Ультраструктурная организация цист покоя у инфузорий рода Bursaria тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.25, кандидат биологических наук Самошкин, Александр Александрович

• Самошкин, Александр Александрович
• кандидат биологических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Самошкин, Александр Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Основные особенности процесса инцистирования и организации цист покоя у инфузорий

1.1.1 Дегидратация цитоплазмы и аутофагия

1.1.2 Защитная оболочка цисты

1.1.3 Изменения в организации ядерного аппарата, хроматина макронуклеуса и модификации ДНК при инцистировании

1.2 Результаты исследований вегетативных клеток, предцистных клеток и цист покоя инфузорий Bursaria truncatella

1.2.1 Морфология вегетативных клеток в. truncatella

1.2.2 Процесс инцистирования. Морфология цист покоя 8. truncatella

1.2.2.1 Структурно-функциональная организация хроматина соматического ядра бурсарий на разных стадиях жизненного цикла

1.2.2.2 Ядерные тедьца, выявляемые в соматическом ядре цист покоя

1.2.3 Существует ли вид в. ovata?

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ультраструктурная организация цист покоя у инфузорий рода Bursaria»

Крупные пресноводные инфузории рода Bursaria (Ciliophora) длительное время являются объектами как общебиологических, так и протозоологических исследований (Lund, 1914а, 1914b; Schmahl, 1926; Poljansky., 1934; Ruthmann, Heckmann, 1961; Сергеева, 1976a, 19766, 1977; Martinkina et al., 1983; и др.). Описаны три вида: Bursaria truncatella O.F.M. 1786, В. ovata Beers, 1952 и В. caudata Dragesco, 1972 (Foissner, 1993). Начиная с 1976, когда была разработана методика получения массовой периодической культуры бурсарий (Сергеева, 1977), эти инфузории активно используются для изучения различными молекулярно-биологическими методами в Лаборатории цитологии одноклеточных организмов Института цитологии РАН, при этом особое внимание уделяется ультраструктурной организации ядерного аппарата на разных стадиях жизненного цикла (Сергеева, 1976а, 19766; Сергеева, 1977; Борхсениус, Сергеева, 1979; Сергеева, Полянский, 1981; Martinkina et al., 1983; Сергеева и др., 1987; Сергеева, Бобылёва, 1988; и др.). Настоящая работа является продолжением этих исследований.

При наступлении неблагоприятных условий среды инфузории p. Bursaria, как и многие другие представители Protozoa, образуют цисты покоя. На этих особых стадиях жизненного цикла организмы не проявляют видимых признаков жизни и по морфологии даже отдаленно не напоминают клетки метаболически активных стадий (Lund, 1914а, 1914b; Beers, 1948, 1952; Corliss, Esser, 1974; De Puytorac et al., 1987; Gutierrez et al., 1990, 1998a, 1998b; Foissner, 1993, и др.). В последнее время цисты покоя простейших рассматривают как один из ярких примеров криптобиотического состояния — состояния «скрытой» жизни (см. обзоры: Ушатинская, 1990; Gutierrez et al., 2001).

Несмотря на широкое распространение явления инцистирования среди простейших, структурно-функциональная организация цист покоя остаётся до сих пор недостаточно изученной, главным образом из-за значительной обезвоженности клеток, обычно высокой плотности цитоплазмы и наличия, часто сложно организованных, защитных оболочек. В особенности слабо изучена ультраструктурная организация ядерного аппарата в цистах и её изменения в ходе инцистирования и эксцистирования. Между тем изменения, происходящие в генетическом аппарате при переходе к «скрытой» жизни, представляют несомненный интерес в плане структурно-функциональной организации хроматина при различных физиологических состояниях клетки. Исследованию ультраструктурной организации цист покоя у инфузорий p. Bursaria и прежде всего организации ядерного аппарата при инцистировании посвящена наша работа.

Особенностью нашего подхода к изучению ультраструктуры цист покоя у бурсарий явилось сопоставление ее с ультраструктурной организацией вегетативных клеток и сравнение цист разного возраста.

В качестве основного инструмента исследования был использован трансмиссионный электронный микроскоп (ТЭМ). Соответственно, мы использовали такие связанные с ним современные методы, как метод ультратонких срезов, дисперсии хроматина в растворах низкой ионной силы, высокоразрешающая электронная авторадиография в сочетании с дисперсией хроматина и иммуноэлектронная цитохимия.

В результате проведённого исследования:

Удалось подтвердить, что ультраструктура инфузорий p. Bursaria в состоянии криптобиоза сильно изменена по сравнению с таковой активных (вегетативных) клеток и характеризуется специфической организацией цитоплазмы, цитоплазматических органелл и ядерного аппарата (соматических ядер), а также наличием сложноорганизованных защитных оболочек.

Впервые показано, что при подготовке к криптобиозу происходит кристаллизация хроматина без разрушения петельно-розеточной упаковки путем специфической одинаковой упаковки хроматиновой нити в пределах каждой петли розетки. Предложена схема этого процесса. Также впервые с помощью метода дисперсии хроматина в сочетании с высокоразрешающей авторадиографией показано наличие ДНК в кристаллоподобных структурах в соматических ядрах инфузорий в состоянии криптобиоза.

Впервые в соматическом ядре инфузорий в криптобиозе методами световой иммунофлуоресцентной микроскопии и электронной иммуноцитохимии обнаружены ядерные тельца, имеющие фибро-гранулярную структуру и связывающиеся с антителами к карбоксильному концу коилина многоклеточных организмов.

Получены дополнительные электронно-микроскопические данные в пользу выделения самостоятельного вида В. ovata Beers, 1952 в составе рода Bursaria.

Заключение диссертации по теме «Гистология, цитология, клеточная биология», Самошкин, Александр Александрович

ВЫВОДЫ

1. Ультраструктура цист покоя инфузорий рода Bursaria — В. truncatella и В. ovata сильно изменена по сравнению с таковой активных (вегетативных) клеток. При инцистировании (подготовке к криптобиозу) и в цистах покоя (в состоянии криптобиоза) клетки постепенно претерпевают существенные морфологические изменения, такие как уменьшение объема вследствие обезвоживания, образование сложноорганизованных защитных оболочек, уплотнение цитоплазмы, дифференцировка кортикальных структур, частичная деградация митохондрий и конденсация хроматина с проявлением черт жидкокристаллической его организации в соматических ядрах.

2. В «молодых» цистах покоя В. truncatella, в отличие от «зрелых», имеется временный «слизистый» слой на поверхности цисты, в экто- и эндоплазме выявляются цистерны эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи, морфологически не изменённые митохондрии, в оболочке макронуклеуса обнаруживаются ядерные поры, ядрышки несут на поверхности прерибосомные частицы. Таким образом, состояние криптобиоза в «молодых» цистах бурсарий не является состоянием абсолютного метаболического покоя.

3. При инцистировании происходит «кристаллизация» части хроматина, предположительно путем специфической одинаковой упаковки хроматиновой нити в пределах каждой петли розетки (без разрушения петельно-розеточной упаковки).

4. При использовании метода дисперсии хроматина в сочетании с высокоразрешающей авторадиографией в кристаллоподобных структурах соматических ядер цист покоя выявляется ДНК.

5. В соматических ядрах цист покоя В. truncatella обнаруживаются ядерные тельца, имеющие фибро-гранулярную структуру и связывающиеся с антителами к карбоксильному концу коилина многоклеточных организмов.

6. Полученные ЭМ данные по организации защитных оболочек цист и соматических ядер цист выявили различия между В. truncatella и В. ovata и подтвердили целесообразность выделения вида В. ovata Beers, 1952 в составе рода Bursaria.

В заключение следует отметить, что полученные нами данные позволяют сделать следующие выводы. Во-первых, можно отметить, что методический подход, сочетающий дисперсию ядер по Миллеру и высокоразрешающую электронно-микроскопическую авторадиографию, позволил впервые достоверно (в условиях, близких к условиям in situ) визуализировать ДНК в кристаллизующемся материале ядра. В связи с этим можно высказать предположение о значительно большем разнообразии высших уровней упаковки хроматина in situ, чем это принято считать в настоящее время. Во-вторых, впервые приведены прямые доказательства кристаллизации части генома полиплоидных Ма при подготовке инфузорий к состоянию криптобиоза, что существенно для понимания этого широко распространенного природного явления.

ГЛАВА 4 ОБСУЖДЕНИЕ

В предыдущем разделе («Результаты») мы частично обсудили конкретные данные, полученные нами. В этом разделе мы обсудим три более общих вопроса: (1) как изменяется ультраструктура клетки при её переходе из активного состояния в состояние покоя, (2) происходят ли изменения ультраструктуры цист в процессе их старения и (3) есть ли какие-либо ультраструктурные данные в пользу выделения В. ovata в качестве самостоятельного вида.

4.1 Сравнительный морфологический анализ вегетативных клеток и цист покоя в. ovata

Особенности ультратонкой организации вегетативных клеток и цист В. ovata суммированы в таблице 1. В последнее время цисты покоя простейших рассматривают как один из ярких примеров криптобиотического состояния — состояния «скрытой» жизни (см. обзоры: Ушатинская, 1990; Gutierrez et al., 2001). Таким образом, сравнивая активную (вегетативную) стадию с покоящейся стадией (циста покоя), мы выявляем изменения в ультраструктурной организации клетки, характерные для криптобиотического состояния. Действительно, такое сравнение (табл. 1) показывает, что организация цист покоя бурсарий обнаруживает особенности, характерные для клеток и некоторых организмов, в том числе одноклеточных, находящихся в состоянии криптобиоза (см. обзоры: Голдовский, 1986; Ушатинская, 1990; Clegg, 2001; Gutierrez et al., 2002, и др.). К таким особенностям относятся наличие защитной оболочки, сильно уплотненное содержимое клетки вследствие её обезвоживания, обилие секреторных и аутофагических вакуолей, специфические изменения ядерного аппарата.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Самошкин, Александр Александрович, 2006 год

1. Баталова Ф.М., Степанова И.С., Боголюбов Д.С. 2000. Тельца Кахала в ядрах ооцитов ухи скорпионницы Panorpa communis. Цитология. 42: 1037—1047.

2. Большакова Н.Н., Сергеева Г.И. 1997. Сравнительный анализ электрофоретических спектров белков у двух видов инфузорий рода Bursaria при подготовке к криптобиозу. Цитология. 39 (12): 1152— 1162.

3. Борхсениус С.Н., Сергеева Г.И. 1979. Характеристика ДНК вегетативных особей инфузорий Bursaria truncatella. Цитология. 21 (3): 327—333.

4. Булиган И. 1981. Жидкокристаллический порядок в биологических системах. В кн.: Жидкокристаллический порядок в полимерах. М., Мир: 276—313.

5. Вендорф Ж. 1981. Рассеяние в жидкокристаллических полимерных системах. В кн.: Жидкокристаллический порядок в полимерах. М., Мир: 14—56.

6. Герасимова З.П., Сергеева Г.И., Серавин Л.Н. 1979. Организация ресничных и фибриллярных структур инфузории Bursaria truncatella и её систематическое положение. Acta Protozool. 13: 355—370.

7. Голдовский A.M. 1986. Анабиоз и его практическое значение. Л.: Наука. 169 с.

8. Заварзин А.А., Харазова А.Д., Молитвин M.H. 1992. Биология клетки: общая цитология. СПб: Изд-во С.-Петребургского ун-та. 320 с.

9. Лозина-Лозинский Л.К., Успенская З.И., Радченко А.И. 1977. Влияние глубокого охлаждения (-196°С) и ультрафиолетового облучения при их совместном и последовательном действии на цисты простейших. Криобиология и криомедицина. 3: 65—67.

10. Миронов А.А., Комиссарчик Я.Ю., Миронов В.А. 1994. Методы электронной микроскопии в биологии и медицине. СПб. Наука. 400 с.

11. Осипов Д.В. 1963. Типы спаривания клонов Paramecium caudatum из нескольких районов Советского Союза. Вестн. ЛГУ. 21: 106—116.

12. Осипов Д.В. 1981. Проблемы гетероморфизма ядер у одноклеточных организмов. Л.: Наука. 165 с.

13. Патрушев Л.И. 2000. Экспрессия генов. М. Наука. 527с.

14. Пешков М.А. 1929. Биология и морфология Bursaria truncatella О. F. Mull, и её ядерный аппарат во время деления. Русский Архив Протистол. 8: 1—16.

15. Почукалина Г.Н., Парфенов В.Н. 1994. Организация кариосферы с капсулой перед созреванием ооцитов травяной лягушки. Цитология. 26(2): 1027-1034.

16. Прусов А.Н., Поляков В.Ю., Зацепина О.В., Файс Д., Ченцов Ю.С. 1985. Выделение розеточно-подобных структур из частично депротеинезированного хроматина гепатоцитов крысы. Цитология. 27 (9): 1026—1030.

17. Самошкин А.А. 1993. Цитологическая характеристика пресноводной инфузории Bursaria ovata Beers, 1952. Дипл. работа. СПбГУ. Каф. цитол. и гистол. 35 с.

18. Северова Е.Л. 1975. Об изменчивости ядерного аппарата инфузории Bursaria truncatella (Ciliata, Heterotrichida). Дипл. работа. ЛГУ. Каф. Зоологии беспозвоночных. 52 с.ч,

19. Сергеева Г.И. 1975. Ультраструктура нуклеол инфузории Bursaria truncatella. В кн.: Структура и функции клеточного ядра. Новосибирск: 192—193.

20. Сергеева Г.И. 1976а. О функционировании макронуклеуса Bursaria truncatella во время конъюгации. В сб.: Кариология и генетика простейших. M.-JL, Наука: 159—168.

21. Сергеева Г.И. 19766. Ультраструктура ядерного аппарата Bursaria truncatella (Ciliata, Heterotrichida). В кн.: II Всесоюзн. съезд протозоологов. Киев. Т. 1: 124—126.

22. Сергеева Г.И. 1977. О структуре хроматина макронуклеуса инфузории Bursaria truncatella. Цитология. 19 (1): 1146—1152.

23. Сергеева Г.И. 1980. Преимущества использования видоизмененной смеси Ито-Карновского для изучения ультраструктуры инфузорий.• Цитология. 22 (3): 260—265.

24. Сергеева Г.И. 1984. Различия в методике культивирования и морфологии цист покоя у мелкой и крупной рас Bursaria truncatella. Саласпилс. Силава: 98—100.

25. Сергеева Г.И., Бобылева Н.Н. 1988. Образование кристаллоподобных структур в хроматине соматического ядра у инфузорий рода Bursaria при переходе клеток в состояние длительного покоя. Цитология. 30 (12): 1291—1301.

26. Сергеева Г.И., Большакова Н.Н. 1995. Электрофоретический спектр белков у двух видов инфузорий рода Bursaria в состоянии криптобиоза. Докл. РАН. 344: 695—699.

27. Сергеева Г.И., Самошкин А.А. 2002. ДНК-содержащие структуры, выявляемые в соматических ядрах инфузории Bursaria ovata при подготовке к криптобиозу. Цитология. 44 (10): 1015—1028.

28. Сергеева Г.И., Бобылева Н.Н., Ибрагимов Р.Х. 1987. Структурная организация хроматина соматического ядра на разных стадияхинцистирования инфузорий Bursaria truncatella. Цитология. 29 (1): 5—11.

29. Сергеева Г.И., Да Консейкао М., Самошкин А.А., Ливолан Ф. 2000. Соматическое ядро инфузорий в криптобиозе: стратегия покоя и активности на примере инфузорий рода Bursaria. Цитология. 42 (3): 307—308.

30. Сковородкин И.Н. 1990. Приспособление для обездвиживания мелких биологических объектов при их светооптическом изучении. Цитология. 32 (3): 301—302.

31. Сонин А.С. 1983. Введение в физику жидких кристаллов. М. Наука. 319с.

32. Тищенко С.В., Рязанцев С.Н. 1993. Получение слоистых микрокристаллов 70S рибосом Thermus thermophilus. ДАН. 330: 386— 387.

33. Трофимова JI.B. 1971. Морфология макронуклеуса Bursaria truncatella на разных этапах клеточного цикла. Дипл. работа. ЛГУ. Каф. цитол. и гистол. 35 с.

34. Ушатинская Р.С. 1990. Скрытая жизнь и анабиоз. М., Наука, 182 с.

35. Черни Н.Е., Иванова Ю.Л., Яковлева М.Г., Попенко В.И. 1995. Ультраструктура макронуклеуса и распределение РНК-содержащих структур в цистах покоя инфузории Bursaria truncatella. Мол. биол. 29 (2): 383—397.

36. Adl S.M., Berger J.D. 1997. Timing of life cycle morphogenesis in synchronous samples of Sterkiella histriomuscorum L. The vegetative cell cycle. Europ. J. Protistol. 33: 99—109.

37. Andrade L.E.C., Tan E.M., Chan E.K.L. 1993. Immunocytochemical analysis of thr coiled body in the cell cycle and during cell proliferation. Proc. Nat. Sci. USA. 90: 1947—1951.

38. Andrade L.E.C., Chan E.K.L., Raska I., Peebles C.L., Roos G., Tan E.M. 1991. Human antibody to a novel protein of the nuclear coiled body: immunological characterization and cDNA cloning of p80-coilin. J. Exp. Med. 173: 1407—1419.

39. Вагу B.M. 1950. Studies of freshwater ciliates of New Zealand. Part I. A general morphology of Bursaria truncatella Muller. Trans. R. Soc. N. Z. 78: 311—323.

40. Beers C.D. 1946. History of the nuclei of Tillina magna, during division and encystment. J. Morphol. 78: 181—200.

41. Beers C.D. 1948. Excystment in the ciliate Bursaria truncatella. Biol. Bulletin. 94: 86—98.

42. Beers C.D. 1952.0bservations on the ciliate Bursaria ovata, n. sp. J. Elisha Mitchell Sci. Soc. 68: 184—190.

43. Benitez L., Martin-Gonzalez A., Gutierrez J.C. 1991. Protein glycosylation has an important role in the encystment process of the ciliate Colpoda inflata. Cell Biol. Int. Rep. 15: 221—228.

44. Benitez L., Palacios G., Martin-Gonzalez A., Gutierrez J.C. 1992. Protein• glycosylation in ciliated cryptobiosis. In: Weg-mann L., Wegmann R.

45. Recent advances in cellular and molecular biology, vol 4. Peeters Press, Brussels, pp. 357—364.

46. Bradbury P.C. 1987. Protozoan adaptations for survival. In: Henis Y. Survival and dormancy of microorganisms. Wiley, New York, pp. 267— 299.

47. Brauer A. 1885. Bursaria truncatella unter Berucksichtigung anderer Heterotrichen und der Vorticellinen. Jen. Z. Naturw. 19: 489—519.

48. Butschli O. 1887-89. Protozoa Abt. III. Infusoria und System Radiolaria. In: Klassen und Ordnung des Thier-Reichs. I: 1098—2035.

49. Burt R.L., Kidder G.W., Claff C.L. 1941. Nuclear reorganization in the family Colpodidae. J. Morphol. 69: 537—561.

50. Bussers J. C., Jeuniaux C.M. 1974. Recherche de la chitine dans les productions methaplasmatiques de cilies. Eur J Protistol 10: 43—46.

51. Bussers J.C. 1976. Structure et composition du kyste de resistence de 4 protozoaires cilies. Protistologica. 21: 87—100.

52. Calkins G.N. 1930. Uroleptus halseyi Calkins. II. The origin and fate of the macronuclear chromatin. Arch. Protistenkd. 69: 151—174.

53. Callejas S. Gutierrez J.C. 1997. Obtencion de sondas de genes de enquistamiento mediante RT-PCR en Oxytricha nova, XVI Congreso S. E. M. Barcelona (Spain).

54. Calvo P., Miguel M. de. 1995/96. Study of Histriculus cavicola cyst wall using different lectins. Arch Protistenkd 146: 329—339.

55. Calvo P., Torres A., Perez-Silva J. 1986. Ultrastructural and cytochemical study of the encystment in the hypotrichous ciliate Hislriculus similis. Arch Protistenkd 132: 201—211.

56. Chessa M.G. 1994. The resting cyst of Colpodidae: structural aspects and functional significance. Boll. Mus. Isi. Biol. Univ. Genova. 58-59: 35—41.

57. Chessa M.G., Delmonte-Corrado M.U. 1994. Encystment and excystment in Colpoda inflata'. macronuclear DNA and total protein content quantitative variations. Arch. Protistenkd. 144: 207—211.

58. Chessa M. G., Largana I., Trielli F., Rosatti G., Politi H., Angelino C., Delmonte-Corrado M. U. 2002. Changes in the ultrastructure and glycoproteins of the cyst wall of Colpoda inflata during encystment. Europ. J. Protistol. 38: 373—381.

59. Cienkowsky L. 1855. Ueber Cystenbildung bei Infusorien. Z. wiss. Zool. 6: 301—306.

60. Clegg J.S. 1986. The physical properties and metabolic status of Anemia cysts at low water contents: the «water replacement hypothesis» In: Leopold A. C. Membranes, metabolism and dry organisms. 1st edn. Cornell University Press, Ithaca, pp. 169—187.

61. Clegg J. 2001. Cryptobiosis a peculiar state of biological organization. Сотр. Biochem. Physiol. Part В 128: 613—624.

62. Corliss J.O. 1979. The ciliated protozoa: characterization, classification and guide to the literature. Oxford, New York: Pergamon Press, 455 p.

63. Corliss J.O., Esser S.C. 1974. Comments on the role of the cyst in the life cycle and survival of free-living protozoa. Trans. Amer. Micr. Soc. 93: 578—583.

64. Dallai R, Miceli C., Luporini P. 1987. Euplotes rariseta Curds et al. (Ciliophora Hypotrichida) from the somalian coast: Description and preliminary observations on cyst induction and ultrastructure. Italian J. Zool. 21:263—280.

65. Deitmer J.W. 1987. Loss of electrical excitability during encystment of the hypolrichous ciliate Stylonychia mylilus. Naturwissenschaften 74: 140— 141.

66. Delgado P., Calvo P., Torres A. 1987. Encystment in the hypotrichous ciliate Paraurostyla weissei: ultrastructure and cytochemistry. J. Protozool. 34: 104—110.

67. Dingfelder J.H. 1962. Die Ciliaten vorubergehender Gewasser. Arch. Protistenk. 105: 509—658.

68. Dragesco J. 1972. Cilies libres de lOuganda. Ann. de la Fac. des Sciences du Cameroun. 9: 87—126.

69. Eberhard E. 1858. Infusorienforschungen. — Oster-Programm der Realschule zu Koburg, year 1858: 21—50.

70. Feldman C., Linstrom E.S. 1964. The effect of carotinoid pigments on photooxidations of some photosynthetic bacteria. Biochim. Biophys. Acta. 79: 266—272.

71. Fernandez-Galiano D. 1976. Silver impregnation of ciliate protozoa: procedure yielding good results with the pyridinated silver carbonatemethod. Trans. Am. Microsc. Soc. 95: 557—560.

72. Fernandez-Galiano D. 1979. Transfer of the widely known "spirotich" ciliate Bursaria truncatella O. F. M. to the Vestibulifera as a separate order there, the Bursariomorphida. Trans. Am. microsc. Soc. 98: 447—454.

73. Foissner W. 1976. Erfahrungen mit einer trockenen Silberimpragnationsmethode zur Darstellung argyrophiler Strukturen bei Protisten. Verh. zool. -bot. Ges. Wien. 115: 68—79.

74. Foissner W. 1979. Methylgrun-Pyronin: Seine Eignung zur supravitalen Ubersichtsfarbung von Protozoen, besonders ihrer Protrichocysten. Mikroskopie. 35: 108—115.

75. Foissner W. 1980. Taxonomische Studien iiber die Ciliaten des Grossglocknergebietes (Hohe Tauern, Osterreich). IX. Ordnungen Heterotrichida und Hypotrichida. Ber. Nat. -Med. Ver. Salzburg. 5: 71— 117.

76. Foissner W. 1993. Colpodea (Ciliophora). Stuttgart, Jena, New York: Gustav Fischer Verlag, 777 p.•

77. Foissner I., Foissner W. 1987. The fine structure of the resting cysts of Kahliella simplex (Ciliata, Hypotrichida). Zool. Anz. 218: 65—74.

78. FKenkel M.A. 1980. Fine structure of the macronucleus of the active and encysted (dividing) forms of ciliate Colpoda steinii. Protistologica 16: 339—351.

79. Frenkel M. 1992. Fine structure of the macronucleus in the resting cysts of the ciliate Tillina magna. Arch.Protistenk.141: 17—29.

80. Frenkel M. 1994. The cyst wall formation in Tillina magna (Ciliophora, Colpodidae). Arch. Protistenkd. 144: 17—29.

81. Fu X.-D., Maniatis T. 1990. Factor required for mammalian spliceosome assembly is localized to discrete regions in the nucleus. Nature. 343: 437— 441.

82. Gall J.G. 1954. Lampbrush chromosomes from oocyte nuclei of the newt. J. Morphol. 94: 283—352.

83. Gall J.G. 1998. Spread preparation ofXenopus germinal vesicle contents. In: Cells: A Laboratory Manual, vol. I. Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press: 52.1—52.4.

84. Gall J.G. 2000. Cajal bodies: the fisrst 100 years. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 16:273—300.

85. Gall J.G. 2001. A role for Cajal bodies in assembly of the nuclear transcription machinery. FEBS Letters 498: 164—167.

86. Gall J.G., Callan H.G. 1989. The sphere organelle contains small nuclear ribonucleoproteins. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 86: 6635—6639.

87. Gall J.G., Bellini M., Wu Z., Murphy C. 1999. Assembly of the nuclear transcription and processing machinery: Cajal bodies (coiled bodies) and transcriptosomes. Mol. Biol. Cell. 10: 4385—4402.

88. Gall J.G., Tsvetkov A., Wu Z., Murphy C. 1995. Is the sphere organelle/coiled body a universal nuclear component? Dev. Genet. 16: 25— 35.

89. Garnjobst L. 1928. Induced encystment and excystment in Euplotes taylori sp. nov. Physiological Zool. 1: 561—575.

90. Grande M.A., van der Kraan I., de Jong L., van Driel R. 1997. Nuclear distribution of transcription factors in relation to sites of transcription and RNA polymerase II. J. Cell Sci. 110: 1781—1791.

91. Grasse P.P., Mugard. 1961. Les organites muciferes et la formation du kyste chez Ophryoglena mucifera (infusoire holotriche). C. R. Acad. Sci. Paris. 253:31—34.

92. Grimes G.W. 1973. Differentiation during encystment and excystment in Oxytricha fallax. J. Protozool. 20: 92—104.

93. Guppy M., Withers Ph. 1999. Metabolic depression in animals: physiological perspectives and biochemical generalizations. Biol. Revs. 74: 1—40.

94. Gutierrez J.C. 1985. Quantitative cytochemical study of chromatin and histones on isolated macronuclear masses from the resting cysts of Gastrostyla steinii. Microbios 43: 43—51.

95. Gutierrez J.C., Martin-Gonzalez A. 1990. Evidence for protein degradation and synthesis during encystment of the ciliate Colpoda inflata. Microbios Lett. 43: 57—63.

96. Gutierrez J.C., Martin-Gonzalez A. 2002. Ciliate encystment-excystment cycle: a response to environmental stress. Develop. Microbiol. Under Env. Stress. Res. Signpost: 29—49.

97. Gutierrez J. C., Perez-Silva J. 1983. Ultrastructural aspects of the precystic and cystic cytoplasm of the Hypotrichous Ciliate, Laurentiella acuminata. Acta Protozool. 22: 203—210.

98. Gutierrez J.C., Martin-Gonzalez A., Callejas S. 1998b. Nuclear changes, macronuclear chromatin reorganization and DNA modifications during ciliate encystment. Europ. J. Protistol. 34: 97—103.

99. СиНёггег J.C., Martin-Gonzalez A., Matsusaka Т. 1990. Towards а generalized model of encystment (cryptobiosis) in ciliates: a review and hypotesis. Biosystems. 24: 17—24.

100. Gutierrez J.C., Serrano F., Parra F. 1982. Spectrophotometric identification of a carotenoid pigment in the resting cysts of a hypotrichous ciliate Laurentieila acuminata. Acta Protozool 21: 89—94.

101. Gutierrez J.C., Torres A., Perez-Silva J. 1983 Structure of the cyst wall precursors and kinetics of their appearance during the encystment of Laurentieila acuminata (Hypotrichida, Oxytrichidae). J Protozool. 30: 226—233.

102. Guti6rrez J.C., Callejas S., Borniquel S., Martin-Gonzalez A. 2000. DNA methylation in ciliates: implication in differentiation process. Int. Microbiol. 3: 139—146.

103. СиНёггег J.С., Callejas S., Borniquel S., Benitez L., Martin-Gonzalez A. 2001. Ciliate cryptobiosis: a microbial strategy against environmental starvation. Int. Microbiol. 4: 151—157.

104. Gutierrez J.C., Diaz S., Ortega R., Martin-Gonzalez A. 2003. Ciliate resting cyst walls: a comparative review. Recent Res. Develop. Microbiol. 7: 361— 379.

105. Gutierrez J.C., Izquierdo A., Martin-Gonzalez A., Callejas S. 1998a. Cryptobiosis of colpodid ciliates: a microbial eukaryotic cell differentiation model. Recent Res. Develop. Microbiol. 2: 1—15.

106. Gutierrez J.C., Palacios G., Benitez L., Martin-Gonzalez A. 1995. Regulation mechanisms of the gene expression involved in ciliate cryptobiosis. Microbiol. SEM. 11: 373—375.

107. Halvorson H.O. 1960. Cryptobiotic stages in biology. In: Cryptobiotic stages in biological systems. Proc. V Biol. Conf. «OHOLO», Israel: 1—14.

108. Holt P.A., Chapman G.B. 1971. The fine structure of the cyst wall of the ciliated protozoon Didinium nasutum. J. Protozool. 18 (4): 604—614.

109. Izquierdo A. Martin-Gonzalez A., Diaz S., Gutierrez J.C. 1999. Resting cyst wall proteins and glycoproteins of four colpodid ciliates: a comparative analysis. Microbios 99: 27—43.

110. Jareno M.A. 1977. Enkystment conjoint chez un cilie hypotriche. Protistologica. 13: 187—194.

111. Jareno M.A. 1985. Etude ultrastructural de l'enkystement et du dekystement chez Onychodromus acummatus (Ciliate, hypotrichida). Protistologica. 21: 313—321.

112. Janish R. 1980. A freeze-etch study of the ultrastructure of Colpoda cucullus protective cyst. Acta Protozool. 19: 239—246.

113. Kahl A. 1932. Urtiere oder Protozoa I: Wimpertiere oder Ciliata (Infusoria) 3. Spirotricha. Tierwelt Dtl. 25: 399—650.

114. Kay M.W. 1945. Studies on Oxytricha bifaria stokes. II. Cystic reorganization. Trans. Am. Microsc. Soc. 64, 267—282.

115. Kidder G.W. 1933. On the genus Ancistruma Strand (Ancistrum Maupas). I. The structure and division of A. myttili Quenn. and A. Isseli Kahl. Biol. Bull. 64: 1—20.

116. Kidder G.W., Claff C.L. 1938. Cytological investigations of Colpoda cucullus. Biol. Bull. 74: 178—197.

117. Kink J. 1973. The organization of fibrillar structures in the trophic and encysted Dileptus visscheri (Ciliata, Rhabdophorina). Acta Protozool. 12: 173—191.

118. Keilin D. 1959. The problem of anabiosis or latent life: history and current concept. Proc. Roy. Soc. London. B. 150: 149-191.

119. Leforestier A. Livolant F. 1994. DNA liquid crystalline blue phases: electron microscopy evidence and biological implications. Liq. Cryst. 17: 651—658.

120. Leforestier A., Livolant F. 1997. Liquid crystalline ordering of nucleosome core particles under macronuclear crowding conditions: evidence for a discotic columnar hexagonal phase. Biophys. 73: 1771— 1776.

121. Leforestier A., Fudoley S., Livolant F. 1999. Spermidine induced aggregation of nucleosome core particles: evidence for multiple liquid crystalline phases. J. Mol. Biol. 290: 481—494.

122. Lerner E.A., Lerner M.R., Janeway C.A., Steitz J. 1981. Monoclonal antibodies to nucleic acid-containing cellular constituents: probes for molecular biology and autoimmune diseases. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 78: 2737—2741.

123. Levy M.R. Elliott A.M. 1968. Biochemical and ultrastructural chanties in Tetrahymenapyriformis during starvation. J. Protozool 15: 208—222.

124. Livolant F. 1991. Ordered phases of DNA in vivo ant in vitro. Physica A. 76: 117—137.

125. Livolant F., Leforestier A. 2000. Chiral Discotic Columnar Germs of Nucleosome Core Particles. Biophys. J. 78: 2716—2129.

126. Lund E.J. 1914a. The relation of Bursaria to food. I. Selection in feeding and extrusion. J. Exper. Zool. 16: 1—52.

127. Lund EJ. 1914b. The relation of Bursaria to food. II Digestion and resorption in the food vacuole, and further analysis of the process of extrusion. J. Exper. Zool. 17: 1—39.

128. Lund E.J. 1917. Reversibility of morphogenetic processes in Bursaria. J. Exper. Zool. 24: 1—23.

129. Lynn D.H. 1980. The somatic ultrastructure of Bursaria truncatella Trans. Amer. Microsc. Soc. 99: 349—359.

130. Malatesta M., Zancanaro C., Martin Т.Е., Chan E.K.L., Amalric F., Ziihrmann R., Vogel P., Fakan S., 1994. Is the coiled body involved in nucleolar functions? Exper. Cell Res. 211:415—419.

131. Manwell R.D. 1928. Conjugation, division, and encystment in Pleurotricha lanceolata. Biol. Bull. 54: 417—463.

132. Martin-Gonzalez A., Benitez L., Gutierrez J.C. 1991. Cortical and nuclear events during cell division an resting cyst formation in Colpoda inflata. J. Protozool. 38: 336—344.

133. Martin-Gonzalez A., Benitez L., Gutierrez J.C. 1992. Ultrastructural analysis of resting cysts and encystment in Colpoda inflata: II. Encystment process and a review of ciliate resting cyst classification. Cytobios. 72: 93— 106.

134. Martin-Gonzalez A., Palacios G., Gutidrrez J.C. 1994. Cyst wall precursors of Colpoda inflata: a comparative ultrastructural study and a review of the ciliate cyst wall precursors. Cytobios 77: 215—223.

135. Matera A.G. 1999. Nuclear bodies: multifaceted subdomains of the interchromatin space. Trends Cell Biol. 9: 302—309.

136. Matsusaka Т. 1976. An ultrastructural study of encystment in the hypotrichous ciliate Pleurotricha sp. Kumamoto J. Sci. Biol. 13: 13—26.

137. Matsusaka T. 1979. Effect of cycloheximide on the encystment and ultrastructure of the ciliate Histriculus. J. Protozool. 26: 619—625.

138. Matsusaka Т., Hongo F. 1984. Cytochemical and electrophoretic studies on the cyst wall of a ciliate Histriculus muscorum Kahl. J. Protozool 31: 471— 475.

139. Matsusaka Т., Kimura S. 1981. Changes in macronuclear ultrastructures during encystment in a ciliate, Histriculus muscorum. Kumamoto J. Science Biol. 15:49—58.

140. McArdle E. W, Bergquist B. L., Ehret C. F. 1980. Structural changes in Tetrahymena rostrata during induced encystment. J. Protozool 27: 388— 397.

141. Lederberg J. (ed.). Encyclopedia of Microbiology. 2000. Academic Press. San Diego, CA. Vol. 2: 868 p.

142. Miller O.L., Bakken A.H. 1972. Morphological studies of transcription. Acta endocrinol. Suppl. 168: 155—177.

143. Monneron A., Bernhard W. 1969 Fine structural organization of the interphase nucleus in some mammalian cells. J. Ultrastruct. Res. 27: 266— 288.

144. Muller O.F. 1776. Animalcula Infusoria fluviatilia et marina. Havnia Aulae Regie typographi. 367 S.

145. Okada T.A., Comings D.E. 1979. Higher orders structure of chromosome. Chromosoma. 72: 1—14.

146. Olden K., Bernard B.A., Humphries M.J., Yeo Т.К., Yeo K.T., White S.L., Newton S.A., Bauer H.C., Parent J.B. 1985. Function of glycoproteins and glycans. Trends Biochem. Sci. 2: 78—82.

147. Padnos M. 1962. Cytology of cold induced transformation of octogenic reproductive cysts to resting cysts in Colpoda maupasi. J. Protozool. 9: 13— 20.

148. Penard E. 1922. Etudes sur les infusores d'eau douce. Georg & Cie. Geneve. 331 p.

149. Perez-Paniagua F., Puytorac P. de., Savoie A. 1980. Caracteristiques de la stomatogenese et des ultrastructures corticales et buccales du cilie Colpodea Bursaria truncatella O.F. Muller 1776. J. Protozool. 27: 300—308.

150. Potts M. 1994. Desiccation tolerance of prokaryotes. Microbiol Rev 58: 755—805.

151. Prescott D.M., Carrier R.F. 1964. Experemental proceders and cultural methods for Euplotes eurostomus and Amoeba proteus. In: Methods in cell physiology. New Yourk; London: Acad. Press. 1: 85 95.

152. Prowazek S. 1899. Protozoenstudien. Arb. zool. Inst. Univ. Wien. 11: 343— 300.

153. Puytorac P. de, Grain J., Mignot J.-P. 1987. Precis de protistologie. Paris, Soc. Nouvelle des editions Boubee. 581 p.

154. Raikov I.B. 1989. Nuclear genome of the Protozoa. In: Progress in Protistology. Biopress. Ltd., Bristol 3: 21—46.

155. Raikov I.B. 1995. Structure and genetic organization of polyploid macronucleus of ciliates: a comparative review. Acta Protozool. 34: 151— 171.

156. Cajal S. R. y. 1903. Un sencillo metodo de coloracion seletiva del reticulo protoplasmatico у sus efectos en los diversos organos nerviosos de vertebrados e invertebrados. Trab. Lab. Invest. Biol. 2: 129—221.

157. Raska I., Andrade L.E.C., Ochs R.L., Chan E.K.L., Chang C.M., Roos G., Tan E.M. 1991. Immunological and ultrastructural studies of the nuclear coiled body with autoimmune antibodies. Exp. Cell Res. 195: 27—37.

158. Rios R.M., Torres A., Calvo P., Fedriani C. 1985. The cast of Urostyla grandis (Hypotrichida: Urostylidae): Ultrastructure and evolutionary implications. Protistologica 21: 481—485.

159. Rios R. M., Sarmiento R., Torres A., Fedriani C. 1989. Solubilization and electrophoretic studies of cyst wall proteins of a hypotrichous ciliate. Biol. Cell 67: 271—279.

160. Roth J., Ravazolla M., Bendayan M., Orci L. 1981. Application of the protein A-gold technique for electron microscopic demonstration of polypeptide hormones. Endocrinology. 108(1): 247—253.

161. Ruthmann A., Heckmann K. 1961. Formwechsel und Structur des Macronucleus von Bursaria truncatella. Arch. Protistenk.105: 313—340.

162. Ruthmann A., Kuck A. 1985. Formation of the cyst wall of the ciliate Colpoda steinii. J. Protozool. 32, 677—682.

163. Sendo Y., Matsusaka T. 1982. Changes in two acid hydrolase levels during cyst differentiation of ciliate, Histriculum muscurum. J. Protozool. 29: 125—129.

164. Sergejeva G.I., Bobyleva N.N. 1995. Polynemic structures in the differentiated macronucleus of the ciliate Bursaria ovata Beers 1952. Acta Protozool. 35: 115—124.

165. Schmahl O. 1926. Die Neubildung des Peristoms bei der Teilung von Bursaria truncatella. Arch. Protistenk. 54: 365—403.

166. Schneider W. 1930. Die Verbereitung des Tektins bei den Ciliaten. Arch. Protistenk. 72: 482—537.

167. Schuberg A. 1886. Uber den Bau der Bursaria truncatella; mit besonderer Berucksichtigung der protoplasmatischen Strukturen. Morph. Jb. 12: 333— 365.

168. Shimada O., Tosaka-Shimada H., Ishikawa H. 1990. Morphological effects of somatostatin on rat somatotrophs previously activated by growth hormone-releasing factor. Cell Tissue Res. 261 (2): 219—229.

169. Sikorav J.-L., Pelta J., Livolant F. 1994. A liquid crystalline phase in spermidine condensed DNA. Biophys. J. 67: 1387—1392.

170. Small E.B., Lynn D. 1985. Phylum Ciliophora Doflein, 1901. Illustrated guide to the Protozoa Soc. of Protozool.: 359—430.

171. Taylor C.V., Strickland A.G.R. 1936. Effect of high vacua and extreme temperatures on cysts of Colpoda cuculus. Physiol. Zool. 9: 15—26.

172. Tibbs J. 1966. The cyst wall of Colpoda steini. A substance rich in glutamic acid residues. Biochem. J. 98: 645—651.

173. Tibbs J. 1968. Fine structure of Colpoda steinii during encystment and excystment. J. Protozool. 15: 725—735.

174. Tibbs J. 1982. Covalent binding of protein in polyamine in the cyst coat of the protozoan Colpoda steinii. Eur. J. Biochem. 122: 535—539.

175. Tikhonenko A.S., Bespalova I.A., Martinkina L.P., Popenko V.I., Sergejeva G.I. 1984. Structural organization of macronuclear chromatin of the ciliate Bursaria truncatella in resting cysts and at excysting. Europ. J. Cell Biol. 33: 37—42.

176. Tittler J.A. 1935. Division, encystment and endomixis in Urostyla grandis, with an account of an amicronucleate race. La Cellule 44: 189— 218.

177. Tuffrau M. 1967. Les structures fibrillaires somatiques et buccales chez cilies heterotriches. Protistologica. 3: 369—394.

178. Tuma R. Stolk J. A., Roth M.B. 1993. Identification and characterization of a sphere organelle protein. J. Cell Biol. 122: 767—773.

179. Verni F., Rosati G., Ricci N. 1984. The cyst of Oxytricha bifaria (Ciliata Hypotrichida). II. The ultrastructure. Protistologica 20: 87—95.

180. Wai S.N., Mizunoe Y., Yoshida S. 1999. How Vibrio cholerae survives during starvation. FEMS Microbiol. Lett. 180: 123—131.

181. Walker G.K., Maugel Т.К., Goode D. 1975. Some ultrastructural observations on encystment in Stylonychia mytilus (Ciliophora: Hypotrichida). Trans. Am. Microsc. Soc. 94: 147—154.

182. Walker G.K., Hofmman J. T. 1985. An ultrastructural examination of cyst structure in the hypotrich ciliate Gonostomum species. Cytobios 44: 153— 161.

183. Walker G.K., Maugel Т.К. 1980. Encystment and excystment in hypotrich ciliates. II. Diophrys scutum and remarks on comparative features. Protistologica. 16: 525—531.

184. Walker G.K., Maugel Т.К., Goode D. 1980. Encystment and excystment in hypotrich ciliates. I. Gastrostyla steinii. Protistologica. 16: 511—524.

185. Wu Z., Murphy C., Callan H.G., Gall J.G. 1991. Small nuclear ribonucleoproteins and heterogeneous nuclear ribonucleoproteins in theamphibian germinal vesicle: loops, spheres and snurposomes. J. Cell Biol. 113: 465—483.

186. Wu Z. Murphy C., Wu C.-H.H., Tsvetkov A., Gall J.G. 1994. Snurposomes and coiled bodies. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 58: 747—754.

187. Xu K., Foissner W. 2005. Descriptions of Protospathidium serpens (Kahl, 1930) and P. frateculum n. sp. (Ciliophora, Haptoria), two species based on different resting cyst morphology. J.Eukaryot. Microbiol. 52 (4): 298—309.

188. Zatsepina O.V., Polyakov V.Yu., Chentsov Yu.S. Chromonema and chromomere structural units of mitotic and interphase chromosomes. Chromosoma. 88: 91—97.

189. Zech L. 1966. The effect of phytohemagglutinin on growth and DNA synthesis of some protozoa. Exp. Cell Res. 44: 312—320.

190. Я глубоко признателен Галине Ивановне Сергеевой и Александру Львовичу Юдину за руководство работой, ценные дискуссии и неоценимую помощь на всех этапах выполнения исследования.

191. Эта работа не состоялась бы без помощи большого количества людей в разные периоды выполнения диссертационного исследования; в первую очередь это Нина Николаевна Бобылёва, Наталья Исааковна Комарова, Галина Николаевна Почукалина.

192. Огромная благодарность всем сотрудникам Лаборатории цитологии одноклеточных организмов и в особенности заведующему лаборатории Сергею Орестовичу Скарлато за доброжелательное отношение и поддержку.

193. Я признателен заведующему Лабораторией морфологии клетки

194. В.Н. Парфёнову за предоставленные антитела, без которых было бы невозможно проведение иммуноцитохимических экспериментов, а также Е.Р. Гагинской за помощь в подготовке электронно-микроскопических препаратов.

195. Особая благодарность — моей семье за постоянную поддержку, понимание и бесконечное терпение.Щ