Роль полиаминов в адаптации Escherichia coli к супероксидному стрессу тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.07, кандидат биологических наук Федотова, Марина Валентиновна

• Федотова, Марина Валентиновна
• кандидат биологических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Федотова, Марина Валентиновна

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Обзор литературы.

1.1. Механизмы образования активных форм кислорода и их токсическое действие на основные компоненты клетки.

1.1.1. Пути образования и характеристика АФК.

1.1.2. Повреждающее действие АФК на компоненты клетки.

1.2. Механизмы адаптивного ответа микроорганизмов на окислительный стресс.

1.2.1. Общие регуляторные механизмы адаптации микроорганизмов к стрессовым условиям.

1.2.2. Регулоны защиты микроорганизмов от действия окислительного стресса.

1.2.3. Механизмы защиты микроорганизмов от действия АФК.

1.3. Полиамины и их физиологическая роль.

1.3.1. Пути биосинтеза полиаминов.

1.3.2. Влияние полиаминов на процессы жизнедеятельности клетки.

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования.

2.1. Объекты исследования и условия культивирования.

2.2. Определение активности Р-галактозидазы.

2.3. Выделение плазмидной ДНК из клеток Escherichia coli.

2.4. Трансформация Escherichia coli плазмидной ДНК.

2.5. Определение степени суперспирализации ДНК.

2.6. Определение содержания полиаминов в клетках.

2.7. Определение активности ферментов синтеза полиаминов.

2.8. Определение содержания свободных радикалов кислорода в клетках Е. coli.

2.9. Определение активности глюкозо-6 фосфат дегидрогеназы.

2.10. Определение активности фумаразы.

2.11. Определение содержания белка.

2.12. Определение антиоксидантных свойств полиаминов in vitro.

2.13. Определение частоты мутаций.

2.14. Подсчет числа живых клеток.

2.15. Статистическая обработка данных.

РЕЗУЛЬТАТЫ.

ГЛАВА 3. Полиамины как регуляторы количества свободных радикалов кислорода в клетках Escherichia coli.

3.1. Влияние супероксидного стресса на активность ключевых ферментов синтеза полиаминов.

3.2. Антиоксидантные свойства полиаминов in vitro.

3.3. Антиоксидантные функции полиаминов in vivo.

ГЛАВА 4. Роль полиаминов в регуляции экспрессии генов soxRS регулона Escherichia coli.

4.1. Влияние полиаминов на экспрессию гена soxS в условиях супероксидного стресса.

4.2. Влияние пониженного содержания полиаминов в клетке на уровень экспрессии soxS в условиях супероксидного стресса.

4.3. Функции полиаминов как положительных транскрипционных модулятров экспрессии генов-мишеней SoxS.

ГЛАВА 5. Роль полиаминов как топологических модуляторов ДНК в регуляции уровня экспрессии генов soxRS регулона.

5.1. Влияние путресцина на топологию ДНК в условиях супероксидного стресса.

5.2. Роль путресцина как топологического модулятора в регуляции генной экспрессии.

5.3. Влияние путресцина на частоту мутаций при супероксидном стрессе

ГЛАВА 6. Влияние полиаминов на активность адаптивных ферментов в клетках Escherichia coli.

ГЛАВА 7. Обсуждение результатов.

7.1. Полиамины как регуляторы количества свободных радикалов кислорода в клетках Escherichia coli.

7.2 Роль полиаминов в регуляции экспрессии генов soxRS регулона Escherichia coli.

7.3. Роль полиаминов как топологических модуляторов ДНК в регуляции уровня экспрессии генов soxRS регулона.

7.4. Влияние полиаминов на активность адаптивных ферментов в клетках Escherichia coli.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль полиаминов в адаптации Escherichia coli к супероксидному стрессу»

Актуальность проблемы. В течение последнего десятилетие проблема окислительного стресса привлекает все большее внимание как со стороны исследователей в области фундаментальных биологических наук, так и со стороны специалистов практической медицины. Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что окислительный стресс является непосредственной причиной возникновения различных болезней человека, в том числе злокачественных новообразований, а также процессов старения организма (Атеэ е( а.1, 1993). Общность основных механизмов защиты клеток про- и эукариот от окислительного стресса делает актуальным использование микроорганизмов в качестве модели для изучения повреждающего эффекта активных форм кислорода (АФК) на клетку, а также защитных механизмов клетки от этих повреждений (81§1ег а\., 1999). В то же время, изучение специфичности адаптивных реакций прокариотических клеток к действию окислительного стресса может способствовать решению проблемы лечения бактериальных инфекций (Островский Д.Н., 1997), поскольку продукция АФК фагоцитами является важным защитным механизмом, лежащим в основе неспецифического иммунитета ^огг, 1ш1ау, 1999). Кроме того, механизм действия некоторых антибиотиков основан на индукции окислительного стресса (Ооздуагш а\., 2006).

В настоящее время интенсивные исследования в области микробиологии и молекулярной биологии обеспечили значительный прогресс в изучении - генов и белков, участвующих в адаптации микроорганизмов к окислительному стрессу (а Оешр1е, 1999). В то же время малоизученным остается вопрос о роли метаболических факторов, которые, как известно, принимают активное участие в адаптивных реакциях клеток на стресс, обеспечивая наиболее адекватное и экономичное приспособление клетки к условиям среды (HengeAronis ей., 1996). Среди таких факторов особый интерес представляют биогенные полиамины, поликатионная природа которых обусловливает возможность их взаимодействия с отрицательно заряженными группами биополимеров клетки (Igarashi et al., 2000). Результатом таких взаимодействий является значительное влияние полиаминов на клеточные процессы как про-так и эукариот, что дает основание рассматривать их как универсальные клеточные регуляторы (Tabor et al, 1985). В последнее время появляется все больше сведений о существенной роли этих соединений в адаптации микроорганизмов к различным видам стресса (Ткаченко и др., 1997, 1998). В том числе имеется ряд публикаций о возможном участии полиаминов в защите клеток от действия АФК (Chattopadhyay et al, 2003; Jung et al, 2003). Однако в литературе лишь немногочисленные работы посвящены исследованию механизмов протекторного действия этих соединений. К их числу относятся статьи, посвященные изучению роли полиаминов в адаптации Е. coli к действию перекиси водорода (Ткаченко и др., 2001, 2003). В то же время в литературе практически отсутствуют данные о механизмах защитного действия полиаминов при окислительном стрессе, вызванном супероксидными радикалами.

Цель настоящей работы - выяснение роли полиаминов в адаптации Е. coli к условиям супероксидного стресса, индуцированного паракватом.

Основные задачи исследования:

1. Исследовать активность ферментов системы синтеза полиаминов в условиях супероксидного стресса.

2. Изучить антиоксидантные свойства полиаминов и их роль в защите клеток от действия супероксидных радикалов.

3. Выяснить характер и механизмы влияния полиаминов на экспрессию генов soxRS регулона.

4. Проследить топологические перестройки молекулы ДНК при супероксидном стрессе и оценить действие полиаминов на топологию ДНК в данных условиях.

5. Изучить влияние полиаминов на активность адаптивных ферментов, частоту мутаций и количество жизнеспособных клеток в культурах Е. coli, подвергнутых супероксидному стрессу.

Научная новизна и практическая значимость работы. Установлено, что в ответ на супероксидный стресс в клетках Е. coli происходит возрастание активности ключевых ферментов синтеза полиаминов и их конечных продуктов.Впервые показана способность полиаминов нейтрализовать супероксидные радикалы in vitro в системе феназинметосульфат-NADH, а также их участие в поддержании гомеостатического уровня супероксидных радикалов в клетках Е. coli. Выявлена роль полиаминов как положительных транскрипционных модуляторов экспрессии генов soxRS регулона. Установлена роль путресцина как модулятора топологического состояния в транскрипционной регуляции генов soxRS регулона. Впервые описана зависимость характера защитных функций полиаминов от силы стрессорных воздействий. Обнаружен положительный эффект путресцина на активность адаптивных ферментов в клетках Е. coli в условиях сильного стресса.

Полученные результаты расширяют представления о механизмах, лежащих в основе защитных функций полиаминов от действия активных форм кислорода.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. В ответ на супероксидный стресс в клетках Е. coli индуцируется активность ферментов синтеза полиаминов, продукты которых, функционируют как антиоксиданты, нейтрализующие супероксидные радикалы.

2. В адаптации Е. coli к супероксидному стрессу полиамины выполняют две функции: нейтрализаторов супероксидных радикалов и положительных модуляторов генной экспрессии. Преобладание той или иной функции определяется силой стрессорного воздействия.

3. В условиях супероксидного стресса полиамины участвуют в регуляции топологического состояния ДНК. Модулирующая активность путресцина в отношении топологии ДНК оказывает положительное влияние на экспрессию генов soxRS регулона.

4. Функционирование полиаминов как положительных транскрипционных модуляторов генов soxRS регулона способствует возрастанию в клетках Е. coli активности адаптивных ферментов и повышению жизнеспособности клеток.

Заключение диссертации по теме «Микробиология», Федотова, Марина Валентиновна

выводы

1. Показано, что в ответ на супероксидный стресс в клетках Е.соИ значительно индуцируется активность ключевых ферментов синтеза полиаминов, следствием чего является возрастание внутриклеточного пула этих соединений.

2. Обнаружено, что в защите клеток Е.соИ от супероксидного стресса полиамины выполняют две функции, нейтрализаторов супероксидных радикалов и положительных транскрипционных модуляторов, преобладание которых зависит от силы стрессорных воздействий.

3. Установлено, что одним из механизмов положительного влияния полиаминов на генную экспрессию является их модулирующая активность в отношении топологических свойств ДНК. Посредством стимуляции отрицательной суперспирализации полиамины усиливают промоторную активность адаптивных генов.

4. Выявлено, что протекторное действие путресцина в отношении ДНК способствуют снижению частоты мутаций в клетках Е.соИ, подвергнутых супероксидному стрессу.

5. Показано, что функционирование полиаминов как положительных транскрипционных и топологических модуляторов экспрессии генов зохЯЗ регулона в условиях сильного стресса способствуют возрастанию в клетках активности адаптивных ферментов и повышению жизнеспособности клеток Е.соИ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В условиях супероксидного стресса наблюдается значительная индукция активности ферментов синтеза полиаминов, в результате чего повышается количество данных соединений в клетках E.coli. Это является одним из признаков участия полиаминов в адаптации E.coli к супероксидному стрессу.

В экспериментах in vitro показана способность полиаминов ингибировать реакцию восстановления тетразолия, препятствуя переносу электронов от супероксидного аниона на тетразолий, что доказывает наличие у этих соединений способности нейтрализовать свободные радикалы супероксида. Наиболее выраженными антиоксидантными свойствами обладает спермидин, тогда как путресцин и кадаверин имеют одинаковые более низкие антиоксидантные возможности.

В условиях нормального аэробного роста добавка ингибитора орнитиндекарбоксилазы к клеткам E.coli вызывает возрастание экспрессии soxS. Величина индукции данного гена обратно пропорциональна количеству полиаминов в клетках E.coli. В условиях дефицита полиаминов, в результате действия ингибитора, в клетках обнаруживается повышенное содержание активных форм кислорода. В совокупности полученные данные свидетельствуют об участии полиаминов в регуляции количества супероксидных радикалов в клетках E.coli в условиях аэробного роста.

В условиях супероксидного стресса полиамины оказывают влияние на уровень экспрессии гена транскрипционного активатора soxS, характер которого зависит от силы стрессового воздействия. При слабом стрессе данные соединения понижают уровень экспрессии soxS в результате их аниоксидантного действия. При интенсивном образовании супероксидных радикалов путресцин и спермидин стимулируют экспрессию, а кадаверин не оказывает существенного влияния на экспрессию soxS. Противоположный характер действия полиаминов на экспрессию soxS в зависимости от силы стрессорных воздействий, обусловлен двойственностью функций полиаминов. В условиях слабого стресса они функционируют преимущественно как ловушки супероксидных радикалов, тогда как при умеренном и, в особенности, при сильном стрессовом воздействии, преобладающими становятся их функции как положительных транскрипционных модуляторов экспрессии. Данное положение подтверждают эксперименты с использованием ингибитора орнитиндекарбоксилазы.

В условиях сильного супероксидного стресса путресцин стимулирует экспрессию генов- мишеней яохЯЗ регулона. Дифференцированное влияние путресцина как транскрипционного активатора на гены-мишени свидетельствуют об участии полиаминов в тонкой настройке стрессового ответа клетки на генетическом уровне.

При действии супероксидного стресса наблюдаются двухфазные изменения топологии ДНК. В первой фазе имеет место релаксация ДНК, вторая характеризуется возвратом исходных значений суперскрученности и их значительным превышением. В топологических перестройках ДНК принимают участие полиамины, в частности путресцин, который, во-первых, снижает падение суперспирализации в фазу релаксации, во-вторых, играет роль положительного модулятора топологии ДНК во второй фазе стресса.

Установлена прямая зависимость между уровнем суперспирализации молекулы ДНК и экспрессией гена/итС, что говорит о значительном влиянии топологического состояния ДНК на уровень экспрессии адаптивных генов. Топологическая активность путресцина в этих условиях реализуется в более быстром возрастании экспрессии и более высоком ее уровне. Влияние полиаминов на уровень генной экспрессии посредством топологической активности подтверждается экспериментами с использованием ингибитора ДНК-гиразы, присутствие которого значительно снижает экспрессию яохБ .В этих условиях путресцин, повышая уровень суперспирализации ДНК, стимулирует экспрессию гена.

Протекторные свойства путресцина в отношении ДНК способствуют снижению частоты мутаций в клетках Е.соИ, подверженных супероксидному стрессу.

Влияние полиаминов на уровень экспрессии адаптивных генов сказывается на содержании в клетках соответствующих генных продуктов. В условиях слабого стресса функционирование полиаминов как ловушки супероксидных радикалов, сообразно их влиянию на экспрессию soxS„ вызывает снижение активности адаптивных ферментов, в частности FumC. В условиях сильного стресса, функции этих соединений как положительных транскрипционных модуляторов экспрессии генов soxRS регулона способствуют возрастанию активности адаптивных ферментов (Г6ФДГ и FumC).

Влияние путресцина на активность адаптивных ферментов в условиях ингибирования ДНК- гиразы при супероксидном стрессе является следствием его влияния на генную экспрессию в данных условиях, что подтверждает регуляторное действие полиаминов на генную экспрессию посредством изменения топологии ДНК.

Результатом участия полиаминов в адаптации клеток E.coli к супероксидному стрессу является возрастание количества жизнеспособных микроорганизмов в культурах, подвергнутых стрессу.

Таким образом, проведенные нами исследования показали, что полиамины играют значительную роль в защите клеток E.coli от воздействия супероксидных радикалов. Возрастание количества этих соединений в клетках при действии стресса имеет важное адаптивное значение. Нейтрализуя супероксидные радикалы, полиамины снижают их содержание в клетках, что в условиях слабых стрессовых воздействий практически снимает действие стресса и, соответственно, уменьшает адаптивный отклик клетки. В условиях интенсивного образования супероксидных радикалов полиамины преимущественно выполняют функции положительных транскрипционных модуляторов экспрессии генов soxRS регулона. Стабилизация полиаминами топологического состояния ДНК также оказывает положительный эффект на экспрессию адаптивных генов, а также снижает частоту мутаций. В результате в клетках возрастает активность адаптивных ферментов, что усиливает защитный потенциал клеток и повышает количество живых микроорганизмов в культурах Е.соИ, подвергнутых воздействию супероксидного стресса.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Федотова, Марина Валентиновна, 2007 год

1. Грагеров А.И. Влияние сверхспирализации ДНК на основные генетические процессы у прокариот / А.И. Грагеров, С.М. Миркин//Мол. Биол.- 1980.-Т. 14.-С. 8-34.

2. Лущак В.И. Окислительный стресс и механизмы защиты от него у бактерий / В.И. Лущак//Биохимия. 2001. - Т. 66. - N. 5. - С. 592-609.

3. Маниатис Т. Молекулярное клонирование / Т. Маниатис, Э. Фрич, Дж. Сембрук/ТМосква: Мир, 1984. С. 157-175.

4. Перт С.Д. Основы культивирования микроорганизмов и клеток / С.Д. Перт. Москва: Мир, 1978. - С. 930.

5. Островский Д. Н. Третья линия обороны / Д. Н. Островский//Химия и жизнь XXI век. - 1997. - N. 5. - С. 35-46.

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

7. Ткаченко А.Г. Обмен путресцина и калия между клеткой и средой как фактор адаптации Eschirichia coli к гиперосмотическому шоку / А.Г. Ткаченко, О.Я. Салахетдинова, М.Р. Пшеничнов//Микробиология. -1997.-Т. 4.-N.3.-C. 329-334.

8. Ткаченко А.Г. Путресцин как фактор защиты Escherichia coli от окислительного стресса / А.Г. Ткаченко, М.Р. Пшеничнов, Л.Ю. Нестерова// Микробиология. 2001. - Т. 70. - N. 4. - С. 487-494.

9. Ткаченко А.Г. Полиамины как модуляторы экспрессии генов окислительного стресса у Escherichia coli / А.Г. Ткаченко, Л.Ю. Нестерова// Биохимия. 2003. - Т. 68. - вып. 8 - С. 1040-1048.

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

11. Чудинов A.A. Метод определения низкомолекулярных олигоаминов в различном биологическом материале / A.A. Чудинов., Л.А. Чудинова, В.П. Коробов//Вопросы мед. химии. 1984. - Т. 30. - N 4. - С. 127132.

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

13. Adhya S. The lac and gal operons today//Regulation of gene expression in Escherichia coli / S. Adhya//ed. by E.C.C. Lin and A.S. Linch, R.G. Landes Company. 1996. - P. 181-200.

14. Almeida C.E.B. Copper ions mediate the lethality induced by hydrogen peroxide in low iron conditions in Escherichia coli / C.E.B. Almeida., R.S. Galhardo, D.L. Felicio, et al.//Mutation research. 2000. - V. 460. - P. 61-67.

15. Altuvia S. A small, stable RNA induced by oxidative stress: role as a pleotropic regulator and antimutator / S. Altuvia, D. Weinstein-Finkel, A. Zhang, et al.//Cell. 1997. - V. 90. - P. 43-53.

16. Amabile-Cuevas C.F. Molecular characterization of the ¿mRS genes of Escherichia coli: two genes control a superoxide stress regulon / C.F. Amabile-Cuevas, B. Demple//Nucleid. Acids Res. 1991. - V. 19. - P. 4479-4484.

17. Ames B.N. Oxidants, antioxidants and degenerative disease of aging / B.N. Ames, M.K. Shigenaga, T.M. Hagen//Proc. Nat. Acad. Sei. USA. 1993. -V. 90.-P. 7915-7922.

18. Ames B.M. Oxidants are the major contributor to aging / B.N. Ames, M.K. Shigenaga//Ann. New York Acad. Sei. 1992. - V. 663. - P. 85-96.

19. Andrews S.C. Bacterial iron homeostasis / S.C. Andrews, A.K. Robinson, F. Rodriguez-Quinones//FEMS Microbiology Reviews. 2003. - V. 27. -P. 215-237.

20. Applebaum D. M. Comparison of the biosynthetic and biodegradative ornithine decarboxylases of Escherichia coli / D. M. Applebaum, J. C. Dunlap, D. R. Morris//Biochemistry 1977. - V. 16. - P. 1580-1584.

21. Arfin S.M. Global gene expression profiling in Escherichia coli K12 / S.M. Arfin, A.D. Long, E.T. Ito, et al.//J. Biol. Chem. 2000. - V. 275. - N. 38. -P. 29672-29684.

22. Asad L.M.B.O. Role of SOS and OxyR systems in the repair of Escherichia coli submitted to hydrogen peroxide under low iron condition / L.M.B.O. Asad, N.R. Asad, A.B. Silva//Biochemie. 1997. - V. 79. - P. 359-364.

23. Bachrach U. Function of naturally occurring polyamines / U. Bachrach//Academic N.Y. 1973.

24. Bahloul A. Role of Escherichia coli histone-like protein HU in DNA replication: HU-beta suppresses the termosensitivity of dnaA46ts / A. Bahloul, F. Boubrik, J. Rouviere-Yaniv//Biochemie. 2001.- V. 83. - P. 219-229.

25. Barr D.P. ESR spin trapping of a protein-derived tyrosyl radicalfrom the reaction cytochrome c with hydrogen peroxide / D.P. Barr, M.R. Gunther, LJ. Deterling, et al.//J. Biol. Chem. 1996. - V. 271. - P. 15498-15505.

26. Basu A.K. Genetic effects of thymine glycols: site specific mutagenesis and molecular modeling studies / A.K. Basu, E.L. Loechler, L.A. Leadon, et al.//J. Biol. Chem. 1989. - V. 86. - P. 7677-7681.

27. Beinert H. Fe-S protein in sensing and regulatory function / H. Beinert, P.J. Kiley//Current Opinion in Microbiol. 1999. - V. 3. - P. 152-157.

28. Benov L.T. Escherichia coli expresses a copper- and zinc-containing superoxide dismutase / L.T. Benov, I. Fridovich//J. Biol. Chem. 1994. - V. 269. -P. 25310-25314.

29. Benov L. Induction of the sox RS regulon of Escherichia coli by glycolaldehyde / L.T. Benov, I.Fridovich//Archives of Biochemistry and Biophisics. 2002. - V. 407. - P. 45-47.

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

31. Bloomfield V.A. DNA condensation / V.A. Bloomfield//Curr. Opin. Struct. Biol. 1996. - V. 6. - P. 334-341.

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

33. Braun V. Iron uptake by Escherichia coli / V. Braun//Front Biosci. -2003.-V. 8.-P. 1409-1421.

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

35. Cadet J. Recent aspects of oxidative DNA damage: guanine lesions, measurement and substrate specificity of DNA Repair Glucosylases / J. Cadet., S. Bellon, M. Berger, et al.//Biol. Chem. 2002. - V.383. - P. 933-943.

36. Candeias L.P. Free hydroxyl radicals are formed on reaction between the neutrophil-derived species superoxide anion and hipochlorous acid / L.P. Candeias, K.B. Patel, M.R.L. Stratford, et al//FEBS Lett. 1993. - V. 333. - P. 151-153.

37. Carlioz A. Isolation of superoxide dismutase mutants in Escherichia coli: is superoxide dismutase necessary for aerobic life? / A.Carlios, D. Touati//EMBO. 1986. - V. 5. - P. 623-630.

38. Champoux J.J. DNA topoisomerases: structure, function and mechanism / J.J. Champoux//ANNU Rev. Biochem. 2001. - V. 70. - P. 369-413.

39. Chattopadhyay M. K. Polyamines protect Escherichia coli cells from the toxic effect of oxygen / M. K. Chattopadhyay, C. W. Tabor, H. Tabor//Lab. Of Biochem. and Genet. 2003. - V. 100. -N.5. - P. 2261-2265.

40. Conter A. Role of DNA supercoiling and RpoS sigma factor in the osmotic and growth phase-dependent induction of the gene osmE of Escherichia coliK12 / A. Conter, C. Menchon, C. Gutierrez//J.Mol.Biol. 1997. - V.273. - N.l. -P. 75-83.

41. Cooke M. S. Oxidative DNA Damage: mechanisms, mutation and disease / M. S. Cooke, M. D. Evans, M. Dizdaroglu, J. Lunec//The FABES J. -2003.-V.17.-P. 1195-1214.

42. Davis R.H. Sequestered end products and enzyme regulation: the case of ornithine decarboxylase / R.H. Davis, D.R. Morris, P. Coffino//Microbiol. Rev. 1992. - V. 56. - P. 280-290.

43. Delkour A.H. Solute uptake through general porins / A.H. Delcour//Frontiers in Bioscience. 2003. - V. 8. - P. 1055-1071.

44. Devies M.J. Radical mediated Protein oxidation / M.J. Devies, R.T. Dean//Chemistry to medicine.-Oxford University Press. 1997.

45. Ding H. The redox state of the 2Fe-2S. clusters in SoxR protein regulates its activity as a transcription factor / H. Ding, E. Hidalgo, B. Demple//Biol. Chem. 1996. - V. 52. - P. 33173-33175.

46. Ding H. Thiol-mediated disassembly and reassembly of 2Fe-2S. clusters in the redox-regulated transcription factor SoxR. / H. Ding, B. Demple//Biochem. USA. 1998. - V. 37. - P. 17280-17286.

47. Douki T. Protection against radiation-induced degradation of DNA bases by polyamines / T. Douki, Y. Bretonniere, J. Cadet//Radiation Research. -2000.-V. 153.-P. 29-35.

48. Drlica K. Biology of bacterial deoxyribonucleic acid topoisomerases / K. Drlica/ZMicrobiological Reviews. 1984. - V. 48. - N. 4. - P. 273-289.

49. Dukan S. Oxidative stress defense and deterioration of growth-arrested Escherichia coli cells / S. Dukan, T. Nyström//The Journal of Biological Chemistry. 1999.-V. 274. - N. 37. - P. 26027-26032.

50. Dukan S. Protein oxidation in response to increased transcriptional or translational errors / S. Dukan, A. Farewell, M. Ballesteros, F. Taddei, M. Radman, T. Nystrom//Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 2000. - V. 97. - P. 5746-5749

51. Eisenstark A. Role of Escherichia coli rpoS and associated genes in defense against oxidative damage / A. Eisenstark, M.J. Calcutt, M. Becker-Hapak, et al.//Free Rad. Biol. Med. 1996. - V. 21. - P. 975-993.p

52. Erickson J.W. Identification of the a subunit of Escherichia coli RNA polymerase: a second alternate a factor involved in high-temperature gene expression / J.W. Erikson, C.A. Gross//Genes Dev. 1989. - V. 3. - P. 1462-1471.

53. Escolar L. Opening the iron box: transcriptional Metalloregulation by the Fur protein / L. Escolar, J. Perez-Martin, V. de Lorenzo//J. Bacteriol. -1999.-P. 6223-6229.

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

55. Fabret C. Two-component signal tranduction in Bacillus subtilis: how one organism sees its world / C. Fabret, V.A. Feher, J.A. Hoch//J. Bacteriol. -1999.-P. 1975-1983.

56. Farr S.B. Oxidative stress responses in Escherichia coli and Salmonella tiphimurium / S.B. Farr, T. Kogoma//Microbiol. Rev. 1991. - V. 55. -P. 561-585.

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

58. Flint D. The inactivation of Fe-S cluster containing hudro-lyases by superoxide / D. Flint, J. Tumminello, M. Emptage//J. Biol. Chem. 1993. - V. 268. - P. 22369-22376.

59. Franc E. G. Targeting of the UmuD, UmuD and MucA mutagenesis proteins to DNA by RecA protein / E. G. Franc, J. Hauser, A.S. Levine, R. Woodgate//Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1993. - V. 90. - P. 8169-8173.

60. Fridberg E.C. DNA repair of mutagenesis / E.S. Fridberg, G.C. Walker, W. Siede//ASM Press, Washington. 1995.

61. Friedman S. N. DNA supercoiling in a thermotolerant of Escherichia coli / S. N. Friedman, M. Malik, K. Drlica//Mol. Gen. Genet. 1995. - V. 248. - P. 417-422.

62. Fridovich I. The biology of oxygen radicals /1. Fridovich//Science. -1978.-V. 201.-P. 875-880.

63. Fridovich I. Superoxide radical and superoxide dismutases / I. Fridovich//Ann. Rev. Biochem. 1995. - V. 64. - P. 97-112.

64. Gardner P. Superoxide sensitivity of the Escherichia coli aconitase f P. Gardner, I. Fridovich//J. Biol. Chem. 1991. - V. 266. - P. 19328-19333.

65. Gaudu P. SoxR, a 2Fe-2S. transcription factor, is active only in its oxidize form / P. Gaudu, B. Weiss//Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1996. - V. 93. -P. 10094-10098.

66. Geiger L. E. Stimulation of deoxyribonucleic acid replication fork movement by spermidine analogs in polyamine-deficient Escherichia coli / L. E. Geiger, D.R. Morris//J. Bacteriol. 1980. - V. 141. - P. 1192-1198.

67. Godsey M.H. Structural biology of bacterial multidrug resistens / M.H. Godsey, E.E.Z. Heldwein, R.G. Brennen//2002. V. 277. - N. 43. - P. 4016940172.

68. Gonzalez-Gil G. FIS is a regulator of metabolism in Escherichia coli / G. Gonsales-Gil, P. Bringman, R. Kahmann//Molecular Microbiology. 1996. -V. 22 .-N.1.-P. 21-29.

69. Gort A.S. The regulation and role of the periplasmic copper, zinc superoxide dismutase of Escherichia coli / A.S. Gort, M. Ferber, A. Imlay//Molecular Microbiology. 1999. - V. 32. - N. 1. - P. 179-191.

70. Gort A. Balance between endogenous superoxide stress and antioxidant defenses / A. Gort, J. Imlay//Bacteriol. 1998. - V. 180. - P. 14021410.

71. Goswami M. Involvent of reactive oxygen species in the action of ciprofloxacin against Escherichia coli / M. Goswami, S. H. Mangali and N. Jawali//Antimicrob. Agents Chemother. 2006. - V. 50. - P. 949-954.

72. Goudreau P.N. Signal transduction in bacteria: molecular mechanisms of stimulus-response coupling / A.M. Stock//Current Opinion in Microbiology. 1998. - V. 1. - P. 160-169.

73. Grant C. M. synthesis and role of glutation in protection against oxidative stress in yeast / C. M. Grant, I. W. Dawes// redox Report. 1996. - V. 2. -P. 223-229.

74. Grkovic S. Regulation of bacterial drug export system / S. Grcovic, M.H. Brown, A. Skurray//MicrobioIogy and Molecular Biology Reviews. 2002. -P. 671-701.

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

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

77. Ha H.C. The natural polyamine spermine function directly as a free radical scavenger / H. C. Ha, N.S. Sirisoma, P. Kuppusamy, et al.//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. - V. 95. - P. 11140-11145.

78. Hakenbeck R. Analysis of tow-component signal transduction systems involved in transcriptional regulation / R. Hakenbeck, J.B. Stock//Methods in Enzymol. 1996. - V. 273. - P. 281-300.

79. Halliwell B. Free radicals in Biology and Medcine (2nd ed.) / B. Halliwell, J.M.C. Gutteridge, Oxford: Clarendon Press., 1989.

80. Halliwell B. The definition and measurements of antioxidants in biological system / B. Halliwell, J.M.C. Gutteridge// Free Radicals Biol. Med. -1995.-V. 18.-P. 125-126.

81. Hassan M. Biosynthesis and regulation of superoxide dismutases / M. Hassan//Free Rad. Biol. Medicine. 1988. - V. 2. - P. 377-385.

82. Hatfield G. W. DNA topology-mediated control of global gene exspression in Escherichia coli / G. W. Hatfield, C. J. Benham//Annu Rev. Genet.- 2003.-V. 36.-P. 175-203.

83. Hausladen A. Superoxide and peroxinitrite inactive aconitases, but nitric oxide does not / M. Hausladen, I. Fridovich//Biol. Chem. 1994. - V. 269. -P. 29405-29408.

84. Hawkins C. L. Generation and propagation of radical reaction on proteins / C. L. Hawkins, M. J. Davies//Biochim. Biophis. Acta. 2001. - V. 1504. -P. 196-219.

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

86. Hengge-Aronis R. Signal transduction and regulatory mechanisms involved in control of the aS (RpoS) subunit of RNA polymerase / R. Hengge-Aronis//Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2002. - P. 373-395.

87. Henle E.S. Formation, prevention, and repair of DNA damage by iron/hydrogen peroxide / E. S. Henle, S.Linn//J. Biol. Chem. 1997. - V. 272. - N. 31.-P. 19095-19098.

88. Heon M. L. Effect of varying the supercoiling of DNA on transcription and its regylation / M. L. Heon, Dale E. A. Lewis, H. J. Lee, M. Liu, S. Anhya//Biochem. 2003. - V. 42. - P. 10718-10725.

89. Herbst E.J. Putrescine as a growth factor for Haemophilus parainfluenzae / E.J. Herbst, E. E. Snell//J. Biol. Chem. 1948. - V. 176. - P. 989990.

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

91. Herman C. Proteolysis and chaperones: the destruction / reconstruction dilemma / C.Herman, R. D'Ari//Current Opinion in Microbiology. -1998.-V. l.-P. 204-209.

92. Hidalgo E. Binuclear 2FE-2S. clusters in Escherichia coli SoxRS protein and role of the metal centers in transcription / E. Hidalgo, J.M. Bollinger, T.M. Brandley, C.T. Walsh, B. Demple//J. Biol. Chem. 1995. - V. 270. - P. 20908-20914.

93. Hidalgo E. Adaptive responses to oxidative stress: The soxRS and oxyR regulons in regulation of gene expression in Escherichia coli / E. Hidalgo, B. Demple//Lin E.C.C. and Lynch A.S., eds., R.G. Landes, Texas, 1996. P. 435-452.

94. Hidalgo E. Redox signal transduction: mutations shifting 2Fe-2S. centers of the SoxR sensor-regulator to the oxidized form / E. Hidalgo, H. Ding, B. Demple//Cell.-1997. V. 88. - P. 121-129.

95. Hidalgo E. The redox-regulated SoxR protein acts from a single DNA site as a repressor and an allosteric activator / E. Hidalgo, V. Leautaud, B. Demple//EMBO J. 1998. - V. 17. - N. 9. - P. 2629-2636.

96. Hoch J.A. Initiation of bacterial development / J. A. Hoch//Current Opinion in Microbiol. 1998. - V. 1. - P. 170-174.

97. Hoch J.A. Two-component and phosphorelay signal transduction / J.A. Hoch//Current Opinion in Microbiol. 2000. - V. 3. - P. 165-170.

98. Hoffer S.M. Autoamplification of a two-component regulatorysystem results in "learning" behavior / S.M. Hoffer, H.V. Westerhoff, K.J. Hellingwerf, et al.//J. Bacteriol. 2001. - P. 4914-4917.

99. Imlay J.A. Assay of metabolic sources of hydrogen peroxide in aerobically growing Escherichia coli / J. Imlay, I. Fridovich//J. Biol. Chem. -1991.-V. 266.-P. 6957-6965.

100. Imlay J.A. Pathways of oxidative damage / Imlay J.A.//Annu. Rev. Microbiol. 2003. - V. 57. - P. 395-418.

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

102. Iuchi S., Cellular and molecular physiology of Escherichia coli in the adaptation to aerobic environments / S. Luchi,L. Weiner//J. Biochem. 1996. -V. 120.-P. 1055-1063.

103. Iyer R. Complex inhibition of OmpF and OmpC bacterial porins by polyamines / R. Iyer, A.H. Delcour//J. Biol. Chem. 1997. - V. 272. - P. 1859518601.

104. Jameison D. Transcriptional regulators of oxidative stress responses / D. Jamieson, G. Storz//Oxidative Stress and the Molecular Biology of Antioxidant Defenses (ed. Scandalios J.) NY: Cold Spring Harbor Laboratory. -1997.-P. 91-115.

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

106. Jenkins D.E. Starvation-induced cross protection againnst osmotic challenge in Escherichia coli / D.E. Jenkins, S.A. Chaisson, A. Matin//J. Bacteriol. 1990. - V. 172.-P. 2779-2781.

107. Jishage M. Mapping of the Rsd contact site on the sigma 70 subunit of Escherichia coli RNA polymerase / M. Jishage, D. Dasgupta, A. Ishihama//J. Bacteriol. 2001. - V. 183. -N. 9. - P. 2952-2956.

108. Jishage M. A stationary phase protein in Escherichia coli with binding activity to the major a subunit of RNA polymerase / M. Jishage, A. Ishihama//Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1998. - V. 95. - P. 4953-4958.

109. Jishage M. Transcriptional organization and in vivo role of the Escherichia coli rsd gene, encoding the regulator of RNA polymerase Sigma D / M. Jishage, A. Ishihama//J. Bacteriol. 1999. - P. 3768-3776.

110. Jung II L. Abnormal growth of polyamine-deficient Escherichia coli mutant is partially caused by oxidative stress-induced damage /1. L. Jung, T. J. Oh, I. G. Kim// Arch. Biochem. Biophys. 2003. - V. 418. - P. 125-132.

111. Kamashev D, Rouviere-Yaniv J. The histone-like protein HU binds specifically to DNA recombinationand repair intermediates / D.Kamashev, J. Rouviere-Yaniv//The EMBO Journal. 2000. - V. 19. - N. 23. - P.6527-6535.

112. Kao S. M. Biochemical characterization of a paraquat-tolerant mutant of Escherichia coli / S. M. Kao, H. M. Hassan//J. Biolchem. 1985. - V. 260. -N. 19. - P. 10478-10481.

113. Kappus H. Lipid peroxidation: mechanisms, analisis, ensymology and biological relevance / H. Kappus//In: Oxidative stress, Sies H., (Ed.) New York: Acad. Press, 1985. P. 273-310.

114. Keyer K. Inactivation of degydrotase 4Fe-4S. clusters and discriptuon of iron homeostasis upon of cell exposure peroxynitrite / K. Keyer, J.A. Imlay//J. Biol. Chem. 1997. - V. 272. - P. 27652-27659.

115. Khan A.U. Reactive oxygen species as a cellular messengers / A.U. Khan, T. Wilson//Chem. Biol. 1995. - V. 2. - P. 437-445.

116. Killik I. Mutational and lysis of the redox-sensitive transcriptional regulator OxyR: regions important for oxidation and transcriptional activation /1. Killik, M. Toledano, Tartaglia, G. Storz//Bacteriol. 1995. - V. 177. - P. 12751284.

117. Kim I.G. SOS induction of recA by UV-,y-irradiation and mitomicin C is mediated by polyamines in Escherichia coli K-12 / I.G. Kim, T.J. Oh//Toxicol. Lett.- 2000. V. 116. - P. 143-149.

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

119. Kimura T. Intracellular generation of superoxide by copper sulphate in Escherichia coli / T. Kimura, H. Nishioka//Mutation Research. 1997. - V. 389. - P.23 7-242.

120. Kobayashi K. Comprehensive DNA microarray analysis of Bacillus subtilis two-component regulatory systems / K. Kobayashi, M. Ogura, H. Yamaguchi, et al.//J. Bacteriol. 2001. - V. 183. - N. 24. - P. 7365-7370.

121. Korshunov S. Detection and quantification of superoxide formed within the periplasm of Escherichia coli / S. Korshunov, J. A. Imlay//J. of Bacteriol. 2006. - P. 6326-6334.

122. Kumar A. Recent advances in polyamine research / A. Kumar, T. Altabella, M.A. Teylor, et al.//Trends Plant Sci. 1997. - V. 2. - P. 124-130.

123. Kuo C. a,P- dihydroxyisovalerate dehydratase: a superoxidesensitive enzyme / C. Kuo, T. Mashino, I. Fridovich//J. Biol. Chem. 1987. - V. 262. - P. 4724-4727.

124. Lee Y.S. The Arc two-component signal transduction system inhibits in vitro Escherichia coli chromosomal initiation / Y.S. Lee, J.S. Han, Y. Jeon//J. Biol. Chem. 2001. - V. 276. - N. 13. - P. 9917-9923.

125. Levine R.L. Methionine residues may protect proteins from critical oxidative damage / R.L. Levine, B.S. Berlett, J. Moskowitz, et al.//Mechan Ageing. Develop. 1999. - V. 107. - P. 323-232.

126. Liebart J.C. The expression of the DNA ligase gene of Escherichia coli is stimulated by relaxation of chromosomal supercoiling / J.C. Liebart, L. Paolozzi, M.G. Camera, et al.//Mol. Microbiol. 1989. - V. 3. - P. 269-273.

127. Liquori A.M., Complexes between DNA and polyamints: a molecular model / A.M. Liquori, L. Constantino, V. Cresconzi, E. Giglio, R. Puliti, M. De Santis Savino, V. Vitagliano//Mol. Biol. 1967. - V. 24. - P. 113-122.

128. Liochev S.I. Modulation of the fumarases of Escherichia coli in response to oxidative stress / S.I. Liochev, I. Fridovich//Archives of Biochemistry and Biophysics. 1993. - V. 301. - N. 2. - P. 379-384.

129. Liochev S.I. Superoxide and Iron: partners in crime / S.I. Liochev, I. Fridovich//JUBMB Life. 1999. - V. 48. - P. 157-161.

130. Little J.W. The SOS regulatory system: control of its state by the level of RecA protease / J.W. Little//Mol. Biol. 1983. - V. 167. - P. 791-808.

131. Liu F. Free radical scavenging activities of mushroom polysaccharide extracts /F. Liu, V. E. C. Ooi, S. T. Chang//Life Sciences. 1997. -V. 60.-N. 10.-P. 763-771.

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

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

134. Lowry O.H. Protein measurement with the Folin Phenol Reagent / O.H. Lowry, N.J. Rosenbrough, A.L. Farr, et al.//J. Biol. Chem. 1951. - V. 193. -P. 265-275.

135. Lu C. H. Quantitative and kinetic study of oxidative stress regylons using green fluorescent protein / C. H. Lu, C. R. Albano, W. E. Bentley, G. V. Rao//Biotechnol. Bioeng. 2005. - V. 89. - P. 574-587.

136. Lupo S. Tirosine is involved in protection from oxidative stress in S. cerevisiae / S. Lupo, C. Aranda, L. Miranda-Ham, et al.//Can. J. Microbiol. 1997. -V. 43.-P. 453-463.

137. Lusetti S.L. The bacterial RecA Protein and the recombinational DNA repair of stalled replication forks / S.L.Lusetti, M.M. Cox//Annu. Rev. Biochem. 2002. - V. 71. - P. 71-100.

138. Ma D. The local repressor AcrR plays a modulating role in the regulation of acrAB genes of Escherichia coli by global stress signals / D. Ma, M. Alberti, C. Lynch, et al.//Molecular Microbiology. 1996. - V. 19. - N. 1. - P. 101112.

139. Martin R.G. Complex formation between activator and RNA polymerase as the basis for transcriptional activation by MarA and SoxS in

140. Escherichia coli / R.G. Martin, W.K. Gillette, N.I. Martin, et al.//Molecular Microbiology. 2002. - V. 43. - N. 2. - P. 355-370.

141. Martin R.G. Autoactivation of the marRAB multiple antibiotic resistance operon by the MarA transcriptional Activator in Escherichia coli / R.G. Martin, K.-W. Jair, R.E. Wolf, et al.//Journal of Bacteriology. 1996. - P. 22162223.

142. Martinez A. Protection of DNA during oxidative stress by the nonspecific DNA-binding protein Dps / A. Martines, R. Kolter//Journal of Bacteriology. 1997. - P. 5188-5194.

143. McCormick M.L. Endogenous superoxide dismutase levels regulate iron-dependent hydroxyl radical formation in Escherichia coli exposed to hydrogen peroxide / M.L. McCormick, G.R. Buettner, B.E. Britigan//J. Bacteriol. -1998.-P. 622-625.

144. Mencel R. Regulation of genes for E.coli DNA gyrase: homeostatic control of DNA supercoiling / R. Mencel, M. Gellert//Cell. 1983. - V. 34. - P. 105-113.

145. Michaels M.L. The GO system protects organisms from the mutagenic effects of the spontaneous lesion 8-hydroxy-guanine (7,8- Dihydro-8-oxoguanine) / M.L. Michaels, J.H. Miller//J. Bacteriol. 1992. - V. 174. - P. 63216325.

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

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

148. Mizushima T. Increase in negative supercoiling of plasmid DNA in Escherichia coli exposed to cold shock / T. Mizushima, K. Kataoka, Y. Ogata, et al.//Mol. Microbiol. 1997. - V. 23. - N. 2. - P. 381-386.

149. Mlacar A. 2-Hydroxysuccinaldehyde, a lipid peroxidation product proving that polyunsaturated fatty acid are able to react with three molecules of oxygen / A. Mlacar, G. Spiteller//Free Radicals Ree. 1997. - V. 26. - P. 57-60.

150. Moody C.S. Mutagenicity of oxygen free radicals / C.S, Moody, H.M. Hassan//Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1982. - V. 79. - P. 2855-2859.

151. Morel-Deville F. Identification by PCR of genes encoding multiple response regulators / F. Morel-Deville, D. Ehrlich, P. Morel//Microbiol. 1997. -V. 143.-P. 1513-1520.

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

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

154. Muffler A. Heat shock regulation of gs turnover: a role for DnaK and relationship between stress responses mediated by a and a in Escherichia coli / A. Mufflar, M. Barth, C. Marschall, et al.//J. Bacteriol. 1997 (Feb.). - V. 179.-N2.-P. 445-452.

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

156. Neumann S. Discoordinate gene expression of gyr A and gyr B in response to DNA gyrase inhibition in E. coli / S. Neumann, A. Quinones// J. Basic Microbiol. 1997. - V. 37(1). - P. 53-69.

157. Newcomb T.G. Oxidative DNA damage and mutagenesis / T.G. Newcomb, L.A. Loeb//From: DNA damage and repair, Ed. by: Nickoloff and Hockstra. Humana Press Inc., Totowa. NJ, 1998. P. 65-83.

158. Nikaido H. Escherihia coli and Salmonella typhimurium: Cellular and Molecular Biology / H. Nikaido//eds. Neidhardt F.C. et al., Washington. D.C., 1996. P. 29-47.

159. Nikaido H. Multiple antibiotic resistance and efflux / H. Nikaido//Current opinion in microbiology. 1998. - V. 1. - P. 516-523.

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

161. Nunoshiba T. Role of iron and superoxide for generation of hydroxyl radical, oxidative DNA lesions, and mutagenesis in Escherichia coli / T. Nunushiba, F. Obata, A.C. Boss, et al.//Boil. Chem. 1999. - V. 274. - P. 3483234837.

162. Park S. High levels of intracellular cysteine promote oxidative DNA damage by driving the Fenton reaction / S. Park, J. A. Imlay//J. Bacteriol. 2003. -V. 185.-P. 1942-50.

163. Paulsen I.T. Proton-dependent multidrug efflux systems / I.T. Paulsen, M.H. Brown, et al.//Microbiological Reviews. 1996. - V. 60. - N. 4. - P. 575-608.

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

165. Pirrung M.C. Histidin kinases and two-component signal transduction systems / M.C. Pirrung//Chemistry & Biology. 1999. - V. 6. - P. 167-175.

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

167. Pomposiello, Marjon H. J. Bennik, B. Demple//J. Bacteriol. 2001. - P. 38903902.

168. Pratt L.A. Porin regulon of Escherichia coli. In Tow-component Signal Transduction / L.A. Pratt, T.J. Silhavy//eds. by Hoch J.A., Silhavy T.J. Washington, D.C.: ASM Press, 1995. P. 105-127.

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

170. Rase Evans C. Why do we expect carotenoids to be antioxidants in vivo? / C. Rase Evans, J. Sampson, P.M. Bramley, D.E. Holloway//Free Radicals Res. 1997.-V. 26. - P. 381-398.

171. Reis I.A. Inhibition of polyamine synthesis arrests trichomonad growth and induces destruction of hidrogenosomes / I.A. Reis, M.P. Martines, N. Yarlett, et al.//Antimicrob Agents Chemother. 1999. - V. 43. - P. 1919-1923.

172. Rilley W. D. Histidine decarboxylase of Lactobacillus 30a IV. The presence of covalently hound pyruvate as the prostetic group / W. D. Rilley, E. E. Snell// Biochem. 1968. -V.l.- P. 3520- 3528.

173. Robertson K.M. Molecular basis of voltage gating of OmpF porin / K.M. Robertson, D.P. Tieleman//Biochem. Cell Biol. 2002. - V. 80. - P. 517-523.

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

175. Schneider R. FIS modulates growth phase-dependent topological transitions of DNA in Escherichia coli / R. Schneider, A. Travers, G. Muskhelishvili//Mol. Microbiol. 1997. - V. 28. - N. 3. - P. 519-530.

176. Schröder O. The bacterial DNA-binding protein H-NS represses ribosomal RNA transcription by trapping RNA Polymerase in the initiation complex / O. Schröder, R. Wagner//J. Mol. Biol. 2000. - V. 298. - P. 737-748.

177. Schumacher M.A. Structural mechanisms of multidrug recognition and regulation by bacterial multidrug transcription factors / M.A. Schumacher, R.G. Brennan//MolecuIar Microbiology. 2002. - V. 45. - N. 4. - P. 885-893.

178. Sechi A.M. Ingibition of phospholipase A-2 and phospholipase C by polyamines / A.M. Sechi, L. Cabrini, L. Landi, et aI.//Arch. Biochem. Biophys. -1977.-V. 186.-P. 248-254.

179. Sies H. Oxidative Stress: Oxidants and Antioxidants / H. Sies//Acad. Press, London. -1993.

180. Sies H. Impaired endothelial and smooth muscle cell function in oxidative stress /H. Sies//Exp. Physiol. 1997. - V. 82. - P. 291-295.

181. Sigler K. Oxidative stress in microorganisms-I / K. Sigler, J. Chaloupka, J. Brozmanova, et al.//Folia Microbiol. 1999. - V. 44. - N. 6. - P. 587624.

182. Smith K. Glutathionylspermidine metabolism in Escherichia coli / K. Smith, A. Borges, M.R. Ariyanayagam, A. H. FairIamb//Biochem. J.- 1995. -V. 312.-P. 465-469.

183. Sneath P.H.A. Putrescine as an essential growth factor for a mutant of Aspergillus nidulans / P.H.A. Sneath//Nature (London). 1955. - V. 175. - P. 818.

184. Sohal R. S. Oxidative stress as a causal factor in differentiation and aging a unifying hypothesis / R. S. Sohal, R. G. Alen//Exp. Gerontol. 1990. - V.25. P. 499-522.

185. Spathas D. H. A poliamine- sencitive mutant of Aspergillus nidulans / D. H. Spathas, A. J. Clutterbuck, J. A. Pateman//J. Gen. Microbiol. 1983. - V. 129.-P. 1865- 1871.

186. Stevart E. J. Disulfide bond formation in Escherichia coli cytoplasm: an in vivo role reversal for the thioredoxins / E. J. Stevart, F. Aslund, L. Beckwith// EMBO. 1998. - V. 17. - P. 5543-5550.

187. Stevens L. Studies on the interaction of homologues of spermin with deoxyribonucleic acid and with bacterial protoplasts / L. Stevens//! Biochem. -1967.-V. 103.-P.811-815.

188. Stock J.B. Protein phosphorilation and regulation of adaptive responses in bacteria / J.B. Stock, A.J. Ninfa, A.M. Stock/ZMicrobiol. Rev. 1989. -V.53.-P. 450-490.

189. Storz G. Oxidative stress / G. Storz, J.A. Imlay//Current opinion in microbiology. 1999. - V. 2. - P. 188-194.

190. Storz G. Bacterial defenses against oxidative stress / G. Storz, L.A. Tartaglia, S.B. Farr, et al.//Trends Genet. 1990.-V. 6. - P. 363-368.

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

192. Tabor H. The biosynthesis of spermidine and spermine from putrescine and methionine / H. Tabor, S.M. Rosenthal, C.W. Tabor//J. Biol. Chem. 1958. - V. 233.-P. 907-914.

193. Tabor C.W. Transport systems for 1,4-diaminobutane, spermidine and spermine in Escherichia coli / C.W. Tabor, H. Tabor//J. Biol. Chem. 1966. -V. 241.-P. 3714-3723.

194. Tabor C.W. Polyamines in microorganisms / C.W. Tabor, H. Tabor//Microbiol. Rev. 1985. - V. 49. - P. 81-99.

195. Tamarit J. Identification of the major oxidatively damaged proteins in Escherichia coli cells exposed to oxidative stress / J. Tamarit, E. Cabiscol, J. Ros//Biol. Chem. 1998. - V. 273. - P. 3027-3032.

196. Tang Y. Escherichia coli aconitases and oxidative stress: post-transcriptional regulation of sodA expression / Y. Tang, M.A. Quail, P.J. Artymiuk, et al.//Microbiology. 2002. - V. 148. - P.1027-1037.

197. Termini J. Hydroxiperoxide-indused DNA damage and mutations / J. Termini//Mutation Research. 2000. - V. 450. - P. 107-124.

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

199. Thomas T. Polyamine metabolism and cancer / T. Thomas, T. J. Thomas//J. Cell. Mol. Med. 2003. - Vol. 7. - № 2 - P. 113-126.

200. Toledano M.B. Redox-dependent shift of OxyR DNA contacts along an extended DNA-binding site: a mechanism for differential promoter selection / M.B. Toledano, I. Kullik, F. Trinh, et al.//Cell. - 1994. - V. 78. - P. 897909.

201. Tseng C.-P. Oxygen- and growth rate dependent regulation of Escherichia coli fumarase (FumA, FumB, and FumC) activity / C.-P. Tseng, C.-C. Yu, H.-H. Lin, et al.//J. Bacteriol. 2001. - P. 461-467.

202. Wallace S.S. Biological consequences of free radical-damaged DNA bases / S.S. Wallace//Free Radical Biology & Medicine. 2002. - V. 33. - N. 1. -P. 1-14.

203. Wang D. Mutagenesity and repair of oxidative DNA damage: insights from studies using defined lesions / D. Wang, D.A. Kreutser, J.M. Essigmann//Mutation research. 1998. - V. 400. - P. 99-115.

204. Wang J.Y. DNA twist as a transcriptional sensor for environmental changes / J. Y. Wang, M. Syvanen//Mol. Microbiol. 1992. - V. 6. - P. 1861-1866.

205. Weinstein-Fisher D. Escherichia coli response to hydrogen peroxide: a role for DNA supercoiling, Topoisomerase I and Fis / D. Weinstein-Fisher, M. Elgrably-Weiss, A. Shoshy//Molrcular Microbiology. 2000. - V. 35. - N.6. -P.1413-1420.

206. Woodmansee A.N. Reduced flavins promote oxidative DNA Damage in NON-respiring Escherichia coli by delivering electrons to intracellular free iron / A.N. Woodmansee, J.A. Imlay//J. Biol. Chem. 2002. - V. 277. - N. 37. - P. 34055-34066.

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

208. Wu W. H. Biosyntetic arginindecarboxylase from Escherichia coli. Subunit interactions and the role of magnesium ion / W. H. Wu, D. R. Morris//J. Biol. Chem. 1973. - V. 248. - P. 1696- 1699.

209. Wu J. Two divergently transcribed genes, s<xtR and joxS, control a superoxide response regulon of Escherichia coli / J. Wu, Weiss B.//Bacteriol. -1991.-V. 173.-P. 2864-2871.

210. Yoshida M. Poliamine stimulation of the Synthesis of oligopeptide-binding protein (OppA) / M. Yoshida, D. Meksuriyen, K. Kashiwagi, et al.//The Journal of Biological Chemistry. 1999. - V. 274. - N. 32. - P. 22723-22728.

211. Zamocky M. Understanding the structure and function of catalases: clues from molecular evolution and in vitro mutagenesis / M. Zamocky, F. Koler//Progress in Biophisics & Molecular Biology. 1999. - V. 72. - P. 19-66.

212. Zechiendrich E.L. Role of topoisomerase in maintaining steady-state DNA supercoaling in Escherichia coli / E.L. Zechiendrich, Khodurshy A.B., S. Bachellier, et al.//J. Biol. Chem. 2000. - V. 275. - N. 11. - P. 8101-8113.

213. Zheng M. Activation of the OxyR transcription factor by reversible disulfide bond formation / M. Zheng, F. Asland, G. Storz//Science. 1998. -V. 279.-P. 1718-1721.

214. Zhou D. Global analysis of gene transcription regylation in prokaryotes / D.Zhou, R. Yang//Cell. Mol. Life Sci. 2006. - V. 63. - P. 22602290.