-containing biopolymers from Azospirillum species: properties and the possible role in interaction with plant roots // FEMS Microbiol. Lett. 1998. - V. 165. - P. 223-229.

194. So J.-S. Molecular cloning of gene region from Bradyrhizobium japonicum essential for lipopolysaccharide synthesis // FEMS Microbiol. Lett. 1991. - V. 83. - P. 299-304.

195. Song S.D., Park G., Lee K.B. Increases of nitrogen and phosphorum in Gramineae plants inoculated with Azospirillum amazonense YI // Abstr. 8th Intern. Congr. Nitrogen Fixation. Knoxville, USA, 1990. - P. 19.

196. Stancheva I., Dimitrov I., Kaloyanova N., Dinev N., Poushkarov N. Improvement of the nitrogen uptake and nitrogen content in maize (Zea mays L.) by inoculation with Azospirillum brasilense // Agrochimica. 1995. - V. 39. - P. 299-306.

197. Steenhoudt О., Vanderleyden J. Azospirillum, a free-living nitrogen-fixing bacterium closely associated with grasses: genetic, biochemical and ecological aspects // FEMS Microbiol. Rev. 2000. - V. 24. - P. 487-506.

198. Stephens B.B., Loar S.N., Alexandre G. Role of CheB and CheR in the complex chemotactic and aerotactic pathway of Azospirillum brasilense // J. Bacteriol. -2006.-V. 188. P. 4759-4768.

199. Stoodley P., Sauer K., Davies D.G., Costerton J.W. Biofilms as complex differentiated communities // Ann. Rev. Microbiol. 2002. - V. 56. - P. 187-209.

200. Tal S., Okon Y. Production of the reserve material poly-p-hydroxybutyrate and its function in Azospirillum brasilense II Can. J. Microbiol. 1985. - V. 31. - P. 608613.

201. Tefsen В., Geurtsen J., Beckers F., Tommassen J., de Cock FI. Lipopolysaccharide transport to the bacterial outer membrane in spheroplasts // J. Biol. Chem. 2005. - V. 280. - P. 4504-4509.

202. Thirumalapuraa N.R., Morton R.J., Ramachandran A., Malayer J.R. Lipopolysaccharide microarrays for the detection of antibodies // J. Immunol. Meth. -2005.-Y. 298.-P. 73-81.

203. Tien T.M., Diem PI.G., Gaskins M.H., Hubell D.H. Polygalacturonic acid transeliminase production by Azospirillum species // Can. J. Microbiol. 1981. - V. 27. -P. 426-431.

204. Umali-Garcia M., Hubbel D.H, Gaskins M.H., Dazzo F.B. Associative of Azospirillum with grass roots // Appl. Environ. Microbiol. 1980. - V. 39. - P. 219-226.

205. Vanbleu E., Choudhury B.P., Carlson R.W., Vanderleyden J. The nodPO genes in Azospirillum brasilense Sp7 are involved in sulfation of lipopolysaccharides // Environ. Microbiol. 2005. - V. 7. - P. 1769-1774.

206. Vanbleu E., Marchal K., Lambrecht M., Mathys J., Vanderleyden J. Annotation of the pRhico plasmid of Azospirillum brasilense reveals its role in determining the outer surface composition // FEMS Microbiol Lett. 2004. - V. 232. - P. 165-172.

207. Van Rhijn P., Vanstockem M., Vanderleyden J., de Mot R. Isolation of behavioral mutants of Azospirillum brasilense by using Tn5lacZ II Appl. Environ. Microbiol. 1990. - V. 56. - P. 990-996. ■

208. Vedam V., Kannenberg E. L., Haynes J. G., Sherrier D. J., Datta A., Carlson R. W. A Rhizobium leguminosarum AcpXL mutant produces lipopolysaccharide lacking 27-hydroxyoctacosanoic acid// J. Bacteriol. -2003. V. 185.-P. 1841-1850.

209. Walker J.E., Saraste M., Runswick M.J., Gay N.J. Distantly related sequences in the alpha- and beta-subunits of ATP synthase, myosin, kinases and other ATP-requiring enzymes and a common nucleotide binding fold // EMBO J. 1982. - V. 1. -P. 945-951.

210. Wang Y., Hollingsworth R.I. The structure of the O-antigenic chain of the lipopolysaccharide of Rhizobium trifolii 4s // Carbohydrate Res. 1994. - V. 260. - P. 305-317.

211. Wheeler D.L., Church D.M., Federhen S., Lash A.E., Madden T.L., Pontius J.U. Database resources of the National Center for Biotechnology // Nucleic Acids Res. -2003.-V. 31.-P. 28-33.

212. Whitfield C. Biosynthesis of lipopolysaccharide О antigen // Trends Microbiol. 1995. - V. 3. - P. 178-185.

213. Wierenga R.K., Hoi W.G. Predicted nucleotide-binding properties of p21 protein and its cancer-associated variant // Nature. 1983. - V. 302. - P. 842-844.

214. Wilkinson S.G. Bacterial lipopolysaccharides themes and variations // Prog. Lipid Res. - 1996. - V. 35. - P. 283-343.

215. Wilson D., Madera M., Vogel C., Chothia C., Gough J. The SUPERFAMILY database in 2007: families and functions // Nucleic Acids Res. 2007. - V. 35. - P. 308313.

216. Xie C.H., Yokota A. Azospirillum oryzae sp. nov., a nitrogen-fixing bacterium isolated from the roots of the rice plant Oryza sativa // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. -2005. V. 55. - P. 1435-1438.

217. You C.B., Lin M., Fang X.J., Song W. Attachment of Alcaligenes to rice roots II Soil Biol. Biochem. 1995. - V. 27. - P. 463-466.

218. Young C.C., Hupfer H., Siering С., Ho M.J., Arun A.B., Lai W.A., Rekha P.D., Shen F.T., Hung M.H., Chen W.M., Yassin A.F. Azospirillum rugosum sp. nov., isolated from oil contaminated soil // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2008. - V. 58. - P. 959-963.

219. Zhulin I.B., Armitage J.P. The role of taxis in the ecology of Azospirillum II Symbiosis. 1992. - V. 13. - P. 199-206.

220. Zimmer W., Roeben K., Bothe H. An alternative explanation for plant growth promotion by bacteria of the genus Azosp' ' -1988.-V. 176. P. 333-342.