Роль компонентов системы транспорта глюкозы в проявлении физиологических свойств бактерий рода Erwinia тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.07, кандидат биологических наук Даценко, Кирилл Александрович

• Даценко, Кирилл Александрович
• кандидат биологических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Даценко, Кирилл Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Структура и функции ФТС у энтеробактерий

1.2. Общие компоненты ФТС

1.2.1. Фермент I

1.2.2. Белок НРг

1.3. Генетика ФТС. Регуляция синтеза общих и 11 субстратспецифичных компонентов ФТС

1.3.1. Специфические компоненты

1.3.2. р1з-оперон

1.4. Свойства мутантов энтеробактерий, дефектных по 15 компонентам ФТС

1.5. Участие белков ФТС в регуляции физиологических процессов 15 бактериальной клетки

1.5.1. ФТС и явление «исключение индуктора»

1.5.2. Роль компонентов ФТС в регуляции активности 18 аденилатциклазы

1.5.3. Роль ФТС в регуляции генной активности

1.6. ФТС бактерий рода Епуппа

1.7. Пектолитические ферменты бактерий рода Егмша

1.7.1. Генетический контроль синтеза пектолитических ферментов 25 ЕпуЫа

1.7.2. Регуляция синтеза пектатлиаз у Епмта

1.8. Целлюлолитические ферменты и регуляция их синтеза у 28 бактерий рода Етииа

Глава 2. Общая характеристика объектов и методов исследования 31 Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Получение и характеристика pts-мутантов бактерий рода 39 Erwinia

3.1.1. Выделение мутантов бактерий рода Erwinia с нарушением 3 9 утилизации глюкозы

3.1.2. Утилизация углеводов у выделенных glu"- мутантов

3.1.3. Скорость транспорта ФТС-углеводов у выделенных мутантов 51 бактерий рода Erwinia

3.2. Устойчивость продукции пектолитических ферментов к 53 катаболитной репрессии глюкозой

3.3. Клонирование pts-генов бактерий рода Erwinia

3.3.1. Клонирование pts-генов бактерий Е. chrysanthemi и Е. 54 atroseptica

3.3.2. Клонирование гена ptsl бактерий рода Erwinia 55 in vivo

3.3.3. Экспрессия ptsl-генов в гомо- и гетерологичных системах

3.3.4. Клонирование гена ptsH

3.3.5. Клонирование гена Е. chrysanthemi, комплементирующего 66 мутацию в штамме 052. Идентификация мутации

3.4. Картирование генов ptsl и ptsH Е. chrysanthemi

3.5. Активность ферментов у транспортных мутантов бактерий Е. 72 chrysanthemi и Е. atroseptica

3.5.1. Синтез Р-галактозидазы у штаммов Е. chrysanthemi и Е. 72 atroseptica, дефектных по общим компонентам ФТС

3.5.2. Внутриклеточная концентрация цАМФ у транспортных 75 мутантов бактерий рода Erwinia

3.5.3. Влияние pts-мутаций на продукцию внеклеточных ферментов 76 бактериями Е. chrysanthemi и Е. atroseptica

3.5.3.1. Влияние мутаций ptsl и ptsH на продукцию пектатлиаз 76 бактериями рода Erwinia

3.5.3.2. Влияние мутаций ptsl и ptsH на динамику синтеза 78 пектатлиазы у Erwinia

3.5.3.3. Регуляция синтеза изоферментов пектатлиаз

3.5.3.4. Целлюлолитическая активность ptsl-мутантов

3.5.3.5.Изучение патогенных свойств pts-мутантов бактерий Е. atro- 89 séptica в системе «бактерия - растение-хозяин»

Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль компонентов системы транспорта глюкозы в проявлении физиологических свойств бактерий рода Erwinia»

ВВЕДЕНИЕ

Вопрос адаптации бактерий к изменяющимся условиям внешней среды до настоящего времени остается одним из наиболее актуальных в микробиологии. Одним из механизмов такой адаптации является функционирование системы транспорта углеводов: фосфоенолпируват (ФЕП): углевод фосфотрансферазной системы (ФТС) (104). Существование ФТС показано у 64 видов бактерий (79).

ФТС - мультиферментный комплекс, состоящий из ряда цитоплаз-матических общих и мембранных субстратспецифичных белков. Система катализирует ФЕП-зависимое фосфорилирование углеводов Б-глюко- и Б-манно-конфигураций, а также шестиатомных спиртов, называемых ФТС-субстратами. В процессе фосфотрансферазной реакции фосфорильная группа от ФЕП передается общим компонентом ФТС ферментом I (Ф1) на цитоплазматический низкомолекулярный переносчик фосфата - белок НРг, также являющимся общим компонентом системы и выступающим донором этой группы в ее дальнейшей транслокации по цепи субстратспецифичных компонентов ФТС к поступающему в клетку ФТС-субстрату. Специфичные компоненты - ферменты II (ФП) - осуществляют непосредственную передачу фосфата на углевод, и, как правило, связаны с мембраной.

Изучение свойств мутантов, в первую очередь, дефектных по общим белкам, позволило установить, что ФТС, первоначально описанная как транспортная система для ряда источников углерода (76), принимает участие в регуляции многих физиологических процессов у бактерий: утилизация углеводов, не относящихся к ФТС-субстратам; синтез и активность ферментов; вирулентность; катаболитная репрессия; хемотаксис; синтез фимбрий и пил ей; проникновение в бактериальную клетку ДНК фага X и т.д. (103,104). В качестве регуляторов этих процессов выступают как общие (Ф1 и белок

НРг), так и субстратспецифичные (некоторые ФП) компоненты этой системы.

В настоящее время считается, что ФТС, в целом, является координирующей и регулирующей системой, позволяющей бактериальной клетке легко адаптироваться к изменяющимся условиям среды обитания (103,104).

На сегодняшний день наиболее полно, генетически и биохимически, охарактеризована ФТС представителей сем. Enterobacteriaceae - бактерий Escherichia coli и Salmonella typhimurium: картированы и секвенированы pts-гены; определено участие компонентов этой системы в регуляции метаболизма (103).

Однако практически ничего не известно, за исключением данных, приведенных в нескольких публикациях (31, 57) о строении и функциях ФТС у членов этого же семейства - бактерий рода Erwinia. Обладая многими схожими чертами с бактериями Е. coli, эти фитопатогенные микроорганизмы, тем не менее, имеют более сложный комплекс свойств, связанный с присутствием факторов вирулентности, вполне вероятно, также регулируемый ФТС.

Бактерии рода Erwinia повсеместно распространены в природе и вызывают ряд заболеваний высших растений - «черную ножку», «мокрую гниль» и «водянку». По некоторым оценкам прямые потери урожая важнейших сельскохозяйственных культур во время вегетации и хранения огромны (97). Патогенность этих бактерий связана с продукцией деполимеризующих внеклеточных ферментов: пектатлиаз, целлюлаз и протеаз, являющейся существенным фактором вирулентности (70).

В связи с этим, целью настоящей работы являлось изучение роли общих компонентов ФТС на физиологические свойства бактерий Erwinia chrysanthemi и двух подвидов бактерий Erwinia carotovora: carotovora и atroseptica.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить ряд задач:

1. Получить штаммы бактерий рода Erwinia с дефектами в общих компонентах глюкозной транспортной системы.

2. Изучить способность мутантных бактерий к утилизации различных источников углерода.

3. Выявить эффекты мутационного повреждения общих компонентов глюкозной ФТС на выражение катаболитчувствительных оперонов у Эрвиний.

4. Определить расположение генов, детерминирующих синтез общих белков этой системы, на хромосоме Erwinia и клонировать данные гены.

Для решения поставленных задач были использованы современные микробиологические, генетические и биохимические методы.

В результате проведенных исследований с помощью двух методов мутагенеза были получены штаммы различных видов Erwinia с дефектами в генах ptsl и ptsH. У выделенных мутантов была нарушена утилизация как ФТС-субстратов, так и источников углерода, имеющих собственные транспортные системы (не-ФТС-субстраты). Оказалось, что в отличие от соответствующих мутантов бактерий Е. coli, уровень цАМФ у мутантных бактерий Erwinia был сравним с таковым у клеток дикого типа. Анализ результатов, полученных при изучении дифференциальной скорости синтеза ß-галактозидазы и продукции внеклеточных ферментов, позволил предложить модель регуляции деятельности индуцибельных оперонов у бактерий рода Erwinia. Впервые было продемонстрировано, что бактерии Е. atroseptica, дефектные по гену ptsl, не способны вызывать развитие симптомов заболевания у растения-хозяина. Клонирован in vivo ген ptsl бактерий Е. chrysanthemi и Е. atroseptica. Путем картирования мутаций у бактерий Е. chrysanthemi показано, что гены, отвечающие за синтез общих

компонентов ФТС, расположены на 100 и 175 минутах генетической карты хромосомы и не образуют группу сцепления.

Анализ полученных данных позволяет предположить, что, как у бактерий Е. coli и S. typhimurium, так и у Erwinia, фосфотрансферазная система занимает, вероятно, одно из центральных мест в регуляции физиологических процессов.

Результаты, полученные в настоящем исследовании, имеют не только теоретическое, но и практическое значение. Сведения, касающиеся влияния общих компонентов ФТС на продукцию внеклеточных ферментов, являющихся одними из основных факторов вирулентности, можно использовать при изучении процесса патогенеза, понимание механизмов которого должно привести к разработке эффективных способов защиты культурных растений от болезней, вызываемых фитопатогенными Erwinia. Кроме того, поскольку часть экзоферментов (пектатлиаза) применяется в пищевой и текстильной промышленности, а также в научных исследованиях при изучении строения растительных клеточных стенок и структуры пектиновых биополимеров (114), существует необходимость в конструировании штаммов-сверхпродуцентов. Этому могут способствовать полученные данные по регуляции синтеза внеклеточных ферментов со стороны компонентов ФТС.

Заключение диссертации по теме «Микробиология», Даценко, Кирилл Александрович

ВЫВОДЫ

1. Полученные штаммы бактерий Епуциа сапЛоуога зиЬэр. сагоШуога -1183, Епуппа carotovora эиЬзр. айозерИса - 1-4, 6-4 и 1-73, Епуииа сЬгу-БапШегш ЕЫА49 - 169, 1449П, 49/48, 49/50 и 49/55, имеющие нарушения в утилизации глюкозы, идентифицированы как мутанты по генам и р!зН, кодирующим общие компоненты фосфоенолпируватзависимой фосфотранс-феразной системы.

2. Присутствие мутаций в генах и ptsH приводит к нарушению транспорта и утилизации как ФТС-, так и не-ФТС-углеводов клетками Еплата.

3. Мутации р1б1 и р!зН картированы в разных областях хромосомы бактерий Епуипа сИгузапШегш ЕКА49: - на 100, а р1вН - на 175 минуте генетической карты хромосомы. Такая локализация выделенных мутаций указывает на то, что гены р!з1 и у этих бактерий, возможно, не образуют оперонную структуру.

4. Клонированные р1з1-гены бактерий Е. сИгузапШегш и Е. айоэерйса комплементировали эффекты мутантных р1з1-генов в гомо- и гетероло-гичных системах.

5. Мутационное повреждение общих компонентов ФТС у изученных бактерий Е. сИгуБапШегш и Е. а^оверйса не влияет на внутриклеточное содержание цАМФ.

6. У р1з1- и ptsH-мyтaнтoв бактерий Е. скгузапйюпп и Е. ай-оэерИса снижены экспрессия генов лактозного оперона и продукция внеклеточных ферментов - пектатлиазы и целлюлазы, что свидетельствует о нарушениях в индукции катаболитчувствительных оперонов. При этом синтез индуцибель-ных ферментов становится устойчивым к катаболитной репрессии глюкозой.

7. Мутации по общим компонентам ФТС ведут к снижению вирулентных свойств Эрвиний. Показано, что мутант по гену бактерий Е. айозерйса утрачивает способность вызывать характерные симптомы заболевания «черная ножка» у растения-хозяина.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Даценко, Кирилл Александрович, 1998 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арасимович В.В., Балтага С.В., Пономарева Н.П. Методы анализа пектиновых веществ, гемицеллюлоз и пектиновых ферментов в плодах. Кишинев, 1970. 62с.

2. Бабицкая Е.В., Песнякевич А.Г., Николайчик Е.А. Характеристика мутантов бактерий Erwinia carotovora subsp. atroseptica 3-2 с нарушенной секрецией пектатлиазы// Прикл. биохим. и микробиол. 1995. Т.31. №4. С.447 -452.

3. Большакова Т.Н., Габриэлян Т.Р., Бурд Г.И., Гершанович В.Н. Lac-промотор - место действия pts-мутаций на синтез ß-галактозидазы у Escherichia coli//Докл. АН СССР. 1976. Т.229. №3. С.1248 - 1250.

4. Большакова Т.Н., Ерлагаева P.C., Кызылова H.A., Гершанович В.Н. ptsS - новый элемент регуляции фруктозного регулона у Escherichia coli К12// Мол. генет. микробиол. вирусол. 1988а. Т.2. С.41 - 44.

5. Большакова Т.Н., Ерлагаева P.C., Добрынина О.Ю., Гершанович В.Н. Мутация fruB во фруктозном регулоне, влияющая на синтез ß-галактозидазы и активность аденилатциклазы у Е. coli Kl 2// Мол. генет. микробиол. вирусол. 1988b. Т.4. С.ЗЗ - 39.

6. Бурд Г.И., Большакова Т.Н., Сапрыкина Т.П., Гершанович В.Н. Снижение скорости биосинтеза РНК и белка у термочувствительного мутанта Escherichia coli К-12, дефектной по фосфотрансферазной системе Ро-земана// Мол. биология. 1971. Т.5. №3. С.384 - 389.

7. Гершанович В.Н., Бурд Г.И., Юровицкая Н.В., Скавронская А. Г., Ключарева В.В., Шаболенко В.П. Мутант Escherichia coli с нарушенными системами утилизации глюкозы//Мол. биология. 1967. Т.1. № 1. С.104 -113.

8. Гершанович В.Н., Бурд Г.И., Большакова Т.Н., Ерлагаева P.C., Умя-ров А.М., Габриэлян Т.Р. Система транспорта глюкозы и регуляция генной активности у Escherichia coli К-12// Микробиология. 1977. Т.46. С.912 - 919.

9. Гершанович В.Н., Большакова Т.Н., Ерлагаева P.C., Глезина М.Л.,

Добрынина О.Ю. Фосфоенолпируватзависимая фосфотрансферазная система и регуляция метаболизма в бактериальной клетке// Усп. совр. биол. 1987. Т.103. Вып.2. С.173 -188.

10. Гловер Д. Новое в клонировании ДНК. Методы. Москва: Мир, 1989. 367 с.

11. Гольцмайер Т.А., Гершанович В.Н. Амплификация гена аденилат-циклазы в клетках Escherichia coli К-12// Мол. биол. 1986. Т.20. Вып.1. С.154 - 162.

12. Дебабов В.Г., Лившиц В.А. Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов. Москва: Высшая школа, 1988. 207 с.

13. Евтушенков А.Н. Биологическая характеристика пектолитических бактерий рода Erwinia// Дисс. ... канд. биол. наук: 03. 00. 07. Минск, 1981. 158 с.

14. Евтушенков А.Н., Прокулевич В.А., Белясова H.A. Фомичев Ю.К. Мутанты Erwinia chrysanthemi, дефектные по секреции внеклеточных эндо-пектатлиаз//Мол. генет. микробиол. вирусол. 1984. №5. С. 11 -15.

15. Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Секреция пектатлиаз клетками Erwinia chrysanthemi и Erwinia carotovora var. atroseptica// Микробиология. 1996. T.65. №3. С.ЗЗЗ - 338.

16. Евтушенков А.Н., Даценко К.А., Литвинова Е.В.Свойства мутантов бактерий Erwinia chrysanthemi ENA49, дефектных по компонентам фосфо-енолпируватзависимой глюкозофосфотрансферазной системы// «Дост. совр. биол. и биол. обр.». Минск, 1997. С. 108 -116.

17. Ерлагаева P.C., Большакова Т.Н., Кызылова H.A., Гершанович В.Н. Анализ мутаций, влияющих на выраженность катаболитчувствительных опе-ронов у мутантов Escherichia coli К12, лишенных HPr-компонента системы транспорта углеводов// Мол. генет. микробиол. вирусол. 1987. Т.2. С.43 - 47.

18. Калачев И.Я., Умяров A.M., Бурд Г.И. // Биохимия. 1981. Т.46. №4. С.732.

19. Литвинова E.B. Продукция пектатлиазы бактериями Erwinia са-rotovora subsp. atroseptica// Дисс.... канд. биол. наук: 03. 00. 07. Минск, 1996. 104 с.

20. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование. Москва: Мир, 1984. 479 с.

21. Миллер Дж. Эксперименты в молекулярной генетике. Москва: Мир, 1976. 436 с.

22. Николайчик Е.А., Песнякевич А.Г. Картирование хромосомы бактерий Erwinia carotovora subsp. atroseptica 3-2// Генетика. 1995a. T.31. №7. С.889 - 895.

23. Николайчик Е.А., Песнякевич А.Г. Кольцевая генетическая карта хромосомы бактерий Erwinia carotovora subsp. atroseptica 3-2// Генетика. 1995b. T.31. №8. C.1052 - 1058.

24. Попова Л.Б., Евтушенков A.H. Получение и некоторые свойства мутантов Erwinia aroideae 9В с синтезом пектатлиазы, резистентным к ката-болитной репрессии глюкозой// Матер. V науч. конф. мол. уч. АН БССР. Минск: Наука и техника, 1978. С.95 - 96.

25. Прокулевич В.А., Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Регуляция синтеза внеклеточной эндопектатлиазы бактериями Erwinia chrysanthemi ENA 49//Мол. генет. микробиол. вирусол. 1984. Т.8. С.26 - 30.

26. Прокулевич В.А.Организация генома Erwinia chrysanthemi// Дисс. ... докт. биол. наук: 03.00.15. Минск, 1988. 329с.

27. Шевчик В.Е., Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Изоферменты внеклеточных пектатлиаз бактерий рода Erwinia// Биохимия. 1988. Т.53. Вып. 10. С.1628 - 1638.

28. Шевчик В.Е., Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Зависимость состава пектолитических ферментных комплексов бактерий рода Erwinia от химического состава среды культивирования// Прикл. биохим. и микробиол. 1992. Т.28. №1. С.87-93.

29. Aiba H. Autoregulation of the Escherichia coli crp gene, CRP is a trans-criptional repressor for its own gene// Cell. 1983. V.32. P. 141 - 149.

30. Aiba H. Transcription of the Escherichia coli adenylate cyclase gene is negatively regulated by cAMP-cAMP receptor protein// J. Biol. Chem. 1985. V.260. №5. P.3063 - 3070.

31. Aldrige P., Metzger M., and Geider K. Genetics of sorbitol metabolism in Erwinia amylovora and its influence on bacterial virulence// Mol. Gen. Genet. 1997. V.256. P.611 -619.

32. Alexsander J.K., and Tyler B. Genetic analysis of succinate utilization in Enzyme I mutants of the phosphoenolpyruvate: sugar phosphotransferase system of Escherichia coli// J. Bacteriol. 1975. V.124. №1. P. 252 - 261.

33. Amin N., and Peterkofsky A. A dual mechanism for regulating cAMP levels in Escherichia coli//J. Biol. Chem. 1995. V.270. №20. P. 11803 - 11805.

34. Anderson B., Weigel N., Kundig W., Roseman S. Sugar transport. Purification and properties of a phosphocarrier protein (HPr) of the phosphoenolpyruvate: dependent phosphotransferase system of Escherichia coli// J. Biol. Chem. 1971. V.246. P.7023 - 7033.

35. Barras F., Gijsegem F., Chatterjee A.K. Extracellular enzymes and pathogenesis of soft-rot Erwinia// Annu. Rev. Phytopathol. 1994. V.32. P.201 - 234.

36. Bitoun R., de Reuse H., Touati-Schwartz D., and Danchin A. The phosphoenolpyruvate dependent carbohydrate phosphotransferase system in Escherichia coli. Cloning of the ptsHI-crr region and studies with a pts-lac operon fusion// FEMS Microbiol. Lett. 1983. V.16. P.163 - 167.

37. Boccara M., Diolez A., Rouve M., Kotoujansky A. The role of individual pectate lyase of Erwinia chrysanthemi strain 3937 in pathogenicity on saint-paulia plants// Phsiol. Mol. Plant Pathol. 1988. V.33. №1. P.95 -104.

38. Boccara M., Aymeric J.L., and Camus C. Role of endoglucanase in Erwinia chrysanthemi 3937 virulence on Saintpaulia ionantha// J. Bacteriol. 1994. V.176. P. 1524- 1526.

39. Bolshakova T.N., Gabryelian T.R., Bourd G.I., Gershanovitch V.N. Involvement of the Escherichia coli phosphoenolpyruvate-dependent phosphotransferase system in regulation of catabolic genes//Eur. J. Biochem. 1978. V.89. P.483 - 490.

40. Bolshakova T.N., Molchanova M.L., Erlagaeva R.S., Grigorenko Yu.A., and Gershanovitch V.N. A novel mutation FruS, altering synthesis of components of the phosphoenolpyruvate: fructose phosphotransferase system in Escherichia coli K12//Mol. Gen. Genet. 1992. V.232. P.394 - 398.

41. Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding// Anal. Biochem. 1976. V.22. №3. P.248 - 254.

42. Chatterjee A., Murata H., McEvoy J.L., and Chatterjee A. Global regulation of pectinases and other degrative enzymes in Erwinia carotovora subsp. carotovora, the incitant of postharvest decay in vegetables// Hort Science. 1994. V.29. №7. P.754 - 758.

43. Chauvin F., Brand L., and Roseman S. Enzyme I: protein and potential regulator of the bacterial phosphoenolpyruvate: glycose phosphotransferase system// Research in Microbiology. 1996. V. 147. P.471 - 479.

44. Condemine G., Robert-Baudouy J. Tn5 insertion in kdgR, a regulatory gene of the polygalacturonate pathway in Erwinia chrysanthemi// FEMS Microbiol. Letters. 1987. V.42. P. 39 - 46.

45. Cordaro J.C., Melton T., Stratis J.P., Atagun M., Gladding C., Hartman P.E., and Roseman S. Fosfomycin resistance: selection method for internal and extended deletions of the phosphoenolpyruvate: sugar phosphotransferase genes of Salmonella typhimurium// J. Bacteriol. 1976. V.128. №3. P.785 - 793.

46. Crasnier M., Dumay V., and Danchin A. The catalytic domain of Escherichia coli Kl 2 adenylate cyclase as revealed by deletion analysis of the cya gene// Mol. Gen. Genet. 1994. V.243. P.409 - 416.

47. Crasnier M. Cyclic AMP and catabolite repression// Research in Microbiology. 1996. V.147. P.479 - 482.

48. Cui Y., Chatterjee A., Liu Y., Dumenyo C.K., and Chatterjee A. Identification of a global repressor gene, rsmA, of Erwinia carotovora subsp. caroto-vora that controls extracellular enzymes, iV-(3-Oxohexanoyl)-L-homoserine lactone, and pathogenicity in soft-rotting Erwinia spp// J. Bacteriol. 1995. V.177. №17. P.5108 - 5115.

49. Dahl R., Wang R.J., and Morse M.L. Effect of pleiotropic carbohydrate mutations (cts) on tryptophan catabolism// J. Bacteriol. 1971. V.107. №2. P.513 -518.

50. Danelly H.K., Roseman S. NAD+ and NADH regulate an ATP-dependent kinase that phosphrylates Enzyme I of the Escherichia coli phosphotransferase system//Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1992 V.89. P.11274 - 11276.

51. De Lorenzo V., Herrero M., Jakubzik U., and Timmis K.N. MiniTn5 transposon derivatives for insertion mutagenesis, promoter probing, and chromosomal insertion of cloned DNA in gram-negative Eubacteria// J. Bacteriol. 1990. V.172. №11. P.6568 - 6572.

52. De Reuse H., Huttner E., and Danchin A. Analysis of the ptsH-ptsI-crr region in Escherichia coli K-12: evidence for the existence of a single transcriptional unit// Gene. 1984. V.l 126. P.31 - 40.

53. De Reuse H., and Danchin A. The ptsH, ptsl, and err genes of the Escherichia coli phosphoenolpyruvate-dependent phosphotransferase system: a complex operon with several modes of transcription// J. Bacteriol. 1988. V.l70. №9. P.3827 - 3837.

54. De Reuse H., Levy S., and Danchin A. Genetics of the PTS components in Escherichia coli K-12// FEMS Microbiol. Lett. 1989. V.63. P.61 - 68.

55. De Reuse H., and Danchin A. Positive regulation of the pts operon of Escherichia coli: genetic evidence for a signal transduction mechanism// J. Bacteriol. 1991. V.173. №2. P.727 - 733.

56. Eckardt T. A rapid method for the identification of plasmid deoxyribonucleic acid in bacteria// Plasmid. 1978. V.l. P.584 - 589.

57. El Hassouai, Henrissat B., Chippaux M., and Barras F. Nucleotide sequence of the arb genes, which control P-glucoside utilization in Erwinia chrysanthemi: comparison with the Escherichia coli bgl operon and evidence for a new (3-glycohydrolase family including enzymes from eubacteria, archaebacteria, and humans// J. Bacteriol. 1992. V.174. P.765 - 777.

58. Erni B. Group translocation of glucose and other carbohydrates by the bacterial phosphotransferase system// Inter. Rev. Cytol. 1992. V.137A. P.127 -148.

59. Feucht B.U., and Saier M.HJr. Fine control of adenylate cyclase by the phosphoenolpyruvate: sugar phosphotransferase systems in Escherichia coli and Salmonella typhimurium //J. Bacteriol. 1980. V.141. №2. P.603 - 610.

60. Fox D.K., Presper K.A., Adhya S., Roseman S., and Garges S. Evidence for two promoters upstream of the pts operon: regulation by the cAMP receptor protein regulatory complex// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. V.89. P.7056 -7059.

61. Fraser A.D.E., and Yamazaki H. Significance of p-galactosidase repression in glucose inhibition of lactose utilization in Escherichia coli// Current Microbiol. 1982. V.7. P.241 - 244.

62. Geers R.H., Izzo F., Postma P.W. The PEP: fructose phosphotransferase system in Salmonella typhimurium: FPr combines Enzyme III611 and pseudo-HPr activities//Mol. Gen. Genet. 1989. V.216. P.517 - 525.

63. Gershanovitch V.N. , Bolshakova T.N., Molchanova M.L., Umyarov A.M., Dobrynina O.Yu., Grigorenko Yu.A., and Erlagaeva R.S. Fructose-specific phosphoenolpyruvate dependent phosphotransferase system of Escherichia coli: its alterations and adenylate cyclase activity// FEMS Microbiol. Rev. 1989. V.63. P.125 - 134.

64. Gijsegem F., and Toussaint A. Chromosome transfer and R-prime formation by an RP4::mini-Mu derivative in Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Klebsiella pneumoniae, and Proteus mirabilis// Plasmid. 1982. V.7. P.30 - 44.

65. Guiso N., and Blazy B. Regulatory aspects of the cyclic AMP receptor protein in E. coli K12// Biochem. Biophys. Res. Commun. 1980. V.94. P.278 -

283.

66. Hedegaard L., and Danchin A. The cya gene region of Erwinia chrysanthemi B374: organization and gene products// Mol. Gen. Genet. 1985. V.21. №1. P.38 - 42.

67. Hinton J.C.D., Sidebotham J.M., Hyman L.J. Isolation and characterization of transposon induced mutants of Erwinia carotovora subsp. atroseptica// Mol. Gen. Genet. 1989. V.217. №1. P.141 - 148.

68. Hugouvieux-Cotte-Pattat N., and Robert-Baudouy J. Lactose metabolism in Erwinia chrysanthemi// J. Bacteriol. 1985. V.162. №1. P.248 - 255.

69. Hugouvieux-Cotte-Pattat N., Reverchon S., Robert-Baudouy J. Expanded lineage map of Erwinia chrysanthemi strain 3937// Mol. Microbiol. 1989. V.3. P.573 - 580.

70. Hugouvieux-Cotte-Pattat N., Condemine G., Nasser W., and Reverchon S. Regulation of pectinolysis in Erwinia chrysanthemi// Annu. Rev. Microbiol. 1996. V.50. P.213 - 257.

71. Ishizuka H., Hanamura A., Kunimura T., and Aiba H. A lowered concentration of cAMP receptor protein caused by glucose is in an important determinant for catabolite repression in Escherichia coli// Mol. Microbiol. 1993. V.10. №2.P.341 -350.

72. Island M.D., Wei B.-Y., and Kadner R.J. Structure and function of the uhp genes for sugar phosphate transport system in Escherichia coli and Salmonella typhimurium // J. Bacteriol. 1992. V.174. №9. P.2754 - 2762.

73. Jacob F., Wollman E.L. Sexuality and genetics of bacteria// N.Y.: Acad.Press, Inc., 1961. 460p.

74. Jones-Mortimer M.C., and Kornberg H.L. Genetic control of inducer exclusion by Escherichia coli K12// J. FEBS Lett. V.48. P.93 - 95.

75. Kotoujansky A., Diolez A., Boccara M., Bertheau J. Molecular cloning of Erwinia chrysanthemi pectinase and cellulase structural genes// EMBO J. 1985. V.4.№3.P.781 -785.

76. Kundig W., Ghosh S., Roseman S. Phosphate bound to histidine in a protein as an intermediate in a novel phosphotransferase system. Proc. Natl. Acad. Sci. 1964. V.52. P.1067- 1074.

77. Lei S.-P., Lin H.-C., Wang S.-S., Wilcox G. Characterization of the Erwinia carotovora pelA gene and its product pectate lyase A// Gene. 1988. V.62. P. 159- 164.

78. Lei S.-P., Lin H.-C., Wang S.-S., Higaki P., Wilcox G. Characterization of the Erwinia carotovora peh gene and its product polygalacturonase// // Gene. 1992. V.117. P. 119-124.

79. Lengeler J.W., Titgemeyer F., Vogler A.P., and Wohrl B.M. Structures and homologies of carbohydrate: phosphotransferase system (PTS) protein// Phil. Trans. R. Soc. Lond. 1990. V.326. P.489 - 504.

80. Lengeler J.W., Jahreis K., Wehmeier U.F. Enzymes II of the phos-phoenolpyruvate-dependent phosphotransferase systems: their structure and function in charbohydrate transport// Biochemica et Biophisica Acta. 1994. V.2. P.1188 - 1198.

81. Leon J., Garcia-Lobo J.M., Ortiz J.M. Fosfomycin inactivates its target enzyme in E. coli cells carrying a fofomycin resistance plasmid// Antimicrob. Agents and Chemother. 1983. V.24. №2. P.276 - 278.

82. Levy S., Zeng G.-Q., and Danchin A. Cyclic AMP synthesis in Escherichia coli strains bearing known deletions in the pts phosphotransferase operon// Gene. 1990. V.86. P.27 - 33.

83. LiCalsi C., Crocenzi T.S., Freire E., and Roseman S. Sugar transport by bacterial phosphotransferase system: structural and thermodynamic domains of Enzyme I of Salmonella typhimurium// J. Biol. Chem. 1991. V.266. P. 19519 -19527.

84. Liu J., Murata H., Chatterjee A., Chatterjee A.K. Characterization of novel regulatory gene aepA that controls extracellular enzyme production in the phytopathogenic bacterium Erwinia carotovora subsp. carotovora// Mol. Plant-Microbe Interact. 1993. V.6. P.299 - 308.

85. Low K.B. Mapping techniques and determination of chromosome size// in Escherichia coli and Salmonella typhimurium cellular and molecular biology. First edition. 1987. P. 1184 - 1189. ASM PRESS. Washigton, DC.

86. Magasanik B., and Neidhardt F. Regulation of carbon and nitrogen utilization// in Escherichia coli and Salmonella typhimurium cellular and molecular biology. First edition. 1987. P.1318 - 1325. ASM PRESS. Washigton, DC.

87. Majerfeld I.H., Miller D., Spitz E., and Rickenberg H.V. Regulation of the synthesis of adenylat cyclase in Escherichia coli by cAMP-cAMP receptor protein complex//Mol. Gen. Genet. 1981. V. 181. P.470 - 475.

88. Merrick M.L., Taylor M., Saier M.HJr., and Reizer J. The role of genes downstream of the ctn structural gene rpoN in Klebsiella pneumoniae// in «Nitrogen fixation: Fundamentals and Applications». 1995. P. 189 - 194.

89. Miller J.L. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar//Anal. Chem. 1959. V.31. №3. P.426 - 428.

90. Mount M.S., Berman P.M., Mortlock R.P., Hubbard J.P. Regulation of endopolygalacturonate transeliminase in an adenosine 3',5'-cyclic monophosphate deficient mutant of Erwinia carotovora//Phytopatol. 1979. V.69. P.117 -120.

91. Murata H., Chatterjee A., Liu Y., and Chatterjee A. Regulation of the production of extracellular pectinase, cellulase, protease in the soft rot bacterium Erwinia carotovora subsp. carotovora: evidence that aepH of Erwinia carotovora subsp. carotovora 71 activates gene expression in Erwinia carotovora subsp. carotovora, Erwinia carotovora subsp. atroseptica, and Escherichia coli// Appl. En-vir. Microbiol. 1994. V.60. P.3150 - 3159.

92. Nasser W., Reverchon S., Condemine G., Robert-Baudouy J. Specific interactions of Erwinia chrysanthemi KdgR repressor with different operators of genes involved in pectinolysis// Academic Press Limited. 1994. P.427 - 440.

93. Nasser W., Robert-Baudouy J., and Reverchon S. Antagonistic effect of CRP and KdgR in the transcription control of the Erwinia chrysanthemi pec-tinolysis genes//Mol. Microbiol. 1997. V.26. №5. P.1071 - 1082.

94. Pardee A.B., Jacob F., and Monod J. The genetic control and cytoplasmic expression of inducibility in the synthesis of (3-galactosidase of Escherichia coli// J. Mol. Biol. V.l. P. 165 - 178.

95. Pastan I., Perlman R.L. Repression of P-galactosidase synthesis by glucose in phosphotransferase mutants of Escherichia coli Repression in the absence of glucose phosphorylation// J. Biol. Chem. 1969. V.224. P.5836 b- 5842.

96. Perombelon M.C.M., Kelman A. Black leg and other potato diseases caused by soft rot Erwinias// Plant disease. 1987. V.71. №3. P.283 -287.

97. Perombelon M.C.M., and Salmond G.P.C. Bacterial soft rots// in Pathogenesis and Host Specifity in Plant Diseases. 1993. Pergamon Press. P.l - 20.

98. Peterkofsky A., Svenson I., and Amin N. Regulation of Escherichia coli adenylate cyclase activity by the phosphoenolpyruvate: sugar phosphotransferase system//FEMS Microbiol. Rev. 1989. V.63. P. 103 - 108.

99. Peterkofsky A., Reizer A., Reizer J., Gollop N., Zhu P.-P., and Amin N. Bacterial adenylyl cyclases// Progress in Nucl. Acid Res. And Mol. Biol. 1993. V.44. P.32 - 65.

100. Pirhonen M., Karlsson M.-B., Saarilahti H., Palva E.T. Identification of pathogenicity determinants of Erwinia carotovora subsp. carotovora by transpo-son mutagenesis// Mol. Plant-Microbe Interact. 1991. V.4. P.276 - 283.

101. Pirhonen M., Flego D., Heikinheimo R., Palva E.T. A small diffusible signal molecule is responsible for the global control of virulence and exoenzyme production in the plant pathogen Erwinia carotovora// EMBO J. 1993. V.12. P.2467 - 2476.

102. Postma P.W. Defective enzyme II-BGlc of the phosphoenolpyruvate: sugar phosphotransferase system leading to uncoupling of transport and phosphorylation in Salmonella typhimurium//J. Bacteriol. 1981. V.147. P.382 - 389.

103. Postma P.W., Lengeler J.W., Jacobson G.R. Phosphoenolpyruvate: car-bohydrate phosphotransferase system of bacteria//Microbiol. Rev. 1993. V.57. P. 543 - 594.

104. Postma P.W., Lengeler J.W., Jacobson G.R. Phosphoenolpyruvate: carbohydrate phosphotransferase systems// in Escherichia coli and Salmonella typhi-murium cellular and molecular biology. Second edition. 1996. V.l. P. 1149 - 1174. ASM PRESS. Washigton, DC.

105. Praillet T., Reverchon S., and Nasser W. Mutual control of the PecS/PecM couple, Two proteins regulating virulence-factor synthesis in Erwinia chrysanthemi// Mol. Microbiol. 1997. V.24. №4. P.803 - 814.

106. Py B., Chippaux M., and Barras F. Mutagenesis of cellulase EGZ for studying the general protein secretory pathway in Erwinia chrysanthemi// Mol. Microbiol. 1993. V.7. №5. P.785 - 793.

107. Ramseier T.M., Negre D., Cortay J.C., Scarabel M., Cozzone A.J., and Saier M.H.Jr. In vitro binding og the pleiotropic transcriptional regulatory protein, Fru R, to the fru, pps, ace, pts and icd operons of Escherichia coli and Salmonella typhimurium// J. Mol. Biol. 1993. V.234. P.28 - 44.

108. Ramseier T.M. Cra and the carbon flux via metabolic pathways// Research in Microbiology. 1996. V.l47. P.489 - 494.

109. Reizer J., Reizer A., and Saier M.H.Jr. Novel phosphotransferase system genes revealed by bacterial genome analysis - a gene cluster encoding a unique Enzyme I and the proteins of a fructose-like permease system// Microbiol. 1995. V.141.P.961 -971.

110. Reverchon S., Van Gijsegem F., Rouve M. Organisation of a pectate lyase gene family in Erwinia chrysanthemi// Gene. 1986. V.29. №2. P.215 - 224.

111. Reverchon S., Nasser W., Robert-Baudouy J. PecS: a locus controlling pectinase, cellulase and blue pigment production in Erwinia chrysanthemi// Mol. Microbiol. 1994. V.11.P.1127- 1139.

112. Reverchon S., Expert D., Robert-Baudouy J., and Nasser W. The cylic AMP receptor protein is the main activator of pectinolysis genes in Erwinia chrysanthemi// J. Bacteriol. 1997. V.179. №11. P.3500 - 3508.

113. Reznikoff W.S. Catabolite gene activator protein activation of lac transcription// J. Bacteriol. 1992 V.174. №3. P. 655 - 658.

114. Rombouts F.M., Pilnik W. Pectic enzymes// Economic microbiology. Microbial enzymes and bioconversions. Ed. by A.H.Rose. London: Acad. Press, 1980. V.5. P.227 - 282.

115. Ryu S., and Garges S. Promoter switch in the Escherichia coli pts ope-ron// J. Biol. Chem. 1994. V.269. P.4767 - 4772.

116. Ryu S., Ramseier T.M., Michotey V., Saier M.H.Jr., and Garges S. Effect of the FruR regulator on transcription of the pts operon in Escherichia coli// J. Biol. Chem. 1995. V.270. №6. P.2489 - 2496.

117. Saffen D.W., Presper K.A., Doering T., and Roseman S. Sugar transport by bacterial phosphotransferase system: Molecular cloning and structural analysis of the Escherichia coli ptsH, ptsl, and err genes// J. Biol. Chem. 1987. V. 262. P. 16241 - 16253.

118. Saier M.H.Jr., Reizer J. Proposed uniform nomenclature for the proteins and protein domains of the bacterial phosphoenolpyruvate: sugar phosphotransferase system// J. Bacteriol. 1992. V.174. P.1433 - 1436.

119. Saier M.H.Jr., and Reizer J. The Bacterial phosphotransferase system: new frontiers 30 years later// Mol. Microbiol. 1994. V.13. P.755 - 764.

120. Saier M.H.Jr. Cyclic AMP-independent catabolite repression in bacteria// FEMS Microbiol. Lett. 1996a. V.138. P.97 - 103.

121. Saier M.H.Jr. Regulatory interactions controlling carbon metabolism: an overview// Research in Microbiology. 1996b. V.147. P.439 - 448.

122. Saier M.H.Jr., and Crasnier M. Inducer exclusion and the regulation of sugar transport//Research in Microbiology. 1996c. V.147. P.482 - 489.

123. Scholte B.J., Schuitema A.R.J., and Postma P.W. Characterization of factor IIIGlc in catabolite repression-resistant (err) mutants of Salmonella typhimu-rium// J. Bacteriol. 1982. V.149.№2. P.576 - 586.

124. Schoonejans E. and Toussaint A. Utilization of plasmid pULBl 13 (RP4::Mini-Mu) to construct a lineage of Erwinia carotovora subsp. chrysanthe-mi// J. Bacteriol. 1983. V.154. №3. P.1489 - 1492.

125. Sutrina S., Chin A.M., Esch F., Saier M.HJr. Purification and characterization of the fructose-inducible HPr-like protein, FPr, and the fructose-specific Enzyme III of the phosphoenolpyruvate: sugar phosphotransferase system of Salmonella typhimurium// J. Biol. Chem. 1988. V.263. №11, P.5061 - 5069.

126. Ullmann A., and Danchin A. Role of cyclic AMP in bacteria// Adv. Cyclic Nucleotide Res. 1983. V.15. P.l -15.

127. Waygood E.B., Sharma S., Bhanot P. The structure of HPr and site-directed mutagenesis// FEMS Microbiol. Rev. 1989. V.63. P.43 - 52.

128. Weigel N., Kukurusinska M.A., Nacazava A., Waygood E.B., Roseman S. Sugar transport by the bacterial phosphotransferase system. - Phosphoryl transfer reactions catalyzed by Enzyme I of Salmonella typhimurium// J. Biol. Chem. 1982. V.257. P. 14477- 14491.