Поверхностные слои сульфобацилл тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.07, кандидат биологических наук Сенюшкин, Андрей Анатольевич

• Сенюшкин, Андрей Анатольевич
• кандидат биологических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Сенюшкин, Андрей Анатольевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. БАКТЕРИИ РОДА SULFOBACILLUS.

1. История открытия. Таксономия рода Sulfobacillus

2. Морфология и ультраструктурная организация

клеток сульфобацилл

3. Культуральные свойства. Физиология. Метаболизм

4. Положение рода Sulfobacillus в

системе микроорганизмов. Генетика сульфобацилл. Характеристика генома

5. Экология, геохимическая деятельность

и практическое значение

ГЛАВА 2. ПОВЕРХНОСТНЫЕ СЛОИ БАКТЕРИЙ.

1. Клеточная стенка грамположительных

бактерий. Общие сведения

2. Цитоплазматическая мембрана

3. Муреиновый слой

4. Бактериальные поверхностные S-слои

4.1. Локализация, структура, типы симметрии

4.2. Функции

4.3. Химический состав

4.4. Методы выделения

5. Капсульный слой.

5.1. Строение. Химический состав.

Свойства

5.2. Влияние внешних условий на биосинтез

веществ капсульного,слоя

5.3. Биологические функции

экзополисахаридов

5.4. Роль в адгезии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

- с -

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Объекты исследований

1.2. Методы культивирования микроорганизмов

1.3. Методы определения белка

1.3.1. Определение белка по Гартри

1.3.2. Определение белка клеток в пульпе

1.4. Определение скорости роста культуры

1.5. Определение концентрации железа

1.6. Выявление локализации в клетках

соединений серы

1.7. Идентификация капсульного материала

1.7.1. Цитохимические методы

1.7.2. Определение капсульных полисахаридов

фенол-серным методом (метод Дюбуа)

1.8. Определение содержания углеводов

в культуральной жидкости

1.9. Электронно-микроскопические методы исследования

1.9.1. Сканирующая микроскопия

1.9.2. Просвечивающая электронная микроскопия

1.9.2.1. Негативное контрастирование

1.9.2.2. Ультратонкие срезы

1.9.2.3. Метод замораживания-скалывания

1.10. Выделение З-слоёв

1.11. Определение химического состава г-слоёв

1.11.1. Определение аминокислотного

состава 3-слоев

1.11.2. Определение углеводного

состава Б-слоев

Глава 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Рост и развитие сульфобацилл на различных средах в связи с образованием поверхностного капсульного материала

2.2. Динамика потребления клетками

ЬЬегтоБи 1П с1оох1 ёапБ углеводов среды

2.3. Выявление капсулы на поверхности клеток 5. ЬЬегто5и1Т1и00х1йапБ

цитохимическими и химическими методами

2.4. Выявление капсульного слоя на поверхности клеток 5. 1Ьег1ЮБи1Пс!оох1с1ап5

с помощью электронной микроскопии

2.5. Изучение влияния условий культивирования (различных сред) на образование

сульфобациллой полисахаридной капсулы

2.5.1. Образование капсульных полисахаридов

клетками ЬЪегтози 1Пбоох!сЗапБ

2.6. Накопление трёхвалентного железа при росте 5. ЬЬег1Ю5и1Т1йоох16апБ

на средах с пиритом

2.7. Взаимодействие клеточной поверхности

5. ЬЬегтоБи1Т1боох16алз с серой

СТРУКТУРЫ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ

3.1. Электронно-микроскопическое исследование

5-слоя

3.2. Получение и очистка препарата Б-слоя

клеток сульфобацилл

3.3. Изучение химического состава

выделенных препаратов Б-слоя

3.3.1. Аминокислотный состав белков Б-слоя

3.3.2. Углеводный состав гликопротеинов З-слоя

3.4. Выявление .структурированности

и симметрии 3-слоя

3.5. Изучение способности З-слоя к самосборке

ИЗУЧЕНИЕ МЕМБРАННОГО АППАРАТА 5. ЬЬегто5и1Пбоох1ёапБ 4.1. Особенности мембранного аппарата

ЬЬегтоБи1Пс1оох1с}ап5

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Поверхностные слои сульфобацилл»

ВВЕДЕНИЕ

Постановка проблемы и её актуальность.

Микроорганизмы, обитающие в экстремальных условиях (высокие температуры для роста и развития, высокие концентрации тяжёлых металлов, низкие или высокие значения рН и т.д.) всё больше привлекают внимание исследователей. К таким микроорганизмам относятся представители нового рода Sulfobacillus, которые способны существовать в условиях повышенных температур и низких значений рН, а также окислять элементную серу, закисное железо и сульфидные минералы [Karavaiko et al., 19883, активно участвуя в круговороте химических элементов в природе. Данные микроорганизмы играют огромную роль в окислении рудных месторождений в широком температурном диапазоне, в загрязнении окружающей среды тяжёлыми металлами и в биотехнологии металлов [Пивоварова, Головачёва, 1985 ; Каравайко, 19893 .

Клетки сульфобацилл обладают рядом особенностей:

1) будучи грамположительными бактериями они, как и TMobaclllus ferrooxidans (грамотрицательные), используют в качестве источника энергии Fe2+, S° и сульфидные минералы [Karavaiko et al., 19883;

2) как и тиобациллы, являются ацидофильными, однако в отличие от них, окисляют неорганические субстраты при температуре 20-60°С как в автотрофных, так и в миксотрофных условиях Щаплина с соавт., 19913;

3) способны расти в гетеротрофных условиях.

- О -

Современная наука только ищет подходы к решению проблемы существования живых организмов в предельно экстремальных условиях (одновременно при высоких температурах и низких значениях pH) CNorris and Ingledew, 1992 ; Schleper et al., 1995 ; Norris and Johnson, 1998]. Мы полагаем, что комплексный подход, включающий изучение биохимических, физиологических и структурных особенностей данных микроорганизмов может оказаться наиболее результативным. Изучение поверхностных структур термоадидофилов вообще и сульфобацилл в частности является необходимым этапом на пути познания природы этих уникальных микроорганизмов. Эти структуры являются посредником при взаимодействии клетки с окружающей средой, защищают её от действия вредных факторов среды, принимают участие в обмене веществ.

Для понимания уникальной природы этих микроорганизмов и механизма осуществляемой ими трансформации минералов необходимо в первую очередь провести детальное изучение клеточных поверхностных структур, их химического состава, а также особенностей взаимодействия клеточной поверхности с нерастворимым неорганическим субстратом. Исследования в этом направлении позволяют получить новые существенные данные об ультраструктурной организации и физиологии клеток исследуемых уникальных термоадидофилов и могут явиться основополагающими для решения ряда проблем микробиологического окисления сульфидных минералов, Fe2+ и S°.

Цель и задачи исследования. При изучении сульфобацилл первостепенное значение имеет исследование структуры, тонкой организации, а также химического состава клеточной поверхности. Целью настоящей работы являлось изучение особенностей структурной орга-

п

- и -

низации у сульфобацилл поверхностного слоя (S-слоя), в том числе исследование его ультраструктуры и химического состава, а также влияние внешних условий на формирование капсулы.

Научная новизна. Исследованы поверхностные структуры клеток двух представителей рода Sulfobacillus (S. thermosuifidooxidans BKM В-1269 и S. thermosuif Idooxidans subsp. asporogenes шт. 41). У обоих штаммов обнаружен S-слой, примыкающий к пептидогликану. Впервые осуществлено препаративное выделение S-слоев у типового и аспорогенного штаммов. Показано, что S-слои изученных сульфобацилл являются гликопротеинами. Определён химический состав белковой и углеводной части S-слоя.

Впервые подробно изучена ультраструктурная организация S-слоя S. thermosuif idooxidans BKM В-1269: выявлены тип симметрии и структурированность составляющих его белков. Показана способность S-слоя данной сульфобациллы к самоорганизации в упорядоченные структуры с сохранением типа симметрии.

Подробно исследованы условия образования в процессе роста данной сульфобациллы полисахаридной капсулы, которая вместе с обнаруженным S-слоем образует гликокаликс сложного типа.

С помощью методов криофрактографии и ультратонких срезов изучены особенности ультраструктуры мембранного аппарата S. thermosuif idooxidans. Впервые обнаружено наличие в цитоплазматической мембране слоев инвертированных мембран.

Практическая значимость работы. Исследования позволяют выявить структурные особенности клеточной стенки сульфобацилл в сравнении с другими хемолитотрофными бактериями с близкими функ-

циями как, например, тиобациллами и археями. Данные исследования являются важными для понимания ряда проблем использования сульфобацилл в биогидрометаллургии.

Благодаря своей способности к окислению сульфидных минералов, 3°, Fe2+ в рудных месторождениях, сульфобациллы, как и тиобацил-лы, играют важную роль в создании агрессивной среды в районах активного вулканизма и районах рудной минерализации, а также в шахтах, в коррозии шахтного оборудования, в кучном и чановом выщелачивании металлов.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на ежегодных конкурсах научно-исследовательских работ Института микробиологии РАН (в 1993, 1995, 1996 и 1998 гг) и неоднократно премировались .

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 статьи и 1 статья находится в- печати.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста и содержит 10 таблиц и 27 рисунков. Она состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения результатов и выводов. Список цитируемой литературы включает 200 наименований, из них 67 на русском и 133 на иностранных языках.

Г)

- О -

Список работ, опубликованных по материалам диссертации:

1. Северина Л.0.# Сенюшкин A.A., Каравайко Г.И. Ультраструктура и химический состав S-слоя Sulfobacillus thermosuifidooxi-dans. - Доклады Академии Наук, 1993, том 328, N 5, с. 633-636.

2. Северина Л.О., Сенюшкин A.A., Каравайко Г.И. Структура и химический состав 3-слоев представителей рода Sulfobacillus. -Микробиология, 1995, том 64, N 3, с. 336-340.

3. Сенюшкин A.A., Северина Л.О., Митюшина Л.Л. Образование полисахаридной капсулы Sulfobacillus thermosulfidooxidans в оли-готрофных и миксотрофных условиях. - Микробиология, 199?, том 66, N4, с. 455-461.

4. Северина Л.О., Сенюшкин A.A., СузинаР.Е., Каравайко Г.И. Ультраструктурная организация поверхностного слоя клеточной стенки Sulfobacillus thermosulfidooxidans. - Микробиология, 1998, том 67, N 6, с. 762-766.

5. Сузина Н.Е., Северина Л.О., Сенюшкин A.A., Каравайко Г.И., Дуда В.И. Ультраструктурная организация мембранного аппарата Sulfobacillus thermosulfidooxidans. - Микробиология, 1999, том 68, в печати.

r-,

- a -

Заключение диссертации по теме «Микробиология», Сенюшкин, Андрей Анатольевич

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Представители нового рода Зи^оЬасШиБ представляют собой во многом уникальную группу микроорганизмов. Будучи грамположитель-ными хемолитотрофными эубактериями, они способны окислять серу, сульфидные минералы и закисное железо при низких значениях рН среды и принимать участие в выщелачивании металлов из руд и концентратов в диапазоне температур 30-58°С [Головачёва, Каравайко, 1378; Кагауа1ко е1 а1., 19873. Кроме того, они способны окислять неорганические субстраты как в автотрофных, так и в миксотрофных условиях, а также могут расти в гетеротрофных условиях.

Перечисленные физиологические особенности сульфобацилл, а также тот факт, что они являются экстремально-ацидофильными термофилами, дают возможность предполагать, что их поверхностные структуры имеют какие-то отличительные черты. В связи с тем, что способностью окислять различные сульфидные минералы или серу (нерастворимые субстраты) обладают, кроме сульфобацилл, также гра-мотрицательные зубактерии и некоторые археи, клеточные стенки этих столь отдалённых в таксономическом отношении организмов могут, вероятно, иметь общие структурные и биохимические особенности, благодаря которым бактерии участвуют в трансформации указанных соединений.

Для того, чтобы понять, как клетка взаимодействует с окружающей средой, чтобы понять уникальную природу микроорганизмов, функционирующих в экстремальных условиях, первостепенное значение имеет исследование клеточной поверхности, в том числе её структуры, тонкой организации, а также её химического состава. Эти исс-

ледования важны, т.к. клеточная поверхность является посредником при взаимодействии клетки с окружающей средой.

Поверхностные структуры сульфобацилл изучались нами с помощью цитохимических, химических методов и методов электронной микроскопии.

Как известно, самым внешним поверхностным слоем клеток может являться капсульный слой. Возможность его существования у S. thermosulfidooxidans была показана ранее [Головачёва, 19843. Однако детального исследования капсулы и особенностей её образования не проводилось.

Для выявления экзополисахаридного слоя на поверхности клеток сульфобациллы использовали цитохимические методы, т.к. в световом микроскопе капсульный слой не обнаруживался. Окрашивание клеток метиленовой синью дало положительную реакцию на внеклеточные полисахариды. Кроме того, мы использовали специальный метод выявления полисахаридов, которые входят в состав капсул - так называемую реакцию с шифф-йодной кислотой (ШИК-реакция), что также дало положительную реакцию (таблица 4).

Наличие капсульного материала показано нами и электронномик-роскопическими исследованиями (сканирующая микроскопия, негативное контрастирование, ультратонкие срезы) - рис. 9, 10, 11. Кроме того, для доказательства углеводной природы веществ, образующихся на поверхности клеток сульфобациллы, наряду с цитохимическими реакциями нами использовался фенол-серный метод (метод Дюбуа) [Dubois et al., 19563. Оказалось, что материал слизи связан с клетками и отделяется только после ультрацентрифугирования при 40 ООО g. У клеток, подвергнутых ультрацентрифугированию, поверхностные структуры не окрашивались шифф-йодной кислотой и метиленовой

синью, т.е. реакция на поверхностные полисахариды была отрицательной.

Образование экзополисахаридов, в том числе и в виде отдельной структуры клетки (капсула) и её размеры, как известно, зависят от условий среды обитания микроорганизма. 5. ЬЪегтоБи 1Пбоох!бапБ может расти как в миксотрофных условиях (в присутствии пирита в качестве энергетического субстрата и некоторых органических веществ), так и в гетеротрофных условиях (на средах, не содержащих пирит или какой-либо другой донор электронов - 3°, ?е2+) СЦаплина с соавт., 19913.

Для исследования влияния условий культивирования на образование полисахаридной капсулы нами были использованы среды, обеспечивающие размножение клеток сульфобациллы в гетеротрофных и миксотрофных условиях.

Что касается использования клетками углекислого газа из воздуха, то этот процесс не имеет, по-видимому, большого значения, т.к. поглощение клетками углекислоты в присутствии 0,02 % дрожжевого экстракта подавляется и в миксотрофных и в гетеротрофных условиях [Захарчук, 1994].

Синтез клетками внеклеточных полисахаридов в миксотрофных условиях лучше всего происходил на среде с глюкозой, причём в отличие от других моносахаров, глюкоза потреблялась медленнее и в течение стационарной фазы её остаточная концентрация сохранялась высокой - рис. 8. В этих условиях потребление глюкозы не превышало 30 % от вносимого в среду количества (0,2 г/л). Повышенное содержание экзополисахаридного материала и высокая концентрация глюкозы в среде отражали, по-видимому, несбалансированность обмена веществ сульфобациллы в этих условиях.

Но наиболее интенсивный синтез экзополисахаридов наблюдался при росте сульфобациллы на среде, которая содержит в качестве источника углерода, азота и витаминов только дрожжевой экстракт, т.е. на минимальной по углероду среде выявлялись самые высокие абсолютные и удельные показатели количества образованного кап-сульного материала. Таким образом, способность клеток к слизеоб-разованию на минимальной среде не только не исчезает, а даже усиливается. Увеличение синтеза экзополисахаридов может быть связано с лимитированием роста клеток сульфобациллы в связи с быстрым исчерпанием органических веществ среды. Результатом этого является "склеивание" клеток, их слипание, образование конгломератов, что и наблюдалось на завершающих стадиях роста 5. thermosulfidooxi-dans.

В условиях миксотрофного роста наличие капсул у изучаемых бактерий вполне оправдано с функциональной точки зрения, поскольку бактериальные капсулы позволяют клетке увеличить эффективность своего закреплений на поверхности пирита для его дальнейшего окисления. Это согласуется с предположением о том, что тесная ассоциация клеток с поверхностями может индуцировать in situ продукцию экзополисахаридов [Cowen, 1992].

Кроме того, нами отмечена положительная корреляция между количеством капсульного материала клеток и их способностью окислять пирит: клетки с большим количеством капсульного материала окисляли пирит более интенсивно - табл. 5 и рис. 12.

Современные исследования показывают, что большинство эубакте-рий и архебактерий содержат на своих поверхностях упорядоченно расположенные макромолекулярные структуры, состоящие из протеино-

вых или гликопротеиновых субъединиц (З-слои), которые могут рас-матриваться как простейшие биологические мембраны, образовавшиеся в процессе эволюции. Особый интерес представляет изучение таких поверхностных слоев у тех микроорганизмов, которые обитают в экстремальных условиях среды, в частности, при низких значениях рН, высокой температуре, при наличии в среде ионов тяжёлых металлов и т.д.

Для изучения тонкой структурной организации, выявления структурированности и симметрии З-слоя нами были проведены комплексные сравнительные электронно-микроскопические исследования с использованием техники ультратонких срезов, негативного контрастирования, а также метода криофрактографии, обеспечивающего сверхбыструю криофиксацию микробных клеток. Комплексный подход обусловлен тем фактом, что лежащий снаружи от З-слоя капсульный полисахарид-ный материал часто маскирует присутствие первого при проведении электронно-микроскопических исследований и затрудняет обнаружение и выявление структурированности З-слоя.

Морфологически белковые субъединицы З-слоя у различных видов бактерий состоят из гексамеров, тетрамеров или димеров, причём для архебактерий характерна гексагональная (рб) симметрия, а для эубактерий наряду с гексагональной обнаружены также тетрагональная (р4) и наклонная (р2) симметрия [31еуЬг, МеэБпег, 1983 ; Ко-уа1, 19883. На электроннограммах ультратонких срезов клеток 5. ЬЬегтоБи 1П с1оох1 бапБ выявлялись два чётко дифференцированных слоя: проницаемый для электронов слой, покрывающий поверхность клетки (Б-слой) и примыкающий к первому электронно-оптически плотный слой (пептидогликан) - рис. 15 и 16. На криофрактограмме З-слой выявлялся в виде белковых субъединиц, упорядоченно распо-

ложенных в параллельные тяжи с наклонной (,р2) симметрией - под острым углом 15° друг к другу (рис. 18).

На негативно контрастированных препаратах поверхностные слои

также имели вид уложенных параллельно друг к другу тяжей, что

о

подтверждало наклонную р2 симметрию с периодом чередования 140 А. Выявление формы и размера субъединиц было затруднено, по-видимому, в связи с присутствием в З-слоях некоторого количества полисахаридов.

Следует отметить, что при выращивании клеток 5". ЬЬегтоБи1Т1-йоохгбапБ на различных средах (среда N 1, среда N 2 с Ре304, среда N 3, содержащая пирит) существенных различий в ультраструктурной организации 3-слоев выявлено не было.

Для изучения химического состава З-слоя нами было проведено выделение и очистка последнего. Разработанный и использованный нами метод включал в себя дезинтеграцию клеток с последующим дифференциальным центрифугированием, а также постадийную обработку клеток нуклеазами,'детергентами (например, тритоном Х-100), лизо-цимом, 5 М гуанидингидрохлоридом или 8 М мочевиной и т.д. Кроме того, нами был использован новый метод выделения З-слоя.

Метод был предложен для выделения З-слоя лактобацилл и адаптирован нами применительно к сульфобациллам. Суть его заключается в экстракции белка З-слоя путём обработки целых клеток сульфоба-циллы раствором с высокой концентрацией хлористого лития СЬог1а1, 19923. Оказалось, что раствор 5 М ЫС1 способен солюбилизировать белок З-слоя 5. tí)eглгosuJf2doox2dans. Более низкие концентрации данной соли (1 М, 2 М и 3 М), как нами было показано, экстрагировали значительно меньше белка. Данный метод выделения г-слоя оказался более быстрым и менее трудоёмким.

Данные аминокислотного состава белков S-слоя приведены в таблице 9, где для сравнения даны сведения об аминокислотном составе белков S-слоя некоторых термофильных бактерий (Bacillus stearot-hermophilus и Clostridium thermogydrosulfuricum) CSleytr et al., 1986; Sieytr and Thome, 19763, а также архей (Sulfurococcus mirabilis и Sulfolobus acidocaldarius) СВашкатова с соавт., 1991; Konig and Stetter, 19863.

Кроме того, наши данные об аминокислотном составе белков S-слоя еульфобацилл для большей наглядности мы распределили по группам аминокислот и сопоставили с результатами других авторов в отношении различных микроорганизмов (таблица 10). Из этой таблицы видно, что для всех белков S-слоя как эубактерий, так и архей характерно высокое содержание гидрофобных аминокислот, причём для термофильных микроорганизмов оно, как правило, выше, чем для ме-

зофильных. Другим характерным отличием практически всех белков

•в

S-слоя является преобладание кислых аминокислот (в среднем несколько выше 20 %) над основными и над оксиаминокислотами. Исключение составляет лишь архея Sulfolobus acidocaldarius с высоким содержанием оксиаминокислот в белке S-слоя. Следует отметить также более высокое.....содержание гидрофобных аминокислот в белках

S-слоя у представителей рода Sulfobacillus по сравнению с другими бациллами. Обращает на себя внимание принципиальное сходство в аминокислотном составе белков S-слоя у таких далёких в таксономическом отношении бактерий, какими являются архей и эубактерии.

Таблица 9. Аминокислотный состав белков S-слоя некоторых эубактерий и архей (мол. %).

аминокислота S. ther-mosul-fidoox-i dans 1269 S. ther- mosul- fidoox- idans subsp. asporo- genes Bacillus stearothermophi lus Clostridium thermo-hydro-sulfu-ricum Sulfurococcus mirabilis AT-59 Sulfolobus acido-calda-rius

аланин 10.2 11.4 12.6 8.7 6.67 7.0

аргинин 5.8 5.4 1.8 о о С, . /С, 1.12 0.3

аспарагиновая к-та 11.8 14.0 13.2 14.16 13.66 9.3

валин 5.5 4.6 11.8 10.7 5.69 7.2

гистидин 3.8 3.3 0.5 0.4 3.28 0.83

глицин 10.3 11.2 5.1 7.9 12.73 8.9

глуташновая к-та 9.7 8.8 5.9 6.2 9.21 6.6

изолейцин 4.3 4.1 4.1 4.8 4.81 4.7

лейцин 8.3 7.6 7.5 6.4 - 9.82 9.8

лизин 2.4 2.7 10.5 7.1 4.55 2.2

метионин 0.7 0.8 - 0.9 1.74 0.9

пролин 4.1 3.4 3.6 4.4 6.09 8.7

серин 6.8 7.9 6.2 6.9 8.48 10.3

тирозин 3.6 2.1 2.4 - 8.25 6.7

треонин 8.2 8.9 10.0 10.01 7.81 12.4

триптофан 0.4 0.2 0.8 5.2 - 0.07

фенилаланин 3.8 3.3 2.1 3.6 4.83 4.0

цистеин 0.2 - - - - 0.07

Примечание. Прочерк - не обнаружено.

Данные по аминокислотному составу белков S-слоя для других бактерий приводятся по: для Bacillus stearothermophilus - CSleytr et al., 1986], для Clostriduim thermohydrosulfuricum - CSleytr et al., 1986], для Sulfurococcus mirabilis AT-59 - [Башкатова с co-авт., 1991], для Sulfolobus acidocaldaruis - [König and Stetter, 1986].

Таблица 10. Процентное содержание различных групп аминокислот

в белках S-слоя некоторых эубактерий и архей.

ОРГАНИЗМ

Эубакт ер и и A p x e и

типовой штамм аспо-роген-ный штамм Bacillus sphaericus B.ste- аго- ther- mophi- lus Desul- foto- macu- lum nigri- ficans Halo-bacterium halo-bium Sulfurococcus mirabilis Sulfolobus acldocaldarius

Температура роста, С 50 50 37 60 60 30 70 75

А M И H 0 К И С Л 0 Т ы, % кислые 21.5 22.8 21.1 22.1 21.1 27.9 22.9 16.0

основные 8.2 8.1 8.0 12.7 14.1 7.4 5.7 2.8

он- со-держащие 15.0 16.8 22.1 15.5 12.6 21.0 16.3 29.5

3-со-держащие 0.9 0.8 0.1 0 0.1 0.9 1.7 1.0

не-поляр-ные 54.1 51.2 48.6 49.7 52.3 42.8 53.3 50.7

Данные для других бактерий приводятся по: для Bacillus sphaericus st. Р-1, В. sterarothermophilus 3C/NRS 1536, Desulfotomaculum nigrificans NCIB 8395, Halobacteri-um halobuim, Sulfolobus acldocaldarius st. 98-3 - [Sleytr and Messner, 19833;

для Sulfurococcus mirabilis AT-59 - СБашкатова с соавт., 19913.

Белки З-слоёв обоих представителей рода Би^оЬасШиБ были исследованы на содержание углеводов. Оказалось, что данные белки являются гликопротеинами, причём белки З-слоя 5. ЬЬегтоБи1Т1йоо-х1бапБ содержали около 9 % углеводов, а белки 5. ЬЬегтоБи1Г1ёоо-х1с!аг\Б эиЬзр. аБрогорепеБ - около 7 %. Углеводная часть гликопро-теинов, составляющих З-слой у обоих бактерий, включала в себя ге-терополисахариды (табл. 8). Интересно отметить, что если в аминокислотном составе данных белков прослеживалось заметное сходство, то в углеводной их части было обнаружено некоторое различие в составе Сахаров.

Известно, что именно углеводная часть Б-слоя является более лабильным местом клеточной поверхности и, как правило, наиболее ; "адгезивным" её участком. Обнаруженные различия в составе угле- | водной части клеточной поверхности у 5. ЬЪегтоБи1Т1доох1бапБ 1 ВКМ-В-1269 и ЬЪегтоБи1П6оох1йапБ БиЬэр. азрого^епез (штамм ИНМИ-41) могут быть одним из интересных направлений исследования механизмов взаимодействия этих бактерий с минералами, серой и ) Ре2+.

Известно, что изолированные субъединицы З-слоёв или их фрагменты обладают уникальной способностью вновь самоорганизовываться на поверхностных структурах клеток, с которых они были выделены, или на других поверхностях ЕРиш et а1., 1989 ; Веуег1<3£е, 19813. Для обнаружения данной способности у изучаемого нами З-слоя 5. tЬeгfflosuIf2doox2cíaлs и дальнейшего его изучения нами было проведено выделение последнего.

Интересно отметить, что в процессе солюбилизации З-слоя клеток 5. ЬЬегтоБиК 1с1оох1бап5 5 М раствором хлористого лития последние не претерпевали заметных морфологических изменений (не

и и о 1 ХО

происходило изменения ни формы, ни размера клеток).

Нами было обнаружено, что в процессе удаления из супернатанта хлористого лития с помощью диализа белковые субъединицы 5-слоя оказались способны спонтанно самоорганизовываться в упорядоченные структуры с той же самой наклонной (р2) симметрией. Таким образом, З-слой исследуемой сульфобациллы состоит из упорядоченно организованных гликопротеиновых субъединиц с наклонной р£ симметрией, обнаруженной у некоторых эубактерий. При удалении данного слоя с поверхности клеток путём его солюбилизации 5 М раствором хлористого лития составляющие его белки способны спонтанно самоорганизовываться по мере удаления ЫС1 в слои, обладающие той же самой симметрией - рис. 19.

Выяснение функциональной роли Б-слоя, компонента сложной поверхностной клеточной организации у данной сульфобациллы, существующей в условиях повышенной температуры и высокого насыщения среды протонами и катионами тяжёлых металлов, является задачей дальнейших исследований.

Проведённые нами электронно-микроскопические исследования поверхности клеток типового штамма 5. ^егшБи1Г2с/оох1с/ал5 показа-вают, как уже указывалось выше, что примыкающий непосредственно к цитоплазматической мембране электронноплотный слой имеет толщину 20-25 нм и соответствует пептидогликановому слою, характерному для клеточных стенок всех эубактерий. Упорядоченно структурированный поверхностный слой толщиной около 20 нм, примыкающий к первому, является 3-слоем. Этот регулярно организованный гликоп-ротеиновый слой, покрывающий всю внешнюю поверхность клетки, был нами также исследован. Таким образом, обнаруженный нами З-слой вместе с капсульным полисахаридным материалом, лежащим снаружи от

этого слоя, образует, по всей вероятности, гликокаликс сложного типа.

Гликокаликс можно рассматривать и как структуру-посредник во взаимодействии микроорганизма с окружающей средой, и как защитный слой. Значение этого слоя чрезвычайно велико для такой культуры как ЬЪегтоБи1Г1боох1бап5, существующей в условиях повышенной температуры и высоком насыщении среды протонами и катионами тяжёлых металлов.

Принимая во внимание особенности физиологии и биохимии суль-фобациллы, связанные с развитием её в условиях повышенных температур, низких значений рН среды, высоких концентраций тяжёлых металлов, можно предположить, что цитоплазматическая мембрана данной бактерии может обладать определёнными особенностями структурно-функциональной организации.

Характерной особенностью цитоплазматической мембраны сульфо-бациллы является "отчётливо выраженная извилистость и наличие крупных карманоподобных инвагинаций в сторону цитоплазмы (рис. 22). На репликах сколов клеток сульфобациллы, выращенной на различных средах, характерно наличие множественных хаотически ориентированных щелевидных инвагинаций цитоплазматической мембраны различной протяжённости, неравномерно, случайным образом распределённых по поверхности ЦПМ. Инвагинации формируются по типу узких, направленных внутрь цитоплазмы впячиваний или складок участков цитоплазматической мембраны с заострёнными полюсами и выявляются как на внешней, так и на внутренней поверхностях скола (рис. 25). Подобные инвагинации не были описаны ранее ни у одного из прокариот.

Полученные нами результаты позволяют сделать вывод о том, что в ЦПМ 5. thermosulfidooxidans в нормальных условиях развития культуры присутствуют интрамембранные структуры (ИС), имеющие вид обширных по площади "листков", слоев. Локализация этих структур внутри липидного бислоя мембраны доказывается как с помощью метода ультратонких срезов, так и метода криофрактографии. Так, на профиле ультратонкого среза цитоплазматической мембраны в месте расположения ИС показано присутствие толстого электронноплотного одинарного слоя (или 2-3 слоев), ограниченного с двух сторон электроннопрозрачными слоями (рис. 22). Характерным признаком ИС на репликах сколов является выявленная нами бороздчатая гребневидная структура "листков" (рис. 26). Обнаруженные нами интрамембранные структуры представляют интерес в связи с тем, что они являются примером не бислойной, а многослойной организацией липи-дов в клеточных мембранах.

В настоящее время общепринятым является представление о клеточной мембране как о трёхслойной структуре, основу которой составляет бислой липидов, с которым ассоциированы мембранные белки [Jacobson et al., 1995]. Хотя общий принцип организации мембран (жидкостно-мозаичная модель) представляется удовлетворительно обоснованным, субструктура биологической мембраны изучена ещё недостаточно полно. В последнее время значительное внимание уделяется субструктуре липидной части мембран. Показан значительный полиморфизм мембран [Borovjagin et al., 1987]. Особый интерес представляют интрамембранные липидные везикулы. Образование инвертированных липидных мицелл хорошо доказано при изучении искусственно полученных мембраноподобных структур в суспензиях чистых липидов, обозначенных как модельные мембраны [VerkleiD,

19843. Однако убедительных......доказательств их реального существования в клеточных мембранах не получено. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что у S. tbermosulfidooxidans в норме могут присутствовать хорошо выраженные инвертированные мембраны не

в виде мелких липидных везикул, а в форме обширных.........по площади

слоев, имеющих специфическую структуру. Что касается механизмов образования и функционирования такого типа мембранных структур, то возможно, что ИС образуются путём самосборки в гидрофобной области мембраны, при этом первоначально формируются инвертированные липидные мицеллы, везикулы, разрастающиеся до ИС в виде обширных листков (рис. 27, схема А, В). Не исключено также, что ИС формируются путём инвагинации участков ЦПМ и образования пластинчатых структур тилакоидоподобного типа (рис. 27, схема С) с последующим слиянием периферических "пластинок" с основным слоем ЦПМ.

Поскольку изучаемая сульфобацилла способна активно окислять серу и её восстановленные соединения, несомненный интерес представляло исследование взаимодействия клеточной поверхности Sulfo-bacillus thermosuIfidooxidans с элементной серой как с наиболее легко окисляемым кристаллическим нерастворимым в воде субстратом. Особенности окисления элементной серы грамотрицательной бактерией Thiobacillus ferrooxidans изучались различными авторами, в то время как данные о взаимодействии клеток грамположительной Sulfo-bacillus thermosuIfidooxidans с серой отсутствуют.

Для выявления локализации серы на поверхности или внутри клеток сульфобацилл использовали раствор AgN03, способный образовывать сульфид серебра с соединениями серы. Нами показано (рис.

ис

и

Рис. 27. Схематический рисунок профиля цитоплазматической мембраны (ДПМ), интрамембранных структур (ИС) и возможных направлений прохождения сколов. А-С - варианты ИС. А - ИС в виде плоского слоя, В - ИС в виде гофрированного слоя, С - многослойные мембранные структуры, И - инвагинации ЦПМ. Стрелками и пунктирной линией показано возможное направление скола.

13), что перед поступлением в клетку первоначально кристаллическая сера становится коллоидной с размерами частиц от 10 до 70 нм. Можно предположить, что для создания таких форм клетка секретиру-ет определённые вещества, способствующие образованию коллоидной

серы. Не исключено, что такими веществами могут быть, как и у ти-обацилл, некоторые фосфолипиды. По всей вероятности, растворение кристаллической серы и образование коллоидной серы предшествует её метаболизму. Он протекает за пределами клетки с помощью экзо-метаболитов или на её поверхности. Кроме того, нами показано (рис. 14), что сера и её соединения локализуются на поверхности клетки, клеточной стенке, цитоплазматической мембране и способны проникать внутрь клетки. Таким образом, наблюдаются общие пути первичных этапов окисления серы у грамотрицательных и грамположи-тельных бактерий, а именно: растворение транспорт в клеточную стенку и частично в цитозоль.

Изучение ферментов серного метаболизма СКрасильникова с со-авт., 1998] показало сходство метаболических путей окисления серы у представителей разных таксонов. Выяснение локализации ферментов-переносчиков электронов позволит в будущем оценить и роль клеточной стенки в окислении восстановленных соединений серы.

ВЫВОДЫ:

1. Изучены поверхностные структуры 5. ЬЬегтоБи1Пбоох1бап5. Химическими, цитохимическими и электронно-микроскопическими методами выявлено наличие у клеток 5. ЬЬегтоБи1Т1боох1бап5 ВКМ В-1269 полисахаридной капсулы и З-слоя. Капсульный полисахаридный слой тесно ассоциируется с Б-слоем и образует с ним гликокаликс сложного типа.

2. Изучена ультраструктурная организация Б-слоя 5. ЫпегтоБи!-Т1доох1баг\5 ВКМ В-1269. Обнаружено, что белковые субъединицы Б-слоя сульфобациллы состоят из димеров и упорядочений расположены в параллельные тяжи под острым углом 15° друг к другу с перио-

о

дом чередования 140 А (наклонная р2 симметрия). Показано, что белок З-слоя 5. 1ЪегтоБиШбоох1багш ВКМ В-1269 способен к самоорганизации (самосборке) в упорядоченные структуры, обладающие как и исходный Б-слой наклонной р2 симметрией.

3. Изучен химический состав выделенных препаратов Б-слоёв. Показано, что Б-слои являются глюкопротеинами, содержащими до 90 % белка и от 7 до 9 % углеводов. Определён аминокислотный состав белков З-слоёв. Обнаружено преобладание кислых аминокислот над основными, высокое содержание неполярных аминокислот и практически отсутствие серосодержащих аминокислот. Определён моносахарид-ный состав углеводной части белков 5-слоя. Выявлены некоторые различия в составе углеводной части исследованных сульфобацилл: преобладающим сахаром Б-слоя 5. ЫюгтоБи1Г1с!оох1 (ЗапБ является манноза, а у Б. ЬЪегтоБи 1Пбоох!бапБ эиЬБр. аБрого^епеБ - глюко-

за. Кроме того, в составе углеводов 5. ЬЪег1ЮБ\11Т1(1оох1бап5 эиЬБр. аБрогодепеБ обнаружены метилированные пентозы.

4. Впервые изучена субструктура мембранного аппарата клеток 5. ЬЬегто5и1Т1йоох1бапз. Показано, что особенностью ультраструктурной организации является наличие в ЦПМ обширных областей с пластинчатой структурой, включающих в себя слои инвертированных мембран.

5. Показано, что при взаимодействии поверхности клетки суль-фобациллы с элементной серой образуются её коллоидные формы,

с : локализацией на поверхности клетки, в клеточной стенке, в цитоплазматической мембране, а также внутри клетки. Это свидетельствует о сходстве путей взаимодействия клеточных поверхностей с серой при её окислении хемолитотрофными грамположительными и грамотрицательными бактериями и археями.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Сенюшкин, Андрей Анатольевич, 1999 год

- 121 -СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арчибальд Рональд. Клеточная оболочка бацилл. - В кн.: Бациллы. Генетика и биотехнология, под редакцией К.Харвуда, пер. с англ., Москва, "Мир", 1992, с. 298-348.

2. Башкатова Н.А., Северина Л.0., Головачёва P.C., Митюшина Л. Л. Поверхностные слои экстремально термоацидофильных архебакте-рий рода Sulfurococcus. - Микробиология, 1991, том 60, вып. 6, с. 90-94.

3. Богданова Т.И., Цаплина И.А., СаякинД.Д., Каравайко Г.И., Коваленко Э.В. Морфология и цитология бактерий Sulfobacillus thermosulfidooxidans subsp. thermotolerans. - Микробиология, 1990, том 59, вып. 5, с. 844-855.

4. Ботвинко И.В. Экзополисахариды бактерий. - В кн.: Успехи микробиологии, вып. 20, Москва, "Наука", 1985, с. 79-122.

5. Бычкин П.В., Гительсон С.С., Агабабова Н.Б. Практикум по микробиологии. Москва, "Колос", 1964. с.21.

6. Варданян Н.С. Влияние факторов внешней среды на окисление пирита Sulfobacillus thermosulfidooxidans subsp. asporogenes. -Биотехнология, 1998, N 6, с. 48-55.

7. Вартанян Н.С. Изучение новой факультативно термофильной бактерии рода Sulfobaci 11 us. Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Абовян, 1989.

8. Вартанян Н.С., Пивоварова Т.А., Цаплина И.А., Лысенко A.M., Каравайко Г.И. Новая термоацидофильная бактерия, относящаяся к роду Sulfobacillus. - Микробиология, 1988, том 57, вып. 2, с. 268-274.

9. Вартанян Н.С., Каравайко Г.И., Пивоварова Т.А. Влияние органических веществ на рост и окисление неорганических субстратов Sulfobacillus thermosulfidooxidans subsp. asporogenes. - Микробиология, 1990, том 59, вып. 3, с.411-417.

10. Вартанян Н.С., Каравайко Г.И., Пивоварова Т.А., Дорофеев А.Г. Устойчивость Sulfobacillus thermosulfidooxidans subsp. asporogenes к ионам Cu2+, Zn2+, Ni2+. - Микробиология, 1990, том 59, вып. 4, с.587-594.

11. Вершигора А.Е., Бранцевич Л. Г., Василевская И.А., Лысенко Л.Н., Миновская Н.Д., Пастер Е.У., Шевцова И.И. Общая микробиология. Под ред. проф. Вершигоры А.Е., Киев, "Выща школа", 1988.

12. Головачёва P.C. Прикрепление клеток Sulfobacillus thermo-su 1 fluooxidans к поверхности сульфидных минералов. - Микробиология, 1979а, том 48, вып. 3, с. 528-533.

13. Головачёва P.C. Ультраструктурная организация клеток и спор Sulfobacillus thermosulfidooxidans. - Микробиология, 19796, том 48, вып. 4, с.681-688.

14. Головачёва P.C. Особенности морфогенеза Sulfobacillus thermosulfidooxidans. - Микробиология, 1979в, том 48, вып. 5, с. 863-867.

15. Головачёва P.C. Аэробные термофильные хемолитотрофные бактерии, участвующие в круговороте серы. - В кн.: Успехи микробиологии, вып. 19, Москва, "Наука", 1984, с.166-202.

16. Головачёва P.C. и Каравайко Г.И. Sulfobacillus - новый род термофильных спорообразующих бактерий. - Микробиология, 1978, том 47, вып. 5, с. 815-822.

17. Головачёва P.C. и Каравайко Г.И. Распространение Sulfobacillus thermosulfidooxidans в природе. - Микробиология, 1981, том 50, вып. 6, с. 1113-1115.

18. Головачёва P.C., Розанова Е.П., Каравайко Г.И. Термофильные бактерии цикла серы из очагов коррозии стальных сооружений городской теплосети и грунтов. - Микробиология, 1986, том 55, вып. 1, с. 105-112.

19. Гречушкина H.H. Полисахариды. - В кн.: Промышленная микробиология. Учеб. пособие для вузов. Под ред. Н.С. Егорова. М., Высш. шк., 1989, с. 389-413.

20. Громов Б.В. Строение бактерий. Учеб. пособие. - Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1985.

21. Громов Б.В., Павленко Г.В. Экология бактерий. Учеб. пособие. Л., Изд-во Ленинградского университета, 1989.

22. Громова Л.А., Каравайко Г.И., Севцов A.B., Переверзев H.A. Идентификация и распределение серы в клетках Thiobacillus ferrooxidans. - Микробиология, 1983, том 52, вып. 3, с. 455-460.

23. Гусев М.В., Минеева Л. А. Микробиология. Учебник. 3-е изд. М., Изд-во МГУ, 1992, 448 с.

24. Дятлов И.А., Антонова О.А. Функциональные особенности и биотехнологический потенциал белковых S-слоев прокариот. - Биотехнология, 1997, N 11-12, с. 51-58.

25. Егоров Н.С., Гречушкина Н.Н., Гоголева Е.В., Рассадин А.С. О физиологических функциях свободного экзополисахарида Mycobacterium lacticolum. - Микробиология, 1978, том 47, вып. 2, с. 241-245.

26. Блинов Н.П. Некоторые микробные полисахариды и их практическое применение. - В кн.: Успехи микробиологии, вып. 17, Москва, "Наука", 1982, с. 158-177.

27. Захарова И.Я., Косенко Л.В. Методы изучения микробных полисахаридов. - Киев, "Наукова думка", 1982.

28. Захарчук Л.М., Цаплина Й.А., Красильникова Е.Н., Богданова Т.А., Каравайко Г.И. Метаболизм углерода у Sulfobacillus thermosu If idooxidans. - Микробиология, 1994, том 63, вып. 4, с.573-580.

29. Калакуцкий Л.В., Агре Н.С. Развитие актиномицетов. М.: "Наука", 1977.

30. Каравайко Г.И. Микроорганизмы и их роль в биотехнологии металлов. - В кн.: Биогеотехнология металлов. Практическое руководство. Центр международных проектов ГКНТ, Москва, 1989, с. 11-50.

31. Каравайко Г.И., Халезов Б.Д., Абакумов В.В., Головачёва P.O., Коваленко Т.В., Пискунов В.П., Скрипченко Л.Н. Распространение и активность микроорганизмов при выщелачивании цветных металлов на Николаевском месторождении. - Микробиология, 1984, том 53, вып. 2, с. 329-335.

32. Каравайко Г.И., Головачёва P.O. Аэробные термофильные бактерии, окисляющие соединения серы и железа. - В кн.: Биология термофильных микроорганизмов. Москва, "Наука", 1986, с. 35-47.

33. Кац Л.Н. Поверхностные структуры бактериальной клетки. -В кн.: Успехи современной биологии, 1973, том 76, вып.З, с.395-414.

34. Климова Н.Е., Никитин Д.И. Рост олиготрофных бактерий при обогащении сред глюкозой и аминокислотами. - Микробиология, 1994, т. 63. N 3, с. 424-430.

35. Коваленко Э.В., Малахова П. Т. Спорообразующая железоокис-ляющая бактерия Su 1 fobaci 11 us thermosulf idooxidans. - Микробиология, 1983, том 52, вып.б, с. 962-966.

36. Кондратьева Т.Ф., Меламуд B.C., Цаплина И.А., Богданова Т.И., Сенюшкин A.A., Пивоварова Т.А., Каравайко Г.И. Особенности структуры хромосомной ДНК у Sulfobacillus thermosuifidooxidans, проанализированной методом пуль с-электрофореза. - Микробиология, 1998, том 67, N 1, с. 19-25.

37. Коул Р., Попкин Т. Электронная микроскопия. В кн.: Методы общей бактериологии. Под ред. Ф. Герхарда и др. Пер. с англ. -Москва, "Мир", 1983, с. 90-137.

38. Кравцов A.B., Алексеенко И.Р. Механизмы регуляции векторных ферментов биомембран. - Киев, "Наукова думка", 1990.

39. Красильникова E.H., Богданова Т.И., Захарчук Л.М., Цаплина И.А., Каравайко Г.И. О метаболизме восстановленных соединений серы у Sulfobacillus thermosuifidooxidans, штамм 1269. - Микробиология, 1998, том 67, N 2, с. 156-164.

40. Лысенко A.M., Цаплина И.А., Головачёва Р. С., Пивоварова I.A., Вартанян Н.С., Каравайко Г.И. Таксономическое положение рода Sulfobacillus, основанное на изучении ДНК. - Доклады Академии наук СССР, 1987, том 294, N 4, с. 970-972.

41. Малашенко Ю.Р., Гринберг Т.А., Пирог Т.П., Карненко В.И. Образование экзополкгсахаридов иммобилизованными клетками Micrococcus sp., растущими на этаноле. - Биотехнология, 1987, т. 3, N 3, с. 386-390.

42. Меламуд B.C., Пивоварова Т.А. Особенности роста типового штамма бактерий вида Sulfobacillus thermosuif idooxidans на среде 9К. - Прикладная биохимия и микробиология, 1998, том 34, N 3, с. 309-315.

43. Миронов A.A., Комиссарчик Я.Ю., Миронов В.А. Методы электронной микроскопии в биологии и медицине. Изд-во "Наука", Санкт-Петербург, 1994.

44. Наумова И.Б. Тейхоевые кислоты грамположительных бактерий (структура, локализация, биосинтез). - Успехи биологической химии, 1979, т.20, М., Наука, с. 128-151.

45. Переверзев Н.А., Громова Л.А., Каравайко Г.И. и Маныкин A.A. Получение фрагментов клеточных стенок Thiobacillus ferrooxi-dans и их ультраструктурная организация. - Микробиология, 1981, том 50, вып. 4, с. 683-688.

46. Перт С.Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. Москва, йзд-во "Мир". 1978. 331 с.

47. Пивоварова Т. А., Миллер Ю. А., Крашенинникова С. А., Капустин O.A., Каравайко Г.И. О роли фосфолипидов в фракционировании стабильных изотопов серы при её окислении Thiobacillus ferrooxi-dans. - Микробиология, 1982, т. 51, вып. 4, с. 552-556.

48. Пивоварова Т.А., Головачёва P.C. Цитология, физиология и биохимия микроорганизмов, важных для гидрометаллургии. - В кн.: Биотехнология металлов. Труды Международного семинара и Международных учебных курсов, 1985. Ред. Каравайко Г.И. и Грудев С.Н., М., ЮНЕП, с. 29-58.

49. Пивоварова Т.А., Пискунов В.П., Дорофеев А.Г., Каравайко Г.И. Метод количественной оценки биомассы Thiobacillus ferrooxi-daris в пульпе. - Микробиология, 1987, том 56, вып. 3, с. 514-516.

50. Пирог Т.П. Роль экзополисахаридов Acinetobacter sp. в защите клеток продуцента от действия тяжёлых токсичных металлов. -Микробиология, 1997, том 66, N 3, с. 341-346.

51. Пирог Т.П.., Гринберг Т.А., Малашенко Ю.Р. Защитные функции экзополисахаридов, синтезируемых бактериями Acinetobacter sp. - Микробиология, 1997, том 66, N 3, с. 335-340.

52. Пирс Э. Гистохимия. Пер. с англ. йзд-во иностранной литературы, Москва, 1962.

53. Поликар А. Поверхность клетки и её микросреда. - Москва, Изд-во "Мир", 1975.

54. Резников A.A., Муликовская Е.П., Соколов М.Ю. Методы анализа природных вод. Москва, "Недра", 1970.

55. Савельев Е.П., Петров Г.И. Молекулярные аспекты строения клеточной стенки бактерий. - Успехи биологической химии, 1978, том 19, М., "Наука", с. 106-129.

56. Северина Л.О. Бактериальные S-слои. - Микробиология, 1995, т. 64, N 6, с. 725-733.

5?. Семёнов A.M., Ботвинко И.В., Стейли Дж.Т. Экзополисахари-ды бактерии рода Ancalomi crobium. - Микробиология, 1993, том 62, вып. 2, с. 249-252.

58. Семёнова Е.В., Гречушкина H.H. Внеклеточные полисахариды микроорганизмов, условиях их биосинтеза и физиологическая роль. -В сб. : Экологическая роль микробных метаболитов. М., Изд-во МГУ, 1986, с. 121-130.

59. Слабоспицкая А.Т., Пирог Т.П., Гринберг Т.А., Афонская C.B., Карпенко В.И. Влияние некоторых компонентов среды и иммобилизация клеток бактерий рода Bacillus на процесс синтеза экзопо-лисахаридов. - Контроль и управление технологическими процессами. Тезисы Всес. конф., Горький, 20-24 мая, 1985, Горький, 1985, с.

60. Тульская Е.М., Шашков A.C., Евтушенко Л.И., Таран В.В., Наумова И.Б. Тейховые кислоты клеточной стенки Nocardiopsis albus ssp. Albus DSM 43120. - Биохимия, 1995, том 60, вып. 2, с. 179-186.

61. Турова Т.П. Изучение происхождения двух типов строения клеточной стенки и способности к спорообразованию у эубактерий с помощью молекулярно-биологических методов. - Микробиология, 1995, том 64, вып. 3, с.301-309.

62. Турова Т.П., Полтораус А.Б., Лебедева И.А., Вулыгина Е.С., ЦаплинаИ.А., Богданова Т.И., Каравайко Г.И. Определение филогенетического положения Sulfobacillus thermosulfidooxidans на основании анализа 53 и 16S рибосомной РНК. - Микробиология, 1995, том 64, вып. 3, с. 366-374.

63. Фихте Б.А., Заичкин Э.И., Ратнер E.H. Новые методы физического препарирования биологических объектов для электронно-микроскопических исследований., 1973, Москва, "Наука".

64. Цаллина И.А., Богданова Т.И., Саякин Д.Д., Каравайко Г.И. Влияние органических веществ на рост Sulfobacillus thermosulfidooxidans и окисление пирита. - Микробиология, 1991, том 60, вып. 6, с. 34-40.

65. ЦаплинаИ.А., Осипов Г.А., Богданова Т.И., Недорезова Т.П., Каравайко Г.И. Жирно-кислотный состав липидов термоацидофильных бактерий рода Sulfobacillus. - Микробиология, 1994, том 63, вып. 5, с. 821-830.

66. Шлегель Г. Общая микробиология. Пер. с нем., М., "Мир", 1987, 567 с.

67. Юбельт Р. Определитель минералов. Москва, "Мир", 1978,

68. Abe M., Kimoto M., Ioshii Z. Structural and chemical characterization of macromolecular arrays in the cell wall of Bacillus brevis SI. - FEMS Microbiol. Lett., 1983, v. 18, N 3, p. 263-267.

69. Abe M., Kimoto M. Distribution of two types of regular-array particles in the cell wall of Bacillus aneurinolyticus. - Microbiol. Immunol., 1984, V. 28, p. 841-846.

70. Allison D.6., Sutherland I.W. The role of exopolysaccha-rides in adhesion of freshwater bacteria. - J. Gen. Microbiol., 1987, V. 133, N 5, p. 1319-1327.

71. Bayer M.E. Visualization of the bacterial polysaccharide capsule. - In.: Current Topics in Microbiology and Immunology. V. 150, Bacterial capsules (Ed. Jann K. and Jann B.), Springer-Verlag, Berlin, 1990, p. 129-157.

72. Baumeister W., Karrenberg F., Rachel R., Fingel A., Ten Heggeler B., and Saxton 0. The major cell envelope cheracteriza-tion of Micrococcus radiodurans (Rl): structural and chemical characterization. - Europ. J. Biochem., 1982, v. 125, p. 535-544.

73. Baumeister W., and Engelhardt H. Three-dimensional structure of bacterial surface layer. In: Electron Microscopy of Proteins, Membranous Structures. Harris J.R. and Hörne R.W. (eds). New-York, Academic Press, p. 109-154.

74. Berenquer J., Faraldo M.L.M., and de Pedro M. A. Ca2+-sta-bilized oligomeric protein comlexes are major components off the cell envelope of Thermus thermophilus HB8. - J. Bacteriol., 1988, V. 170, p. 2441-2447.

75. Beveridge T.J. Ultrastructure, chemistry, and function of the bacterial wall. - Int. Rev. Cytol., 1981, v. 72, p. 229-317.

76. Beveridge T.J. The bacterial surface: general considerations towards design and function. - Canad. J. Microbiol., 1988, v. 34, p. 363-372.

77. Beveridge Terry. Bacterial 3-layers. - Current Opinion in Structural Biology, 1994, V.4, p. 204-212.

78. Beveridge Terry. The periplasmic space and the periplasm in gram-positive and gran-negative bacteria. - ASM News, 1995, v.61, N 3, p.125-130.

79. Beveridge Terry and Graham Lori. Surface Layers of Bacteria. - Microbiological Reviews, 1991, V. 55, N 4, p. 684-705.

80. Beveridge T.J., Pouwels P.H., Sara M., Kotiranta A., Lou-natmaa K., Kari K., Kerosuo E., Haapasalo M., Egelseer E.M., Schocher I., SleytrU.B., Morelli L., Callegary M.L., Nomellini J.F., Bingle W.H., Smit J., Leibovitz E., Lemaire M., Miras I., Salamitou S., Beguin P., Ohayon H., Gounon P., Matuschek M., Sahm K., Bahl H., Gronothomas R., Dworkin J., Blaser M.J., Woodland R.M., Newell D.G., Kessel M., Koval S.F. Functions of S-Layers. -FEMS Microbiology Reviews, 1997, V. 20, N 1-2, p. 99-149.

81. Bingle W.H., DoranJ.L., Page W.J. Characterization of the surface layer protein from Azotobacter vinelandii. - Canad. J. Microbiol., 1986, V. 32, N 2, p. 112-120.

82. Blaser M., Smith P., Repine J., and K. Joiner. Pathogenesis of Campilobacter fetus infections. - J. Clin. Invest., 1988, V. 81, p. 1434-1444.

83. Borovjagin V.L., Sabelnikov A.G., Tarahovsky Y.S., Vasi-lenko I.A. Polymorphic behavior of gram-negative bacteria membranes. - J. Membrane Biol., 1987, V. 100, N 3, p. 229-242.

84. Brierley J-.A. Thermophilic iron-oxidizing bacteria found in copper leaching dumps. - Appl. and Environ. Microbiol., 1978, v. 36, p. 523-525.

85. Brierley J.A., Norris P.R. and Le Roux N.W. Characteristics of a moderately thermophilic and acidophilic iron-oxidizing Thiobacillus. - Europ. J. Appl. Microbiol, and Biotechnol., 1978, v. 5, p. 291-299.

86. Brierley C.L., Brierley J.A., Norris P.R. and Kelly D.P. Metal-tolerant microorganisms of hot, acidic environment. - In: Microbial Growth and Survival in Exteremes of Environment. Ed. by G.W. Gould and J.E.L. Corry. London, Academic Press, 1980, p. 39-51.

87. Burge R.E., Adams R., Balyuzi H.H.M. and Reavely D. A. Structure of the peptidoglycan of bacterial cell walls. - J. Mol. Biol., 1977a, v. 117, p. 955-974.

88. Bürge R.E., Fowler A.6. and Reavely D.A. Structure of the peptidoglycan of bacterial cell walls - 2. - J. Mol. Biol., 1977b, v. 117, p. 927-953.

89. Caston J.R., Carrascosa J.L., de Pedro M.A., Berenquer J. Identification of a crystalline surface layer on the cell envelope of the thermophilic eubacterium Thermus thermophilus. - FEMS Microbiol. Lett., 1988, v. 51, p. 225-230.

90. Caston J.R., Berenquer J., de Pedro M.A., Carrascosa J.L. S-layer protein from Thermus thermophilus HB8 assembles into po-rin-like structures. - Molecular Microbiology, 1993, V. 9, N 1, p. 65-75.

91. Clark Darren and Norris Paul. Acidimicrobium ferrooxidans gen.nov., sp.nov.: mixed-culture ferrous iron oxidation with Sul-fobacillus species. - Microbiology, 1996, 142, p. 785-790.

92. Costerton J.W., IrvinR.T., Cheng K.-J. The bacterial glycocalyx in nature and disease. - Ann. Rev. Microbiol., 1981, V. 35, p. 299-324.

93. Cowen J.P. Morphological study of marine bacterial capsules; implications for marine aggregates. - Marine Biology, 1992, v. 114, N 1, p. 85-95.

94. Dopson M. and Lindstrom E.B. Potential role of Thiobacil-lus caldus in arsenopyrite bioleaching. - Appl. and Environ. Mic-robiiology, 1999, V. 65, N 1, p. 36-40.

95. Dubois M., Gilles K.A., Hamilton J.K., Rebers P.A. and Smith F. Colorimetric method for the determination of sugars and related substances. - Anal. Chem., 1956, v. 28, p. 350-356.

96. Dufresne S., Blais J. F., Roy C. and Guay R. Municipal waste water treatment plant sludges: a source of organic carbon-tolerant, sulfur-oxidizing Thiobacillus and Sulfobacillus strains. In: Proc. Int. Biohydrometallurgy Symp. Wyoming, USA, 1993, v. 2, p. 267-276.

97. Dufresne S., Bousquet J., Boissinot M. and Guay R. Sulfobacillus disuIfidooxidans sp. nov., a new acidophilic, disulfi-de-oxidizing, Gr am-positive, spore-forming bacterium. - Int. J. Syst. Bacteriol., 1996, V. 46, p. 1056-1064.

98. Egelseer E., Schocher I., Sara M. and Sleytr U. The S-layer from Bacillus stearothermophilus DSM 2358 functions as an adhesion site for a high-molecular-weight amylase. - Journal of Bacteriology, 1995, V. 177, N 6, p. 1444-1451.

99. Etienne-Toumelin Isabell, Jean-Claude Sirard, Edith Duf-lot, Michele Mock and Agnes Fouet. Characterization of the Bacillus anthracis 3-layer: cloning and sequencing of the structural gene. - Journal of Bacteriology, 1995, v. 177, N 3, p. 614-620.

100. Freudl Roland. Protein secretion in Gram-positive bacteria. - Journal of Biotechnology, 1992, v.23, N 3, p. 231-240.

101. Gehrke Tilman, Telegdi Judit, Thierry Dominique, and Sand Wolfgang. Importance of Extracellular polymeric substances from Thiobacillus ferrooxidarts for bioleaching. - Applied and Environmental Microbiology, 1998, v. 64, N 7, p. 2743-2747.

102. Gongadze Georgy, Kostyukova Alia, Miroshnichenko Margarita, Bonch-Osmolovskaya Elizaveta. Regular proteinaceous layers of Thermococcus stetteri cell envelope. - Current Microbiology, 1993, v.27, p. 5-7.

103. Hagiya Hiroshi, Oka Tatsuzo, Tsuji Hideaku, Takumi Ken-ji. The S-layer composed of two different protein subunits from Clostridium difficile GAI 1152: a simple purification method and characterization. - J. Gen. Appl. Microbiol., 1992, v. 38, N 1, p. 63-74.

104. Hammond S.M., Lambert P.A. and Rycroft A.N. The bacterial cell surface. Croom Helm & Kapitan Szabo Publishers, 1984.

105. Hartree J.F. Determination of protein: a modification of the Lowry method that give a linear photometric response. - Anal. Biochem., 1972, v.48, p. 422-427.

106. Hazeu W., Batenburg van der Vegte W.H., Bos P., Pas R.K. van der, Kuenen J.G. The production and utilization of intermediary elemental sulfur during the oxidation of reduced sulfur compounds by Thiobacillus ferrooxidans. - Arch. Microbiol., 1988, V. 150, p. 574-579.

107. Heidelberger M. Immunochemistry of bacterial polysaccharides. - In: Reseach in immunochemistry and immunobiology, v. Ill, 1972, ed. by J.B.G.Kwapinski, University Park Press, Baltimore, Md.

108. Helenius A. 5 Simons K. Solubilization of membranes by detergents. - Biochim. et biophys. acta, 1975, 415, N 1, p. 29-79.

109. Hermesse M.R., Dereppe C., Bartholome Y., Rouxhet P.G. Immobilisation of Acetobacter aceti by adhesion. - Can. J. Microbiol., 1988, v. 34, N 5, p. 638-544.

110. Hiraishi A., Inagaki K., Tanimoto Y., Iwasaki M., Kishi-moto N., Tanaka H. Phylogenetic characterization of a new thermo-acidophilic bacterium isolated from hot springs in Japan. - J. Gen. Appl. Microbiol., 1997, V. 43, p. 295-304.

111. Ho C.S. An understanding of the forces in adhesion of microorganisms to surfaces. - Pross. Biochem., 1986, v. 21, N 5, p. 148-152.

112. Houwink A.L. A macromolecular monolayer in the cell wall of a Spirillum sp. - Biochim. Biophys. Molec. Biol., 1953, 51, p. 131-163.

113. Jacobson K., Sheets E.D., Simpson R. Revisiting of fluid mosaic model of membranes. - Science, 1995, V. 268, N 5216, p. 1441-1442.

114. Jarman T.R., Pace G.W. Energy requirements for microbial exopolysaccharide synthesis. - Arch. Microbiol., 1984, v. 137, N 3, p. 231-235.

.a*

115. Johnson D.B. Biodiversity and ecology of acidophilic microorganisms. Minireview. - FEMS Microbiology Ecology, 1998, V. 27, p. 307-317.

116. Kandler 0., Konig H. // The Bacteria. V.8 Archaebacteria / Eds. Woese C.R., Wolfe R.S. New York: Acad. Press. Inc., 1985, p. 413.

117. Karavaiko G.I., Golovacheva R.S., Pivovarova T.A., Tsap-lina I.A., Vartanjan N.S. Thermophilic bacteria of the genus Sulfobacillus. - Biohydrometallurgy. Proc. Int. Symp. on Biohydrome-tallurgy. Warwick, 1987, July 12-16 ; 1988, p.29-41.

118. Karavajko G.I., Bulygina E.S., Tsaplina I.A., Bogdanova T. I., Chumakov K.M. Sulfobacillus thermosuIfidooxidans: anew lineage of bacterial evolution? - FEBS Letters, 1990, v.261, N 1, p.8-10.

119. Karavaiko G. I., Smolskaja L.S., Golyshina O.K., Jagovki-na M.A., Egorova E.J. Bacterial pyrite oxidation influence of morphological, physical and chemical properties. - Fuel Processing Technology, 1994, V. 40, p. 150-165.

120. Konig H., Stetter K.O. Studies on archaebacterial S-layers. - System. Appl. Microbiol., 1986, v. 7, N 2-3, p. 300-309.

121. Konig H. Archaeobacterial cell envelopes. - Canad. J. Microbiol., 1988, v. 34, N 4, p. 395-406.

122. Kostrynska M., Dooley J.G., Shimojo T., Sakata T., and T. Trust. Antigenic diversity of the S-layer proteins from pathogenic strains of Aeromonas hydrophila and Aeromonas veronii biotop sobri a. - J. Bacterid., 1992, v. 174, p. 40-47.

123. Koval S.F. Paracrystalline protein surface arrays on bacteria. - Canad. J. Microbiol., 1988, v. 34, p. 407-414.

124. Koval S.F., Jarrell K.F. Ultrastructure and biochemistry of the cell wall of Methanococcus voltae. - J. Bacterid., 1987, V. 169, N 3, p. 1298-1306.

125. Koval S. and Hynes S. Effect of paracrystalline protein surface layers on predation by Bdellovibrio bacteriovorus. - J. Bacteriol., 1991, v. 173, p. 2244-2249.

126. Kupcu Z., Marz L., Messner P., Sleytr U. Evidence for the glycoprotein nature of the crystalline cell wall layer of Bacillus stearothermophilus strain NRS 2004/3a. - FEBS Letts., 1984, v. 173, p. 185-190.

127. Labischinski H., Barnickel G., Bradaczek H. and Giesb-recht P. On the secondary and tertiary structure of murein. Eur. J. Biochem., 1979, v. 95, p. 147-155.

128. Lasa I., Carston J.R., Fernandez-Herrero A., de Pedro M.A., and J. Berenquer. Insertional mutagenesis in the extreme thermophilic eubacterium Thermus thermophilus HB8. - Mol. Microbiol, 1992, V. 11, p. 1555-1564.

129. Le Roux N.W., Wakerley D.S. and Hunt S.D. Thermophilic thiobacillus-type bacteria from Icelandic thermal areas. - J. Gen. Microbiol., 1977, v. 100, p. 197-201.

130. Linton J.D., Watts P.D., Austin R.M., Haugh D.E., Niekus

n.b. ljic cnw geixui diiu Miicnuù ui cau duwiliicu pu i y ùdCuricu xue

production from methanol by microorganisms possesing different pathways of Ci-assimilation. - J. Gen. Microbiol., 1986, v. 132, N 3, p. 779-788.

131. Lortal S., van Heijenoort J., Gruber K. and Sleytr U. S-layer of Lactobacillus helveticus ATCC 12046: isolation, chemical characterization and re-formation after extraction with lithium chloride. - Journal of General Microbiology, 1992, Vol. 138, Part 3, p. 611-618.

132. Lowry O.H., Rosebrough N. J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Fol in-phenol reagent. - J. Biol. Chem., 1951, vol. 193, p. 265-275.

133. Manning H.L. New medium for isolating iron-oxidizing and heterotrophic acidophilic bacteria from acid mine drainage. -Applied Microbiology, 1975, 30, p. 1010-1016.

134. Markiewicz Zdzislaw. The functions of protein surface layers of bacteria. - Acta Microbiologica Polonica, 1993, v.42, N 1, p.7-13.

135. Marques A.M., Estanol I., AlsinaJ.M., Fuste C., Simon-Pujol D., Guinea J., Congregado F. Production and Theological properties of the extracellular polysaccharide synthesised by Pseudomonas sp. strain EPS-5028. - Appl. and Environ. Microbiol., 1986, v. 52, N 5, p. 1221-1223.

136. Marquis R.E. Salt-induced contraction of bacterial cell walls. - J. Bacteriol., 1968, v. 95, p. 775-781.

137. Marsh R.M. and Norris P.R. The Isolation of some thermophilic, autotrophic iron- and sulfuroxidizing bacteria. - FEMS Microbiol. Letters, 1983, v. 17, p. 311-315.

138. Messner P. and Sleytr U. Bacterial surface layer glycoproteins. Mini Review. - Glycobiology, 1991, V. 1, N 6, p. 545-551.

139. Messner P. and Sleytr U. Crystalline bacterial cell surface layers. In: Advances in Microbial Physiology., Rose A.H. and Tempest D.W. (eds), 1992, V. 33, Academic Press, London, p. 213-275.

140. Messner P., Christian R., Kolbe J., Schulz G., and U.B. Sleytr. Analysis of a novel linkage unit of 0-1inked carbohydrates from the crystalline surface layer glycoprotein of Clostridium thermohydrosulfuricum S102-70. - J. Bacterid., 1992, v. 174, p. 2236-2240.

141. Michel H., Nengebauer B.C., Oesterhelt D. // Electron Microscopy at Molecular Dimensions / Eds. Baumeister W., Vogell W. New York: Springer-Verlag Inc., 1980, p. 27.

142. Mirelman D., Lotan R., Bernstein Y., Flowers H.M., Sharon N. Purification and properties of an extracellular polysaccharide containing amino sugars formed by Bacillus cereus. - J. Gen. Microbiol., 1973, v. 77, N 1, p. 5-10.

143. Morita R.Y. Bacteria in oligotrophic environments. Star-vat ion- survival lifestyle. Chapman & Hall Intern. Thomson Publishing, 1997, Printed in USA, p. 1-529.

144. Neiossel O.M., Tempest D.W. The regulation of carbohydrate metabolism in Klebsiella aerogenes NCTC 418 organisms, growing in chemostat culture. - Arch. Microbiol, 1975, v. 106, N 3, p. 251-258.

145. Norris P.R. and Ingledew W.J. Acidophilic bacteria: adaptations and applications. In: Molecular Biology and Biotechnology of Extremophiles (Herbert R.A. and Sharp R.J., Eds), 1992, Blackie, Glasgow, p. 115-142.

146. Norris Paul, Clark Darren, Owen Jonathan and Waterhouse Sara. Characteristics of Sulfobacillus acidophilus sp.nov. and other moderately thermophilic mineral-sulphide-oxidizing bacteria. - Microbiology, 1996, 142, p.775-783.

147. Norris P.R. and Johnson D.B. Acidophilic microorganisms. In: Extremophiles: Microbial life in extreme environments (Hori-koshi K. and Grant. W.D., Eds.), 1998, Wiley, New York, NY, p. 133-154.

148. Nusser E., Konig H. S-layer studies on three species of Methanococcus living at different temperatures. - Canad. J. Microbiol., 1987, V. 33, N 3, p. 256-261.

149. 0rskov F., esrskov I. The serology of capsular antigens. - In.: Current Topics in Microbiology and Immunology, V. 150, Bacterial Capsules (Ed. Jann K. and Jann B.), Springer-Verlag, 1990, p. 43-63.

150. 0u L.T. and Marquis R.E. Electromechanical interactions

in Ceil wdiii ui gi cun-pu^i vi vc uuuui. - J. DdDoei iui. , i»cU,

v.101, p. 92-101.

151. Philip-Hollingsworth S., Hollingsworth R.I., Dazzo F.B., Doordjevic M.A., Rolfe B.C. The effect of interspecies transfer of Rhizobium host-specific modulation genes on acidic polysaccharide structure and in situ binding by host lectin. - J. Biol. Chem., 1989, v. 264, N 10, p. 5710-5714.

152. Phipps B.M., Trust T.J., Ishiguro E.E., Kay W.W. Purification and characterization of the cell surface virulent A protein from A&romonas salmonicida. - Biochemistry, 1983, v. 22, p. 2934-2939.

153. Pum D., Sara M. and Sleytr U. Structure, surface charge, and self-assembly of the S-layer lattice from Bacillus coagulans E38-66. - Journal of Bacteriology, 1989, v. 171, N 10, p. 5296-5303.

154. Pum D., Sara M. and Sleytr U. S-layers as molecular patterning structures. - In: M.E.Welland and J.K.Gimzewski (eds.). Ultimate Limits of Fabrication and Measurement, Kluver Academic Publishers, 1995, p. 197-203.

155. Quesada E., del Moral A. and Bejar V. Comparative methods for isolation of Volcaniella eurihalina exopolysaccharide. -Biotechnology techniques, 1994, v. 8, N 10, p. 701-706.

156. Reynolds Edward 3. The use of lead citrate at high pH as an electron-opaque stain in electron microscopy. - The Journal of Cell Biology, 1963, v.17, N 1, p.208-212.

157. Roberts I.S. The biochemistry and genetics of capsular polysaccharide production in bacteria. - Annu. Rev. Microbiol., 1996, V. 50, p. 285-315.

158. Rojas J., Giersig M., Tributsch H. Sulfur colloids as temporary energy reservoirs for Thiobacillus ferrooxidans during pyrite oxidation. - Arch. Microbiol., 1995, V. 163, p. 352-356.

159. Rojas-Chapana J., Giersig M., Tributsch H. The path of sulfur during the bio-oxidation of pyrite by Thiobacillus ferrooxidans. - Fuel, 1996, V. 75, N 8, p. 923-930.

160. Rye A.J., Drozd J.W., Jones C.W., Linton J.D. Growth efficiency of Xanthomonas campestris in continuous culture. - Journal of General Microbiology, 1988, v. 134, N 4, p. 1055-1061.

161. Sara Margit, Sleytr Uwe. Comparative studies of S-layer proteins from Bacillus stearothermophilus strains expressed during growth in continuous culture under oxygen-limited and non-oxygen-limited conditions. - Journal of Bacteriology, 1994, V. 176, N 23, p. 7182-7189.

162. Schleifer K.H. and Seidl P.H. Chemical composition and structer of murein. In: Chemical methods in bacterial systema-tics. Ed. by M. Goodfellow and D.E. Minnikin. London, Acad. Press, 1985, p. 201-219.

163. Schleper C., Puehler G., Kuhlmorgen B. and Zillig W. Life at extremely low pH. - Nature, 1995, V. 375, p. 741-742.

164. Schockman G.D. and Barrett J.F. Structure, function and assembly of cell walls of gran-positive bacteria. - Ann. Rev. Microbiol., 1983, v. 37, p. 501-527.

165. Schultze-Lam S., Haraus G., Beveridge T. Participation of a cyanobacterial S-layer in fine-grain mineral formation. - J. Bacteriol,, 1992, v. 174, p. 7971-7981.

166. Sengha S.S., Anderson A.J., Hacking A.J., Dawes E.A. The production of alginate by Pseudomonas mendocina in batch and continuous culture. - J. Gen. Microbiol., 1989, v. 135, N 4, p. 795-804.

167. Singer S.J., Nicolson G.L. The fluid mosaic model of the structure of cell membranes. - Science, 1972, 175, N 4023, p. 720-731.

168. Sleytr Uwe. Regular arrays of Macromolecules on Bacterial Cell Walls: Structure, Chemistry, Assembly and Function. Int. Rev. CytoL, 1978, 53, p. 1-61.

169. Sleytr U. Basic and applied S-layer research. An overview. - FEMS Microbiology Reviews, 1997, v. 20, N 1-2, p. 5-12.

170. Sleytr U.B. and Thorne K.J. Chemical characterization of the regularly arranged surface layers of Clostridium thermosacc-harolvticum and Clostridium thermohydrosulfuricum. - J. Bacteriol., 1976, N 1, V. 126, p. 377-383.

171. Sleytr U., Messner P. Crystalline surface layers on bacteria. - Annu. Rev. Microbiol., 1983, v.37, p. 311-339.

.1 or? - lOf -

172. Sleytr U.B., Sara M., Kupsu Z., Messner P. Structural and chemical characterization of S-layers of selected strains of Bacillus stearoibermopfiilus and Desulfowaculum nigrificans, Arch. Microbiol., 1986, v.146, N 1, p. 19-24.

173. Sleytr U.i Messner P. Crystalline surface layers in Pro-caryotes. - Journal of Bacteriology, 1988, v. 170, N 7, p. 2891-2897.

174. Sleytr U., Messner P., Pum D., Sara M. Crystallne Bacterial Cell Surface Layers / Eds. Sleytr U.B. et al. Berlin: Springer-Verlag K.G., 1988,

175. Sleytr U.4 Messner P. Self-assemblies of crystalline bacterial cell surface layers. In: Electron Microscopy of Subcellular Dynamics., 1989, ed. Plattner H., Boca Raton, CRC Press, p. 13-31.

176. Sleytr U., Messner P., Minnikin D., Heckels J., Virji M. and Russel R. Structure of bacteria and their envelopes. In.: Bacterial cell surface techniques. Eds. Hancock I.C and Poxton I.R. John Wiley & Sons Ltd., 1988, p. 1-31.

177. Sleytr Uwe, Messner Paul, Pum Dietmar and Sara Margit. Crystalline bacteriall cell surface layers: general principles arid application potential. - Journal of Applied Bacteriology Symposium Supplement, 1993, V. 74, p. 21-32.

178. Sleytr We, Messner Paul, Pum Dietmar and Sara Margit. Crystalline bacterial cell surface layers. MicroReview. - Molecular Microbiology, 1993, V.10, N 5, p. 911-916.

179. Sleytr U., Sara M., Messner P. and Pum D. Two-Dimensional Protein Crystals (S-Layers): Fundamentals and Applications. -Journal of Cellular Biochemistry, 1994, V. 56, p. 171-176.

180. Sleytr U., Sara M. Bacterial and archaeal S-layer proteins - structure, function, relationships and their biotechnologi-cal applications. - Trends in Biotechnology, 1997, v. 15, N 1, p. 20-26.

181. Sinner M., Puis J. // J. Chromatogr. 1978. V.156. P.

182. Steudel R., Holdt G., Gobel T., Hazeu W. Chromatogra-fiscuG Trennung höherer Polythionate SnOg (n—3...22) un deren Nachweis in Kulturen von Thiobacillus ferrooxidans ; molekulare Zusammensetzung bakterieller Schweielausseheidüngen. - Angew. Chem., 1987, V. 99, p. 143-146.

183. Stewart M., Beveridge T.J., Trust T.J. Two patterns in the Aeromonas salmonicida A-lay er may reflect a structural transformation that alters permeability. - J. Bacterid., 1986, v. 166, N 1, p. 120-127.

184. Sumpter M. Halobaeterial glycoprotein biosynthesis. -Biochim. Biophys. Acta, 1987, v. 906, p. 69-79.

185. Sutherland I.W. Microbial polysaccharides control of synthesis and acylation. - In.: Microbiol Polysaccharides and Po-lysaccharases, 1979, London, Acad. Press, p. 1-34.

186. Sutherland I.W. Polysaccharides in the adhesion of marine and fresh water bacteria. - In: Microbial adhesion to surfaces. Edited by R.C.W. Berkeley, J.M. Lynck, J. Meiling, P.R. Rut-ter and B. Vincent. Ellis Horwood, London., 1980, p. 329-338.

187. Sutherland I.W. Microbial exopolysaccharides - their role in microbial adhesion in aqueous systems. - Critical reviews in microbiology, 1983, v. 10, N 2, p. 173-201.

188. Thorne K.J. Biol. Rev. Camb. Philos. Soc., 1977, V. 52, p. 219.

189. Tourova T.P., Poltoraus A.B., Lebedeva I.A., Tsaplina I.A., Bogdanova T.I., Karavaiko G.I. 16S Ribosomal RNA (rDNA) sequence analysis and phylogenetic position of Sulfobacillus ther-mosulfidooxidans. - Systematic and Applied Microbiology, 1994, v. 17, p. 509-512.

190. Troy F.A., McCloskey M. A. Role of a membranous sialylt-ransferase complex in the synthesis of surface polymers containing polysialic acid in Escherichia coli. - J. Biol. Chem., 1979, v. 254, N 15, p. 7377-7387.

191. Vanderwal A., Norde W., Bendinger B., Zehnder A.J.B., Lyklema J. Chemical analysis of isolated cell walls of gram-positive bacteria and determination of the cell wall to cell mass ratio. - Journal of microbiological methods, 1997, v. 28, N 2, p. 147-157.

192. Verkleij A.J. Lipidic intramembranous particles. - Bi-

UUil. Diupu. ttCbcl, l»Oit, V. fib, p. lO'UO.

193. Verwer R.W.H., Nanninga N., Keck W. and Schwartz U. Arrangement of the glycan chains in the sacculus of Escherichia coll. - J. Bacteriol., 1978, v. 136, p. 723-729.

194. Walker 3.6., Smith S.H., Smit J. Isolation and comparison of the paracrystal1ine surface layer proteins of freshwater caulobacters. - J. Bacteriol., 1992, v. 147, p. 1783-1792.

195. Walker Stephen G., Karunaratne D. Nedra, Ravenscroft Neil and Smit John. Characterization of mutans of Caulobacter cres-centus defective in surface attachment of the paracrystalline surface layer. - Journal of Bacteriology, 1994, v. 176, N 20, p. 6312-6323.

196. Weidel W. and Pelzer H. Bagshaped macromolecules. - Adv. Enzymol., 1964, v. 26, p. 193-232.

197. Wicken A.J. Bacterial cell walls and surface. - In: Bacterial adhesion . Ed. by D.C. Savage and M. Fletcher. New York, Plenum Press, 1985, p. 45-71.

198. Williams A.G., Wimpenny J.W.T. Exopolysaccharide production by Pseudomonas NCIB 11264 grown in continuous culture. - J. Gen. Microbiol., 1978, v. 104, N 1, p. 47-57.

199. Wood A.P. - and Kelly D.P. Growth and sugar metabolism of a thermoacidophilie iron-oxidizing mixotrophic bacterium. - J. Gen. Microbiol., 1984, V. 130, p. 1337-1349.

200. Word N.S., Yousten A.A. and Howard L. Regularly structured and non-structured surface layers of Bacillus sphaericus. -FEMS Microbiology Letters, 1983, v. 17, NN 1-3, p. 277-282.