Полиамины как фактор множественной стрессорной устойчивости Escherichia Coli тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.07, кандидат биологических наук Шумков, Михаил Сергеевич

• Шумков, Михаил Сергеевич
• кандидат биологических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Шумков, Михаил Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Обзор литературы.

1.1. Адаптация клеток Escherichia coli к стационарной фазе роста. as-субъединица РНК-пол имеразы.

1.1.1. Общие механизмы адаптации микроорганизмов к стрессу.

1.1.2. & -субъединица РНК-пол имеразы.

1.1.3. Транскрипционная регуляция as.

1.1.4. Трансляционная регуляция rpoS.

1.1.5. Регуляция стабильности RpoS-белка.

1.1.6. Регуляция активности с

1.2. Механизмы адаптации Escherichia coli к кислотному стрессу.

1.2.1. Условия развитию кислотного стресса in situ.

1.2.2. Системы кислотоустойчивости Е. coli.

1.3. Механизмы множественной устойчивости Escherichia coli к антибиотикам, основанные на ограничении их поступления в клетку и активном выбросе.

1.3.1. Ограничение поступления ксенобиотков в клетку.

Структурные особенности поринов.

Регуляг^ыя пориноеого состава мембраны.

1.3.2. Активный выброс из клетки. Многоцелевые системы выброса и их регуляция.

1.4. Роль полиаминов в обеспечении процессов жизнедеятельности микроорганизмов.

1.4.1. Виды биогенных полиаминов. Пути регуляции их внутриклеточной концентрации.

1.4.2. Биосинтез и деградация полиамипов.

1.4.3. Физиологическая роль полиаминов.

Взаимодействие полиаминов с ДНК.

Влияние полиаминов на биосинтез нуклеиновых кислот.

Влияние полиаминов на белковый обмен.

Взаимодействие с мембранами и регуляция синтеза фосфолипидов „

Роль полиаминов врегуляг^ии транспортных процессов.

Роль полиаминов в адаптации к стрессу.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследовании.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Культивирование микроорганизмов.

2.3. Определение активности р-галактозидазы.

2.4. Определение содержания полиамипов в клетке и среде.

2.5. Выделение плазмидпой ДНК из клеток Е. coli.

2.6. Трансформация Е. coli плазмидпой ДНК.

2.7. Транспортная активность пориновых каналов.

2.8. Минимальная ингибиторная концентрация антибиотиков.

2.9. Определение концентрации ацетата.

2.10. Статистическая обработка.

РЕЗУЛЬТАТЫ.

ГЛАВА 3. Полиамипы как фактор регуляции экспрессии rpoS при переходе культуры Escherichia coli в стационарную фазу.

3.1. Роль экзогенных полиамипов в регуляции транскрипции rpoS в зависимости от фазы роста периодической культуры Е. coli и глюкозного голодания.

3.2. Полиамипы как фактор посттранскрипциоппой регуляции rpoS.

3.3. Роль полиамипов в регуляции экспрессии rpoS п клетках полиаминдефицитпых мутантов Е. coli.

ГЛАВА 4. Роль полиамипов в адаптации Е. coli к кислотному стрессу

4.1. Влияние продуктов обмена Escherichia coli на экспрессию rpoS.

4.2. Зависимость экспрессии rpoSoт органических кислот как продуктов обмена Е. coli.

4.3. Полиамины как элемент системы адаптации клетки к кислотному стрессу, вызванному действием органических кислот.

4.4. Зависимость внутриклеточного содержания полиаминов от экспрессии rpoS.

ГЛАВА 5. Полиамипы как фактор устойчивости Е. coli к антибиотикам.

5.1. Роль полиаминов в формировании антибиотикорезистентности Е. coli в условиях стрессовых воздействий.

5.2. Зависимость внутриклеточного содержания полиамипов от действия антибиотиков.

5.3. Эффект антибиотиков па уровень экспрессии rpoS.

5.4. RpoS как фактор адаптации Е. coli к разным группа антибиотиков.„89 5.4. Ограничение проницаемости внешней мембраны Е. coli как механизм защиты от антибиотиков.

ГЛАВА 6. Обсуждение результатов.

6.1. Роль полиаминов в регуляции экспрессии rpoS при переходе культуры Escherichia coli в стационарную фазу.

6.2. Путресцип как фактор адаптации Escherichia coli к кислотному стрессу.

6.3. Полиамины как фактор развития множественной антибиотикоустойчивости Escherichia coli.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Полиамины как фактор множественной стрессорной устойчивости Escherichia Coli»

Актуальность проблемы. Изучение процессов адаптации к неблагоприятным факторам среды в настоящее время является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений физиологии микроорганизмов. Настоящая диссертационная работа посвящена исследованию приспособительных механизмов, задействовапых при переходе культуры Е. coli к стационарной фазе роста и голоданию по глюкозе как физологическим состояниям, с которыми бактерии часто сталкиваются в природных местообитаниях (Nystrom, 2004а; Shleeva et al., 2004). В адаптации к различным видам стресса бактерии нередко используют общие механизмы защиты (Hengge-Aronis, 2002). В частности, это справедливо для кислотного стресса (Foster, 2004). Способность Е. coli преодолевать низкие значения рН желудка и выживать в окружении слабых органических кислот в кишечнике определяет возможность её устойчивости к действию кислот, используемых в качестве консервантов в пищевой промышленности. В связи с этим, исследование механизмов приспособления микроорганизмов к неблагоприятному влиянию закисления среды приобретает практическое значение с точки зрения борьбы с кишечными инфекциями. Поскольку в поддержании гомеостаза внутриклеточного рН нередко принимают участие клеточные структуры, ответственные за антибиотикоустойчивость (Lewinson et al., 2004; Krulwich et al., 2005), это создаёт возможность длительной персистенции антибиотикорезистентных микрооргаиизмов в природных условиях даже в случае ограничения использования антибиотиков с целыо ослабления их селективного давления. Изучение механизмов, участвующих в формировании аптибиотикорезистептпости, в том числе, в условиях стрессорных воздействий, делает данную работу ещё более актуальной.

Исследования в области микробиологии и молекулярной биологии обеспечили значительный прогресс в изучении генов и закодированных в них белков, участвующих в адаптации микроорганизмов к различным видам стресса. Вместе с тем, вопрос о механизмах, лежащих в основе регуляции стрессорных реакций, во многом остается малоизученным. В частности, недостаточно полно исследована роль нормальных продуктов обмена веществ в тонкой настройке адаптивного ответа клетки. Среди факторов метаболической природы в последние годы особенно возрос интерес к биогенным полиамипам. Имеются данные об их влиянии на клеточные процессы про- и эукариот. Известно, что полиамины не только участвуют в регуляции нормального клеточного цикла (Yoshida et al., 2004; Igarashi, 2006), но и выполняют важные функции в канцерогенезе (Tatib et al., 1998; Sandgren, Belting, 2003). На основании широкого спектра генов, регулируемых полиаминами, в последнее время выделена отдельная структурная единица, объединяющая их в единую регуляторную систему -полиаминовый модулон (Yoshida et al., 2004). Особенности молекулярной структуры полиаминов определяют их способность взаимодействовать с отрицательно заряженными компонентами клетки (Kashiwagi et al., 1986). Имеются данные о специфическом влиянии полиаминов па транскрипцию некоторых генов (Lindemose et al., 2005) и их участии в регуляции вторичной структуры тРНК, рРНК и мРНК (Igarashi, Kashiwagi, 2000). Эти свойства полиаминов, а также влияние, которое они оказывают на адаптацию клеток Escherichia coli к осмотическому, тепловому и другим видам стрессовых воздействий (Ткаченко и др., 1997, 1998; Ткаченко, Федотова, 2007), обосновывают необходимость изучения их роли при переходе бактериальной культуры к стационарной фазе роста и углеводному голоданию, в адаптации к кислотиому стрессу и действию антибиотиков.

Цель настоящей работы - изучение роли полиамипов в формировании множественной стрессорпой устойчивости клеток Е. coli.

Основные задачи исследования:

1. Исследовать влияние полиамипов на экспрессию rpoS в условиях перехода культуры Е. coli к стационарной фазе роста и голоданию по глюкозе.

2. Оценить роль полиамипов в повышении устойчивости Е. coli к действию органических кислот.

3. Изучить влияние различных стрессовых воздействий на уровень антибиотикорезистентпости клеток Е. coli.

4. Исследовать изменения экспрессии rpoS и внутриклеточного содержания полиаминов в условиях воздействия па клетки Е. coli различных антибиотиков.

5. Оценить возможность участия полиамипов в регуляции пориновой проницаемости клеточной стенки Е. coli в условиях добавки антибиотиков.

Научная новизна. Установлено, что полиамииы принимают участие в формировании адаптивного ответа Е. coli при переходе к стационарной фазе роста и углеводному голоданию, в условиях воздействия органических кислот и антибиотиков. Впервые показано участие полиаминов в ингибировапии протеолиза и выявлена их положительная модулирующая активность в отношении экспрессии rpoS на уровнях транскрипции, трансляции и стабильности белка. С помощью сконструированного полиаминзависимого мутанта Е. coli, несущего rpoS::lacZ слияние, установлено усиление стимулирующего эффекта полиамипов на уровень экспрессии rpoS в ряду кадаверин—>путресцип—>спермидин. На основании различий регуляторных эффектов полиамипов продемонстрирована их функциональная специализация в реализации адаптивных функций в условиях стресса. Показано, что путресцип и спермидип играют роль положительных модуляторов экспрессии rpoS, в то время как кадаверин выполняет функции ингибитора поринового транспорта.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Материалы диссертации используются в лекционном курсе «Адаптация микроорганизмов к стрессу» на кафедре микробиологии и иммунологии Пермского государственного университета. На их основе возможна разработка рекомендаций по профилактике развития сопряжённой с антибиотикогерапией множественной лекарственной устойчивости микроорганизмов.

Основные положения, выносимые па защиту.

1. Полиамины выполняют функции положительных модуляторов экспрессии rpoS, обеспечивая адаптацию клеток Е. coli к действию органических кислот, в условиях перехода к стационарной фазе роста и голодания по глюкозе.

2. Резистентность клеток Е. coli к действию фторхииолоновых антибиотиков возрастает в условиях кислотного, осмотического и теплового стрессов.

3. Полиамины повышают устойчивость Е. coli к действию (3-лактамных и фторхииолоновых антибиотиков, транспортируемых в цитоплазму через пориновые каналы, но не задействованы в адаптации к амипогликозидам, проникающим в клетку путём диффузии через липидпый бислой.

4. В клетках Е. coli, подвергнутых действию (З-лактамных и фторхииолоновых антибиотиков путресцин и спермидин выполняют роль положительных модуляторов экспрессии rpoS, тогда как у кадаверина преобладают функции ингибитора транспортной активности пориновых каналов.

Заключение диссертации по теме «Микробиология», Шумков, Михаил Сергеевич

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что полиамипы оказывают стимулирующий эффект на экспрессию rpoS в клетках Е. coli при переходе к стационарной фазе роста и в условиях голодания по глюкозе на уровнях регуляции транскрипции, трансляции и стабильности белка. При этом величина стимулирующего эффекта полиаминов возрастает в ряду кадаверин—>путресции—>спермидин.

2. Экспериментально показано, что путресцин стимулирует экспрессию rpoS, индуцированную кислыми продуктами обмена, па уровне белковой стабильности, что приводит к усилению RpoS-зависимой деградации полиамипов, которая играет роль в адаптации Е. coli к кислотному стрессу.

3. Выявлено, что воздействие кислотного, теплового и осмотического стрессов на клетки Е. coli сопровождается возрастанием устойчивости бактерий к фторхинолоновым антибиотикам.

4. Установлено, что ответная реакция Е. coli на воздействие сублетальных концентраций (З-лактампых и фторхиполоповых антибиотиков включает возрастание внутриклеточного содержания путресцина и спермидина, которые играют роль положительных модуляторов экспрессии rpoS, что не наблюдается при добавке аминогликозидов.

5. Показано, что содержание кадаверина в клетках Е. coli в условиях воздействия па них сублетальпых концентраций фторхинолоновых и [3-лактампых антибиотиков находится под контролем а8-субъедипицы РИК-полимеразы.

6. Установлено, что кадаверин, в отличие от экспрессионпых модуляторов путресцина и спермидина, преимущественно выполняет функции ингибитора транспортной активности пориновых каналов Е. coli, повышая выживаемость бактериальных клеток в условиях воздействия фторхиполоповых и р-лактамиых антбиотиков.

121

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что полиамины принимают активное участие в адаптации Escherichia coli к стационарной фазе, кислотному стрессу и действию антибиотиков.

В условиях стационарной фазы и глюкозного голодания путресцин, кадаверин и спермидии оказывают статистически значимый, зависимый от концентрации стимулирующий эффект на экспрессию rpoS. Для спермидина он проявляется преимущественно на уровне транскрипции, для путресцина и кадаверина - па всех уровнях регуляции. Действие полиамипов обнаруживается, начиная с уровня микромолярпых концентраций и сменяется эффектом насыщения. По убыванию стимулирующего эффекта эквимолярных концентраций исследованных полиаминов на экспрессию rpoS их можно расположить в ряд спермидин-путресцин-кадаверин.

Постепенное закисление среды в процессе периодического культивирования, связанное с накоплением в ней конечных продуктов метаболизма Е. coli, выступает в качестве фактора активации экспрессии rpoS. Среди составляющих культуральной жидкости наибольшая роль в этом процессе принадлежит слабым органическим кислотам. Формиат и сукцинат индуцируют процесс трансляции мРНК rpoS и повышают стабильность белка о о . Ацетат, кроме того, способен увеличивать уровень транскрипции исследуемого гена. В формирование адаптивного ответа в условиях кислотного стресса, вызванного этими органическими соединениями, существенный вклад вносят полиамипы. Они препятствуют протеолизу RpoS и участвуют в ^-зависимом механизме кислотоустойчивое™, который сопровождается их расщеплением.

Важным итогом участия полиамипов в формировании адаптивного ответа Е. coli в условиях стрессовых воздействий является повышение антибиотикоустойчивости как следствие накопления в клетке кадаверина, в основе которого лежит активация синтеза os. Этот же механизм функционирует при действии [З-лактамов и фторхинолонов в отсутствие других видов стресса. При этом наблюдается специализация функций различных полиаминов в реализации ими защитных механизмов. Путресцин и спермидин в условиях действия сублетальных концентраций антибиотиков преимущественно выполняют функции положительных модуляторов экспрессии rpoS; кадаверин обладает способностью блокировать пориновую проницаемость клеточной стенки Е. coli. Значительно более высокая резистентность Е. coli к действию антибиотиков при сверхэкспрессии rpoS и падение интенсивности пори ново го транспорта в условиях добавки фторхинолонов дают основание рассматривать (^-зависимую систему синтеза кадаверина как важный механизм формирования устойчивости микроорганизмов к антибактериальным веществам.

Таким образом, изучение роли полиаминов в приспособлении к стационарной фазе, углеводному голоданию, действию антибиотиков и слабых кислот показывает их участие по меньшей мере в трех адаптивных механизмах: 1) регуляции уровня экспрессии rpoS и генов rpoS-pe гул она при действии сперм и дина и путресцина; 2) ограничении норм новой проницаемости внешней мембраны Е. coli посредством блокирования работы пори нов при участии кадаверина; 3) формировании петли гомеостати ческой регуляции внутриклеточного содержания полиамипов, принимающей участие в оптимизации pi I цитоплазмы за счёт механизмов синтеза и деградации путресцина (рис, 31).

Рис. 31. Роль полиаминов is формировании адаптации Е. coli к стационарной фазе, кислотному стрессу и действию антибиотиков. 111 путресцин, СД спермидин. КД кадаверин. Стрелки стимулирующее воздействие, ромб репрессирующее. Объяснения в тексте. стационарная фаза разоощение энергетического и KoncTDVKTHBHoro метаболизма голодание

Действие любого стресса (рис. 31) приводит к разобщению энергетического и конструктивного метаболизма. Следствием этого является активация системы синтеза полиамипов, в результате чего в клетке накапливаются путресцин и образующийся из него спермидин. Высокое содержание полиаминов стимулирует индуцированную стрессовым воздействием экспрессию rpoS. Это приводит к активации транскрипции gs-зависимых генов и синтезу соответствующих адаптивных белков, что приводит к повышению выживаемости бактерий.

В условиях снижения внутриклеточного рН значительную регуляторную роль играют не только сами полиамипы, по и продукты их метаболизма. Белки, образующиеся в результате экспрессии контролируемых RpoS генов деградации путресцина, принимают участие в переаминировании у-аминобутирата (продукта расщепления путресцина) и синтезе глутамата, необходимого для работы основной системы кислотоустойчивости Е. coli на минимальных питательных средах.

Полиаминзависимая адаптация Е. coli к антибиотикам, транспортируемым в клетку через порипы, является существенным компонентом механизмов антибиотикоустойчивости. Она осуществляется на основе снижения проницаемости клеточной стенки. Это происходит не только за счёт блокирования работы пориновых каналов при участии кадаверина, синтезируемого находящейся под контролем RpoS лизипдекарбоксилазой Ldc, но и в результате отрицательной регуляции экспрессии ompF, происходящей при участии os.

Таким образом, тесное взаимодействие RpoS, как глобального регулятора общего стрессового ответа, и полиамипов, регуляторная активность которых лежит в основе функционирования полиаминового модулоиа, предоставляет бактериальной клетке широкий спектр адаптивных возможностей и позволяет выработать адекватные приспособительные реакции в ответ па разнообразные стрессовые воздействия.

120

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Шумков, Михаил Сергеевич, 2007 год

1. Маниатис Г. Молекулярное клонирование / Г. Маниатис, Э. Фрич, Дж. Сембрук//М., Мир. - 1984. - С. 240-242.

2. Определение чувствительности микроорганизмов к бактериальным препаратам (Методические указания МУК 4.2.1890-04)//Клин. микробиол. антимикроб, химиотер. 2004. - Т. 6. С. 306-359.

3. Сидоренко С.В. Молекулярные основы резистентности к антибиотикам / С.В. Сидоренко, В.И. Тишков//Успехи биологической химии. 2004. -Т. 44. - С. 263-306.

4. Ткаченко А.Г. Зависимость защитных функций полиаминов Escherichia coli от силы стрессорпых воздействий супероксидных радикалов / А.Г. Ткаченко, М.В. Федотова//Биохимия. 2007. - Т. 72. -№ 1.-С. 128-136.

5. Ткаченко А.Г. Механизмы защитных функций полиаминов Escherichia coli от токсического эффекта параквата, индуцирующего супероксидный стресс / А.Г. Ткаченко//Биохимия. 2004. - Т.69. -С.234-242.

6. Ткаченко А.Г. Обмен путресцина и калия между клеткой и средой как фактор адаптации Eschirichia coli к гиперосмотическому шоку / А.Г. Ткаченко, О.Я. Салахетдинова, М.Р. Пи1еничнов//Микробиология. -1997.-Т.4.-N. З.-С. 329-334.

7. Ткаченко А.Г. Распределение полиамипов у Escherichia coli и их роль в обмене калия между клеткой и средой в процессе аэробно-апаэробпых переходов / А.Г. Ткаченко, А.А. Чудинов, О.Я. Салахетдипова/УМикробиология. 1996. - Т 65. - N. 1. - С. 10-14.

8. Ткаченко А.Г. Роль внутриклеточного пула полиамипов в регуляции конструктивного обмена Escherichia coli в процессе аэробно-анаэробных переходов / А.Г. Ткаченко, А.А. Чудинов, Н.С. Чурилова/УМикробиология. 1989. - Т. 58. - N 5. - С. 709-715.

9. Ткаченко А.Г. Роль системы синтеза полиаминов в энергетическом сопряжении у Escherichia coli / А.Г. Ткаченко, А.А. Чудинов//Доклады АН СССР. 1989. - Т. 305. - С. 219-222.

10. Ткаченко А.Г. Роль транспорта путресцина и калия в адаптации Escherichia coli к голоданию по аммонию / А.Г. Ткаченко, О.Я. Салахетдипова, М.Р. Пшепичпов//Микробиология. 1996а. - Т. 65. - № 6. - С. 740-744.

11. Ткаченко, А.Г., Нестерова, JI.IO. Полиамины как модуляторы экспрессии генов окислительного стресса у Escherichia coli / А.Г. Ткаченко, JI.IO. Нестерова//Биохимия. 2003. - Т. 68. - С. 1040-1048.

12. Харди К.Дж. Выделение бактериальных плазмид / К.Дж. Харди//Плазмиды. Методы. Москва: Мир, 1989. - С. 11-18.

13. Чудинов А.А. Метод определения низкомолекулярных олигоаминов в различном биологическом материале / А.А. Чудинов., JI.A. Чудинова, В.П. Коробов//Вопросы мед. химии. 1984. - Т. 30. - N 4. - С. 127-132.

14. Abraham К.А. Role of polyamines in macromolecular synthesis / K.A. Abraham, A. Pihl//Trends Biochem. Sci. 1981. - P. 106-107.

15. Achouak W. Multiple facets of bacterial porins / W. Achouak, T. Heulin, J.-M. Pages//FEMS Microbiol. Letters. 2001. - V. 199. - P. 1 -7.

16. Aldsworth T.G. Bacterial suicide through stress / T.G. Aldsworth, R.L. Sharman, E.R. Dodd//Cell. Mol. Life Sci. 1999. - V. 56. - P. 378-383.

17. Alekshun M.N. Alteration of the Repressor Activity of MarR, the Negative Regulator of the Escherichia coli marRAB Locus, by Multiple Chemicals In Vitro / M.N. Alekshun, S.B. Levy//J. Bacteriol. 1999. - V. 181. - P. 46694672.

18. Alekshun M.N. Rerulation of chromosomally mediated multiple antibiotic resistance: the mar regulon / M.N. Alekshun, S.B. Levy//Antimicrob. Agents Chemother. 1997. - V. 41. - P. 2067-2075.

19. Aim K. Topoisomerase II is nonfunctional in polyamine depleted cells / K. Aim, P. Berntsson, S.M. Oredsson//J. Cel. Biochem. 1999. - V. 75. - P. 4655.

20. Andersen K.B. Are growth rates of Escherichia coli in batch cultures limited by respiration? / K.B. Andersen, K. von Meyenburg//J. Bacteriol. 1980. -V. 144.-P. 114-123.с

21. Arnqvist A. c*-dependent growth-phase induction of the csgBA promoter in• 70 *

22. Eschericia coli can be achieved in vivo by a in the absence of the nucleoid-associated protein H-NS / A. Arnqvist, A. Olsen, S. Normark//Mol. Mocrobiol.- 1994.-V. 13.-P. 1021-1032.

23. Baca-DeLancey R.R. Escherichia coli genes regulated by cell-to-cell signaling / R.R. Baca-DeLancey, M.M. South, X. Ding, P.N. Rather//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. - V. 96. - P. 4610-4614.

24. Bachrach U. Function of naturally occurring polyamines / U. Bachrach//N.Y.: Academic Press. Inc. 1973.

25. Baronofsky J.J. Uncoupling by acetic acid limits growth of and acetogenesis by Clostridium thermoaceticum / J.J. Baronofsky, W.J.A. Schreurs, E.R. Kashket//Appl. Environ. Microbiol. 1984. - V. 48. - P. 1134-1139.

26. Baskett R.C. Shigella flexnery inhibition by acetic acid / R.C. Baskett, D.J. Hentges//Infect. Immun. 1973. - V. 8. - P. 91-97.

27. Benz R. Structure and functions of porins from Gram-negative bacteria / R. Benz//Annu. Rev. Microbiol. 1988. - V. 42. - P. 359-93.

28. Bloomfield U.A. Interaction of polyamines with polynucleotides / U.A. Bloomfield, R.W. Wilson//Polyamines in biology and medicine. Eds. Morris D.R., Marton L.J. - N.Y.: Marcel Dekker Inc. - 1987. - P. 183-206.

29. Booth I.R. Regulation of cytoplasmic pH in bacteria / I.R. Booth//Microbiol. Rev. 1985.-V. 49. - P. 359-378.

30. Bowman W.II. Spermidine biosynthesis. Purification and properties of propilamine transferase from Escherichia coli / W.H. Bowman, H. Tabor//J. Biol. Chem. 1973. - V. 248. - N. 7. - P. 2480-2486.

31. Bryans M. Elevated cellular polyamine levels enhance promoter activity in vivo / M. Bryans, E. Harley, S.K. Gilmour//Biochem. Biophys. Res. Commun. 1996. - V. 226. - P. 618-625.

32. Camilli A. Bacterial small-molecule signaling pathways / A. Camilli, B.L. Bassler//Science. 2006. - V. 311. - N. 5764. - P. 1113-1116.

33. Castanie-Cornet M.-P. Control of Acid Resistance in Escherichia coli / M.-P. Castanie-Cornet, T.A. Penfound, D. Smith, J.F. Elliott, et al.//J. Bacteriol.- 1999.-V. 181.-N. 11.-P. 3525-3535.

34. Chen G.Z. Patten C. L., and Schellhorn, H. E. Controlled expression of an rpoS Antisense RNA can inhibit RpoS function in Escherichia coli / G.Z. Chen, C.L. Patten, H.E. Schellhorn//Antimicrob. Agents Chemother. -2003.- V.47.-N. ll.-P. 3485-3493.

35. Chen G. Schellhorn Controlled induction of the RpoS regulon in Escherichia coli, using an RpoS-expressing plasmid / G. Chen, H.E. Schellhorn//Can. J. Microbiol. 2003. - V. 49. - P. 733-740.

36. Cherrington C.A. Organic acides: chemistry, antibacterial activity and practical applications / C. A. Cherrington, M. Hilton, G.C. Mead, I. Chopra//Adv. Microb. Phisiol. 1991. - V. 32. - P. 87-108.

37. Chorpa I. Transport of antibiotics into bacteria / I. Chorpa, P. Ball//Adv. Microb. Phisiol. 1982. - V. 23. P. 183-240.

38. Coffino P. Regulation of cellular polyamines by antizyme / P. Coffino//Nature Reviews Molecular Cell Biology. 2001. - V. 2. - P. 188194.

39. Cohen S. What do the polyamines do? / S. Cohen//Nature. 1978. - V. 274. -P. 209-210.

40. Cohen S.P. Salicylate Induction of Antibiotic Resistance in Escherichia coli: activation of the mar Operon and a war-Independent Pathway / S.P. Cohen, S.B. Levy, J. Foulds, J.L. Rosner//J. Bacteriol. 1993. - V. 175. - P. 78567862.

41. Corella D. Effect of poliamine levels on the degradation of short-lived and long-lived proteins in cultured L-132 human lung cells / D. Corella, M. Guillen, J.M. Hernandes, et al.//Biochem. J. 1998. - V. 334. - P. 367-375.

42. Cummings J. H. Short chain fatty acides in human large intestine, portal, hepatic and venous blood / J. H. Cummings, E.W. Pomare, W.J. Branch, C.P.E. Naylorr, etal.//Gut. 1987. - V. 28. - P. 1221-1227.

43. Delcour A.H. Solute uptake through general porins / A.H. Delcour/VFrontiers in Bioscince. 2003. - V. 8. - P. 1055-1071.

44. Delcour A.H. Structure and function of pore-forming beta-barrels from bacteria / A.H. Delcour//J. Mol. Micro. Biotechnol. 2002. - V. 4. - P. 1-10.

45. Diaz-Guerra L. appR gene product activates transcription of microcine C7 plasmide genes / L. Diaz-Guerra, F. Moreno, J.L. SanMillan//J. Bacteriol. -1989.-V. 171.-P. 2906-8.

46. Esposito D. Interactions with natural polyamines and thermal stability of DNA. A DSC study and a theoretical reconsideration / D. Esposito, P. Del Vecchio, G. Barone//J. Am. Chem. Soc. 1997. - V. 119. - P. 2606-2613.

47. Eswaran J. Three's company: component structures bring a closer view of tripartite drug efflux pumps / J. Eswaran, E. Koronakis, M.K. Biggins, et al.//Curr. Opin. Struct. Biol. 2004. - V. 14. - N. 6. - P. 741-747.

48. Fang F.C. The alternative a factor KatF (RpoS) regulates Salmonella virulence / F.C. Fang, S.J. Libby, N.A. Buchmeier, et. al.//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992.-V. 89.-P. 11978-82.

49. Fang M. ppGpp-dependent leuO expression in bacteria under stress / M. Fang, A. Majumder, K.-J. Tsai, et al.//Biochem. Biophys. Res. Commun. -2000. V. 276. - P. 64-70.

50. Fiedorow P. The influence of polyamines on polymerase chein reaction (PCR) / P. Fiedorov, Szweykowska-Kulinska//Acta Biochemica polonica.1997.-V. 44.-N. l.-P. 83-88.• s

51. Fischer D. The general stress sigma factor a of Escherichia coli is inducedduring diauxic shift from glucose to lactose / D. Fischer, A. Teich, P. Neubauer, et al.//J. Bacteriol. 1998 (Dec.). - V. 180. - N. 3. - P. 6203-6206.

52. Flink I. Polyamines stabilize DNA folds /1. Flink, D.E. Pctijohn//Nature. -1975. V. 253. - P. 62-63.

53. Foster J.W. Escherichia coli acide resistance: tales of an amateur acidophile / J.W. Foster//Nat. Rev. Microbiol. 2004. - V. 2. - P. 898-907.

54. Fuschs E. In vitro synthesis of T3 and T4 RNA polymerase at low magnesium concentration / E. Fuschs, C.M. Fuschs//FEBS Lett. 1971. - V. 19.-P. 159-162.

55. Gale E.F. The bacterial amino acid decarboxylases / E.F. Gale//Adv. Enzymol. 1946. - V. 6. - P. 1-32.

56. Goldemberg S.H. Lysine decarboxylase mutants of E. coli: evidence for two enzyme forms / S.H. Goldembcrg//J. Bactcriol. 1980. - V. 141. - P. 14281431.

57. Goswami M. Involvement of reactive oxygen species in the action of ciprofloxacin against Escherichia coli / M. Goswami, S.H. Mangoli, N. Jawali//Antimicrob. Agents Chemother. 2006. - V. 50. - N. 3. - P. 949-954.

58. Gottesman S. Proteolysis in bacterial regulatory circuits / S. Gottesman//Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. 2003. - V. 19. - P. 565-87.

59. Gottesman S. Small RNA Regulators and the Bacterial Response to Stress / S. Gottesman, C.A. McCullen, M. Guillier, et al.//Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol.-2006.-V. 71.-P. 1-11.

60. Greenway D.L.A. The intrinsic resistanse of Escherichia coli to various antimicrobial agents requires ppGpp and oS / D.L.A. Greenway, R.R. England//Lett. Appl. Microbiol. 1999. - V. 29. - P. 323-326.

61. Grkovic S. Brown M. H., Skurray R. A. Regulation of Bacterial Drug Export Systems / S. Grkovic, M.H. Brown, R.A. Skurray//Mol. Biol. Rev. -2002.-P. 671-701.

62. Gross C.A. Bacterial sigma factors / C.A. Gross, M. Lonetto, R. Losick// Transcriptional Regulation. Ed. McKnight S.L. - N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press. - 1992. - P. 129-176.

63. Gross R. Families of bacterial signal-transducing proteins / R. Gross, B. Arico, R. Rappuoli//Mol. Microbiol. 1989. - V. 3. - P. 1661-1667.

64. Grossowicz N. Mechanism of protection of cells by spermine against lisozyme-induced lysis / N. Grossowicz, M. Ariel//J. Bacteriol. 1963. - V. 85.-P. 293-300.

65. Han L. Changes in intracellular metabolite pools, and acetate formation in Escherichia coli are associated with a cell-dcnsity-depcndent switch / L. Han, S.-O. Enfors, L. Haggstrom//Biotech. Lett. 2002. - V. 24. - P. 483488.

66. Hancock R.E. Interaction of aminoglycosides with the outer membranes and purified lipopolysaccharide and OmpF porin of Escherichia coli / R.E.

67. Hancock, S.W. Fanner, Z.S. Li, et al.//Antimicrob. Agents Chemoter. -1991. V. 35. - N. 7. - P. 1309-14.

68. Heby O. Observations on the affinity between polyamines and nucleic acid / 0. Heby, J. AgrelWHope-Seyleir's Z. Physiol. Chem. 1971. - V. 352. - P. 29-38.

69. Heller J.S. Purification and properties of the antizymes of E.coli to ornithine decarboxylase / J.S. Heller, D.A. Kyriakidis, E.S. Cannelakis//Biochim. Biophys. Acta. 1982. - V. 760. - P. 154-162.

70. Hengge R. and B. Bukau. Proteolysis in procaryotes: protein quality control and regulatory principles / R. Hengge, B. Bukau//Mol. Microbiol. 2003. -V. 49.-N. 6.-P. 1451-1462.

71. Hengge-Aronis R. Back to log phase: gs as a global regulator in the osmotic control of gene expression in Escherichia coli / R. Hengge-Aronis//Mol. Microbiol. 1996. - V. 21. - N. 5. - P. 887-893.

72. Hengge-Aronis R. Osmotic regulation of /^oS-dependent genes in Escherichia coli / R. Hengge-Aronis, R. Lange, N. Henneberg, et al.//J. Bacteriol. 1993. - V. 175. - P. 259-265.

73. Hengge-Aronis R. Signal transduction and regulatory mechanisms involvedоin control of the a (RpoS) subunit of RNA polymerase / R. Hengge-Aronis//Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2002. - P. 373-395.

74. Hengge-Aronis R. The general stress response in Escherichia coli / R. Hengge-Aronis//Bacterial stress responses. Eds. Storz G., Hengge-Aronis R. - Washington, D.C. - ASM Press. - 2000. - P. 161-178.

75. Herbst E.J. The Gram reaction and cell composition: diamines and polyamines / E.J. Herbst, R.H. Weaver, D.L. Keister//Arch. Biochem. Biophys. 1958. - V. 75. - P. 171-177.

76. Heyde M. Regulation of major outer membrane porin proteins of Escherichia coli K12 by pi I / M. Heyde, R. Portalier // Molecular Gen. Genet.(Historical Archive). 1987. - V. 208. - P. 511-517.

77. Hirsch M. Stationary-phase regulation of RpoS translation in Escherichia coli / M. Hirsch, T. Elliott//J. Bacteriol. 2005. - V. 187. - N. 21. - P. 720413.

78. Hirshfield I.N. Isolation and characterization of mutant of Escherichia coli blocked in the synthesis putrescine / I.H. Hirshfield, H.J. Rosenfeld, Z. Leifer, et al.//J. Bacteriol. 1970. - V. 101.-N. 3.-P. 125-730.

79. Holms H. Flux analysis and control of the central metabolic pathways in Escherichia coli III. IIolms//FEMS Microbiol. Rev. 1996. - V. 19. - P. 85116.

80. Holms W.H. The central metabolic pathways of Escherichia coli: relationship between flux and control at a branch point, efficiency of convertion to biomass, and excretion of acetate / W.I I. Holms//Curr. Top. Cell. Regul. 1986. - V. 28. - P. 59-105.

81. Holtta E. Ornitine decarboxylase from Escherichia coli: stimulation of the enzyme activity by nucleotides / E. Holtta, J. Janne, J. Pispa//Biochem. Biophis. Res. Commun. 1972. - V. 47 - P. 1165-1171.

82. Holtta E. The regulation of polyamine synthesis during the stringent control in Escherichia coli / E. Holtta, J. Janne, J. Pispa//Biochem. Biophis, Res. Commun. 1974. - V. 59 - P. 1104-1 111.

83. Howell M.L. Sequence-dependent effects of spermine on the thermodynamics of the B-DNA to Z-DNA transition / M.L. Howell, G.P. Schroth, P.S. Ho//Biochemistiy. 1996. - V. 35. - P. 15373-15382.

84. Igarashi K. Physiological functions of polyamines and regulation of polyamine content in cells / K. Igarashi//Yakugaku Zasshi. 2006. - V. 126. -N. 7. - P. 455-71.

85. Igarashi K. Polyamines: Mysterious Modulators of Cellular Functions / K. Igarashi, K. Kashiwagi//Biochem. and Biophis. Research Commun. 2000. -V. 271.-P. 559-564.

86. Ishihama A. Functional modulation of Escherichia coli RNA polymerase / A. Ishihama//Annu. Rev. Microbiol. 2000. - V. 54. - P. 499-518.

87. Ishihama A. Subunit assembly of Escherichia coli RNA polymerase / A. Ishihama//Adv. Biophis. 1981. - V. 14. - P. 1-35.

88. Iyer R. Arginine-agmatine antiporter in extreme acid resistance in Escherichia coli / R. Iyer, C. Williams, C. Miller//! Bacter. 2003. - V. 185. -N. 22.-P. 6556-6561.

89. Iyer R. Complex inhibition of ompF and ompC bacterial porins by polyamines / R. Iyer, A.H. Delcour//J. Biol. Chem. 1997. - V. 272. - N. 30. -P. 18595-18601.

90. Iyer R. Molecular basis for the Poliamine-OmpF porine interections: inhibitor and mutant studies / R. Iyer, Z. Wu, P.M. Woster, et al.//J. Mol. Biol. 2000. - V. 297. - P. 933-945.

91. Jap B.K. Structure and functional mechanism of porins / B.K. Jap, P.J. Walian//Physiol. Rev. 1996. - V. 76. - P. 1073-1088.

92. Jenkins D.E. Role of RpoH, a heat shock regulator protein, in Escherichia coli carbon starvation protein synthesis and survival / D.E. Jenkins, E. Auger, A. Matin//J. Bacteriol. 1991. - V. 173. - P. 1992-1996.

93. Jenkins D.E. Starvation-induced crossed protection against heat or H202 challenge in Escherichia coli / D.E. Jenkins, J.E. Schultz, A. Matin//J. Bacteriol. 1988. - V. 170. - P. 3910-14.

94. Jishage M. Regulation of sigma factor competition by the alarmone ppGpp / M. Jishage, K. Kvint, V. Shingler, et al.//Genes. Dev. 2002. - V. 16. - P. 1260-1270.

95. Jung I. L. Polyamines and glutamate decarboxylase-based acid resistance in Escherichia coli / I.L. Jung, I. G. Kim//J. Biol. Chem. 2003a. - V. 278. - N. 25. - N. :22846-22852.

96. Karpetsky T.P. Polyamines, ribonucleases and the stability of RNA / T.P. Karpetsky//Mol. Cell Biochem. 1977. - V. 17. - P. 89-99.

97. Kashiwagi K. Adjustment of polyamine content in Escherichia coli / K. Kashiwagi, K. Igarashi//J. Bacteriol. 1988. - V. 170. - P. 3131-3135.

98. Kashiwagi K. Apparently polyamine transport by proton motive in force in polyamine-deficient Escherichia coli / K. Kashiwagi, H. Kobayashi, K. Igarashi//J. Bacteriol. 1986. - V. 165. - P. 972-977.

99. Kihara M. Cytoplasmic pH mediates pH taxis and weak acid repellent taxis in bacteria / M. Kihara, R.M. Macnab//J. Bacteriol. 1981. - V. 145. - P. 1209-1221.

100. Kikuchi Y. RpoS-dependent expression of the second lysine decarboxylase gene in Escherichia coli / Y. Kikuchi, O. Kurahashi, T. Nagano, et al.//Biosci. Biotcchnol. Biochem. 1998. - V. 62. - N. 6. - P. 1267-70.

101. Kim S.-N. Identification of the polyamine induced proteins in Escherichia coli / S.-N. Kim, J.-H. Lee, D.-K. Rhee//Molecules and Cells. 1999. - V. 9. -N. 2.-P. 219-224.

102. Kirkpatrick C. Acetate and formate stress: opposite responses in the proteome of Escherichia coli / C. Kirkpatrick, L.M. Maurer, N. E. Oyelakin, et al.//J. Bacteriol. 2001. - V. 183. - P. 6466-6477.

103. Koebnik R. Structure and function of bacterial outer membrane proteins: barrels in a nutshell / R. Koebnik, K.P. Locher, P. Van Gelder//Mol. Microbiol. 2000. - V. 37. - P. 239-253.

104. Kolter R. Genetics of ribosomally sinthcsizes peptide antibiotics / R. Kolter, F. Moreno//Annu. Rev. Microbiol. 1992. - V. 46. - P. 141-63.

105. Krulwich T.A. Do physiological roles foster persistence of drug/multidrug-efflux transporters? A case study / T.A. Krulwich, O. Lewinson, E. Padan, et al.//Nat. Rev. Microbiol. 2005. - V. 3. - N. 7. - P. 566-572.

106. Kurihara S. A novel putrescin utilisation pathway involves y-glutamilated intermediates of Escherichia coli K-12 / S. Kurihara, S. Oda, K. Kato, et al.//J. Biol. Chem. 2005. - V. 280. - N. 6. - P. 4602-4608.

107. Lange R. Identification of a central regulator of stationary phase gene expression in Escherichia col / R. Lange, R. Hengge-Aronis//Mol. Microbiol. 1991. - V. 5. - P. 49-59.

108. Lange R. The cellular concentration of the as subunit of RNA-polymerase in Escherichia coli is controlled at the levels of transcription, translation and protein stability / R. Lange, R. Hengge-Aronis//Genes. Dev. 1994. - V. 8. -P. 1600-1612.

109. Laurie A. The role of the alarmone (p)ppGpp in sigmaN for core RNA polymerase / A. Laurie, L.M.D. Bernardo, C.C. Sze, et aI.//J. Biol. Chem. -2003.-V. 278.-P. 1494-503.

110. Lee I.S. The stationarty phase sigma factor os (RpoS) is required for a sustained acid tolerance response in virulent Salmonella typhimurium / I.S. Lee, J. Lin, H.K. Hall, et al.//Mol. Microbiol. 1995. - V. 17. - P. 155-167.

111. Lemonnier M. Expression of the second lysine decarboxylase gene of Escherichia coli IM. Lemonnier, D. Lane//Microbiology. 1998. - V. 144. -N. 3.-P. 751-60.

112. Lewinson O. Alkalitolerance: a biological function for a multidrug transporter in pH homeostasis / O. Lewinson, E. Padan, E. Bibi//Proc. Nat. Acad. Sci. Usa. 2004. - V. 101. - N. 39. - P. 14073-14078.

113. Lin J. Comparative analysis of extreme acide survival in Salmonella typhimurium, Shigella flexnery and Escherichia coli / J. Lin, I.S. Lee, J. Frey, et al.//J. Bacteriol. 1995. - V. 177. - P. 4097-4104.

114. Lindemose S. Polyamines preferentially interact with bent adenine tracts in double-stranded DNA / S. Lindemose, P.E. Nielsen, N.E. Mollegaard//Nucleic Acids Research. 2005. - V. 33. - N. 6. - P. 17901803.

115. Liquori A.M. Complexes between DNA and polyamines: a molecular model / A.M. Liquori, L. Constantino, V. Cresconzi, et al.//Mol. Biol. 1967. - V. 24.-P. 113-122.

116. Liu X.Q. An analysis of multifactorial influences on the transcriptional control of ompF and ompC porin expression under nutrient limitation / X.Q. Liu, T. Ferenci//Microbiology Sgm. 2002. - V. 147. - P. 2981-2989.

117. Loewen P.C. Genetic mapping of katF, a locus that with katE affects the synthesis of a second catalase species in Escherichia coli / P.C. Loewen, B.L. Triggs//J. Bacteriol. 1984. - V. 160. - P. 668-75.

118. Loewen P.C. Regulation in the RpoS regulon of Escherichia coli / P.C. Loewen, B. ITu, J. Strutinsky, et al.//Can. J. Microbiol. 1998. - V. 44 - P. 707-717.с

119. Loewen P.C. The role of the sigma factor a (KatF) in bacterial global regulation / P.C. Loewen, R. Hengge-Aronis//Annu. Rev. Microbiol. 1994. - V. 48. - P.53-80.

120. Lu B. Polyamine inhibition of estrogen receptor (ER) DNA-binding and ligand-binding functions / Lu В., X. Liang, G.K. Scott, et al.//Breast Cancer Res. Treat. 1998. - V. 48. - P. 243-257.

121. Ma D. Genes acrA and acrB encode a stress-induced efflux systems of Escherichia coli / D. Ma, D.N. Cook, M. Alberti, et al.//Microbiol. 1995. -V. 16.-N. l.-P. 45-55.

122. Ma D. The local repressor AcrR plays a modulating role in the regulation of acrAB genes of Escherichia coli by global stress signals / D. Ma, D.M. Alberti, C. Lynch, et al.//Mol. Microbiol. 1996. - V. 19. - P. 101-112.

123. Ma Z. Collaborative regulation of Escherichia coli glutamate-dependent acid resistance by two AraC-like regulators, GadX and GadW (YhiW) / Z. Ma, H. Richard, D.L. Tucker, et al.//J. Bacteriol. 2002. - V. 184. - P.7001-7012.

124. Ma Z. GadE (YhiE) activates glutamate-decarboxylase-dependent acid resistance in Escherichia coli К12. / Ma Z., Gong S., Richard H., et al.//Mol. Microbiol. 2003b. - V. 49. - P. 1309-1320.

125. Maeda H. Competition among seven Escherichia coli sigma subunits: relative binding affinities to the core RNA polymerase / H. Maeda, N. Fugita, A. Ishihama//Nucleic Acids Res. 2000. - V. 28. - P. 3497-3503.

126. Majumder A. LeuO expression in response to starvation for branch-chain amino acids / A. Majumder, M. Fang, K.-J. Tsai, et al.//J. Biol. Chem. -2001.-V. 276.-P. 19046-19051.

127. Markham G.D. S-adenosylmethionine synthetase from E.coli / G.D. Markham, E.W. Hafner, C.W. Tabor, et al.//J. Biol. Chem. 1980. - V. 255. - P. 9082-9092.

128. Martin R.G. Autoactivation of the marllAB multiple antibiotic resistance operon by the MarA transcriptional activator in Escherichia coli / R.G. Martin, K. W. Jair, R.E. Wolf, et al.//J. Bacteriol. 1996. - V. 178. - P. 22162223.

129. Matin A. The molecular basis of carbon-starvation-induced general resistance in Escherichia coli / A. Matin//Mol. Microbiol. 1991. - V. 5. - P. 3-10.

130. Mazzariol A. Iligt-level fluoroquinolone-resistant clinical isolates of Escherichia coli overproduce multidrug efflux protein AcrA / A. Mazzariol, Y. Tokue, T.M. Kanegawa, et al.//Antimicrob. Agents Chemother. 2000.1. V. 44. p. 3441-3443.

131. McCleary W.R. Acetyl phosphate and the activation of two-component response regulators / W.R. McCleary, J.B. Stock//J. Biol. Chem. 1994. - V. 269.-P. 31567-31572.

132. Metzner M. Multiple stress signal integration in the regulation of theQcomplex a "dependent csiD-ygaF-gabDTP operon in Escherichia coli / M. Metzner, J. Germer, R. Hengge//Mol. Microbiol. 2004. - V. 51. - N. 3. - P. 799-811.

133. Mika F. A two-component phosphotransfer network involving ArcB, Arc A, and RssB coordinates synthesis and proteolysis of sigma(S) (RpoS) in E. coli / F. Mika, R. Hengge//Gene Develop. 2005. - V. 19. - N. 22. - P. 27702781.

134. Miller J.H. Experiments in molecular genetics / J.II. Miller//Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. 1992.

135. Minton K.M. Paraquat toxicity is increased in Escherichia coli defective in the synthesis of polyamines / К. M. Minton, II. Tabor, C.W. Tabor//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1990. - V. 87. - P. 2851-2855.

136. Morris D.R. Biosynthetic and biodegradative ornithine and arginine decarboxylases from Escherichia coli / D.R. Morris, E.A. Boeker//Methods in Enzymology. 1983. - V. 94. - P. 125-134.

137. Morris D.R. Putrescine biosynthesis in Escherichia coli regulation through pathway selection / D.R. Morris, K.L. Koffron//J. Biol. Chem. 1969. - V. 244. - P. 6094-6099.

138. Morris D.R. Regulation of amino acid decarboxylation / D.R. Morris, R.H. Fillingame// Ann. Rev. Biochem. 1974. - V. 43. - P. 303-321.

139. Muffler A. Heat shock regulation of a turnover: a role for DnaK and• S 32relationship between stress responses mediated by a and a in Escherichia coli / A. Muffler, M. Barth, C. Marschall, ct al.//J. Bacteriol. 1997. - V. 179. -N. 2. - P. 445-452.с

140. Muffler A. Post-transcriptional osmotic regulation of the a subunit of RNA polymerase in Escherichia coli / A. Muffler, D.D. Trauslen, R. Lange, et al.//J. Bacteriol. 1996. - V. 178. - P. 1607-1613.

141. Muffler A. The response regulator RssB controls stability of the sigma(S) subunit of RNA polymerase in Escherichia coli / A. Muffler, D. Fischer, S. Altuvia, et al.//EMBO J. 1996.- V. 15.-P. 1333-1339.

142. Mukhopadhyay S. Identification and characterisation of hydrogen peroxide-sensitive mutants of Escherichia coli: genes that require / S. Mukhopadhyay, I I.E. Schellhorn//J. Bacteriol. 1997. - V. 179 - P. 330-338.

143. Mulvey M.R. Regulation of transcription of katE and katF in Escherichia coli / M.R. Mulvey, J. Switala, A. Borys, et al.//J. Bacteriol. 1990. - V. 172-P. 6713-6720.

144. Munro G.F. Dependence of the putrescine content of Escherichia coli on the osmotic strength of the medium / G.F. Munro, K. Hercules, J. Morgan, et al.//J. Biol. Chem. 1972. - V. 247. - P. 1272-1280.

145. Murakami K. Role of RpoS gene of Pseudomonas aeruginosa in antibiotic tolerance / K. Murakami, T. Ono, D. Viducic, et al.//FEMS Microbiol. Lett. 2005. - V. 242-N. 1 - P. 161-167.

146. Nair S. Dps protects cells against multiple stresses during stationary phase / S.Nair, S.E. FinkeWJ. Bacteriol. 2004. - V. 186-N. 13 - P. 4192-4198.

147. Neidhardt F.C. The genetics and regulation of heat shock proteins / F.C. Neidhardt, R.A. Van Bogelen, V. Vaughn//Ann. Rev. Genet. 1984. - V. 18 - P. 295-329.

148. Neves P. Interaction between quinolones antibiotics and bacterial outer membrane porin OmpF / P. Neves, E. Berkane, P. Gameiro//Biophysical Chem. 2005. - V. 113. - P. 123-128.

149. Nikaido H. AcrAB and related multidrug efflux pumps of Escherichia coli / H. Nikaido, I I.I. Zgurskaya//J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 2001. - V. 3. -P. 215-218.

150. Nikaido H. Molecular basis of bacterial outer membrane permeability revisited / II. Nikaido//Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2003. - V. 67. - N. 4. - P. 593-656.

151. Nikaido H. Molecular basis of bacterial outer membrane permeability H. Nikaido, M. Vaara//Microbiol. Rev. 1985. - V. 49 - P. 1-32.

152. Nikaido H. Outer membrane / H. Nikaido 11 Escherichia coli and Salmonella, Cellular and molecular biology. Eds. Neidhardt, F.C. - Washington, DC: ASM Press. - 1996.-P. 29-47.

153. Nikaido IT Porin Channels in Escherichia coli: Studies with |3-Lactams in intact cells / I I. Nikaido, Y.E. Rosenberg, J. Foulds//J. Bacteriol. 1983. - V. 153.-P. 232-240.

154. Norel F. The putative sigma factor KatF (RpoS) is required for the transcription of the Salmonella typhimurium virulence gene spvB in Escherichia coli / F. Norel, V. Robbe-Saule, M.Y. Popoff, et al.//FEMS Microbiol. Lett. 1992. - V. 99. - P. 271-276.

155. Nystrom T. Growth versus maintenance: a trade-off dictated by RNA polymerase availability and sigma factor competition? / T. Nystrom//Mol. Microbiol. 2004b - V. 54 - N. 4 - P. 855-862.

156. Nystrom T. Isolation and properties of a mutant of Escherichia coli with an insertional inactivation of the uspA gene, which encodes a universal stress protein / T. Nystrom, F.C. Neidhardt//J. Bacteriol. 1993. - V. 175. -P.3949-3956.

157. Nystrom Т. Stationary-phase phisiology / Т. Nystrom//Annu. Rev. Microbiol. 2004a. - V. 58. - P. 161-181.

158. Nystrom T. Viable but non-culturablc bacteria: programmed survival forms or cells at death's door? / T. Nystrom//BioEssays. 2003. - V. 25. - P.204-211.

159. Oh T.J. The expression of Escherichia coli SOS genes recA and uvrA is inducible by poliamines / T.J. Oh, I.G. Kim//Biochem. Biophis. Res. Commun. 1999. - V. 264. - P. 584-589.

160. Olson E. Influence of pH on bacterial gene expression / E. 01son//Mol. Microbiol.- 1993.-V. 8.-P. 5-14.

161. Palanimurugan R. Polyamines regulate their synthesis by inducing expression and blocking degradation of ODC antizyme / R. Palanimurugan, H. Schill, K. Hofmann, R.J. Dohmen//EMBO J. 2004. - V. 23. - N. 24. -P.4857-4867.

162. Paulsen I.T. Proton-dependent multidrug efflux systems / I.T. Paulsen, M.H. Brown, R.A. Skurray//Microbiol. Rev. 1996. - V. 60. - P. 575-608.

163. Pesci E.C. Quinolone signaling in the cell-to-cell communication system of Pseudomonas aeruginosa / E.C. Pesci, J.B.J. Milbank, J.P. Pearson, et aI.//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. - V. 96. - N. 20. - P.l 1229-11234.

164. Peter H.W. Influence of polyamines on the bivalent-cation-activited ATPases / II.W. Peter, H.U. Wolf, N. Sciler//Hope-Seyler's Z. Physiol. Chem. 1973. - V. 354.-P. 1146-1148.

165. Peterson C.N. Escherichia coli starvation diets: essential nutrients weigh in distinctly / C.N. Peterson, M.J. Mandel, T.J. Sylhavy//J. Bacteriol. 2005. -V. 187.-N. 22. - P.7549-7553.

166. Pomposiello P.J. Genome-wide transcriptional profiling of the Escherichia coli responses to superoxide stress and sodium salicylate / P.J. Pomposiello,

167. M.H. Bennik, В. Demple//J. Bacteriol. 2001. - V. 183 - N. 13. - P.3890-3902.

168. Pratt L.A. From acids to osmZ: multiple factors influence synthesis of OmpF and OmpC porins in Escherichia coli / L.A. Pratt, W. FIsing, K.E. Gibson, et aI.//Mol. Microbiol. 1996. - V. 20. - P. 911-917.

169. Putman M. Molecular properties of bacterial multidrug transporters / M. Putman, H. W. van Veen, W. N. Konings//Mol. Biol. Rev. 2000. - V. 64. -P. 672-693.

170. Rach I. Paraquat resistance of Horseweed (Erigeron canadensis L.) is not caused by polyamines / I. Rach, D. Lasztity, E. Darco, et al.//Pesticide Biochemistry and Physiology. 2000. - V. 68. - P. 1-10.

171. Rahmati S. Control of the AcrAB multidrug efflux pump by quorum-sensing regulator SdiA / S. Rahmati, S. Yang, A.L. Davidson, et al.//Mol. Microbiol. 2002. - V. 43. -N. 3. - P. 677-685.

172. Reeve C.A. Role of protein degradation in the survival of carbon-starved Escherichia coli and Salmonella typhimurium / C.A. Reeve, A.T. Bockman, A. Matin//J. Bacteriol. 1984a. - V. 157. - P.758-63.

173. Reeve C.A. Role of protein synthesis in the survival of carbon-starved Escherichia coli K12 / C.A. Reeve, P.S. Amy, A. Matin//J. Bacteriol. -1984b.-V. 160.-P.1041-46.

174. Repoila F. Signal transduction cascade for regulation of RpoS: temperature regulation of DsrA / F. Repoila, S. Gottesman//J. Bacteriol. 2001 - V. 183. -P.4012-4023.

175. Repoila F. Small non-coding RNAs, co-ordinators of adaptation processes in Escherichia coli: the RpoS paradigm / F. Repoila, N. Majdalani, S. Gottesman//Mol. Microbiol. 2003. - V. 48. - N. 4. - P.855-861.

176. Reyes-Dominguez Y. Plasmid DNA-supercoiling and gyrase activity in Escherichia coli wild-type and rpoS stationary-phase cells / Y. Reyes-Dominguez, G. Contreras-Ferrat, J. Ramirez-Santos, et al.//J. Bacteriol. -2003.-V. 185.-N.3.-P. 1097-1100.

177. Rhee S. A novel DNA-binding motif in MarA: the first structure for an AraC family transcriptional activator / S. Rhee, R.G. Martin, J. L. Rosner, et al.//Proc. Natl. Acad. Sci. 1998. - V. 95. - P. 10413-10418.

178. Richard H. Escherichia coli Glutamate- and arginine-dependent acid resistance systems increase internal pH and reverse transmembrane potential / H. Richard, J.W. Foster//J. Bacteriol. 2004. - Vol. 186. - N. 18. - P. 60326041.

179. Rockabrand D. Roles of DnaK and RpoS in starvation-induced thermotolerance of Escherichia coli / D. Rockabrand, K. Livers, 'Г. Austin, et al.//J. Bacteriol. 1998. - V. 180. - P.846-854.

180. Roe A.J. Perturbation of anion balance during inhibition of growth of Escherichia coli by weak acids / A. J. Roe, D. McLaggan, I. Davidson, et al.//J. Bacteriol. 1998. - V. 180. - N. 4. - P. 767-772.

181. Rose T.A. / T.A. Rose//Methods in Enzymology. Eds. Colowick S.P., Kapian N.O. - N.Y.: Academ. Press., - 1955. - V. Vol. 1, p. 591.

182. Rosner J.L. Dual regulation of inaA by the multiple antibiotic resistance (mar) and superoxide (soxRS) stress response systems of Escherichia coli / J.L. Rosner, J.L. Slonczewski//J.Bactcriol. 1994. - V. 176. - P. 6262-6269.

183. Roy M. Polyamines, both common and uncommon, under heat stress in rice (Orisa saliva) callus / M.Roy, B. Ghosh//Phisiologia Plantarum. 1996. - V. 98.-P. 196-200.

184. Rui S. Topoisomerase function during bacterial responses to environmental challenge / S. Rui, Y.C. Tse-Dinh//Front. Biosci. 2003. - V. 8. - P. D210-D221.

185. Russell J.B. The effect of fermentation acids on bacterial growth / J.B. Russell, F. DiezGonzalez//Advances in Microbial Physiology. 1998. - V. 39. - P. 205-234.

186. Saier M.H. Phylogeny of multidrug transportes / M.H. Saier, I.T. Paulsen//Semin. Cell. Dev. Biol. 2001. - V. 12. - P. 205-213.

187. Salmond C.V. The effect of food preservatives on pH homeostasis in Escherichia coli / C.V. Salmond, R.G. Kroll, I.R. Booth//J. Gen. Microbiol. 1984.-V. 130.-P. 2845-2850.

188. Samartzidou II. Cadaverin inhibition of porin plays a role in cell survival at acidic рН / H. Samartzidou, M. Mehrazin, Z. Xu, et al.//J. Bacteriol. 2003. -V. 185. -N. l.-P. 13-19.

189. Samartzidou H. Excretion of endogenous cadaverine leads to a decrease in porin-mediated outer membrane permeability / H. Samartzidou, A.H. Delcour//J. Bacteriol. 1999. - V. 181. - N. 3. - P. 791-798.

190. Sandgren S. Suramin selectively inhibits carcinoma cell grouth that is dependent on extracellular polyamines / S. Sandgren, M.Belting//Anticancer Research. 2003. - V. 23. - P. 1223-1228.

191. Schellhorn II.E. Identification of concerved, RpoS-dependent stationary-phase genes of Escherichia coli / I I.E. Schellhorn, J.P. Audia, L.I. Wei, et al.//J. Bacteriol. 1998. - V. 180. - P. 6283-6291.

192. Schellhorn H.E. Regulation of katF and katE in Escherichia coli K-12 by weak acides / II.E. Schellhorn, V. L. Stones//J. Bacteriol. 1992. - V. 174. -P. 4769-4776.

193. Schneider B.L. The Escherichia coli gabDTPC operon: specific y-aminobutyrate catabolism and nonspecific induction / B.L. Schneider, S. Ruback, A.K. Kiupakis, et al.//J. Bacter. 2002. - V. 184. - N. 24. - P. 69766986.

194. Schumann W. Regulation of the heat shock response in Escherichia coli and Bacillus sub til is / W. Schumann//J. Biosci. 1996. - V. 21. - N. 2. - P. 133148.

195. Sechi A.M. Ingibition of phospholipasc A-2 and phospholipase С by polyamines / A.M. Scchi, L. Cabrini, L. Landi, et al.//Arch. Biochem. Biophys. 1977. - V. 186. - P. 248-254.

196. Shingler V. Signal sensing by sigma 54-dependent regulators: derepression as a control mechanism / V. Shingler//Mol. Microbiol. 1996. - V. 19. - P. 400-16.

197. Sledjesky D.D. The small RNA, DsrA, is essential for the low temperature exprssion of RpoS during exponential growth in E. coli / D.D. Sledjesky, A. Gupta, S. Gottesman//EMBO J. 1996. - V. 15. - P. 3993-4000.

198. Smit J. Outer membrane of Salmonella typhimurium: chemical analisis and frceze-fracture studies with lipopolysaccharide mutants / J. Smit, Y. Kamio, H. Nikaido//J. Bacteriol. 1975. - V. 124. - P. 942-958.

199. Souzu II. Fluorescence polarization studies on E. coli membrane stability and relation to the resistence of the cell to freezethawing. III.Stabilization of the membranes by polyamines / H. Sousu//Biochem. Biophys.Acta. 1986. -V. 861.-P. 361-367.

200. Spotheimmaurizot M. Radioprotection of DNA by polyamines / M. Spotheimmaurizot, S. Ruiz, R. Sabattier, et al.//Radiat. Biol. 1995. - V. 68. -P. 571-577.

201. Stewart N. Loss of topoisimerase I function affects the RpoS-dependent and GAD systems of acid resistence in Escherichia coli / N. Stewart, J.Y. Feng, X.P. Liu, et al.//Microbiology-SGM. 2005. V. 151. - N. 8. - P. 2783-2791.

202. Sullivan K.M. Influence of cation size and charge on the extrusion of a salt-dependent cruciform / K.M. Sullivan, M.J. Lilley//J. Mol. Biol. 1987. - V. 193.-P. 397-404.

203. Tabor C.W. Formation of 1.4-diaminobutane and of spermidine by an ornithine auxotroph of Escherichia coli grown on limiting ornithine or arginine / C.W. Tabor, II. Tabor//J. Biol. Chem. 1969. - V. 244. - P. 63836387.

204. Tabor C.W. Polyamines / C.W. Tabor, H. Tabor//Ann. Rev. Biochem. -1984.-V. 53.-P. 749-790.

205. Takayanagi Y. Structure of the 5' upstream region and the regulation of the rpoS gene of Escherichia coli / Y. Takayanagi, К. Tanaka, H. Takahashi//Mol. Gen. Genet. 1994. - V. 243. - P. 525-531.

206. Tatib A. Polyamines induce malignant transformation in cultured NIIT 3T3 fibroblasts / A. Tatib, U. Bachrach//The Internetionel Journal of Biochemistry and Cell Biology. 1998. - V. 30. - P. 135-146.

207. Tenson 'Г. Antibiotics and the ribosome / T. Tenson, A. Mankin//Mol. Microbiol. 2006. - V. 59. - N. 6. - P. 1664-1677.

208. Thomas T. Polyamines in cell growth and cell death: molecular mechanisms and therapeutic applications / T. Thomas, T.J. Thomas//Cellular and Molecular Life Sciences. 2001. - V. 58. - P. 244-258.

209. Thomas T.J. Structural specifity of polyamines in left-handed Z-DNA formation. Immunological and spectroscopic studies / T.J. Thomas, R.P. Messner//J. Mol. Biol. 1988. - V. 201. - P. 463-467.

210. Tkachenko A. The role of the natural polyamine putrescin in defense against oxidative stress in Escherichia coli / A. Tkachenko, L. Nesterova, M. Pshenichnov//Arch. Microbiol. 2001. - V. 176. - P. 155-157.

211. Touati E. Plciotropic mutations in appR reduce pll 2.5 acide phosphatase expression and restore succinate utilisation in CPR-deficient strains of Escherichia coli / E. Touati, E. Dassa, P.L. Boquet//Mol. Gen. Genet. -1986. -V. 202.-P. 257-64.

212. Travers A. DNA supercoiling a global transcriptional regulator for enterobacterial growth? / A. Travers, A., and G. Muskhelishvili // Nat. Rev. Microbiol. - 2005. - V. 3. - N. 2. - P. 157-169.

213. Tucker D.L. Genes of the GadX-GadW Regulon in Escherichia coli / D.L. Tucker, N. Tucker, Z. Ma, et al.//J. Bacteriol. 2003. - V. 185. - N. 10. - P. 3190-3201.

214. Tuveson R.W. Genetic control of near-UV (300-400 nm) sensitivity independent of the recA gene in strains of Escherichia coli К 12 / R.W. Tuveson, R.B. Jonas//Photochem. Photobiol. 1979. - V. 30. - P. 667-76.

215. Venturi V. Regulation of quorum sensing in Pseudomonas / V. Venturi//FEMS Microbiol. Rev. 2006. - V. 30. - N. 2. - P. 274-91.

216. Waters C.M. Quorum sensing: cell-to-cell communication in bacteria / C.M. Waters, B.L. Bassler//Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. 2005. - V. 21. - N. 1. - P. 319-346.

217. Weber I I. Genome-wide analysis of the general stress response network in Escherichia coli: as-dependent genes, promoters, and sigma factor selectivity / H. Weber, T. Polen, J. Heuveling, et al.//J. Bacteriol. 2005. -V. 187.-N. 5.-P. 1591-1603.

218. Weerasinghe J.P. Stationary phase expression of the arginine biosynthetic operon argCBIi in Escherichia coli / J.P. Weerasinghe, T. Dong, M.R. Schertzberg, et al.//BMC Microbiology. 2006. - V. 6. - P. 14.

219. Weichart D. Global role for ClpP-eontaining proteases in stationary-phase adaptation of Escherichia coli / D. Weichart, N. Querfurth, M. Dreger, et al.//J. Bacteriol. 2003. - V. 185. -N. 1,- P. 115-125.

220. Wertheimer S.J. Putrescine and spermidine sensitivity of lysine decarboxylase in Escherichia coli: evidence for a constitutive enzyme and its mode of regulation / S.J. Wertheimer, Z. Leifer//Biochem. Biophis. Res. Commun. 1983. - V. 114. - P. 882-888.

221. Wolfe A.J. The acetate switch / A.J. Wolfe//Microbiol. Mol. Biol. Rev. -2005.-V. 69.-N. l.-P. 12-50.

222. Workum M. DNA supercoiling depends on the phosphorylation potential in Escherichia coli / M. Workum, S.J.M. van Dooren, N. Oldenburg, et al.//Mol. Microbiol. 1996. - V. 20. - N. 2. - P. 351-360.

223. Wosten M.M. Eubacterial sigma-factors / Wosten M.M.//FEMS Microbiol. Rev. 1998.-V. 22. - P. 127-150.

224. Wright J.M. Negative control of ornithine decarboxylase and arginine decarboxylase by adenosine-3:5-monophosphate in E.coli / J.M. Wright, S.M. Boyle//Mol. Gen. Genet. 1982. - V. 186. - P. 482-487.

225. Yamaguchi A. Difference in pathway of Escherichia coli outer membrane permeation between penicillins and cephalosporins / A. Yamaguchi, N. Tomiyama, R. Iliruma, et al.//FEBS Lett. 1985. - V. 181. - N. l.-P. 143148.

226. Yamamoto K. Functional characterisation in vitro of all two-component signal trunsduction systems from Escherichia coli / K. Yamamoto, K. Hirao, T. Oshima, et al.//J. Biol. Chem. 2005. - V. 280. - N. 2. - P. 1448-1456.

227. Yang S. Quorum sensing and multidrug transporters in Escherichia coli / S. Yang, C.R. Lopez, E.L. Zechiedrich//PNAS. 2006. - V. 103. - N. 7. - P. 2386-2391.

228. Yohannes E. Polyamine stress at high pi I in Escherichia coli K-12 / E. Yohannes, A.E. Thurber, J.C. Wilks, et al.//BMC Microbiology 2005. - V. 5.-P. 59.

229. Yoshida M. A unifying model for the role of polyamines in bacterial cell growth, the polyamine modulon / M. Yoshida, K. Kashiwagi, A. Shigemasa, et al.//J. Biol. Chem. 2004. - V. 279. - N. 44. - P. 46008-46013.

230. Yura T. Regulation of heat-shock response in bacteria / T. Yura, H. Nagai, H. Mori//Annu. Rev. Microbiol. 1993. - V. 47. - P. 321-50.

231. Zhang A.X. The OxyS regulatory RNA represses rpoS translation and binds the Hfq (HF-I) protein / A.X. Zhang, S. Alluvia, A. Tiwari, et al.//EMBO J. -1998.-V. 17.-P. 6061-6068.