Покоящиеся формы бактерий рода Mycobacterium: получение, биохимические факторы реактивации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.04, кандидат биологических наук Шлеева, Маргарита Олеговна

• Шлеева, Маргарита Олеговна
• кандидат биологических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Шлеева, Маргарита Олеговна

Введение

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Анабиоз как явление природы.

1.2. Стресс у бактерий и реакция на него.

1.2.1. Выживание бактерий в процессе длительного голодания.

1.2.2. Стационарная фаза развития культуры.

1.2.3. Факторы, определяющие поведение бактериальной популяции в условиях недостатка питательных веществ.

1.2.4. Биохимические изменения бактериальной клетки в условиях голодания.

1.2.5. Генетическая регуляция переживания бактериальными клетками неблагоприятных условий.

1.3. Покоящиеся формы неспорулирующих бактерий.

1 А. Выход бактерий из покоящегося состояния.

1.5. Социальное поведение бактерий.

1.6. Туберкулез и латентность инфекции.

1.6.1. Получение латентных форм Mycobacterium tuberculosis на экспериментальных животных.

1.6.2. Модели покоящихся форм М. tuberculosis in vitro.

Глава 2. Материалы и методы

2.1. Выращивание бактериальных культур

2.2. Оценка жизнеспособности клеток.

2.3.Определение общего числа клеток (ОЧК)

2.4. Получение супернатантов для восстановления «некультивируемых» форм.

2:5. Получение рекомбинантного фактора Rpf.

2.6. Аффинная хроматография с использованием антител.

2.7. Реактивация «некультивируемых» форм.

2.8. Измерение численного распределения клеток.

2.9. Флуоресцентная микроскопия.

2.10. Сканирующая электронная микроскопия.

2.11. Измерение окислительно-восстановительного потенциала.

2.12. Трансформация культуры М. smegmatis.

2.13. Процедура со-культивирования.

2.14. Иммуноферментный анализ.

2.15. Получение СН, обладающего ингибиторным действием на рост клеток.

2.16. Тестирование активности ингибирующих супернатантов.

2.17. Гель - фильтрация СН с ингибирующей активностью.

2.18. Ультрафильтрация СН с ингибирующей активностью.

2.19. Гидрофобная хроматография.

2.20. Тонкослойная хроматография (ТСХ).

2.21. Получение фракции липидов из супернатанта с ингибирующей активностью.

2.22. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР).

2.23. Инфракрасная спектроскопия ингибирующего вещества (ИВ).

2.24. Включение радиоактивной метки.

2.25. Хромато-масс-спектроскопия.

Глава 3. Результаты.

3.1. Получение «некультивируемых» форм микроорганизмов семейства Nocardiaceae.—

3.1.1. Поведение культуры Rhodococcus rhodochrous в условиях недостатка питательных. веществ.

3.1.2. Образование «некультивируемых» форм культурой Mycobacterium smegmatis, как результат действия многих факторов.

3.1.3. Формирование покоящихся клеток культурой Mycobacterium tuberculosis при длительном инкубировании в стационарной фазе.

3.1.4. Микроскопия клеток, проявляющих способность образовывать покоящиеся формы,—

3.1.5. Образование «некультивируемых» форм у мутантных клеток М.smegmatis.

3.2. Изучение вещества, накапливающееся в культуральной жидкости бактерий при переходе в «некультивируемое» состояние.

3.2.1. Тестирование активности и физико-биологические характеристики ИВ.

3.2.2. Метод очистки.

3.2.3. Исследование структуры.

3.3. Восстановление покоящихся форм.

3.3.1. Разработка процедуры реактивации «некультивируемых» клеток.

3.3.2. Биохимический анализ супернатантов, проявляющих активирующую активность.

3.3.3: Исследование трансформантов М. smegmatis, содержащих плазмиду со встроенным белком Rpf.

Глава 4. Обсуждение. Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Покоящиеся формы бактерий рода Mycobacterium: получение, биохимические факторы реактивации»

Хорошо известно, что при попадании в неблагоприятные условия, многие бактерии способны переходить, в покоящееся состояние. Это состояние характеризуется резким снижением метаболической ; активности и полным отсутствием деления. Ранее покоящееся состояние микроорганизмов связывали только со специализированными формами (спорами и цистами), образуемыми ограниченным числом бактерий. Однако сейчас становится ясно, что многие неспорулирующие: бактерии, в том числе и патогенные микроорганизмы, в определенных условиях могут переходить в покоящееся состояние, оставаясь при этом жизнеспособными. Под . покоящимся состоянием- мы понимаем такое, обратимое состояние бактериальной клетки, при котором уровень метаболической активности значительно снижен, а клетка может существовать в таком состоянии без деления длительное время > [Kaprelyants, 1993].Такие покоящиеся клетки, как правило, изменяют свою форму, утолщают клеточную стенку и становятся менее чувствительными:к агрессивным внешним воздействиям. И, хотя обычные микробиологические: методы зачастую не могут выявить микроорганизмы, находящиеся в покоящемся состоянии, такие бактерии при наступлении благоприятных условий способны продолжить рост.

До недавнего времени существование покоящегося состояния для микобактерий in vitro или in vivo не было установлено, хотя для ряда других неспорулирующих бактерий переход в покоящееся состояние экспериментально установлен.

Известно, что каждый третий человек на Земле латентно инфицирован возбудителем туберкулеза - Mycobacterium tuberculosis, живя: с постоянным риском перехода в активную форму болезни. До сих пор нет единого понимания природы латентного состояния и механизмов, посредством которых оно регулируется. Существует распространенная точка зрения, что патогенные, медленно растущие микобактерии Mycobacterium tuberculosis или Mycobacterium leprae могут сохраняться в течение длительного времени in vivo после начала инфекции, переходя в покоящееся состояние [Gangadharam, 1995] [Parrish, 1998]. Предполагается, что такие покоящиеся, клетки М tuberculosis могут сохраняться много лет в хозяине (латентная инфекция) с возможным последующим переходом в активное состояние, и, как следствие, активизацией болезни. Однако экспериментальные доказательства такого предположения практически не получены.

Ранее в нашей лаборатории было • обнаружено, что клетки неспорулирующей бактерии: Micrococcus luteus в стационарной фазе при определенных условиях переходят в состояние, которое характеризуется низким уровнем метаболизма и потерей культивируемости клеток на твердых и жидких средах [Kaprelyants, 1993]. Для реактивации таких клеток необходимо было проведение процедуры, «оживления»- культивирование покоящихся клеток с добавлением в жидкие среды ростовых факторов. Было обнаружено, что реактивирующей покоящиеся клетки способностью обладает секретируемый в культуральную среду белок М. luteus, названный Rpf (от английского resuscitation promoting factor). Согласно базам данных гомологичные гены rpf имеются в микроорганизмах рода Mycobacterium. Об этом также свидетельствуют результаты гибридизации и ПЦР со специфическими для rpf праймерами. Логично предположить, что продукты rpf подобных генов в этих бактериях выполняют аналогичные ему функции. В частности, в М. tuberculosis имеется 5 генов и, может быть, они контролируют вход\выход из покоящегося состояния.

Несмотря на значимость изучения латентности туберкулеза, экспериментальная модель покоя клеток возбудителя не описана, тем более не установлена роль белков Rpf в этом процессе.

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ЖНК - жизнеспособные, но «некультивируемые» клетки

НК - «некультивируемость»

КОЕ - колониеобразующие единицы

МКР — метод конечных разведений

ОЧК - общее число клеток

СН - супернатант, полученный центрифугированием и фильтрованием через 0.2 мкм фильтр бактериальных культур

ИВ - ингибирующее вещество, образующееся в результате получения «некультивируемых» форм бактерий

СССР- карбонилцианид-м-хлорфенилгидразон

СУС - смерть, ускоряемая субстратом

УМБ - ультрамикробактерии

МПБ — мясо-пептонный бульон

Сатон - синтетическая среда Сатона мСатон - модифицированная синтетическая среда Сатона

HdeB -синтетическая среда Hartmans de Bont мШеВ - модифицированная синтетическая среда HdeB

МТБ - Mycobacterium tuberculosis

СТС - 5-cyano-2,3-ditolyl tetrazolium chloride

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Шлеева, Маргарита Олеговна

ВЫВОДЫ:

1) Впервые обнаружено, что при культивировании в длительной стационарной фазе клетки М. tuberculosis, М. smegmatis и R. rhodochrous образуют «некультивируемые» формы, которые по своим характеристикам могут быть отнесены к покоящимся. Необходимым фактором перехода клеток в неактивное состояние является рост бактерий в условиях сочетания нескольких неблагоприятных факторов (различные типы голодания, недостаток кислорода).

2) При образовании «некультивируемых» форм в среде выращивания обнаружено появление смеси свободных жирных кислот, среди которых преобладает олеиновая кислота. Возможно, что накопление жирных кислот является одним из факторов образования покоящихся клеток при адаптации микобактерий к субоптимальным условиям роста.

3) «Некультивируемые» клетки М. smegmatis и R. rhodochrous могут быть реактивированы в жидкой среде в присутствии белка Rpf или веществ(а) содержащихся в супернатанте активно растущих клеток, близких к Rpf.

4) «Некультивируемые клетки» трансформанта М. smegmatis, продуцирующего секретируемую форму Rpf, способны к самовосстановлению.

5) «Некультивируемые» клетки М. tuberculosis дикого типа способны к самовосстановлению в жидкой среде. Клетки, содержащие по три одновременно инактивированных гена Rpf (Rv0867+Rvl884+Rvl009 и Rv0867+Rvl884+Rv2389) теряют способность к самовосстановлению, что подтверждает роль белков Rpf в оживлении покоящихся клеток М. tuberculosis .

106

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Шлеева, Маргарита Олеговна, 2004 год

1. Батраков С.Г., Эль-Регистан Г.И., Придачина Н.Н., Ненашев В:А., Козлова А.Н., Грязнова М.Н., Золотарева И.Н. Тиразол ауторегуляторный фактор di Saccharomyces cerevisiae, Микробиология. 1993. 62 (4). С. 633-638.,

2. Беккер М.Е., ДамбергБ.Э., Рапопорт А.И. Анабиоз микроорганизмов. Рига «Зинатне», 1981

3. Воробьева Л.И;, Никитенко Г.В., Ходжаев Е.Ю., Пономарева Г.М. Реактивация инактивированных ультрафиолетовым светом клеток Esherichia coli клеточными экстрактами пропионово-кислых бактерий. Микробиология, 1993, т.62, с. 1135-1143

4. Демкина Е.В., СоинаВ.С., Эль-Регистан Г.И. Образование покоящихся форм Arthrobacter globiformis в аутолизирующихся суспензиях клеток. Микробиология. 2000. т.69,№3, с.383-388

5. Дорофеев А.Г., Панников Н.С. Динамика отмирания голодающих микроорганизмов в зависимости от предшествующей скорости роста. Микробиология. 1991, т.60,№5, с. 814-820

6. Имшенецкий А.А., Солнцева Л.И. О фильтрующихся формах бактерий. Микробиология, 1958, т.27, №3, с. 276-282

7. Купрейчик М. А. О фильтрующихся формах желтой сарцины. Микробиология. 1953, т.22, №5, с.535-538

8. Мулюкин А.Л., Сорокин В.В., Лойко Н.Г., Сузина Н.Е., Дуда В.И., Воробьева Е.А., Эль-Регистан Г.И. Образование покоящихся форм Bacillus cereus и Micrococcus luteus. Микробиология, 1996, Т.65, №6, с. 782-789

9. Allen-Austin, D;, Austin В & Colwell, R. (1984). Survival of A eromonas salmonicida in river water. FEMS MicrobioLLett. 21, 143-146.

10. Almiron, M., Link, A. J., Furlong, D. & Kolter, R. (1992). A novel DNA-binding protein with ' regulatory and protective roles in starved Escherichia coli. Genes Dev. 6, 2646-54.

11. Artzatbanov, Sheiko, Lukoyanova & Kaprelyants (1991). The increase of KCN-sensitive electron flow in the branched respiratory chain of Micrococcus luteus grown slowly in carbon-limited culture. J. Gen. Microbiol. 137,1485-1490:

12. Baker, R., Singleton, F. & Hood, M. (1983). Effect of nutrient deprivation on Vibrio cholerae. Appl. Environ. Microbiol. 46, 930-940.

13. Barer, M. R. (1997). Viable but non-culturable and dormant bacteria: time to resolve an oxymoron and. a misnomer? J Med Microbiol 46, 629-31.

14. Barer, M. R., Gribbon, L. Т., Harwood, C. R. & Nwoguh, С. E. (1993). The viable but not culturable. hypothesis and medical bacteriology. Rev. Med; Microbiol. 4, 183-191.

15. Beck, F. & Yegian, D. (1952). A study of the tubercle bacillus in resected pulmonary lesions. Am.Rev.Tuberc. 66, 44-51.

16. Betts, J; C., Lukey, P. Т., Robb, L. C., McAdam, R. A. & Duncan, K. (2002). Evaluation of a nutrient starvation model of Mycobacterium tuberculosis persistence by gene and protein expression profiling. Mol. Microbiol. 43, 717-731.

17. Binnerup, S. J., Jensen, D. F., Thordal-Christensen, H., and & Sorensen, J. (1993). Detection of viable, but not-culturable Pseudomonas fluorescens DF57 in soil using a microcolony epifluorescence technique. FEMS Microbiol. Ecol. 12, 97-105.

18. Boaretti M, Del Mar Lleo M, Bonato B, S. C. & Canepari (2003). Involvement of rpoS in the survival of Escherichia coli in the viable but non-culturable state. Environ Microbiol.: 5, 986-996.

19. Bohanon, D., E.„ Connel, M., Keener J, Tormo, A., Espinosa-Urgel, M., Zambrano, M., M, & Kolter, R. (1991). Stationary-phase-inducible "gearbox" promoters: differential effects of katF mutations and role of sigma. J. Bacteriol. 173, 4482-4492.

20. Boucher, S. N., Slater, E. R, Chamberlain, A. H. & Adams, M. R. (1994). Production and viability of coccoid forms of Campylobacter jejuni. J. Appl. Bacteriol. 77, 303-307.

21. Bovill, R. A. & Mackey, B. M. (1997). Resuscitation of'non-culturable' cells from aged cultures of Campylobacter jejuni. Microbiology 143 ( Pt 5), 1575-81.

22. Boyaval, P., Boyaval, E. & Desmezeaud (1985). Survival of Brevibocterium linens during nutrient. Arch. Microbiol. 141, 128-132.

23. Brauns, L. A., Hudson, M. C. & Oliver, J. D. (1991). Use of the polymerase chain reaction in detection of culturable and nonculturable Vibrio vulnificus cells. Appl Environ Microbiol 57, 2651-5.

24. Brooks, J. V., Furney, S. K & Orme, I. M. (1999). Metronidazole therapy in mice infected with tuberculosis. Antimicrob. Agents Chemother. 43, 1285-1288.

25. Calcott, P. H. & Postgate, J; R (1972). On substrate-accelerated death in Klebsiella aerogenes. J. Gen; Microbiol. 70, 115-122.

26. Chaiyanan, S., Huq, A., Maugel, T. & Colwell, R. R. (2001). Viability of the nonculturable Vibrio cholerae Ol and 0139. Syst Appl Microbiol 24, 331-41.

27. Clewell, D. B. (1993). Bacterial sex pheromone-induced plasmid transfer. Cell 73, 9-12.

28. Comstock, G., Livesay, V. & Woolpert, S. (1974). The prognosis of a positive tuberculin reaction in childhood and adolescence. Am. J.Epidemiol. 99, 131-138.

29. Connell, N. D. (1994). Mycobacterium: isolation, maintenance, transformation,- and mutant selection. Methods Cell Biol 45, 107-125.

30. Cooper, A., Callahan, J., Griffin, J., Roberts, A. & Orme, I. (1995). Old mice are able to control low-dose aerogenic infections with Mycobacterium tuberculosis. Infect.Immun. 63, 3259-65.

31. Corper, H. J. & Cohn, M. L. (1933). The viability and virulence of old cultures of tubercule bacille. Studies on twelve-year broth cultures maintained at incubator temperature. Am. Rev. Tuberc. 28, 856874.

32. Dhillon, J., Lowrie, D. & Mitchison, D. (2004). Mycobacterium tuberculosis,from chronic murine infections that grows in liquid but not on solid medium. BMC Infect. Dis. 4, 51-59.

33. Diaper & Edwards (1994). Survival of Staphylococcus in lake water monitored by flow cytometry. Microbiology 140, 35-42.

34. Dick, T., Lee, B. H. & Murugasu-Oei, B. (1998): Oxygen depletion induced dormancy in Mycobacterium smegmatis. FEMS Microbiol Lett 163, 159-164.

35. Edwards, C. (2000). Problems posed by natural environments for monitoring microorganisms. Mol Biotechnol 15, 211-23:

36. Effendi, I. & Austin, B. (1991). Survival of fish pathogen Aeromonas salmonicida in sea. FEMS MicrobioLLett. 84, 103-106.

37. Firth, J., Diaper, J. & Edwards, C. (1994). Survival and viability of Vibrio vulnificus in seawater monitored by flow cytometry. Lett.Appl.Microbiol; 18,268-271.

38. Fuqua, W. C., Winans, S. C. & Greenberg, E. P. (1994).: Quorum sensing in bacteria the LuxR-LuxI family of cell density-responsive transcriptional regulators. J Bacteriol 176, 269-275.

39. Gallant (1979). Stringent control in E. coli. Ann. Rev. Genet. 13, 393-415.

40. Gangadharam, P. R. J. (1995). Mycobacterial dormancy. Tuber. Lung Dis. 76, 477-479.

41. Gauthier, Flatau, Clement & Munro (1992). Sensitivity of Esherichia coli cells to seawater closely depends on their growth stage. J. Appl. Bacteriol. 73, 257-262.

42. Gentry, D. R., Hernandez, V. J., Nguyen, L. H., Jensen, D. B. & Cashel, M. (1993). Synthesis of the stationary-phase sigma-factor sS is positively regulated by ppGpp. Journal of Bacteriology 175, 79827989.

43. Ghezzi, J. I. & Steck, T. R. (1999). Induction of the viable but non-culturable condition in Xanthomonas campestris pv. campestris in liquid microcosms and sterile soil. FEMS Microbiol Ecol 30, 203-208.

44. Gould, G W. & Hurst, A. (1969). The Bacterial Spore., pp. 215. London, New York: Academic Press.

45. Gray, T. (1976). Survival of vegetative microbes in soil. In Vegetative microbes 91, 327-358.

46. Grossman & Losick (1988). Extracellular control of spore formation in Bacillus subtilis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85, 4369-4373.

47. Grossman, A. D. (1995). Genetic networks controlling the initiation of sporulation and the development of genetic competence in Bacillus subtilis. Annu Rev Genet 29, 477-508.

48. Gupta, S., Pandit, S. B., Srinivasan, N. & Chatteiji, D: (2002). Proteomics analysis of carbon-starved Mycobacterium smegmatis: induction of Dps-like protein. Protein. Eng. 15, 503-512.

49. Gurkert, Hood & White (1986). Phospholipids esterlinked fatty acid profile changes during deprivation of Vibrio cholerae: increases in trans/cis ratio and proportions of eyelopropyl fatty acids. Appl. Environ. Microbiol. 52, 794-801.

50. Haeker, G. & Vaux, D. (1994). Viral, worm and radical implications for apoptosis. TIBS 19, 99-100.

51. Harder & Dijkhuizen (1983). Physiological responses to nutrient limitation. Ann. Rev. Microbiol. 37, 1-23.

52. Harshey, R. & Ramakrishnan, T. (1976). Purification and properties of DNA-dependent RNA polymerase fromM tuberculosis H37Rv. Biochim.Biophys. Acta 432, 49-59.

53. Heinments, F., Lehman, J., Tailor, W. & RH, K. (1954). The study of factors which influence metabolic reactivation of the ultraviolet inactivated Esherichia coli/. J.Bacteriol. 67, 511-522.

54. Hengartner, M., Ellis, R: & Horvitz, R. (1992). Caenorhabtis elegans gene ced-9 protect cells from programmed cell death. Nature 356, 494-499.

55. Hengge-Aronis, R. (1993). Survival of hunger and stress: the role of rpoS in early stationary phase gene regulation in E coli. Cell 72, 165-168.

56. Hengge-Aronis, R. (1999). Interplay of global regulators and cell physiology in the general stress response of Escherichia coli. Curr. Opin. Microbiol. 2, 148-152.

57. Hobby, G. L., Auerbach, O., Lenert, T. F., Small, M. J. & Comer, J. V. (1954). The late emergence of M. tuberculosis in liquid cultures of pulmonary lesions resected from humans. Am Rev Tuberc .70, 191-218.

58. Hoch, J. A. (2000). Two-component and phosphorelay signal transduction. Curr Opin Microbiol 3, 165-70.

59. Holmquist & Kjelleberg (1993). Changes in viability, respiration activity and morphology of the marine Vibrio sp. strain S14 during starvation of individual nutrients and subsequent recovery. FEMS Microbiol: EcoL 12,215-224:

60. Hood, M. A., Guckert, J. B., White, D. C. & Deck, F. (1986). Effect of nutrient deprivation on lipid, carbohydrate, DNA, RNA, and protein levels in Vibrio cholerae. Appl. Environ. Microbiol. 52, 788793.

61. Hu, J. C., Kornacker, M. G. & Hochschild, A. (2000). Escherichia coli one- and two-hybrid systems for the analysis and identification of protein-protein interactions. Methods 20, 80-94.

62. Hu, Y., Butcher, P. D., Mangan, J. A., Rajandream, M. A. & Coates, A. R; (1999). Regulation of hmp gene transcription in Mycobacterium tuberculosis: effects of oxygen limitation and nitrosative and oxidative stress. J. Bacteriol. 181, 3486-3493.

63. Hu, Y. M.', Butcher, P. D., Sole, K., Mitchison, D. A. & Coates, A. R. M. (1998). Protein synthesis is shutdown in dormant Mycobacterium tuberculosis and is reversed by oxygen or heat shock. FEMS Microbiology Letters 158, 139-145.

64. Huisman, G. W. & Kolter, R. (1994). Sensing starvation: a homoserine lactone-dependent signaling pathway in Escherichia coli. Science 265, 537-539.

65. Hutter, B. & Dick, T. (1999). Up-regulation of narX, encoding a putative "fused nitrate reductase" in anaerobic dormant Mycobacterium bovis BCG. FEMS Microbiol Lett 178, 63-69.

66. Johnstone, B. & Jouns, R. (1988). Recovery of a marine chemolithotrophic ammonium-oxidazing bacterium from long-term energy-source deprivation. Can.J.Microbiol. 34, 1347-1350.

67. Jones, D. M., Sutcliffe, E. M. & Curry, A. (1991). Recovery of.viable but non-culturable Campylobacter jejuni. J Gen Microbiol 137 ( Pt 10), 2477-82.

68. Jouper-Jaan, Goodman & Kjelleberg (1992). Bacteria starved for prolonged periods develop increased protections against lethal temperatures. FEMS Microbiol. Ecol. 101, 229-236.

69. Kaiser, D. & Losick, R: (1993). How and why bacteria talk to each other. Cell 73, 873-885.

70. Kaprelyants, A. S., Gottschal, J. C. & Kell, D. B. (1993). Dormancy in non-sporulating bacteria. FEMS Microbiol Rev 104,271-286.

71. Kaprelyants, A. S. & Kell, D. B. (1992). Rapid assessment of bacterial viability and vitality using rhodamine 123 and flow cytometry. Journal of Applied Bacteriology 72, 410-422.

72. Kaprelyants, A. S. & Kell, D. B. (1993). Dormancy in stationary-phase cultures of Micrococcus luteus: flow cytometric analysis of starvation and resuscitation. Appl Environ Microbiol 59, 3187-3196.

73. Kaprelyants, A. S. & Kell, D. B. (1993). The use of 5-cyano-2,3-ditolyl tetrazolium chloride and flow-cytometry for the visualization of respiratory activity in individual cells of Micrococcus luteus. J Microbiol Meth 17, 115-122.

74. Kaprelyants, A. S., Mukamolova, G. V. & Kell, D. B. (1994). Estimation of dormant Micrococcus luteus cells by penicillin lysis and by resuscitation in cell-free spent medium at high dilution. FEMS Microbiol Lett 115, 347-352.

75. Keer, J. , Smeulders, M. J. , Gray, K. M. & Williams, H. D. (2000): Mutants of Mycobacterium smegmatis impaired in stationary-phase survival. Microbiology 146, 2209-2217.

76. Keer, J., Smeulders, M. J. & Williams, H. D. (2001). A purF mutant of Mycobacterium smegmatis has impaired survival during oxygen-starved stationary phase. Microbiology 147, 473-481.

77. Keilin (1959). The problem of anabiosis or latent life: history and current concept. Proc. R. Soc. Biol. 150, 149-191.

78. Kell, D. B., Kaprelyants, A. S. & Grafen, A. (1995). Pheromones, social behaviour and the functions of secondary metabolism in bacteria. Trends Ecol Evol 10, 126-129.

79. Kell, D. B., Kaprelyants, A. S., Weichart, D. H., Harwood, C. R. & Barer, M. Ri (1998). Viability and activity in readily culturable bacteria: a review and discussion of the practical issues. Antonie Van Leeuwenhoek 73, 169-187.

80. Khomenko, A. G., and Golyshevskaya, V. I. (1984). Filterable forms of Mycobacterium tuberculosis. Z Erkrank Atm-Org, 162,147-154.

81. Kjelleberg, S., Albertson, N., Flardh, K., Holmquist, L., Jouper-Jaan, A., Marouga, R., Ostling, J., Svenblad, B. & Weichart, D. (1993). How do non-differentiating bacteria adapt to starvation? Antonie Van Leeuwenhoek 63, 333-341.

82. Klieneberg-Nobel, E. (1951). Filterable forms of bacteria. Bacterid. Rev. 15, 77-103.

83. Koch, A. L. (1993). Biomass growth rate during the prokaryote cell cycle. Critical Reviews in Microbiology 19, 17-42.

84. Kogure, K., Simidu, U. & Taga, N. (1979). A tentative direct method for counting living marine bacteria. Can. J. Microbiol. 25, 415-420.

85. Kolter, R. (1992). Life and death in stationary phase. Features 58, 75-79.

86. MacDonell, M. T. & Hood, M. (1982). Isolation and characterization of ultramicrobacteria from a gulf coast estuary. Appl. Environ. Microbiol. 43, 566-571.

87. Marshall (1988). Adhesion and growth of bacteria at surfaces in oligotrophic habitats. Can. J. Microbiol. 34, 503-506.

88. Marthi, B., Shaffer, B., Lighthart B & Ganio, L. (1991). Resuscitation effect of catalase on airborne bacteria. Appl.Environ.Microbiol. 57, 2775-2776.

89. Martin, S. J., Green, DR. & Cotter, T. G. (1994). Dicing with death: dissecting the components of the apoptosis machinery. Trends in Biochemical Sciences 19, 26-30.

90. Mason, Bryers & Hamer (1986). Activity, death and lysis during microbial growth in a chemostat. Chem. Eng. Commun. 45, 163-176.

91. Massa, Vinals & Farias (1988). Influence of unsaturated fatty acids membrane components on sensitivity of an Esherichia coli fatty acid auxotroph to conditions of nutrient depletion. Appl. Environ. Microbiol. 54, 674-684.

92. Matin (1992). Physiology, molecular biology and applications of the bacterial starvation response. J. Appl. Bacterid. 73, 49-57.

93. Matin, A. (1990). Molecular analysis of the starvation stress in Escherichia coli. FEMS Microbiology Ecology 74, 185-195.

94. McCune, R: M., Feldmann, F. M., Lambert, H. P. & McDermott, W. (1966). Microbial persistence. I. The capacity of tubercle bacilli to survive sterilization in mouse tissues. J. Exp. Med. 123, 445-468.

95. McKay, A. (1993). The effect of temperature on culturability and detection Listeria innocua in water. Lett. Appl. Microbiol. 17, 185-187.

96. Medlar, E M. (1952). Survival of bacilli in tuberculous lesions. Am Rev Tuberc 66, 381-2.

97. Mehta, J. & Dutt, A. (1995). Tuberculosis in the eldery. Infect.Med. 12, 40-46.

98. Mink, Patterson & Hespell (1982). Changes in viability, cell composition and enzyme levels during starvation of continuously cultured (ammonia limited) Selemonas ruminantium. Appl. Environ. Microbiol. 10, 913-922.

99. Morgan, J. A., Clarke, K. J., Rhodes, G. & Pickup, R. W. (1992). Non-culturable Aeromonas salmonicida in lake water. Microb Releases 1, 71-8.

100. Morita (1982). Starvation-survival of heterotrophs in the marine environment. Adv. Microb. Ecol. 6, 117-198.

101. Morita, R. Y. (1990). The starvation-survival state of microorganisms in nature and its relationship to bioavailable energy. Experientia 46, 813-817.

102. Morris, J. G. (1993). Bacterial shock responses. Endeavour 17, 2-6.

103. Mukamolova, G. V., Kaprelyants, A. S. & Kell, D. B. (1995). Secretion of an antibacterial factor during resuscitation of dormant cells in Micrococcus luteus cultures held in an extended stationary phase. Antonie Van Leeuwenhoek 67, 289-95.

104. Mukamolova, G. V., Kaprelyants, A: S., Kell, D; B: & Young, M. (2003). Adoption of the transiently non-culturable state a bacterial survival strategy? Adv Microb Physiol 47, 65-129.

105. Mukamolova, G. V., Kaprelyants, A. S., Young, D. I., Young, M; & Kell, D B. (1998). A bacterial cytokine. Proc Natl Acad Sci USA 95, 8916-8921.

106. Mukamolova, G. V., Kormer, S. S., Yanopolskaya, N. D. & Kaprelyants, A. S. (1995). Properties of dormant cells in stationary-phase cultures of Micrococcus luteus during prolonged incubation. Microbiology 64, 284-288.

107. Mukamolova, G. V., Turapov, O. A., Kazaryan, K., Telkov, M/, Kaprelyants, A. S., Kell, D. B. & Young, M. (2002). The rpf gene of Micrococcus luteus encodes an essential secreted growth factor. Mol Microbiol 46, 611-621.

108. Mukamolova, G. V., Yanopolskaya, N. D., Kell, D. B. & Kaprelyants, A. S. (1998). On resuscitation from the dormant state of Micrococcus luteus. Antonie van Leeuwenhoek 73, 237-243.

109. Mulvey, M. R. , Switala, J. , Borys, A. & Loewen, P. C. (1990). Regulation of transcription of katE and katF in Escherichia coli. Journal of Bacteriology 172, 6713-6720.

110. Munro, P., Gauthier, M., Breittmayer, V. & Bongiovanni, J. (1989). Influence of osmoregulatiopn processes on starvation survival of Esherichia coli in seawater. Appl. Environ.Microbiol. 55, 20172024.

111. Nguyen, L., Jensen, D., Thompson, N., Gentry, D. & Burgess, R. (1993). In vitro functional characterization of overproduced Esherichia coli katF/rpoS gene product. Biochemistry 32, 1111211117.

112. Nilsson, L., Oliver, J. D. & Kjelleberg, S. (1991). Resuscitation of Vibrio vulnificus from the viable but nonculturable state. Journal of Bacteriologyl73, 5054-5059.

113. Nystrom, Albertson, Flard & Kjelleberg (1990). Physiological and molecular adaptation to starvation andrecovary from starvation by marine Vibrio sp.\A. FEMS Microbiol. EcoL 74, 129-140.

114. Nystrom, T. & Neidhardt, F. C. (1994). Expression and role of the universal stress protein, UspA, of Escherichia coli during growth arrest. Mol. Microbiol. 11, 537-544.

115. Oliver, J. D. (1995). The viable but non-culturable state in the human pathogen Vibrio vulnificus. FEMS Microbiol Lett 133, 203-8.

116. Oliver, J. D., Nilsson, L. & Kjelleberg, S. (1991). Formation of nonculturable Vibrio vulnificus cells and its relationship to the starvation state. Appl. Environ. Microbiol. 57, 2640-2644.

117. Orme, I. (1988). A mouse model of the recrudescence of latent tuberculosis in the elderly. Am.Rev.Respir.Dis. 137, 716-718.

118. Orme, I. (1995). Mechanisms underlying the increased susceptibility of aged mice to tuberculosis. Nutr.Rev. 53(Suppl.), S35-S40.

119. Osterman, I: (1985). Chromatography of proteins and nucleic acids. Moscow: Nauka.

120. Ostling, J., McDougald, D., Marouga, R. & Kjelleberg, S. (1997). Global analysis of physiological responses in marine bacteria. Electrophoresis 18, 1441-1450.

121. O'Toole, R;, Smeulders, M. J., Blokpoel, M. C., Kay, E. J., Lougheed, K. & Williams, H. D. (2003). A two-component regulator of universal stress protein expression and adaptation to oxygen starvation in Mycobacterium smegmatis. J Bacteriol 185, 1543-54.

122. Parrish, N. M. , Dick, J. D. & Bishai, W: R. (1998); Mechanisms of latency in Mycobacterium tuberculosis. Trends Microbiol 6, 107-112.

123. Paszko-Kolva, C., Shahamat; M. & Colwell, R. (1992). Long-term survival of Legionella pneumophila serogroup 1 under low-nutrient conditions and associated morphological changes. FEMS Microbiol.Ecology 102, 45-55.

124. Poolman, Smid, Veldkamp & Konings (1987). Bioenergetic consequences of lactose starvation for continuously cultured Streptococcus cremoris. J. Bacteriol. 169, 1460-1468.

125. Postgate, J. & Hunter, J. (1964). Accelerated death of Aerobacter aerogenes starved in the presence of growth-limiting substrate. J.Gen.Microbiol. 34, 459-473.

126. Postgate, J. R., and Hunter, J.R. (1962). The survival of starved bacteria. J. Gen. Microbiol. 29, 233267.

127. Postgate, J. R. (1967). Viability measurements and the survival of microbes under minimum stress. Advances in Microbial Physiology 1, 1-23.

128. Postgate, J. R. (1976). Death in macrobes and microbes. Symp. Soc. Gen. Microbiol. 26, 1-18.

129. Ramaiah, N., Ravel, J., Straube, W. L., Hill, R. T. & Colwell, R. R. (2002). Entiy of Vibrio harveyi and Vibrio fischeri into the viable but nonculturable state. J .Appl; Microbiol. 93, 108-116.

130. Ray, B. (1979). Methods to detect stressed microorganisms. J.Food Prot. 42, 346-355.

131. Reeve, Amy & Matin (1984). Role of protein synthesis in the survival of carbon starved Esherichia coli K-12. J. Bacterid. 160, 1041-1046.

132. Rollins, D. M. & Colwell, R. R. (1986). Viable but nonculturable stage of Campylobacter jejuni and its role in survival in the natural aquatic environment. Appl. Environ. Microbiol. 52, 531-538.

133. Rose, A. S., Ellis, A. E. & Munro, A. L. (1990). Evidence against dormancy in the bacterial fish pathogen Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida. FEMS Microbiol Lett 56, 105-7.

134. Roszak, D. B. & Colwell, R. R; (1987). Metabolic activity of bacterial cells enumerated by direct viable count. Appl Environ Microbiol 53, 2889-93.

135. Roszak, D.'B: & Colwell, R. R. (1987). Survival strategies of bacteria in the natural environment. Microbiol. Rev. 51, 365-379.

136. Roszak, D. B. , Grimes, D. J. & Colwell, R. R. (1984); Viable but nonrecoverable stage of Salmonella enteritidis in aquatic systems. Can. J. Microbiol. 30, 334-338.

137. Sak, B., Eisenstark, A: & Touati; D. (1989); Exonuclease 3 and the catalase hydroperoxidase 2 in Esherichia coli are both regylatedby katF gene product. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86, 3271-3275.

138. Schultz, Latter & Matin (1988). Differential regulation of cyclic AMP of starvation protein synthesis in Esherichia coli. J. Bacterid. 170, 3903-3909.

139. Sever, J. & Youmans, G. (1957). Enumeration of viable tubercle bacilli from the organs of nonimmunized and immunized mice. AmRev.Tuberc.Pulm.Dis. 101, 193-202.

140. Shahamat, M., Mai, U., Paszko-Kolva, C., Kessel, M. & Colwell, R. R. (1993). Use of autoradiography to assess viability of Helicobacter pylori in water. Appl. Environ. Microbiol. 59, 1231-1235.

141. Shi, Y., Glynn,- J., Guilbert, L., Cotter, T., Bissnette, R. & Green, D. (1992). Role for c-myc in activation-induced apoptotic cell death in T-cell hybridomas. Science 257, 212-214.

142. Siegele, D. A. & Kolter, R. (1992). Life after log. Journal of Bacteriology 174, 345-348.

143. Signoretto, C., del Mar Lleo, M. & Canepari, P. (2002). Modification of the peptidoglycan of Escherichia coli in the viable but nonculturable state. Curr Microbiol 44, 125-31.

144. Signoretto, C., del Mar Lleo, M., Tafi, M. C. & Canepari, P. (2000). Cell wall chemical composition of Enterococcus faecalis in the viable but nonculturable state. Appl Environ Microbiol 66, 1953-9.

145. Singh, A. & McFeters, G. (1990). Injury of enteropathogenic bacteria in drinking water. In Drinking water microbiology, pp. 368-379. Edited by M. G. A. New York: John Wiley.

146. Smeulders, M. J., Keer, J., Speight, R. A. & Williams, H. D. (1999). Adaptation of Mycobacterium smegmatis to stationary phase. Journal of Bacteriology 181, 270-283.

147. Snapper, S., Melton, R., Kieser, T. & Jacobs, W. R. (1990). Isolation and characterisation of efficient plasmid transformation mutants of Mycobacterium smegmatis. Mol. Microbiol. 4, 1911-1919.

148. Solomon, J. M., Magnuson, R., Srivastava, A. & Grossman, A. D. (1995). Convergent sensing pathways mediate response to two extracellular competence factors in Bacillus subtilis. Genes & Development 9, 547-558.

149. Spector, M. (1990). Gene expression in response to multiple nutrient starvation conditions in• Salmonella typhimurium. FEMS Microbiol. Ecol.74, 175-184.

150. Spector, M. & Cubitt, C. (1992). Starvation-inducible loci in Salmonella typhimurium: Mol, Microbiol. 6, 1467-1476.

151. Spector, M. P. (1998). The starvation-stress response (SSR) of Salmonella. Adv. Microb. Physiol. 40, 233-279.

152. Stevenson, L. (1978). A case of bacterial dormancy in aquatic systems. Microbiol. Ecol. 4, 127-133.

153. Stock, A. M., Robinson, V. L. & Goudreau, P. N. (2000). Two-component signal transduction. Annu Rev Biochem 69, 183-215.

154. Strom & KaasenI (1993). Trehalose metabolism in Escherichia coli: stress protection and stress regulation of gene expression. Mol Microbiol 8, 205-210.

155. Sun, Z. & Zhang, Y. (1999). Spent culture supernatant of Mycobacterium tuberculosis H37Ra improves viability of aged cultures of this strain and allows small inocula to initiate growth. J Bacteriol 181,7626-7628.

156. Sussman & Halvorson (1966). Spores, their dormancy and germination. Harper and Row, New York, NY.

157. Tkachenko & Nesterova (2003). Polyamines as modulators of gene expression under oxidative stress in Escherichia coli: Biochemistry (Mose) 68, 850-856.

158. Tormo, A., Almiron, M. & Kolter, R. (1990). surA, an Escherichia coli gene essential for survival in stationary phase. J Bacteriol 172, 4339-47.

159. Torrella, F. & Morita, R. (1981). Microcultural study of bacterial size changes and microcolony and ; ultramicrocolony formation by heterotrophic bacteria in seawater. Appl. Environ. Microbiol. 41, 518527.

160. Tsai, Aladegbami & Vela (1979). Phosphate-limited culture of Azotobactervinelandii. J. Bacteriology 139,639-645.

161. Turpin, P. E!, Maycroft, K. A., Rowlands, C. L. & Wellington, E. M.' (1993). Viable but non-culturable salmonellas in soil. J Appl Bacteriol 74, 421-7.

162. Wayne, L. G. (1976). Dynamics of submerged growth of Mycobacterium tuberculosis under aerobic and microaerophilic conditions. Am Rev. Respir. Dis. 114, 807-811.

163. Wayne, L. G. (1994): Dormancy of Mycobacterium tuberculosis and latency of disease. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 13, 908-914:

164. Wayne, L. G. & Hayes, L. G. (1996). An in vitro model for sequential study of shiftdown of Mycobacterium; tuberculosis through 2 stages of nonreplicating persistence: Infect Immun 64, 20622069.

165. Wayne, L. G. & Salkin, D. (1956). The bacteriology of resected tuberculous pulmonary lesions. I: The effect of interval between reversal of infectiousness and subsequent surgery. American Review of Tuberculosis and Pulmonary Diseases 74, 376-387.

166. Wayne, L. G. & Sohaskey, C. D. (2001). Nonreplicating persistence of Mycobacterium tuberculosis. Annu Rev Microbiol 55, 139-63.

167. Wayne, L. G. & Sramek, H. A. (1994). Metronidazole is bactericidal to dormant cells of Mycobacterium tuberculosis. Antimicrob. Agents Chemother. 38, 2054-2058.

168. Weichart, D., Oliver, J; D. & Kjelleberg, S. (1992). Low temperature induced non-culturability and killing of Vibrio vulnificus. FEMS Microbiol. Lett. 79, 205-210.

169. Wilson, M. & Lindow, S. E. (1992). Relationship of total viable and culturable cells in epiphytic populations of Pseudomonas syringae. Appl Environ Microbiol 58, 3908-13.

170. Winding, A., Binnerup, S. & Sorensen, J. (1994). Viability of indigenous soil bacteria assayed by respiratory activity and growth. Appl.Environ.Micribiol. 60, 2869-2875.

171. Wyllie, A. (1992). Apoptosis and the regulation of cell numbers in normal and neoplastic tissues: an overview. Cancer and Metastasis 11, 95-103.

172. Yamamura, Y., Walter, A: & Bloch, H: (1960); Bacterial populations in experimental murine tuberculosis. 1. Studies in normal mice. J: Infect.Dis. 106, 211-222.

173. Yuan, Y., Crane, D. D. & Barry III, C. E. (1996). Stationary phase-associated protein expression in Mycobacterium tuberculosis: function of the mycobacterial alpha-crystallin homolog. J Bacteriol 178, 4484-4492.

174. Zhang, Y:, Yang, Y., Woods, A;, Cotter, R. J. & Sun, Z. (2001). Resuscitation of dormant Mycobacterium tuberculosis by phospholipids or specific peptides. Biochem Biophys Res Commun 284, 542-547.

175. Zimmerman, R., Itturriaga, R. & Becker-Birck, J. (1978). Simultaneous determination of the total number of aquatic bacteria and the number there of involved in respiration. Appl. Environ. Microbiol. 36, 926-935.

176. Благодарю всех друзей и коллег за поддержку и внимание к моей работе.