Психрофильные морские светящиеся бактерии Aliivibrio logei: структура lux-оперона и регуляция типа "Quorum sensing" тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.07, кандидат биологических наук Хрульнова, Светлана Алексеевна

• Хрульнова, Светлана Алексеевна
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Хрульнова, Светлана Алексеевна

Список используемых сокращений.стр.

ВВЕДЕНИЕ.стр.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.стр.

1.1. Психрофильные светящиеся морские бактерии. Белки «холодового шока».стр.

1.2. Системы типа "Quorum Sensing".стр.

1.2.1. LuxI/LuxR -зависимая регуляция биолюминесценции у морских бактерий.стр.

1.2.2. Ацил-Ь-гомосерин лактоны (AHL) и их взаимодействие с LuxR-подобными белками.стр.

1.2.3. Внутриклеточные факторы регуляции экспрессии генов, входящих в опероны систем QS.стр.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.стр.

2.1 Бактериальные штаммы и плазмиды.стр.

2.2.Среды и условия культивирования.стр.

2.3. Генно-инженерные методы.стр.

2.3.1. Препараты ферментов.стр.

2.3.2. Химические реагенты.стр.

2.3.3. Методы работы с бактериями.стр.

2.3.4. Манипуляции с ДНК.стр.

2.3.5. Полимеразная цепная реакция.стр.

2.3.6. Определение нуклеотидной последовательности.стр.

2.3.7. Мульти-генный анализ.стр.

2.3.8. Измерение интенсивности биолюминесценции.стр.

2.4. Биохимическое тестирование.стр.

2.5. Измерение антибиотикограмм.стр.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ.стр.

3.1. Идентификация психрофильных морских светящихся бактерий, изолированных в акваториях Белого, Охотского и Берингова морей., стр.

3.1.1. Определение рода по гену 16S рРНК и биохимические характеристики изолированных штаммов.стр.

3.1.2. Мультигенный анализ.стр.

3.1.3. Чувствительность к антибиотикам.стр.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Психрофильные морские светящиеся бактерии Aliivibrio logei: структура lux-оперона и регуляция типа "Quorum sensing"»

Актуальность темы.

В настоящее время представляет интерес исследование обширного семейства психрофильных бактерий. Оптимальная температура роста для психрофильных бактерий 10-15°С. Психрофильные бактерии способны расти при 4°С, но не растут при температуре выше 30°С, в отличие от мезофильных бактерий, которые не растут при 4°С и растут при 30°С и выше. Среда обитания психрофильных бактерий, как правило, холодные воды морей Арктики и Антарктики.

В настоящей работе в качестве психрофильных бактерий используются морские светящиеся бактерии вида Aliivibrio logei. Бактерии данного вида были нами изолированы в акваториях Белого, Охотского и Берингова морей.

Психрофильные бактерии вида A. logei уникальны, так как помимо основных свойств, характерных для психрофилов, они содержат в своем геноме гены /wx-оперона, определяющие способность бактерий люминесцировать. Предполагается, что регуляция экспрессии /иг-генов определяется системой типа "Quorum Sensing"(QS), являющейся основной регуляторной системой для многих мезофильных бактерий, в том числе патогенных для человека, животных и растений.

QS- система регуляции, определяет экспрессию группы генов в ответ на увеличение плотности популяции клеток. Различные виды бактерий используют QS для скоординированного ответа, согласованного с плотностью их популяции. Системы регуляции генов типа QS играют ключевую роль во взаимодействии бактерий с высшими организмами, животными и растениями, как при патогенезе, так и при симбиозе. Впервые феномен регуляции генов по типу QS был обнаружен в 1970-е годы у морских бактерий Aliivibrio (ранее Vibrio) fischeri для группы. /ш;-генов, ответственных за биолюминесценцию клеток (Nealson & Hastings, 1979). Однако термин QS был впервые введен в обиход значительно позже, в 1994 г (Fuqua W.C., et al 1994).

Хюс-оперон морских бактерий A.fischeri является базовым в исследованиях QS систем, а по обозначению белка LuxR, активатора транскрипции генов /ш:-оперона, было определено семейство LuxR-гомологичных белков - регуляторов QS систем первого типа. В настоящее время остаются открытыми ряд вопросов: 1) об эволюционном происхождении феномена биолюминесценции бактерий; 2) о механизмах стабилизирующего отбора /их-оперонов у свободноживущих видов бактерий. Продолжаются поиски новых вариантов QS систем у бактерий, а также исследования факторов, модулирующих QS ответ бактерий в зависимости от состояния клетки.

В настоящей работе проведено исследование регуляции экспрессии lux— генов у изолированных штаммов А. logei. Впервые показано; что экспрессия /их-генов у этих бактерий осуществляется системой QS.

Кодируемые генами, бактериальных /ш;-оперонов люциферазы в настоящее время широко используются в работах по молекулярной генетике (гены - репортеры), при биохимических анализах, в генно-инженерных работах (селекция) и ряде других. Большое распространение приобрели работы по экологическому мониторингу, тестированию токсических веществ,в. окружающей среде и в пищевых продуктах, а также разработке и тестированию новых медицинских препаратов с помощью цельноклеточных биосенсоров, которые основаны на транскрипционных слияниях генов бактериальных люцифераз с индуцируемыми стрессовыми промоторами.

Цель и задачи исследований.

Целью- данной работы являлось изучение структуры /шс-оперона и механизмов регуляции экспрессии генов /ш>оперонов морских люминесцирующих психрофильных бактерий А. logei.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи: Изолировать штаммы психрофильных люминесцирующих бактерий,

Определить видовую принадлежность изолированных штаммов.

Клонировать и секвенировать /шг-опероны бактерий.

Провести сравнение механизмов регуляции экспрессии /шг-оперонов психрофильных и мезофильных бактерий рода Aliivibrio.

Проверить влияние генов «холодового шока» на экспрессию /гаг-генов

А. logei в клетках Е. coli

Научная новизна работы.

Анализ видовой принадлежности люминесцирующих штаммов бактерий изолированных в акваториях северных морей, показал широкое распространение морских психрофильных бактерий вида А. logei в акватории северных морей (Белое, Охотское, Берингово моря).

Впервые определена структура lux-оперона у психрофильных светящихся морских бактерий А. logei. В отличие от /их-оперонов мезофильных морских бактерий, содержащих в своём составе одну копию гена luxR, в /ш:-оперонах психрофильных бактерий содержится две копии гена IwcR, причём белки LuxRl и LuxR2 различаются как по аминокислотной последовательности, так и по активности по отношению к регулируемому ими промотору.

Доказано, что криптическая люминесценция патогенных для лососевых рыб морских бактерий Aliivibrio salmonicida (бактерии люминесцируют лишь при добавлении в среду субстрата люциферазы длинноцепочечного альдегида) связана с дефектом в гене luxD, кодирующем одну из субъединиц редуктазы.

Показано, что для эффективной экспрессии IwcCD генов А. logei в клетках Е. coli необходим ген «холодового шока» cspA, отвечающий за синтез РНК-шаперона.

Практическая значимость исследования.

Практически значимым результатом работ по изучению люцифераз, различающихся по термостабильности, явилось создание высокочувствительных /ш:-биосенсоров для определения интегральной 7 токсичности. В работе впервые было проведено сравнение различающихся по термостабильности люцифераз из /шг-оперонов морских светящихся бактерий РНоШЬаМегтт 1ею^аМ, А. logei КСЫ и наземных энтомопатогенных бактерий Рко1огкаЪс1ш 1итте$сет 2Ш\ с точки зрения возможностей определения общей (интегральной) токсичности.

Использование транскрипционных слияний индуцируемых промоторов (чувствительных к аутоиндукторам (АИ) первого типа) психрофильных бактерий, с генами термостабильных бактериальных люцифераз, в качестве репортерных, позволило создать высокочувствительные, специфически реагирующие на АИ первого типа биосенсоры. Данные биосенсоры в настоящее время применяются для работ по экологическому мониторингу, определению интегральной токсичности наноматериалов. Разрабатываются методики диагностики инфекций, обладающих системами регуляции-типа в биологических образцах, и в образцах, собранных с потенциально-инфекционных поверхностей, в частности, с медицинского оборудования, посуды и других потенциальных распространителях внутрибольничных инфекций.

Апробация работы.

Материалы исследования по теме диссертации докладывались на Международной школе-конференции «Генетика микроорганизмов и биотехнология» в 2008 г, на V съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров в 2009 г, на XVII международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов 2010» в 20 Юг, на 16-м Международном симпозиуме по биолюминесценции и хемилюминесценции в 20 Юг, Лион, Франция.

Диссертационная работа была апробирована на семинаре секции «Генетика микроорганизмов» Ученого Совета ФГУП «ГосНИИгенетика» 06 октября 2011 г

Заключение диссертации по теме «Генетика», Хрульнова, Светлана Алексеевна

ВЫВОДЫ:

1. Показано широкое распространение морских психрофильных бактерий вида А. logei в акватории северных морей (Белое, Охотское, Берингово моря);

2. Определена структура /wx-оперона А. logei (штаммы Kehl и BMI);

3. Показано наличие системы типа QS первого типа у бактерий А. logei;

4. Показано, что различие последовательностей в области lux-бокса и промотора, а также в генах IwcR у А. logei и A.fischeri не влияет на эффективность действия АИ при индукции экспрессии /ш>генов;

5. Показано, что природа криптической люминесценции А. salmonicida обусловлена дефектом в гене IwcD.

6. Показано, что РНК-шаперон CspA необходим для трансляции генов /ш>оперона психрофильных бактерий А. logei.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Хрульнова, Светлана Алексеевна, 2011 год

1. Ahmer В.М., van Reeuwijk J., Timmers C.D., Valentine P.J., Heffron F. 1998. Salmonella typhimurium encodes an SdiA homolog, a putative quorum sensor of the LuxR family, that regulates genes on the virulence plasmid // J. Bacteriol. 180, 1185-1193.

2. Atkinson S., Throup J.P., Stewart G.S., Williams P. 1999. A hierarchical quorum-sensing system in Yersinia pseudotuberculosis is involved in the regulation of motility and clumping // Mol Microbiol 33, 1267-77.

3. Ast J.C., Urbanczyk H.U., Dunlap P.V. 2009. Multi-gene analysis reveals previously unrecognized phylogenetic diversity in Aliivibrio II Syst. Applied. Microbiol 32, 379-386.

4. Awano N., Xu С., Ke H., • Inoue K., Inouye M., Phadtare S. 2007. Complementation analysis of the cold-sensitive phenotype of the Escherichia coli csdA deletion strain // J Bacteriol 189(16): 5808-15.

5. Baldwin Т.О., Christopher J.A., Raushel F.M., Sincjair J.F., Ziegler M.M., Fisher A.J., Rayment I. 1995. Structure of bacterial luciferase // Curr. Opin. Struct. Biol, 5, 798-809.

6. Bowman J.B. 2008. Genomic analysis of psichrophilic procaryotes. In: Psichrophiles, from Biodiversity to Biotechnologt. Margesin. R., Schinner F., Marx J.C. And Gerday C. (eds). Berlin Heidelberg: Spinger-Verlag, 265-284

7. Bang S.S., Baumann P., Nealson K.H. 1978. Phenotypic characterization of Photobacterium logei (sp. nov.), a species related to P. fischeri II Curr. Microbiol 1, 285-288.

8. Bansal K., Yang K., Nistala G.J., Gennis.R.B., Bhalerao K.D. 2010. A positive feedback-based gene circuit to increase the production of a membrane protein // J Biol Eng. May 25, 4:6.

9. Bauer W.D., Robinson J.B. 2002. Disruption of bacterial quorum sensing by other organisms // Curr Opin Biotechnol. 13, 234-7.

10. Beaz-Hidalgo R., Doce A., Balboa S., Barja J.L. and. Romalde J.L. 2010.

11. Aliivibrio Jinisterrensis sp. nov., isolated from Manila clam, Ruditapes66philippinarum and emended description of the genus Aliivibrio II International Journal of Systematic and Microbiology, 60, 223-228.

12. Campbell J., Lin Q., Geske G.D., Blackwell H.E. 2009. New and unexpected insights into the modulation of LuxR-type quorum sensing by cyclic dipeptides.// ACS Chem Biol 4, 1051-1059:

13. Casanueva A., Tuffin M., Cary C., Cowan D.A. 2010. Molecular adaptations to psychrophily: the impact of'omic' technologies // Trends Microbiol. 18, 374-381

14. Cavicchioli R., Charlton T., Ertan H., Omar S.M., Siddiqui K.S., Williams T.J. 2011. Biotechnological uses of enzymes from psychrophiles// Microb Biotechnol. Jul, 4(4), 449-60.

15. Chatterjee J., Meighen E.A. 1995. Biotechnical applications of bacterial bioluminescence (lux) genes // Photochem. Photobiol. 62, 641-650.

16. Cohn D.H., Ogden R.C., Abelson J.N., Baldwin T.O., Nealson K.H., Simon M.I., Mileham A.J. 19831 Cloning of the Vibrio harveyi luciferase genes: use of a synthetic oligonucleotide probe // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 80, 120-123.

17. Davies D.G., Parsek M.R., Pearson J.P., Iglewski B.H., Costerton J.W., Greenberg E.P. 1998. The involvement of cell-to-cell signals in the development of a bacterial biofilm // Science. 280, 295-298.

18. Deming J.W. 2002. Psychrophiles and Polar Regions // Curr. Opin Microbiol. 5, 301-309.

19. DAmico S., Collins T., Marx J.C., Feller G., Gerday C. 2006. Psychrophilic microorganisms: challenges for life IIEMBO Rep. 7, 385-389.

20. Dunlap P.V., Greenberg E.P. 1988. Control of Vibrio fischeri lux gene transcription by a cyclic AMP receptor protein-/«xR protein regulatory circuit // J. Bacteriol. 170,4040-4046.

21. Eberhard A. 1972. Inhibition and activation of bacterial luciferase synthesis. // J. Bacteriol. 109, 1101-1105.

22. Eberhard A., Burlingame A.L., Eberhard C., Kenyon G.L., Nealson K.H., Oppenheimer N.J. 1981. Structural identification of autoinducer of Photobacterium fischeri luciferase // Biochemistry. 20, 2444-2449.

23. Egidius E., Wiik R., Andersen K., Hoff K.A., Hjeltnes E. 1986. Vibrio salmonicida sp. nov., a new fish pathogen I I Int. J. Syst. Bacteriol. 36, 518-520.

24. Enger O., Husevag B., Goksoyr J. 1989. Presence of the fish pathogen Vibrio salmonicida in fish farm sediments // Appl. Environ. Microbiol. 55, 2815-2818.

25. Egland K.A., Greenberg E.P. 1999. Quorum sensing in Vibrio fischeri: elements of the luxl promoter // Mol. Microbiol. 31, 1197-1204.

26. Egland K.A., Greenberg E.P. 2000. Conversion of the Vibrio fischeri transcriptional activator, LuxR, to a repressor. // J. Bacteriol. 182, 805-811.

27. Enger O., Husevag B., Goksoyr J. 1991. Seasonal variation in presence of Vibrio salmonicida and total bacterial counts in Norwegian fish-farm water // Can. J. Microbiol. 37, 618-623.

28. Engebrecht J., Nealson K., Silverman M. 1983. Bacterial* bioluminescence: isolation and genetic analysis of functions from Vibrio fischeri II Cell. 32, 773-781.

29. Fang L., Jiang W., Bae W., Inouye M: 1997. Promoter-independent cold-shock induction of cspA and its derepression at 37 degrees C by mRNA stabilization // Mol Microbiol.'Jan; 23(2), 355-364.

30. Feller G., Gerday C. 2003. Microbiol. Psychrophilic enzymes: hot topics in cold adaptation II Nat.Rev. 1, 200-208.

31. Fidopiastis P.M., Sorum H., and Ruby E.G. 1999. Criptic luminescence in the cold-water fish pathogen Vibrio salmonicida II Arch. Microbiol. 171, 205-209.

32. Fidopiastis P.M., von Boletzky S., Ruby E.G. 1998. A new niche for Vibrio logei, the predominant light organ symbiont of squids in the genus Sepiola II J. Bacteriol. 180, 59-64.

33. Fuqua W.C., Winans S.C. 1994. A LuxR-LuxI type regulatory system activates Agrobacterium Ti plasmid conjugal transfer in the presence of a plant tumor metabolite II J. Bacteriol. 176, 2796-2808.

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

35. Fuqua C., Winans S.C., Greenberg E.P. 1996. Census and consensus in bacterial ecosystems: the LuxR-LuxI family of quorum-sensing transcriptional regulators // Annu. Rev. Microbiol. 50, 727-751.

36. Fuqua W.C., Greenberg E.P. 1998. Self perception in bacteria: quorum sensing with acylated homoserine lactones // Curr. Opin. Microbiol. 1, 183-189.

37. Fuqua C., Parsek M.R., Grenberg E.P. 2001. Regulation of gene expression by cell-to-cell communication: acyl-homoserine lactone quorum sensing // Annu. Rev. Genet, 35, 439-468.

38. Garcia-Lara J., Shang L.H., Rothfield L.I. 1996: An extracellular factor regulates expression of sdiA, a transcriptional activator of cell- division genes in Escherichia coli II J. Bacteriol. 178, 2742-2748.

39. Givskov M., de Nys R., Manefield M., Gram L., Maximilien R., EberFL., Molin S., Steinberg P.D., Kjelleberg S. 1996. Eukaryotic interference with homoserine lactone-mediated prokaryotic signalling // J Bacteriol. 178, 6618-22;

40. Glessner A., Smith E.S., Iglewski B.H., Robinson J.P. 1999. Roles of Pseudomonas aeruginosa las and rhl quorum-sensing systems in, control of twitching motility // J. Bacteriol. 181, 1623-1629.

41. Hankins J.S., Denroche H., Mackie G.A. 2010. Interactions of the RNA-binding protein Hfq with cspA mRNA, encoding the major cold shock protein // J. Bacteriol. 192(10), 2482-90.

42. Holden M.T., Ram Chhabra S., de Nys R., Stead P., Bainton N.J., Hill P.J., Manefield M., Kumar N., Labatte M:, England D:, Rice S., Givskov M., Salmond69

43. G.P., Stewaet G.S., Bycroft B.W., Kjelleberg S., Williams P. 1999. Quorum-sensing cross talk: isolation and chemical characterization of cyclic dipeptides from Pseudomonas aeruginosa and other gram-negative bacteria // Mol. Microbiol. 33, 1254-1266.

44. Holden M.T., Swift S., Williams P. 2000. New signal molecules on the quorum-sensing block // Trends Microbiol. 8, 101-103.

45. Jiang W., Hou Y., Inouye M. 1997. CspA, the major cold-shock protein of Escherichia coli, is an RNA chaperone // J Biol Chem. 3, 272(1), 196-202.

46. Jones B.W., Maruyama A., Ouverney C.C., Nishiguchi M.K. 2007. Spatial and temporal distribution of the Vibrionaceae in coastal waters of Hawaii, Australia, and France // Microb ecol. 54(2), 314-23.

47. Jung Y.H., Yi J.Y., Jung H.J., Lee H.K., Naicker M.C., Uh J.H., Jo I.S., Jung E.J., Im H. 2010. Overexpression of cold shock protein A of Psychromonas arctica КОРЮ 22215 confers cold-resistance И Protein J. 29(2), 136-42.

48. Kaplan H.B., Greenberg E.P. 1985. Diffusion of autoinducer is involved in regulation of the Vibrio fischeri luminescence system // J. Bacterioh 163, 12101214.

49. Koch В., Liljefors Т., Persson Т., Nielsen J., Kjelleberg S., Givskov M. 2005. The LuxR receptor: the sites of interaction with quorum-sensing signals and inhibitors //Microbiology. 151, 3589-602.

50. Kuts V.Y. and Ismailov A.D. 2009. Physiological and Emission Characteristics of the Luminescent Bacterium Photobacterium phosphoreum from the White See // Microbiology, 78, №5, 554-558.

51. Manefield M., Rasmussen T.B., Henzter M., Andersen J.B., Steinberg P., Kjelleberg S., Givskov M. 2002. Halogenated furanones inhibit quorum sensing through accelerated LuxR turnover // Microbiology. 148, 1119-27.

52. Maniatis Т., Fritsch F., Sambrook J. 1989. Molecular cloning: A laboratory Manual // Cold Spring Harbor. N.Y.: Cold Spring Harbor Lab. Press.

53. Manukhov I.V., Melkina O.E., Goryanin I.I., Baranova A.V., Zavilgelsky G.B. 2010. The N-terminal domain of Aliivibrio fischeri LuxR is a target of the GroEL chaperonin // JBacteriol. 192(20), 5549-51.

54. Marketon M.M., Gronquist M.R., Eberhard A., Gonzales J.E. 2002. Characterization of the Sinorhizobium meliloti sinR/sinl locus and the production of novel N-acyl homoserine lactone // J. Bacteriol. 184, 5686-5695.

55. McKnight S.L., Iglewski B.H., Pesci E.C. 2000. The Pseudomonas quinolone signal regulates rhl quorum sensing in Pseudomonas aeruginosa II J. Bacteriol. 182, 2702-2708.

56. Meighen E.A. 1991. Molecular biology of bacterial bioluminescence // Microbiol. Rev. 55, 123-142.

57. Minogue T.D., Wehland-von Trebra M., Bernhard F., von Bodman S.B. 2002. The autoregulatory role of EsaR, a quorum-sensing regulator in Pantoea stewartii ssp. stewartii: evidence for a repressor function // Mol Microbiol. 44, 1625-1635.

58. Nealson K.H., Piatt T., Hastings J.W. 1970. Cellular control of the synthesis and activity of the bacterial luminescent system // J. Bacteriol. 104, 313-322.

59. Nealson K.H., Hastings J.W. 2006. Quorum sensing on a global scale: massive numbers of bioluminescent bacteria make milky seas // Appl Environ Microbiol. 72(4), 2295-2297.

60. Nelson E.J., Tunsjo H.S., Fidopiastis P.M., Sorum H., Ruby E.G. 2007. A novel lux operon in the cryptically bioluminescent fish pathogen Vibrio salmonicida is associated with virulence // Appl. Environ. Microbiol. 73, 1825-1833.

61. Nicolaus B., Kambourova M., Oner E.T. 2010. Exopolysaccharides from extremophiles: from fundamentals to biotechnology // Environ Technol. 31(10), 1145-1158.

62. Parry B.R. and Shain D. 2011. Manipulations of AMP metabolic genes increase growth rate and cold tolerance in Escherichia coli: implications for psychrophilic evolution I I Mol Biol. Evol. 28, 2139-2145.

63. Parsek M.R., Greenberg E.P. 2000. Acyl-homoserine lactone quorum sensing in gram negative bacteria: a signaling mechanism involved in associations with higher organisms // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 97, 8789-8791.

64. Pearson J.P., Gray K.M., Passador L., Tucker K.D., Eberhard A., Iglewski B.H., Greenberg E.P. 1994. Structure of the autoinducer • required for expression of Pseudomonas aeruginosa virulence genes II Proc. Natl. Ac. Sei USA. 91, 197-200.

65. Pearson J.P., Passador L., Iglewski B.H., Greenberg E.P. 1995. A second N-acylhomoserine lactone signal produced by Pseudomonas aeruginosa II Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 92, 1490-1494.

66. Pesci E.C., Iglewski B.H. 1997. The chain of command in Pseudomonas quorum sensing // Trends Microbiol. 5, 132-135.

67. Pesci E.C., Milbank J.B., Pearson J.P., McKnight S., Kende A.S., Greenberg E.P., Iglewski B.H. 1999. Quinolone signaling in the cell-to-cell communication system of Pseudomonas aeruginosa II Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 96, 1122911234.

68. Phadtare S. 2004. Recent developments in bacterial cold-shock response // Curr. Issues Mol. Biol. 6, 125-136.

69. Phadtare S., Inouye M. 2004. Genome-wide transcriptional analysis of the cold shock response in wild-type and cold-sensitive, quadruple-csp-deletion strains of Escherichia coli II JBacteriol. 186(20), 7007-7014.

70. Piette F., Struvay C., Feller G. The protein folding challenge in psychrophiles: facts and current issues. II Environ. Microbiol. 2011. V. 13, P. 1924-1933.

71. Qin N., Callahan S.M., Dunlap P.V., Stevens A.M. 2007. Analysis of LuxR regulon gene expression during Quorum Sensing in Vibrio fischeri II J. Bacteriol. 189,4127-2134

72. Relina L.I., Gulevsky A.K. 2003. A possible role of molecular chaperones in cold adaptation // Cryo Letters. 24(4), 203-212.

73. Robin S., Togashi D.M., Ryder A.G., Wall J.G. 2009. Trigger factor from the psychrophilic bacterium Psychrobacter frigidicola is a monomeric chaperone // J. Bacteriol. 191, 1162-1168.

74. Ruby E.C., McFall-Ngai M.J. 1992. A squid that glows in the night: development of an-animal-bacterial mutualism//,/ Bacteriol 174, 4865-4870.

75. Saitou N. & Nei M. 1987. The neighbor-joining method: a new method' for reconstructing phylogenetic trees // Mol Biol Evol 4, 406-425.

76. Sambrook J., Fritsch F., and Maniatis T. Molecular, cloning: a laboratory manual. 2nd ed // Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor.

77. Sanger F., Nicklen S., Coulson A.R. 1977. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 74, 5463-5468.

78. Schuster M., Lostroh C.P., Ogi T., Greenberg E.P. 2003. Identification, timing, and signal specificity of Pseudomonas aeruginosa quorum-controlled genes: a transcriptome analysis II J. Bacteriol 185, 2066-2079.

79. Siddiqui K.S., Cavicchioli R. 2006. Cold-adapted enzymes // Annu. Rev. Biochem. 75, 403-433.

80. Sitnikov D.M., Schineller J.B., Baldwin T.O. 1996. Control of cell division in Escherichia coli: regulation of transcription of ftsQA involves both rpoS and SdiA-mediated autoinduction // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 93, 336-341.

81. Smith R.S., Iglewski B.H. 2003: P. aeruginosa quorum-sensing systems and virulence // Curr Opin Microbiol 6, 56-60.

82. Stewart G.S. 1997. Challenging food microbiology from a molecular perspective II Microbiology. 143,2099-2108.

83. Tamura K., Dudley, J;,. Nei M. & Kumar S. 2007. MEGA4: Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA) software version 4.0. // Mol Biol Evol 24, 1596-1599.

84. Tosco A., Birolo L., Madonna S., Lolli G., Sannia G., Marino G. 2003. GroEL from the psychrophilic bacterium Pseudoalteromonas haloplanktis TAG 125: molecular characterization and gene cloning // Extremophiles. 7(1); 17-28.

85. Tu S.-C., Mager H.L. 1995. Biochemistry of bacterial bioluminescence // Photochem. Photobiol. 62, 615-624.

86. Uli J.H., Jung Y.H., Lee Y.K., Lee H.K., Im H. 2010. Rescue of a cold-sensitive mutant at low temperatures by cold shock proteins from Polaribacter irgensii KOPRI 22228 // J. Microbiol. 48(6), 798-802.

87. Ulitzur S., Dunlop P. 1995. Regulatory circuitry controlling luminescence autoinduction in Vibrio fischeri II Photochem: Photobiol. 62, 625-632.

88. Ulitzur S. 1999 // Microbial Ecology and Infectious Disease / Ed. Rosenberg E. Washington: American Society for Microbiology, P. 123-132.

89. Ulitzur S. 1998. H-NS controls the transcription of three promoters of Vibrio fischeri. lux cloned in Escherichia coli U J. Biolumin. Chemilumin. 13, 185-188.

90. Urbanczyk H., Ast J.C., Kaeding A.J., Oliver J.D. and Dunlap P.V. 2008. Phylogenetic Analysis of the Incidence of lux Gene Horizontal Transfer in Vibrionaceae II Journal of Bacteriology, 3494-3 504.

91. Van Dyk T. and Rosson R.A. 1998. Photorhabdus luminescens luxCDABE promoter probe vectors // R.A. LaRossa (ed.), Methods in Molecular Biology, 102, 85-95.

92. Wagner V.E., Bushnell D., Passador L., Brooks A.I., Iglewski B.H. 2003. Microarray analysis of Pseudomonas aeruginosa quorum-sensing regulons: effects of growth phase and environment // JBacteriol. 185, 2080-2095.

93. Whitehead N.A., Barnard A.M., Slater H., Simpson N.J., Salmond G.P.et al., 2001. Quorrum-sensing in Gram-negative bacteria // FEMS Microbiol. Rev. 25, 365-404.

94. Whiteley M., Lee K.M., Greenberg E.P. 1999. Identification of genes controlled by quorum sensing in Pseudomonas aeruginosa II Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96, 13904-13909.

95. Xia B., Ke H., Inouye M. 2001. Acquirement of cold sensitivity by quadruple deletion of the cspA family and its suppression by PNPase SI domain in Escherichia colil! Mol. Microbiol. 40, 179-188.

96. Yang Q., Han Y., Zhang X.H. 2011. Detection of quorum sensing signal molecules in the family Vibrionaceae IIJAppl Microbiol. 110(6), 1438L1448.

97. Yoshimune K., Galkin A., Kulakova L., Yoshimura T., Esaki N. 2005. Cold-active DnaK of an Antarctic psychrotroph Shewanella sp. Ac 10 supporting the growth of dnaK-null mutant of Escherichia coli at cold temperatures // Extremophiles. 9(2), 145-150.

98. Zhu J., Beaber J.W., Moré M.I., Fuqua C., Eberhard A., Winans S.C. 1998. Analogs of the autoinducer 3-oxooctanoyl-homoserine lactone strongly inhibit activity of the TraR protein of Agrobacterium tumefaciens II J Bacterio/. 180, 5398-5405.

99. Завильгельский Г.Б., Манухов И.В. 1994. Lon-протеаза участвует в регуляции транскрипции /ш:-оперона Vibrio fischeri И Генетика 30, 337-341.

100. Завильгельский Г.Б., Манухов И.В. 1997. Роль Ьа-протеазы в негативном контроле экспрессии luxCDABE генов Vibrio fischeri в клетках Escherichia coli II Молекуляр. биологи. 31, 945-949.

101. Завильгельский Г.Б., Манухов И.В. 2001. Quorum sensing, или как бактерии разговаривают друг с другом // Молекулярная биология 35, 268-277.

102. Манухов И.В., Котова В.Ю., Завильгельский Г.Б. 2006. Внутриклеточные факторы регуляции экспрессии /ш:-оперона Vibrio fischeri в клетках Escherichia coli II Микробиология 75, 525-531.

103. Мелькина О. Е., Манухов И. В., Завильгельский Г. Б. 2010. С домен LuxR, активатора транскрипции /ш:-оперона Vibrio fischeri, не является мишенью для Ion - протеазы // Молекулярная биология 44, № 3, 515-519.

104. Мелькина О. Е., Манухов И. В., Завильгельский Г. Б. 2010. Протеолитический контроль экспрессии генов lux- оперона Vibrio fischeri в клетках Escherichia coli //Генетика 46, №8, 1050-1056.

105. Методы общей бактериологии: Пер. с англ./Под ред. Ф. Герхардта и др. — М.: Мир, 1983. —536 с.

106. Примакова Г.А., Воробьева Т.И., Медведева С.Е., Фиш A.M. 1981. Особенности морфологии и ультраструктуры психрофильных светящихся бактерий // Микробиология 50, 487-493.

107. Хмель И.А., Метлицкая А.З. 2006. Quorum sensing регуляция эксарессии генов перспективная модель для создания лекарств против патогенных бактерий // Молекуляр. биология. 40, 195 - 211.