Роль гистоноподобного белка HLp в процессе образования и реактивации покоящихся форм Mycobacterium smegmatis тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.04, кандидат биологических наук Анучин, Алексей Максимович

• Анучин, Алексей Максимович
• кандидат биологических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Анучин, Алексей Максимович

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

Покоящееся состояние микроорганизмов. Определение.

Клетки стационарной фазы. «Пролиферативный покой».

Морфологически дифференцированные покоящиеся формы бактерий

Покоящиеся формы микобактерий.

Факторы, обеспечивающие поддержание покоящегося состояния.

Гистоноподобные белки бактерий.

Глава 2. Материалы и методы.

Штаммы и условия культивирования.

Клонирование.

Получение покоящихся форм Mycobacterium smegmatis.

Выделение и очистка рекомбинантных белков Rpf и Hip.

Мягкое выделение ДНК.

Оживление НК клеток Mycobacterium smegmatis.

Фракционирование морфологически дистинктных клеток Mycobacterium smegmatis.

Включение радиоактивной метки.

Проточная цитофотометрия.

Световая и флуоресцентная микроскопия.

Конфокальная микроскопия.

Электронная микроскопия.

Выделение липидов и их анализ.

Изучение чувствительности клеток к действию стрессовых факторов.

Измерение кругового дихроизма.

Глава 3. Результаты и обсуждение.

Получение покоящихся форм Mycobacterium smegmatis с использованием модифицированной среды 8К-1(Модель 1).

Электронная микроскопия овоидных клеток.

Флуоресцентная микроскопия и проточная цитофотометрия.

Культивируемость голодающих клеток Mycobacterium smegmatis.

Оживление голодающих клеток Mycobacterium smegmatis.

Чувствительность покоящихся клеток Mycobacterium smegmatis, полученных в модифицированной среде SR-1 к стрессовым воздействиям.

Получение покоящихся форм М. smegmatis с использованием супернатанта двухсуточной культуры М. smegmatis, выращенной в среде NB (Модель 2).

Получение покоящихся морфологически дифференцированных форм Mycobacterium smegmatis.

Устойчивость полученных форм к стрессовым воздействиям.

Роль гистоноподобного белка Hip в процессе образования и реактивации покоящихся форм Mycobacterium smegmatis.

Динамика перехода в покоящееся состояние различных штаммов М smegmatis.

Способность покоящихся форм штамма Н1р-0 к оживлению.

Устойчивость покоящихся форм штамма Н1р-0 к стрессовым воздействиям.

Роль гистоноподобного белка Hip в архитектуре нуклеоида.

Взаимодействие гистоноподобного белка и ДНК in vitro.

Изменения вторичной структуры ДНК при связывании Hip.

МЭЦ как возможный регулятор связывания Hip с ДНК.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль гистоноподобного белка HLp в процессе образования и реактивации покоящихся форм Mycobacterium smegmatis»

Длительное воздействие стрессовых факторов на бактериальную культуру приводит к существенной модификации клеточного метаболизма. Результатом этих изменений может явиться переход клеток в покоящееся состояние, сопровождающееся глубокими физиологическими структурными и биохимическими изменениями. Покоящиеся клетки полностью перестают делиться, уровень метаболической активности перестает детектироваться инструментальными методами. Ранее покоящиеся состояние ассоциировали только со специализированными формами спорообразующих бактерий, однако, получены многочисленные экспериментальные подтверждения возможности образования покоящихся форм неспорулирующими бактериями [Kaprelyants, 1993].

Неспорулирующие микобактерии являются значимой группой микроорганизмов, поскольку включают таких возбудителей инфекционных заболеваний как туберкулез и лепра. По данным ВОЗ, каждый третий человек является носителем латентного туберкулеза, который может переходить в активное состояние, вызывая инфекцию. При этом механизмы возникновения таких латентных форм и пути их реактивации остаются неизвестными. И хотя вовлеченность специализированных покоящихся клеток микобактерий в явление латентного туберкулеза интенсивно обсуждается на протяжении многих лет, вопрос существования таких клеток in vivo остается открытым.

Изучение покоящихся форм микобактерий имеет длительную историю. Согласно работам Хоменко [Khomenko, 1984], имеется большая вероятность того, что в тканях и органах инфицированных животных находятся покоящиеся морфологически дифференцированные формы Mycobacterium tuberculosis. Предпринимались многочисленные попытки моделирования условий, в которых микобактерии переходят в покоящееся состояние. Однако, ни в одной из экспериментальных моделей in vitro1, существующих на сегодняшний день, не было продемонстрировано образование подобных форм. Это свидетельствует о, возможно, неглубоком, уровне покоя, развиваемого в данных моделях, поэтому они. вряд ли- могут служить, адекватным отражением процессов происходящих in vivo в тканях инфицированных людей. Поэтому экспериментальное доказательство» возможности образования морфологически дифференцированных покоящихся форм микобактерии in vitro являлось бы существенным вкладом в решение обсуждаемой проблемы.

При изучении существующих на настоящее время моделей покоя был накоплен большой материал, свидетельствующий о том, что образование покоящихся форм микобактерий - сложный процесс, включающий множество «игроков», таких, как «гены покоя», соответствующие белки, регуляторные факторы, ферменты, структурные элементы клетки и т. д. Поскольку, очевидно, переход в покоящееся состояние сопровождается глобальной перестройкой клеточного метаболизма, можно ожидать участие в этом процессе глобальных регуляторов. Одним из таких регуляторов является семейство ДНК-связывающих белков (гистоноподобные белки), вызывающих изменение архитектуры нуклеоида и регулирующие активность тех или иных оперонов. У микобактерий таким гистоноподобным белком является Hip. Ряд авторов предполагает, что гистоноподобный белок Hip принимает участие в стрессовом ответе микобактерий [Shires, 2001]. Имеются также данные о том, что при переходе М. smegmatis в покоящееся (нерепликативное) состояние в микроаэрофильных условиях (модель Wayne) происходит пятикратное увеличение концентрации Hip в клетках [Lee, 1998].

1В данном контексте мы подразумеваеем под in vitro, размножение бактерий вне организма хозяина (в колбах и пробирках), под in vivo следует понимать размножение бактерий в организме хозяина (после инфицирования).

Однако очень странным оказался факт, что инактивация гена hip не приводила к каким-либо изменениям в образовании нерепликативных форм, которые фенотипически не отличались от покоящихся форм дикого типа. Этот факт оставляет открытым вопрос о значимости гистоноподобных белков в образовании покоящихся форм и требует дальнейшего изучения.

На основании изложенных данных были сформулированы следующие цели и задачи данного исследования.

Цели работы - экспериментально доказать образование морфологически дифференцированных форм микобактерий in vitro и изучить роль гистоноподобного белка Hip в процессе образования и реактивации полученных покоящихся форм М. smegmatis.

Задачи исследования:

-скрининг условий культивирования М. smegmatis, при которых происходит образование морфологически дифференцированных покоящихся форм

-сравнительное изучение мутантных клеток М. smegmatis с инактивированным геном hip с клетками дикого типа при переходе в покоящееся состояние и образованных в результате такого перехода покоящихся форм

-получение рекомбинантного белка Hip и изучение особенностей его взаимодействия с ДНК

-изучение продукта немевалонатного пути синтеза изопреноидов (МЭЦ) как возможного регулятора связывания Hip и ДНК.

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Анучин, Алексей Максимович

Выводы.

1. Культивирование М. smegmatis в условиях недостатка азота и пониженной температуры приводит к формированию морфологически дифференцированных овоидных покоящихся форм.

2. Полученные формы обладают повышенной устойчивостью к стрессовым воздействиям (антибиотики, УФ или повышенная температура).

3. Гистоноподобный белок Hip определяет обратимость перехода клеток из покоящегося и «некультивируемого» состояния в активное состояние. Инактивация гена hip М. smegmatis приводит к гибели клеток в условиях перехода клеток в покоящееся состояние.

4. Гистоноподобный белок Hip в покоящихся клетках обеспечивает их повышенную устойчивость к стрессовым воздействиям (повышенная температура, УФ, антибиотики), которая, по-видимому, связана с обусловленной Hip компактизацией нуклеоида.

5. Связывание Hip с бактериальной ДНК вызывает суперспирализацию ДНК in vitro. Продукт немевалонатного пути синтеза изопреноидов 2-С-метил-В-эритритол-2,4-циклопирофосфат (МЭЦ) препятствует взаимодействию Hip с ДНК.

Заключение.

Способность микобактерий образовывать специализированные покоящиеся формы все еще остается предметом дискуссии в современной микробиологии. И хотя накопленный экспериментальный материал подтверждает способность микобактерий переходить в состояние покоя, данные об образовании микобактериями морфологически дифференцированных специализированных клеток весьма противоречивы. Поиск прямых доказательств существования таких форм представляется особенно важным, поскольку микобактерии включают в себя возбудителей таких опасных заболеваний, как туберкулез и лепра. Время от времени сообщаются данные о нахождении необычных форм микобактерий у больных ТБ, однако систематических работ об обнаружении таких форм in vitro нет.

В настоящей работе впервые обнаружено образование морфологически дифференцированных форм микобактерий in vitro на примере М. smegmatis при культивировании в неоптимальных условиях (недостаток азота и пониженная температура). Такие формы обладали повышенной устойчивостью к действию стрессовых факторов (антибиотики, нагревание, коротковолновое излучение), а также были способны сохранять жизнеспособность в течение длительного времени (более 5 месяцев), что позволяет отнести их к покоящимся формам. Глубокие морфологические изменения клеточной стенки и реорганизация цитоплазмы позволяют отнести полученные формы к цистоподобным формам, характерным для других неспорообразующих бактерий [Головлев, 1998]. Подобные глубокие преобразования подразумевают участие глобальных регуляторов метаболических процессов. Среди них наиболее очевидными являются гистоноподобные белки, ответственные за регуляцию архитектуры нуклеоида. У микобактерий такие белки также принимают участие в стрессовом ответе [Shires, 2001]. В настоящей работе впервые было обнаружено, что гистонопобный белок Hip определяет обратимость перехода клеток М. smegmatis из покоящегося, «некультивируемого» состояния в активное состояние, что проявляется1 в неспособности штамма с инактивированным геном hip к реактивации в присутствии белка Rpf (resuscitation promoting factor). Однако Hip не влияет на инициацию перехода клеток в покоящееся состояние, которое индуцируется рядом стрессорных факторов (недостаток калия в данной модели), и, очевидно, происходит без участия Hip.

В ходе настоящей работы впервые была показана значимость гистоноподобного белка Hip для обеспечения устойчивости полученных покоящихся форм М. smegmatis. Экспериментально было доказано, что гистоноподобный белок Hip участвует в компактизации нуклеоида в процессе перехода М. smegmatis в покоящееся состояние. По-видимому, повышенная устойчивость покоящихся форм обусловлена, в том числе, такой компактизацией нуклеоида. Одним из регуляторов связывания гистоноподобного белка Hip с ДНК, возможно, является МЭЦ (2-С-метил-0-эритритол-2,4-циклопирофосфат) - один из интермедиатов немевалонатного пути синтеза изопреноидов, который препятствует такому связыванию Hip с ДНК in vitro. Ранее были получены данные о способности покоящихся форм штамма-гиперпродуцента МЭЦ М. smegmatis к самореактивации [Гончаренко, 2007]. Разумеется, необходимы дальнейшие исследования для выяснения значимости МЭЦ-зависимого пути реактивации покоящихся форм. На сегодняшний день нам известен лишь первый этап механизма реактивации, связанный с действием белков семейства Rpf [Shleeva, 2004]. Изучение роли МЭЦ в этом сложном процессе являлось бы важным вкладом в решение задачи о выяснении конкретных механизмов, приводящих к реактивации покоящихся форм микобактерий.

Полученная модель образования морфологически дифференцированных покоящихся форм микобактерий in vitro составляет хороший инструмент для изучения механизмов индукции покоя микобактерий, оценки роли генов и механизмов, вовлеченных в процесс перехода микобактерий в латентное состояние. С другой стороны, полученные покоящиеся клетки микобактерий могут быть использованы в качестве тест-системы для анализа эффективности потенциальных лекарственных агентов против латентных форм микобактериозов, таких как туберкулез и лепра.

Полученные данные о роли гистоноподобного белка Hip в процессе образования и реактивации покоящихся форм микобактерий позволяют рассматривать этот белок в качестве потенциальной мишени для лекарственных агентов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Анучин, Алексей Максимович, 2010 год

1. Акименко В. К. Альтернативные оксидазы микроорганизмов. 1989. Москва: Наука.

2. Батраков С. Г., Эль-Регистан Г. И., Придачина Н. Н. 1993. Тирозол -ауторегуляторный фактор dl Sacchromyces serevisiae. Микробиол. 62. 633-638.

3. Бухарин О. В., Гинцбург А. Л., Романова Ю. М., Эль-Регистан Г. И. Механизмы выживания бактерий. 2005. Москва: Медицина.

4. Головлев Е. JI. 1998. Другое состояние неспорообразующих бактерий. Микробиол. 67. 525-535.

5. Демкина Е. В., Соина В. С., Эль-Регистан Г. И. Образование покоящихся форм Arthrobacter globiformis и автолизирующихся суспензиях. Микробиология. 69 (3). 383-388.

6. Дуда В. И., Пронин С. В., Эль-Регистан Г. И. 1982. Образование покоящихся рефрактерных клеток у Bacillus cereus под воздейтствием ауторегуляторного фактора. Микробиол. 51, 77-81

7. Капрельянц А. С., Скрыпин В. И., Эль-Регистан Г. И. 1985. Изменение структурного состояния мембран М. lysodeiktis под влиянием препаратов ауторегуляторных факторов d). Прикл. Биохимия и микробиология. 21. 387-381.

8. Колпаков А. И., Ильинская О. Н., Беспалов М. И. Стабилизация ферментов аутоиндукторами анабиоза как один из механизмов устойчивости покоящихся форм микроорганизмов. 2000. Микробиол., 69, 224-230.

9. Мулюкин A. JL, Демкина Е. В., Козлова А. Н. Синтез аутоиндукторов анабиоза у неспорообразующих бактерий как механизм регуляции их активности в почве и подпочвенных осадочных породах. Микробиол. 70 (5). 620-628.

10. Поляничко А. М, Дрибинский Б.А, Кипенко И.Б, Феофилова М.С.,Чихиржина Е.В. 2010. Взаимодействие между хромосомными белками HMGB1 и HI в растворе. Структура и динамика молекулярных систем, 8, 3-7.

11. Aki Т., Adhya S. 1997. Repressor induced site-specific binding of HU for transcriptional regulation. EMBO journal. 16.3666-3674.

12. Alper S., Dufour A., Garsin D. A. 1996. Role of adenosine nucleotides in the regulation of a strerss-response transcription factor in Bacillus subtilis. J. Mol. Biol. 165-177.

13. Alper S., Duncannd L., Losick R. 1994. An adenosine nucleotide swick controlling the activity of a cell type-specific transcription factor in Bacillus subtillis. Cell. 77. 195-206.

14. Alyar S.E., McLeod S.M., Ross W., Hirownen C.A., Thomas M.S., Jonson R.C., Gourse R.L. 2002. Architecture of Fis-activated transcription complexes at the Escherichia coli rrnB PI and rrnE PI promoters. J. Mol. Biol. 316. 501-516.

15. Anuchin A.M., Mulyukin A.L., Suzina N.E., Duda V.l., El-Registan G.I., Kaprelyants A.S. 2009. Dormant forms of Mycobacterium smegmatis with distinct morphology. Microbiol. 155. 1071-1079.

16. Anuchin A. M., Goncharenko A. V., Demina G. R., Mulyukin A. L. Ostrovsky D. N., Kaprelyants A. S. 2010. The role of histone-like protein, Hip, in Mycobacterium smegmatis dormancy. FEMS Microbiol Lett., 308, 101-107

17. Azam T. A., Ishihama A. 1999. Twelve Species of the Nucleoid-associated Protein from Escherichia coli. J. Biol. Chem. 274. 33105-33113.

18. Azam T. A., Iwata A., Nishimura A. 1999. Growth phase dependent variation in protein composition of the Escherichia coli nucleoid. J. Bacteriol. 181. 6361-6370.

19. Ball A., Osuna R., Ferguson K.C., Jonson R.C. 1992. Dramatic changes in FIS levels upon nutrient upsift in Esherichia coli. J. Bacteriol. 174. 8043-8056.

20. Benevides J.M., Danahy J., Kawakami J., Thomas G.J. 2008. Mechanisms of Specific and Nonspecific Binding of Architectural Proteins in Prokaryotic Gene Regulation. Biochem. 47. 3855-3862.

21. Blokpoel M. C, Murphy H. N, O'Toole R., Wiles S., Runn E. S, Stewart G. R, Young D. B. & Robertson B. D. 2005. Tetracycline-inducible gene regulation in mycobacteria. Nucleic Acids Res. 33. 22.

22. Boubrik F. & Rouvierc-Yaniv J. 1995. Increased sensitivity to y irradiation in bacteria lacking protein HU. Proc. Natl.Acad. Sei. USA. 92. 3958-3962

23. Browning D. F., Cole J.A., Busby S. J. 2008. Regulation by Nucleoid-Associated Proteins at the Escherichia coli nir Operon Promoter. J. Bacteriol. 190. 7258-7267.

24. Browning D.F., Cole J.A., Buspy J.W. 2004. Transcription activation by remodeling of a nucleoprotein assembly at a shared regulatory region. Mol. Microbiol. 57. 496510.

25. Cashel M., Rudd K. E. 1996. The stringent response Escherichia coli and Salmonella typhimurinm. Washington D. C: Amer. Soc . Microbiol.

26. Ceschini S., Lupidi G., Coletta M., Pon C.L., Fioretti E., Angeletti M. 2000. Multimeric Self-assembly Equilibria Involving the Histone-like Protein H-NS. J. Biol. Chem. 275. 729-734.

27. Chen J. M., Ren H., Shaw J. E., Wang Y. J., Li M., Leung A. S., Tran V., Berbenetz N. M., Kocincovä D., Yip C. M., Reyrat J. M., Liu J. 2008. Lsr2 of Mycobacterium tuberculosis is a DNA-bridging protein. Nucleic Acids Res. 36. 2123-2135.

28. Cunningham A. F., Spreadbury C. L. 1998. Mycobacterial stationary phase induced by low oxygen tension: cell wall thickening and localization of the 16-kilodalton alpha-crystallin homolog. JBacteriol. 180. 801-808.

29. Cutting S., Dricks A., Schmidt R. 1991. Forespore-specific transcription of a gene in the signal transduction pathwat that governs pro-s K processing in Bacillus subtillis. Genes Dev. 5. 456-466.

30. Dame R.T., Goosen N. 2002. HU: promoting or counteracting DNA compaction? FEBS Letters. 529.151 -156.

31. Dame R.T., Wymanb C., Goosen N. 2001. Structural basis for preferential binding of H-NS to curved DNA. Biochimie. 83. 231-234.

32. Dorman C.G., Deighan P. 2003. Regulation of gene expression by histone-like proteins in bacteria. Curr. Opin. Genet. Dev. 13. 179-184.

33. Dorman C.J., Hinton J.C., Free A. 1999. Domain organization and oligomerization among H-NS-like nucleoid-associated proteins in bacteria. Trends Microbiol. 7. 124128.

34. Falconi M., Prosseda G., Giangrossi M., Beghetto E., Colonna J. 2001. Involvement of FIS n the H-NS-mediated regulation of virF gene of Shigella and enteroinvasive Escherichia coli. Mol. Microbiol. 42. №2.439-452.

35. Galan B., Kolb A., Garcia J. L., Prieto M A. 2001. Superimposed levels of regulation of the 4-hydroxyphenylacetate catabolic pathway in Escherchia coli. J. Biol. Chem. 276. 37060-37068.

36. Garton N. J, Waddell S. J, Sherratt A. L, Lee S. M, Smith R. J, Senner C., Hinds J, Rajakumar K., Adegbola R. A., Besra G. S., Butcher P. D., Barer M. R. 2008.

37. Cytological and transcript analyses reveal fat and lazy persister-like bacilli in tuberculous sputum. PLoSMed. 5(4), 75.

38. Garton N. J., Christensen H, Minnikin D. E, Adegbola R. A, Barer M. R. 2002. Intracellular lipophilic inclusions of mycobacteria in vitro and in sputum. Microbiol. 10, 2951-8.

39. Ghosh G., Larsson P., Singh B, Pettersson B. M, Islam N. M, Sarkar S. N, Dasgupta S. & Kirsebom L. A. 2009. Sporulation in mycobacteria. Proc Natl Acad Sci USA. 106. 10781-10786.

40. Goodman S.D., Nickolson S.C., Nash H.A. 1992. Deformation of DNA during site-specific recombination of bacteriophage A: Replacement of IHF protein by HU protein or sequence-directed bends. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 89. 11910-11914.

41. Gould G. V. 1983. Mechanisms of resistance and dormancy/ The bacterial spore. L., H., Y., Acad Press,. V. 2. P. 173-209.

42. Grieshaber N. A., Sager J. B., Dooley C. A., Hayes S. F., Hackstadt T. 2006. Regulation of the Chlamydia trachomatis Histone HI-Like Protein Hc2 Is IspE Dependent and IhtA Independent. J. Bacteriol. 188. 5289-5292.

43. Grieshaber N., Fisher E., Mead D., Dooley C., Hackstadt T. 2004. Chlamydial histon DNA interactions are disrupted by a metabolite in mathylerythiol pathway of isoprenoid biosynthesis. Proc. Natl. Acad. Sci. 101. 7451-7456.

44. Hengge-Aronis R., Loewen P. C. 1994. The role of sigma factor os (KatE) in bacterial global regulation. Annu. Rev. Microbiol. 48. 53-80.

45. Hodges-Garcia Y., Hagerman P.J., Pettijohn D.E. 1989. DNA Ring Closure Mediated by Protein HU. J. Biol. Chem. 264. 14621-14623.

46. Hommais F., Krin E., Laurent-Winter C., Soutonina O., Malpertuy A., Le Caer J.P., Danchin A., Bertin P. 2001. Large-scale monitoring of pleiotropic nucleoid-associated protein, H-NS. Mol. Microbiol. 40. 20-36.

47. Huisman G. W., Kolter R. 1994. Sensing starvation: a homoserine lactone -dependent signalling pathway in Escherichia coli. Science. 265. 537-539.

48. Husnain S.I., Thomas M.S. 2008. Downregulation of the Escherichia coli guaB promoter by FIS. Microbiology. 154.1729-1738.

49. Ihihama A. 1997. Adaptation of gene expression in stationary phase bacteria. Curr. Opin. Genet. Develop. 7. 582-588.

50. Inge L. D & Wilson J. W .2008. Update on the treatment of tuberculosis. Am Fam Physician. 78. 457-465.

51. Kamashev D., Balandina A., Rouviere-Yaniv J. 1999. The binding motif recognized by HU on both nicked and cruciform DNA. EMBOJ. 18. 5434-5444.

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

53. Karakousis P. C, Yoshimatsu T., Lamichhane G., Woolwine S. C, Nuermberger E. L, Grosset J., Bishai W. R. 2004. Dormancy phenotype displayed by extracellular Mycobacterium tuberculosis within artificial granulomas in mice. J Exp Med. 5, 64757.

54. Khomenko, A. G. & Golyshevskaya, V. I. 1984. Filterable forms of Mycobacterium tuberculosis. Z. Erkrank. Atm.-Org. 162, 147-154.

55. Kjelleberg S., Hermansson M. Starvation-induced effects on bacterial surface characteristics. Appl. Environ. Microbiol. 48. 497-503.

56. Kostrewa D., Granzin J., Koch C., Choe H.W., Raghunthan S., Wolf W. 1991. Three-dimentional structure of the E. coli DNA-binding protein FIS. Nature. 349. 178-180.

57. Krasilnikov, N. A. 1950. Antagonistic Actinomycetes and Antibiotic Substances. Moscow: USSR Academy of Sciences Publ: Co. p 320.

58. Kunkel B., Losick R., Stragier P. 1990. The Bacillus subtillis gene for the developmental transporulation recombinase gene. Genes. Dev. 4. 525-535.

59. Lange R„ Hengge-Aronis R. 1991. Growth phase-regulated expression of bolA and morphology of Escherichia coli cells is controlled by the novel sigma factor 0s (rpoS). J. Bacteriol. 173. 4474-4481.

60. Lavoie B. D., Chaconas G. 1993. Site-specific HU binding in the MU transpososome: conversion of sequence-independent DNA-binding protein into chemical nuclease. Genes Dev.l. 2510-2519.

61. Lee B.H., Murugasu-Oei B., Dick T. 1998. Upregulation of a histone-like protein in dormant Mycobacterium smegmatis. Mol. Gen. Genet. 260. 475-479.

62. Lewin B. Genes. 1994. Oxford; New York; Tokyo: Oxford University Press.

63. Lewis K. 2007. Persister cells, dormancy and infectious disease. Nat Rev Microbiol. 5. 48-56.

64. Losick R. 1995. Differentiation and cell fate in a simple organism. Bioscience. 45. 401-406.

65. Losick R., Stragier P. 1992. Crisscross regulation of cell-type-specific gene expression during development in Bacillus subtilis. Nature. 355. 601-604.

66. Luijsterburg M. S., White M. F., Driel R., Dame R. T. 2008. The Major Architects of Chromatin: Architectural Proteins in Bacteria, Archaea and Eukariotes. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 188. 393-418.

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

68. Medgraw T. T., Kao L.R., Chae C.B. 1994. The mitochondrial histone HM: An evolutionary link between bacterial HU and nuclear HMG1 proteins. Biochimie. 76. 909-916.

69. Medlar, E. M., Bernstein, S. & Steward, D. M. 1952. A bacteriologic study of resected tuberculous lesions. Am Rev Tuberc 66(1), 36-43.

70. Megraw T., Chae C. 1993, Functional Complementarity between the HMGl-like Yeast Mitochondrial Histone HM and the Bacterial Histone-like Protein HU. J. Biol. Chem. 268. 12758-12763.

71. Morales P., Rouviere-Yaniv J., Dreyfus M. 2002. The Histone-Like Protein HU Does Not Obstruct Movement of T7 RNA Polymerase in Escherichia coli Cells but Stimulates Its Activity. J. Bacteriol. 184. 1565-1570.

72. Muffler A., Fisher D., Hengge-Acronis R. 1996. The RNA-bindining protein HF-1, known as a host factor for phage Qß RNA replication, is essential for rpoS translation in Escherichia coli. Genes. Dev. 10. 1143-1151

73. Mukamolova GV, Kaprelyants AS, Young DI, Young M & Kell DB. 1998. A bacterial cytokine. Proc Natl Acad Sei USA. 95. 8916-8921.

74. Mukamolova G. V, Murzin A. G, Salina E. G, Demina G. R, Kell D. B, Kaprelyants

75. A. S. & Young M. 2006. Muralytic activity of Micrococcus luteus Rpf and its relationship to physiological activity in promoting bacterial growth and resuscitation. Mol Microbiol. 59. 84-98.

76. Mukamolova G. V., Turapov O. A, Kazarian K, Telkov M., Kaprelyants A. S, Kell D.

77. B. & Young M. (2002) The rpf gene of Micrococcus luteus encodes an essential secreted growth factor. Mol Microbiol. 46. 611-621.

78. Mukherjee A., Bhattacharyya G., Grove A. 2008. The C-Terminal Domain of HU-Related Histone-like Protein HLP from Mycobacterium smegmatis Mediates DNA End-Joining. Biochem. 47. 8744-8753.

79. Mukherjee A., DiMario P.J., Grove A. 2009. Mycobacterium smegmatis histone-like protein Hip is nucleoid associated. FEMS Microbiol Lett. 291. 232-240.

80. Navarre W.W., McClelland M., Libby S.J., Fang F.C. 2007. Silencing ofxenogenic DNA by H-NS-facilitation of lateral gene transfer in bacteria by defense system that recognizes foreign DNA. Genes Dev. 21. 1456-1471.

81. Nicholson W. L., Fajardo-Cavazos P. 2000. DNA repair and the ultraviolet radiation resistance of bacterial spores: from the laboratory to the environments. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 64. 548-572.

82. Ninnemann O., Koch C., Kahmann R. 1992. The E. coli fis promoter is subject to stringent control and autoregulation. EMBO journal. 11. 1075-1083.

83. Nowak-Tompson В., Hammer P., Hill D. S. 2.5-Dialkylrasorcinol biosynthesys in Pseudomonas aurantiaka: novel head-to-head condensation of two fatty acid-derived precursors. J. Bacteriol. 185 (3). 860-869.

84. Nystrom T. 1998. To be or not to be: the ultimate decision of the growtharrested bacterial cell. FEMS Microbiol. Rev. 21. 283-290.

85. Nystrom Т., Larsson C., Gustaffson L. 1996. Bacterial defence against aging: role of the during stasis. EMBO J. 15. 3219-3228.

86. Ojha, A. K., Mukherjee, Т. K. & Chatterji, D. 2004. High intracellular level of guanosine tetraphosphate in Mycobacterium smegmatis changes the morphology of the bacterium. Infect Immun. 68(7), 4084-91.

87. Оке V., Loisick T. Multilevel regulation of the sporulation transcription factor ak in Bacillus subtillis. J. Bacteriol. 175. 7341-7347.

88. Parish & Stoker. 1998. Electroporation of Mycobacteria. Methods in Molecular biology. Mycobacteria protocols. 101. 129-144. Humana press. Totowa, New Jersey.

89. Pontigga A., Negri A., Beltrame M., Bianchi M. E.1993. Protein HU binds specifically to kincked DNA. Mol. Microbiol. 1. 343-350.

90. Postgate J. R. 1976. Death in macrobes and microbes. Symp. Soc. Gen. Microbiol. 26. 1-18.

91. Rampioni G., Leoni L., Pietrangeli B., Zennaro E. 2008. The interplay of StyR and IHF regulates substrate-dependent induction and carbon catabolite repression of styrene catabolism genes in Pseudomonas fluorescens ST. BMC Microbiol. 8. 92106.

92. Rice P.A., Yang S., Mizuuchi K., Nash H.A. 1996. Crystal Structure of an 1HF-DNA Complex: A Protein-Induced DNA U-Turn. Cell. 87. 1295-1306.

93. Rimsky S. 2004. Structure of the histone-like protein H-NS and its role in regulation and genome superstructure. Curr. Opin. Microbiol. 7. 109-114.

94. Rouviere-Yaniv J, Gros F. 1975. Characterization of a novel, low-molecular-weight DNA-binding protein from Escherichia coli. Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 72. 3428-3432.

95. Rustad T. R, Harrell M. I, Liao R. & Sherman D. R. 2008. The enduring hypoxic response of Mycobacterium tuberculosis. PLoS One. 3. 502.

96. Ryan V. T., Grimwade J.E.,. Nievera C. J., Leonard A. C. 2002. IHF and HU stimulate assembly of pre-replication complexes at Escherichia coli oriC by two different mechanisms. Mol. Microbiol. 46. №1. 121-124.

97. Schneider R., Travers A., Kutateladze T., Muskhelishvili G. 1999. A DNA architectural protein couples cellular physiology and DNA topology in Escherichia coli. Molecul. Microbiol. 34. 953-964.

98. Sever JL, Youmans GP. 1957. Enumeration of viable tubercle bacilli from the organs of nonimmunized and immunized mice. Am Rev Tuberc. 76(4), 616-35.

99. Shao Y., Feldman-Cohen L.S., Osuna R. 2008. Biochemical Identification of Base and Phosphate Contacts between Fis and a High-Affinity DNA Binding Site. J. Mol. Biol. 380. 327-339.

100. Shires K., Steyn L. 2001. The cold-shock stress response in Mycobacterium smegmatis induces the expression of histone-like protein. Mol. Microbiol. 39. 9941009.

101. Singh R K., Liburd J., Wardle S.J. Haniford D.B. 2008. The Nucleoid Binding Protein H-NS Acts as an Anti-Channeling Factor to Favor Intermolecular TnlO Transposition and Dissemination. J. Mol. Biol. 376. 950-962.

102. Stinson M.W., McLaughlin R., Choi S.H., Juares Z.E., Barnard J. 1998. Streptococcal Histone-Like Protein: Primary Structure of hlpA and Protein Binding to Lipoteichoic Acid and Epithelial Cells. Infect. Immun. 66. 259-265.

103. Su C. J., Sadoff H. L. 1981. Unique lipids in Azotobacter vinelandii cysts: synthesis, distribution and fate during germination. J. Bacteriol. 147. 80-96.

104. Sun, Z. & Zhang, Y. 1999. Spent culture supernatant of Mycobacterium tuberculosis strain H37Ra improved the viability of aged cultures and allowed small inocula to initiate growth in liquid culture. J Bacteriol 181, 7626-7628.

105. Sussman A. S., Halvorson H. O. Spores. Their dormancy and germination. 1996. New York.

106. Suzina, N. E., Muliukin, A. L., Kozlova, A. N., Shorokhova, A. P., Dmitriev, V. V., Barinova, E. S., Mokhova, O. N., El'-Registan, G. I. & Duda, V. I. 2004.

107. Ultrastructure of resting cells of some non-spore-forming bacteria, Mikrobiologiya 73(4), 516-29.

108. Swinger K.K., Rice P.A. 2004. IHF and HU: flexible architects of bent DNA. Curr. Opin. Struct. Biol. 14. 28-35.

109. Swingle B., O'Carrol M., Haniford D., Derbyshire K.M. 2004. The effect of host-encoded nucleoid proteins on transposition: H-NS influences targeting of both IS903 and T10. Mol Microbiol. 52. 1055-1067.

110. Tendeng C., Bertin P.N. 2003. H-NS in Gram-negative bacteria: a family of multifaceted proteins. Trends Microbiol. 11. 511-518.

111. Thanbichler M, Wang SC & Shapiro L. The Bacterial Nucleoid: A Highly Organized and Dynamic Structure. J. Cell. Biochem. 96. 506-521.

112. Thanbichler M., Wang S.C., Shapiro L. 2005. The Bacterial Nucleoid: A Highly Organized and Dynamic Structure. J. Cell. Biochem. 96. 506-521.

113. Travers A., Schneider R., Muskhelishvili G. 2001. DNA supercoiling and transcription in Escherichia coli: the FIS connection. Biochimie. 83. 213-217.

114. Velicer G., Kroos L., Lenski R. E. Devopmental cheating in the social bacterium Myxococcus xantus. Nature. 404. 598-601.

115. Vorobjeva L. I, Khodjaev E. Y & Cherdinceva TA. 1995. Antimutagenic and reactivative activities of dairy propionibacteria. Lait 75.473-487.

116. Wallis, R. S. & Ellner, J. J. 1994. Cytokine and tuberculosis. J Leukocyte Biol. 55, 676-681

117. Wardle S.J., O'Carrol M., Derbyshire, K.M., Haniford D.B. 2005. The global regulator H-NS acts directly on the transpososome to promote TnlO transposition. Genes Dev. 19. 2224-2235.

118. Warner S.O. 2002. The bacterial regulatory protein H-NS a versatile modudator of nucleic acid strucrures. Biol. Chem. 383. 945-960.

119. Wayne LG, Sohaskey CD. 2001. Nonreplicating persistence of Mycobacterium tuberculosis. Annu Rev Microbiol. 55, 139-63.

120. Weinstein-Fischer D., Elgrably-Weiss M., Altuvia S. 2000. Escherichia coli response to hydrogen peroxide: a role for DNA supercoiling, Topoisomerase I and Fis. Molecul. Microbiol. 35. 1413-1420.

121. Whitley M., Lee K. M., Greenberg E. P. 1999. Identification of genes controlled by quorum sensing in Pseudomonas aeruginosa. Proc. Nad. Acad. Sei. USA. 96. 13904-13909.

122. De Wit D, Wootton M, Dhillon J, Mitchison DA. 1995. The bacterial DNA content of mouse organs in the Cornell model of dormant tuberculosis. Tuber Lung Dis. 76(6), 555-62.

123. Young M., Mukamolova G. V & Kaprelyants A. S. 2005. Mycobacterial dormancy and its relation to persistence. Mycobacterial microbiology. Horizon Scientific Press Ltd. 265-320.

124. Young, M., Mukamolova, G.V. & Kaprelyants, A.S. 2005. Mycobacterial dormancy and its relation to persistence. Mycobacterial molecular biology 265-320. Edited by T. Parish, Horizon Scientific Press Ltd.

125. Yu R. R., DiRita V. J. 2002. Regulation of gene expression in Vibrio cholerae by ToxT involves both antirepression and RNA polymerase stimulation. Molecul. Microbiol. 43. 119-134.

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

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