Изучение структуры и свойств пептидил-пролил-цис/транс-изомеразы MF3, индуцирующей устойчивость растений к болезням тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.11, кандидат биологических наук Шумилина, Дарья Владимировна

• Шумилина, Дарья Владимировна
• кандидат биологических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Шумилина, Дарья Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Белки и их роль во взаимоотношениях хозяин-патоген.

1.1.1. Индуцирование устойчивости растений неспецифическими элиситорами.\ j

1.1.2. Индукция устойчивости растения продуктами R-генов специфических элиситоров).

1.2. Индуцированная устойчивость растений к болезням.

1.3. Применение веществ белковой природы для защиты растений от патогенов и вредителей.

1.3.1. Белки-токсины бактериального происхождения.

1.3.2. Растительные белки.

1.4. Трансгенные растения, устойчивые к вирусам.

1.5. Изменение метаболизма растительных тканей, как способ повышения устойчивости растений к патогенам.

1.6. Пептидил-пролил-г/мс//иря//с-изомеразы.

1.6.1. ППИ-азы растений.

1.6.2. ППИ-азы паразитических организмов.

1.6.3. Влияние ППИ-аз хозяина на развитие патогенов.

1.6.4. Использование ППИ-аз для подавления развития патогенов.

Глава 2. Материалы и методы.

2.1. Материалы.

2.2. Методы.

Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение.

3.1. Определение количества MF3 в клетках P.fluorescens (197).

3.2. Создание штамма E.coli- суперпродуцента MF3.

3.3. Исследование фитотоксичности MF3.

3.4. Изучение влияния MF3 на вирусные патогены растений.

3.4.1. Вирус табачной мозаики.

3.4.2. Y- вирус картофеля.

3.5. Изучение влияния MF3 на грибные патогены растений.

3.5.1. Alternaria longipes.

3.5.2. Возбудители корневых гнилей злаковых.

3.6. Изучение возможности использования хитозанов для улучшения проникновения MF3 в растительные ткани.

3.6.1. Изучение способности MF3 в смеси с хитозанами индуцировать устойчивость пшеницы к патогенному грибу Stagonospora nodorum. if.') ' Изучение способности MF3 в смеси с хитозанами индуцировать устойчивость растений белокочанной капусты к вирусу мозаики турнепса.уу

3-7. Анализ нуклеотидной последовательности гена и аминокислотной последовательности белка MF3.

3.7.1. Поиск и изучение элиситорного центра MF3 белка - ППИ-азы

FKBP-типа, выделенного из P.jluorescens.gg

3.8. Изучение трансгенных растений, несущих ген MF3 белка.

3.8.1. Молекулярный анализ трансгенных растений.

3.8.2. Оценка устойчивости трансгенных растений рапса и цветной капусты к фитопатогенам.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение структуры и свойств пептидил-пролил-цис/транс-изомеразы MF3, индуцирующей устойчивость растений к болезням»

Болезни растений, вызванные патогенными грибами, бактериями и вирусами продолжают наносить серьёзный ущерб сельскому хозяйству, несмотря на его интенсивное развитие. Применение химических средств защиты растений является эффективным способом борьбы с возбудителями болезней, однако пестициды имеют целый ряд недостатков, наиболее важными из которых являются негативное воздействие на экологию, а также появление резистентных к ним рас патогенов и вредителей. В связи с этим ведётся постоянный поиск новых средств и методов защиты сельскохозяйственных культур. Важно отметить, что генетика патогенов чрезвычайно пластична, что позволяет им достаточно быстро приобретать устойчивость к новым химическим пестицидам. Современная защита растений от патогенов включает в себя методы биологического контроля и индуцированной устойчивости растений к патогенам.

Применение живых культур бактерий и грибов, как средств защиты растений, зачастую лимитировано условиями окружающей среды, поэтому многие исследователи пытаются определить факторы, за счёт которых микроорганизмы помогают справиться растению с патогенными организмами. Показано, что такими факторами являются антибиотики, а также ферменты, например хитиназы и глюканазы. Оказалось, что довольно часто вещества, вызывающие устойчивость растений к патогенам, имеют белковую природу.

Применение белков для защиты растений сопряжено с рядом трудностей, обусловленных как лёгкой деградацией этих веществ под влиянием окружающей среды, так и сложностью проникновения больших белковых молекул внутрь растительных тканей. Для защиты растений сейчас в основном применяют белки двух типов действия. Прежде всего, это белки, оказывающие токсичное действие на патогены. Для создания трансгенных растений, в основном используют гены, кодирующие токсичные белки и пептиды. Такие трансгенные растения сами синтезируют белки-токсины и становятся несъедобными для патогенов и вредитей. Ярким примером могут служить трансгенные растения сои, картофеля и других культур, несущие гены эндотоксинов из Bacillus thuringiensis, которые уже широко применяются в сельском хозяйстве Канады, США и некоторых других стран. К сожалению, последние исследования показывают, что появились новые штаммы вредных организмов, устойчивые к данным токсинам (Tabashnik, 2001). Белками с иным механизмом действия являются индукторы устойчивости растений. Они запускают в растениях каскад собственных защитных ответов, что позволяет преодолеть инвазию патогенных организмов. Уникальность и привлекательность индукторов устойчивости заключается в том, что защитный ответ не экспонируется конститутивно, а реализуется в растении только после внедрения патогена. Это позволяет надеяться, что вредный организм не будет приобретать устойчивость к защитным веществам растений. Примером таких белков-индукторов, наиболее интенсивно используемых в сельском хозяйстве, могут служить харпины. Первым был описан харпин из Erwinia amylovora являющийся продуктом гена hrpN. HrpN - это кислый, термостабильный, богатый глицином белок с молекулярной массой 44 кДа (Beer et al., 1991). Харпины вызывают реакцию сверхчувствительности в растениях и способны индуцировать их устойчивость к болезням (Wei et al., 1998). Сейчас создано множество препаратов на их основе, способных защищать широкий круг культурных растений от ряда патогенов и вредителей.

Таким образом, индукция в растении защитных реакций выглядит как наиболее перспективный путь развития методов контроля патогенов. Способность индуцировать устойчивость растений к патогенным грибам и нематодам обнаружена и у бактерии Pseudomonas fluoresceins (Siddiqui and Shaukat, 2002-a,b). В процессе исследования защитных свойств P. fluorescens во ВНИИ Фитопатологии было показано, что одним из факторов, позволяющим данной бактерии защищать растения от патогенов, является низкомолекулярный (16,9 кДа) термостабильный белок, названный Микробным Фактором

3 (MF3). Выделенный белок был способен индуцировать в листьях табака устойчивость к вирусу табачной мозаики (ВТМ). Ген, кодирующий MF3 белок, был клонирован и секвенирован, была определена полная аминокислотная последовательность белка MF3 (Dzhavakhia et al., 2005). Для того чтобы наиболее полно раскрыть механизмы действия данного белка, было решено провести его всестороннее изучение как в качестве возможного биопестицида, так и при применении гена mf3 для создания трансгенных растений цветной капусты и рапса. Цели и задачи исследований.

Целью наших исследований было изучение защитного действия MF3. Другой целью данной работы был анализ первичной структуры МРЗ-белка и идентификация аминокислотной последовательности, ответственной за индуцирующую активность. Кроме того, была поставлена цель выяснить способен ли белок обеспечивать устойчивость трансгенных растений, в которых экспрессируется ген mfS. Задачи исследований:

1. Создание штамма E.coli - суперпродуцента МРЗ-белка;

2. Оценка способности MF3 защищать растения от вирусных и грибных патогенов;

3. Изучение способности хитозана образовывать комплекс с MF3 и способствовать его проникновению внутрь растительных тканей;

4. Изучение структуры MF3 и определение его фрагмента, достаточного для индуцирования устойчивости;

5. Оценка способности синтетического пептида MF3-29aK индуцировать устойчивость растений в системе табак - ВТМ.

6. Анализ устойчивости к фитопатогенам трансгенных растений, в которых экспрессируется ген mfS.

Научная новизна исследований.

1. Впервые была обнаружена гомология между аминокислотной последовательностью MF3 белка и пептидил-пролил-г/мс/тронс-изомеразами FKBP-типа. Впервые показано, что белок, относящийся к этому семейству, способен индуцировать устойчивость растений к вирусным и грибным патогенам.

2. Впервые показана способность MF3 образовывать комплекс с хитозаном, что усиливало защитный эффект данного белка в таких системах растение-хозяин -патоген, как белокачанная капуста - вирус мозаики турнепса, пшеница -Stagonospora nodorum.

3. Впервые показано, что MF3 имеет активный центр - пептид IIPGLEKALE GKAVGDDLEVAVEPEDAYG (MF3 - 29 ак), определяющий его защитные функции. Показано, что синтезированный химическим путём MF3 - 29 ак обладает способностью вызывать устойчивость табака к ВТМ.

4. Впервые показано, что растения рапса, экспрессирующие ген MF3, обладают повышенной по сравнению с нетрансгенными растениями устойчивостью к вирусу мозаики турнепса и грибу Plasmodiophora brassicae.

Практическая значимость работы.

1. Показано, что MF3 белок способен защищать растения от вирусных и грибных патогенов. Данные результаты могут служить предпосылкой для создания средств защиты растений на основе MF3.

2. Создан штамм E.coli - суперпродуцент MF3 с продуктивностью 200 мг белка/л. Данный штамм может быть использован в качестве источника MF3 в случае применения данного белка как средства для защиты растений. Разработана простая схема выделения и очистки белка.

3. Показано, что при создании препаративных форм биопестицидов на основе белка может быть использован хитозан, образующий комплекс с MF3 и усиливающий защитный эффект последнего. Кроме того, установлено, что применение хитозана совместно с белком позволяет расширить круг защищаемых растений.

4. Показано, что фрагмент MF3 (пептид MF3-29 ак) способен защищать растения табака от ВТМ. Таким образом, для разработки биопестицидов и для создания трансгенных растений можно использовать как целый белок, так и его индуцирующую часть.

5. Показано, что трансгенные растения рапса, несущие ген mfi, обладают повышенной устойчивостью к вирусу мозаики турнепса и к грибному патогену PL brassicae. Данные свойства делают их перспективными для использования в дальнейшей селекции сортов с широким спектром устойчивости к вирусным и грибным патогенам.

6. Структура МРЗ-белка и его защитные функции были защищены международным патентом Dzhavakhia V., Filipov A., Skryabin К., Voinova Т., Kouznetsova М., Shulga О., Shumilina D., Kromina К., Pridannikov M., Battchikova N., Korpela T. Proteins inducing multiple resistance of plants to phytopathogens and pests. Patent PCT W02005/061533 Al, дата публикации 2005-07-07.

Апробация работы и публикации.

Материалы диссертации были представлены на следующих конференциях и конгрессах:

1. Шестая международной конференция Европейского хитинового общества, проходившая в Познани (Польша) с 31 августа по 3 сентября 2004 г;

2. Международная конференция «Наука - Бизнес - Образование, Биотехнология -Биомедицина - Окружающая среда», проходившая в Пущино 10-13 мая в 2005г;

3. Десятый МНТЦ/Корея семинар: «Industrial applications of Russia's new biotechnologies», проходивший в Мокпо (Корея) 14-15 марта 2006 г;

4. Восьмой конгресс "New achievements in biological control of plant diseases", проходивший в Быдгощи (Польша) 25-26 апреля 2006 г;

5. Восьмая международная конференция «Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана», проходившая в Казани 12-17 июня 2006 г;

6. Третья международная конференция «Наука и Бизнес», проходившая в Пущино 19-21 июня 2006 г;

7. Всероссийская научно-практическая конференция «Индуцированный иммунитет сельскохозяйственных культур - важное направление в защите растений», проходившая в Голицыне 15-16 ноября 2006 г;

8. Объединенное международное совещание «PR-Proteins and Induced Resistance against Pathogens and Insects», прходивший в Дорне (Голландия) 10-14 мая 2007 г.

По материалам диссертации опубликовано 12 работ и получен один международный патент.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов и списка литературы. Материал изложен на 109 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц и 20 рисунков. Список литературы включает 122 работы, из которых 108 на иностранном языке.

Заключение диссертации по теме «Защита растений», Шумилина, Дарья Владимировна

5. ВЫВОДЫ.

1. Создан штамм E.coli - суперпродуцент MF3 и оптимизирована схема выделения и очистки данного белка.

2. Показано что у MF3 отсутствуют:

- фунгитоксичность по отношению к St. nodorum и A. longipes,

- прямое влияние на инфекционность ВТМ,

- фитотоксичность по отношению к табаку и злаковым растениям.

3. Показана способность MF3 защищать растения табака от ВТМ, Y-BK и A. longipes а так же растения ячменя от В. sorokiniana.

4. Обнаружено стимулирующее действие MF3 на развитие корневой системы у растений пшеницы и ячменя, заражённых фузариозной и гельминтоспориозной корневыми гнилями.

5. Впервые показана способность MF3 образовывать комплекс с хитозаном, что усиливает защитный эффект данного белка в таких системах растение-хозяин - патоген, как белокачанная капуста - вирус мозаики турнепса, пшеница - St. nodorum.

6. Найдена гомология между MF3 и пептидил-пролил-г/ис/т/?днс-изомеразами FKBP-типа.

7. В результате анализа первичной структуры МРЗ-белка идентифицирована последовательность, состоящая из 29 аминокислотных остатков, ответственная за способность MF3 индуцировать устойчивость табака к ВТМ.

8. Установлено, что трансгенные растения рапса обладают повышенной устойчивостью к патогенному грибу PL brassicae и вирусу мозаики турнепса.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Shumilina D.V., Voinova Т.М., Battchikova N.A., Korpela Т., Dzhavakhiya V.G. Elicitor activity of MF-3 protein from Pseudomonas fluorescens and combination MF3-protein with chitosan in different host-pathogen pairs. Euchis '04, 6th International Conference of the European Chitin Society, Poznan, Poland, August 31 - September 3,2004.- P. 39.

2. Shumilina D.V., Il'ina A.V., Kulikov S.N., Dzhavakhiya V.G. Elicitor activity of MF-3 protein from Pseudomonas fluorescens and combination of MF3-protein with chitosan in different host-pathogen pairs. "Advances in Chitin Sciences" Poznan, Poland, 2005 vol. VIII.- P.275-278.

3. Шумилина Д.В., Кромина K.A., Джавахия В.Г. Индуктор неспецифической устойчивости растений - Микробный Фактор 3 (MF3) - выделенный из ризосферной бактерии Pseudomonas fluorescens может быть использован как высокоэффективный биопестицид широкого спектра действия // Материалы 2-ой Международной конференции «Наука - Бизнес - Образование, Биотехнология - Биомедицина -Окружающая среда». 10-13 мая 2005, Пущино. - С. 151-152.

4. Daria Shumilina, Vitaly Dzhavakhiya A New Approach to Development and Practical Application of Bio-pesticides Based on the Pseudomonas fluorescens Protein - Inductor non Specific Plant Resistance to Fungal, Viral and Bacterial Disease. The 10 ISTC/Korea workshop: Industrial applications of Russia's new bio-technologies, March 14-15, 2006.-P.64-67

5. Daria Shumilina, Maria Kuznetsova and Vitaly Dzhavakhiya Studing the elicitor activity of mf3 protein from pseudomonas fluorescens in different host - pathogen pairs XIII Conference "New achievements in biological control of plant diseases", Bydgoszcz, Poland, 25-26 April 2006.- P. 79-82.

6. Куликов C.H., Чирков C.H., Ильина A.B., Лопатин С.А., Шумилина Д.В., Джавахия В.Г. Использование хитозана для защиты растений от вирусных инфекций. Материалы восьмой международной конференции Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана, Казань 12-17 июня 2006.- С.330-332

7. Daria Shumilina, Ksetiia Kromina, Vitaly Dzhavakhiya A New Approach to Development and Practical Application of Bio-pesticides Based on the bacterial proteins - Inductors of Non Specific Plant Resistance to Fungal, Viral and Bacterial Pathogens-Материалы 3-ей Международной конференции «Наука и Бизнес». - 2006. - 19-21 июня. - г. Пущино. -С.161-164.

8. Шумилина Д.В., Воинова Т.М., Джавахия В.Г. Микробный факторЗ-база для создания новых биопестицидов. Защита и карантин растений- №10.- 2006 .- С. 20-21.

9. Куликов С.Н., Шумилина Д.В., Джавахия В.Г., В.П. Варламов, К.Г. Скрябин Изучение комплексообразования между МРЗ-белком из Pseudomonas fluorescens и низкомолекулярным хитозаном и исследование элиситорных свойств оптимизированного комплексного препарата. «Индуцированный иммунитет сельскохозяйственных культур - важное направление в защите растений» 15-16 ноября 2006, ВНИИФ Голицыно.- С. 26-28

10. Shumilina D., Kramer R,, Klocke E., Dzhavakhiya V. MF3 (peptidyl-prolyl cis-trans isomerase of FKBP type from Pseudomonas fluorescens) - an elicitor of non-specific plant resistance against pathogens. Phytopathol. Pol., 2006. V.41.- P. 39-49.

11. Daria V. Shumilina, Alia V. Ilyina, Valery P. Varlamov, Vitaly G. Dzhavakhiya Studing the protection activity of MF3 protein from Pseudomonas fluorescens in different host -pathogen pairs. Joint International Workshop on: PR-P roteins and induced resistance against pathogens and insects Doom, the Netherlands, May 10-14,2007.- P. 104.

12. Д.В. Шумилина, В.Г. Джавахия Изучение способности MF3 (пептидил-пролил цис-транс изомеразы FKBP типа) из Pseudomonas fluorescens повышать устойчивость растений табака к вирусным и грибным патогенам. Агро 21 век в печати 27.02.2007

Патент:

Dzhavakhia V., Filipov A., Skryabin К., Voinova Т., Kouznetsova М., Shulga О., Shumilina D.,

Kromina К., Pridannikov M., Battchikova N., Korpela T. Proteins inducing multiple resistance of plants to phytopathogens and pests. Patent PCT W02005/061533 Al, дата публикации

2005-07-07.

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Шумилина, Дарья Владимировна, 2007 год

1. Гост Р 50459-92 Методы оценки семян с/х растений на наличие грибных и бактериальных инфекций, Москва.-1992-Стр. 13-18.

2. Дорохов Д.Б., и Клоке Е. Быстрая и экономичная технология RAPD анализа растительных геномов. // Генетика. 1997. - т. 33. - № 4 - С. 476-483.

3. Дьяков Ю. Т., Озерецковская О. JI., Джавахия В. Г. и Багирова С. Ф. Общая и молекулярная фитопатология. Учеб. пособие. М. - Общество фитопатологов. -2001.-302 с.

4. Кромина К. А. и Джавахия В. Г. Экспрессия бактериального гена CspD в растениях табака приводит к их повышенной устойчивости к грибным и вирусным фитопатогенам. Молекулярная генетика, вирусология и микробиология, 2006, №1, стр. 31-34.

5. Кузьмина Н. А. Основы биотехнологии. Учебное пособие- Омск-Омский государственный педагогический университет.- 2006,-электронная книга.-http://www.biotechnolog.ru/aboutbook.htm

6. Куликов С.Н., Чирков С.Н., Ильина А.В., Лопатин С.А., Варламов В.П. / Влияниемолекулярной массы хитозана на его противовирусную активность в растениях // Прикладная Биохимия и Микробиология. 2006-а, Т.42, №2, с. 224-228.

7. Лутова Л.А., Ходжайова Л.Т. Молекулярно-генетические аспекты устойчивости высших растений к вредителям сельского хозяйства.//Генетика.-1998. Том 34 - № 6-С. 719-729.

8. Метлицкий JI.B., Озерецковская О.Л., Васюкова Н.И., Давыдова М.А., Сегаль Г.М., Роль стеринов во взаимоотношениях картофеля и Phytophthora infestans.ll Докл.АН СССР -1976.- Т. 227.- №1.-С. 244-247.

9. Метлицкий Л.В., Озерецковская О.Л. Как растения защищаются от болезней.//М. -Наука.-1985.-190с.

10. Наградова Н. К. Внутриклеточная регуляция формирования нативной пространственной структуры белков. // Соросовский образовательный журнал. -1996-№7. -С.10-18.

11. Озерецковская О.Л. и Васюкова Н.И. при использовании элиситоров для защиты сельскохозяйственных растений необходима осторожность. // Прикладная биохимия и микробиология.- 2002.- Том 38.- № 3.- С. 322-325.

12. Пыжикова Г.В., Санина А.А., Супрун Л.М., Курахтанова Т.И., Гогаева Т.И., Мепаришвили С.У., Анциферова Л.В., Кузнецов Н.С., Игнатов А.Н., Кузьмичев А.А. Методы оценки устойчивости селекционного материала и сортов пшеницы к септориозу. М. -1989. - 44 С.

13. Скрябин К.Г., Вихорева Г.А., Варламов В.П. Хитин и хитозан: получение, свойства и применение. М.: Наука, 2002. 368с.

14. Abramovitch R.B., Kim Y.- J, Chen S., Dickman M.B. and Martin G.B. Pseudomonas type III effector AvrPtoB induces plant disease susceptibility by inhibition of host programmed cell death // The EMBO Journal. 2003. - V. 22. - P. 60-69.

15. Alfano J. and Collmer A The type III (Hrp) secretion pathway of plant pathogenic bacteria: trafficking harpins, Avr proteins, and death // J Bacteriol. 1997. - V. 179. - P. 56555662.

16. 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. - № 17. - P. 3389-3402.

17. Bae W., Xia В., Inouye M., Severinov K. Escherichia coli CspA-family RNA chaperones are transcription antiterminators // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. - V. 5. - № 97 (14). - P. 7784-7789.

18. Bairoch A., Bucher P., Hofmann K. The PROSITE database, its status in 1997 // Nucleic Acids Res. 1997. -V. 25. - No. 1. - P. 217-221.

19. Bauer D.W., Zumoff, C.H., Theisen T.M., Bogdanove A.J. and Beer S.V. Optimized production of Erwinia amylovora harpin and its use to control plant disease and enhance plant growth // Phytopathology. 1997. - V. 87. - P. S7.

20. Bernhardt Thomas G., Roof William D. and Young Ry The Escherichia coli FKBP-type PPIase SlyD is required for the stabilization of the E lysis protein of bacteriophage fX174.// Molecular Microbiology.-2002.-V.45(l).-P. 99-108.

21. Bhat S.R., Srinivasan Molecular and genetic analyses of transgenic plants: considerationsand approaches // Plant Science. 2002. - V. - 163. - P. 673-681.

22. Blasi U, Henrich B, Lubitz W. Lysis of Escherichia coli by cloned phi XI74 gene E depends on its expression. // J Gen Microbiol. 1985. - V.l31- N.5. - P.l 107-1114.

23. Blecher 0, Erel N, Callebaut I, Aviezer K, Breiman A. A novel plant peptidyl—prolyl cis-trans-isomerase (PPiase): cDNA cloning, structural analysis, enzymatic activity and expression.// Plant Mol. Biol. -1996. V.32. - P. 493-504.

24. Carlinia Ce'li R., Grossi-de-Sa Maria Fa'tima, Plant toxic proteins with insecticidal properties. A review on their potentialities as bioinsecticides // Toxicon -2002-V. 40. P. 1515-1539.

25. Chen YG, Liu F, Massagu.e J. Mechanism of TGF- и receptor inhibition by FKBP12, // EMBO J 1997.- V. 16 - P.3866—3876.

26. Coaker Gitta, Arnold Falick, Brian Staskawicz. Activation of a Phytopathogenic Bacterial Effector Protein by a Eukaryotic Cyclophilin. // Science. 2005. -V. 308. - P. 548-550.

27. Corpet F. Multiple sequence alignment with hierarchical clustering // Nucl. AcidsRes.-1988.- V. 16.1.22.-P. 10881-10890.

28. Deuerling E., Schulze-Specking A., Tomoyasu Т., Mogk A. and Bukau B. Trigger factor and DnaK cooperate in folding of newly synthesized proteins. // Nature -1999. V. 400 -P.693-696.

29. Dhingra O.D., Sinclair J.B. Basic Plant Pathology Methods // CRC Press, Inc. Boca Raton, Florida 1986.

30. Dhingra O.D., Sinclair J.B. Basic Plant Pathology Methods // CRC Press, Inc. Boca Raton, Florida 1986.

31. Durrant W.E. and Dong X. Systemic acquired resistance. // Annu. Rev. Phytopathol. -2004.-V. 42.-P. 185-209.

32. Dzhavakhia V., Filipov A., Skryabin K., Voinova Т., Kouznetsova M., Shulga O.,

33. Shumilina D., Kromina K., Pridannikov M., Battchikova N„ Korpela T. Proteins inducing multiple resistance of plants to phytopathogens and pests. Patent PCT W02005/061533 Al, publication date 2005-07-07.

34. Erickson F.L, Holzberg S., Calderon-Urrea A., Handley V., Axtell M., Corr C., Baker B. The helicase domain of the TMV replicase proteins induces the N-mediated defence response in tobacco // Plant J. 1999. - V. 18. - № 1. - P. 67-75.

35. Felix G. and Boiler T. The highly conserved RNA-binding motif RNP-1 of bacterial cold shock proteins is recognized as an elicitor signal in tobacco // J. Biol. Chem. 2003. - V. 278.-P. 6201-6208.

36. Felix G., Duran J.D., Volko S., Boiler Т. Plants recognize bacteria through the most conserved domain of flagellin. // Plant J. 1999. -V.18. - P.265-276.

37. Fischer G.H., Bang H. and Mech C. Detection of enzyme catalysis for cis-trans isomerization of peptide bonds using prolin-containing peptides as substrates.// Biomed. Biochim. Acta. -1984. V. 43 - P. 1101 -1111.

38. Forst S., Clarke D. Bacteria-nematode symbiosis. II In: Gaugler, R. (Ed.), Entomopathogenic Nematology. CAB International, London.- 2002.- P. 57-77.

39. Gomez-Gomez L. and Boiler T. Flagellin perception: a paradigm for innate immunity // Trends Plant Sci. 2002. - V. 7. - Issue 6. - P. 251-256.

40. Handschumacher R.E., Harding M.W., Rice J., Grugge R.J. and Speicher D.W. Cyclophilin: a specific cytosolic binding protein for cyclosporine A. // Science. -1984. V. 226 - P.544-546

41. Harding M.W., Galat A., Uehling D.E. and Schreiber S.L. A receptor for the immunosuppressant FK-506 is a cis-trans peptidyl-prolyl isomerase. 11 Nature. -1989. V. 341 -P.761-763.

42. Harding M.W., Handschumacher R.E. and Speicher D.W Isolation and amino acid sequence of cyclophilin. // J. Biol. Chem. -1986. V. 261 - P.8547-8555.

43. Harrar Y., Bellini C. and Faure J.D. FKBPs: at the crossroads of folding and transduction // Trends in Plant Science. 2001. -V.6. - N.9. - P.426-431.

44. He S.Y., Huang H.C. and Collmer A. Pseudomonas syringae pv. syringae harpinpss: a protein that is secreted via the Hrp pathway and elicits the hypersensitive response in plants // Cell. 1993. - V. 73. - P. 1255-1266.

45. He Z., Li L. and Luan S. Immunophilins and parvulins. Superfamily of peptidyl prolyl isomerases in Arabidopsis. // Plant Physiol. -2004. V.134. -P. 1248-1267.

46. Hilder V.A., Gatehouse A.M.R., Sheerman S.E., Baker R.F. and Boulter D. A novel mechanism of insect resistance engineered into tobacco.// Nature 1987 - V. 330. - P. 60163.

47. Holmes F.O. Inheritance of resistance to tobacco mosaic disease in tobacco // Phytopathol. 1938.-V. 28.-P. 553-561.

48. James C. Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops in 2005. Fromhttp://w4vw.isaaa.0rg. 2005.

49. Jayaraman K.S., Fox J.L., Jia H., Orellana C. Indian Bt gene monoculture, potential time bomb.// Nat. Biotechnol.- 2005.- V. 23.- P. 158.

50. Jiang W, Hou Y, Inouye M. CspA, the major cold-shock protein of Escherichia coli, is an RNA chaperone. // J Biol Chem. -1997. V. 272 - P. 196-202.

51. Kang С. В., Feng L., Chia J., Yoon H. S. Molecular characterization of FK-506 binding protein 38 and its potential regulatory role on the anti-apoptotic protein Bcl-2 // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2005. -V.337. - P. 30-38.

52. Karlson D, Nakaminami K, Toyomasu T, Imai R. A Cold-regulated nucleic acid-binding protein of winter wheat shares a domain with bacterial cold shock proteins. // J Biol Chem. 2002. - V. 277. - P.35248-35256.

53. Keen N.T. Gene-for-gene complementarity in plant-pathogen interactions // Ann. Rev. Genet. 1990. - V. 24. - P. 421-440.

54. King E. О., M. K. Ward and D. C. Raney. Two simple media for the demonstration of pyocyanin and fluorescin.// J. Lab. Clin. Med. -1954. V. 44.-P. 301-307.

55. Kingsley P.D., Palis J. GRP2 Proteins Contain Both CCHC Zinc Fingers and a Cold Shock Domain. // Plant Cell. -1994. -V. 6. P. 1522-1523.

56. Kino Т., Hatanaka H., Hashimoto M., Nishiyama M., Goto Т., Okuhara M., Kosaka M., Aoki H. and Imanaka H. FK506, a novel immunosuppressant isolated from a Streptomyces.ll The Journal of Antibiotics-1987. V.XL. - № 9. - P. 1249-1255.

57. Kumar R., Adams В., Musiyenko A., Shulyayeva O., Barik S. The FK506-binding protein of the malaria parasite, Plasmodium falciparum, is a FK506-sensitive chaperone with

58. FK506-independent calcineurin-inhibitory activity.// Molecular & Biochemical Parasitology 2005. -V. 141 -P. 163-173.

59. Kunze G., Zipfel C., Robatzek S., Niehaus K., Boiler Т., Felix G. The N terminus of bacterial elongation factor Tu elicits innate immunity in Arabidopsis plants // Plant Cell. -2004.-V. 16.-P. 3496-3507.

60. Kurien B.T., Scofield R.H. Polyethylene glycol-mediated bacterial colony transformation // BioTechniques. 1995. - V.18. -1. 6,- P. 1023-1026.

61. Laemmli, U.K. Cleavage of structural protein during the assembly of the head of the bacteriophage T4. Nature.-1970.-V. 227.-P.680-685.

62. Liu D., Burton S., Glancy Т., Li Z.S., Hampton R., Meade Т., Merlo D.J. Insect resistance conferred by 283-kDa Photorhabdus luminescens protein TcdA in Arabidopsis thaliana.// Nat. Biotechnol. -2003. V.21.- P. 1307-1313.

63. Luan S., Kudla J., Gruissem W., Schreiber S.L. Molecular characterization of a FKBP-type immunophilin from higher plants. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. -1996. V.93. - P. 6964-6969.

64. Lugtenberg B.J.J., Chin-A-Woeng T.F.C., Bloemberg G.V. Microbe-plant interactions: principles and mechanisms // Antonie van Leeuwenhoek. 2002. - V. 81. - P. 373-383.

65. Mackey D., Belkhadir Y., Alonso J. M., Ecker J.R. and Dangl J.L. Arabidopsis RIN4 Is a Target of the Type III Virulence Effector AvrRpt2 and Modulates RPS2-Mediated Resistance. // Cell. 2003. - V. 112. - P.379-389.

66. Molina A., Mena M., Carbonero P., Garcia-Olmedo F. Differential expression of pathogen-responsive genes encoding two types of glycine-rich proteins in barley // Plant Mol. Biol. -1997.-V. 33.-P. 803-810.

67. Navia M. A. Protein-drug complexes important for immunoregulation and organ transplantation. // Current Opinion in Structural Biology. -1996. V. 6. - I. 6. - P. 838847.

68. Pratt WB, Toft DO. Regulation of signalling protein function and trafficking by the hsp90/hsp70-based chaperone machinery. // Exp Biol Med. 2003. - V. 228 — P.I 11— 133.

69. Rahfeld J.U., Schierhorn A., Mann K. and Fischer G. A novel peptidyl-prolyl cis-trans isomerase from Escherichia coli. H FEBS Lett. -1994. V. 343 - P.65-69.

70. Romano P.G.N., Horton P., Gray J.E. The Arabidopsis cyclophilin gene family // Plant Physiology-2004.-V. 134.-P. 1268-1282.

71. Ronald P.C., Salmeron J.M., Carland F.M., Staskawicz B.J. The cloned avirulence gene avrPto induces disease resistance in tomato cultivars containing the Pto resistance gene // J. Bacteriol. 1992. - V. 174. - P. 1604- 1611.

72. Samatey F.A., Imada K., Nagashima S., Vonderviszt F., Kumasaka Т., Yamamoto M., Namba K. Structure of the bacterial flagellar protofilament and implications for a switch for supercoiling //Nature. -2001. V. 410. - P. 331-337.

73. Sambrook J., Fritsch E.F. and Maniatis T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, 1989.

74. Sambrook J., Russell D.W. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, the third edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, 2001.

75. Samuel M.A., Hall H., Krzymowska M., Drzewiecka K., Hennig J., Ellis B.E. SIPK signaling controls multiple components of harpin-induced cell death in tobacco // Plant J. -2005.- V. 42. No 3.-P. 406-416.

76. Schiene-Fischer, and C., Yu, C. Receptor accessory folding helper enzymes: the functional role of peptidyl prolyl cis/trans isomerases.// FEBS Lett. -2001. V. 495 - P. 1-6.

77. Schisler D.A., N.I. Khan, M.J. Boehmc, P.E. Lipps, P.J. Slininger, S. Zhang. Selection and evaluation of the potential of choline-metabolizing microbial strains to reduce Fusarium head blight. // Biological Control- 2006. V. 39. - P. 497-506.

78. Schmid F.X., Freeh C., Scholz C. and Walter S. Catalyzed and assisted protein folding of ribonuclease T1. // Biol. Chem. -1996. V. 377 - P.417-424.

79. Siddiqui I., Shaukat S. Rhizobacteria-mediated induction of systemic resistance (1SR) in tomato against Meloidogyne javanica. III. Phytopathol. -2002-a.-V.150.-P. 469^473.

80. Siekierka J.J., Staruch M.J., Hung S.H. and Sigal N.H. FK-506, a potent novel immunosuppressive agent, binds to a cytosolic protein which is distinct from the cyclosporine A- binding protein, cyclophilin.// J. Immunol. -1989. V. 143 - P.l580-1583

81. Tabashnik B.E. Breaking the code of resistance. // Nat. Biotechnol. 2001.- V. 19.-P. 922

82. Tavladoraki P, Benvenuto E, Trinca S, De Martinis D, Cattaneo A, Galeffi P. Transgenic plants expressing a functional single-chain Fv antibody are specifically protected from virus attack.//Nature.-l993.- V366(6454)-P.469^172.

83. Terras, F.R.G., Torrekens, S., Van Leuven, F., Broekaert, W.F. A six cysteine type thionin from the radish storage organ displays weak in vitro antifungal activity against Fusarium culmorum. //Plant Physiol. Biochem.-1996.- V.34.-P. 599-603.

84. Thieringer H A, Jones P G, Inouye M. Cold shock and adaptation. // Bioessays-1998. -V.20. -P.49-57.

85. Vaeck M., Reynaerts A., Hofte H., Jansens S., de Beuckleer M., Dean C., Zabeau M., Van Montagu M., Leemans J. Transgenic plants protected from insect attack. // Nature. 1987. -V.328.-P. 33-37.

86. Van Gijsegem F., Vasse J., Camus J.C., Marenda M. and Boucher C. Ralstonia solanacearum produces hrp-dependent pili that are required for PopA secretion but not for attachment of bacteria to plant cells // Mol. Microbiol. 2000. - V. 36. - P. 249-260.

87. Biochem. Biophys. Res. Commun.- 2000. V. 271- P. 54-58.

88. Viaud Muriel C., Balhadere Pascale V. and Talbot Nicholas J. A Magnaporlhe grisea cyclophilin acts as a virulence determinant during plant infection.// The Plant Cell.-2002.-Vol. 14.-P. 917-930.

89. Vucich, V.A. and Gasser, C.S. Novel structure of a high molecular weight FK506 binding protein from Arabidopsis thaliana.ll Mol. Gen. Genet. 1996. -V.252. -P. 510-517.

90. Wang P., Cardenas M.E., Cox G.M., Perfect J.R., and Heitman J. Two cyclophilin A homologs with shared and divergent functions important for growth and virulence of Cryptococcus neoformans. // EMBO Rep. 2001. -V. 2. -P. 511-518.

91. Wang T, Li BY, Danielson PD, Shah PC, Rockwell S, Lechleider RJ, Martin J, Manganaro T, The immunophilin FKBP12 functions as a common inhibitor of the TGF family type I receptors. // Cell 1996. - V.86. - P.435-444.

92. Wang X.; Bunkers G.J. Potent Heterologous Antifungal Proteins from Cheeseweed (Malva parviflora) // Biochemical and Biophysical Research Communications-2000.-V. 279-N.2-P. 669-673.

93. Watashi K., Ishii N., Hijikata M., Inoue D., Murata Т., Miyanari Y., and Shimotohno K. Cyclophilin В is a functional regulator of hepatitis С virus RNA polymerase. // Molecular Cell-2005.-V. 19.-P. 111-122.

94. Waterfield N.R., Bowen D.J., Fetherston J.D., Perry R.D., ffrench-Constant R.H. The tc genes of Photorhabdus: a growing family. // Trends Microbiol. -2001.-V. 9.- P. 185-191.

95. Wei Z.M., Laby R.J., Zumoff C.H., Bauer D.W., He S.Y., Collmer A. and Beer S.V. Harpin, elicitor of the hypersensitive response produced by the plant pathogen Erwiniaamylovora H Science. 1992. - V. 257. - P. 85-88.

96. Wei Z.-M., Qiu D., Kropp M.J. and Schading R.L. Harpin, an HR elicitor, actives both defense and growth systems in many commercially important crops // Phytopathology. -1998.-V. 88.-P. 96.

97. Yamanaka K, Fang L., Inouye M. The CspA family in Escherichia coli: multiple gene duplication for stress adaptation // Molecular Microbiology. 1998. - V. 27. - № 2. - P. 247-254.

98. Yang Xingyong, Xiao Yuehua, Wang Xiaowen, and Pei Yan Expression of a Novel Small Antimicrobial Protein from the Seeds of Motherwort (Leonurus japonicus) Confers Disease Resistance in Tobacco // Appl. Environ Microbiol 2007. - V.73 -1.3. - P.939-946.

99. Youle RJ and Huang AHC, Occurrences of low molecular weight and high cysteine containing albumin. Storage proteins in oilseeds of diverse species.// Am J Bot -1981-V.68.- P. 44-48.

100. Автор глубоко признателен своей дорогой маме, М.В. Приданникову и друзьям за моральную под держку и понимание.