Введение к работе
Актуальность проблемы. Среди плазмвд грамотрицательных бактерий особую группу составляют плазмида широкого круга хозяев, которые нашли широкое применение как инструменты для генетических исследований различных микроорганизмов, в частности, при клонировании и картировании генов, транспозонном мутагенезе и т.п. Поэтому поиск и характеристика плазмид этого типа приобретают особую актуальность в связи с вовлечением в круг генетических объектов новых малоизученных грамотрицательных бактерий. В этом плане определенный интерес представляют метилотрофные бактерии рода Pseu-domonas, достаточно широко распространенные в природе и представляющие большой интерес для микробной биотехнологии. Кроме того, изучение распространения плазмид среди естественных обитателей различных экологических ниш позволяет создать общую картину циркуляции внехромосомных генетических элементов в бактериальных популяциях, а также дает возможность выявить плазмида с новыми практически полезными свойствами.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение плазмицного состава факультативных метилотрофных бактерий, выделенных из различных природных источников, а также характеристика наиболее типичной из обнаруненных плазмид. В соответствии с этим в работе ставились следующие конкретные задачи:
провести методом электрофореза в агарозном гела скрининг факультативных метилотрофных бактерий с целью обнаружения внехромосомных факторов наследственности;
определить фзнотипическое проявление обнаруженных плазмид (контроль лекарственной устойчивости, способность катаболиэировать различные органические соединения и т.д.);
классиулшировать обнаруженные плазмиды по их молекулярным массам;
охарактеризовать один из наиболее типичных R-факторов метилотрофных бактерий rseudomonas - плазмиду рЮ.
Научная новизна и практическая значимость результатов. Определен плазмндішй состав бактерии 335 штаг.ллов факультативных мети-лотрофов рода РзешЗошогтэ. Установлено, что клетки 20 % выделенных бактериальных штампов содержат плазмида различной молекулярной массы (2,D Lid до iC'O-d), причем половина из шіх совместно наследуют три и более плазі індії, нее изученные ллазі.шдсодер;:мщио бактерии ха-
рактеризуются широким спектром устойчивости к антибактериальным препаратам, в то время как способность утилизировать такие органические соединения как камухэра, толуол, нафталин, октан, ксилол и др. не свойственна указанным микроорганизмам.
Показано, что у плазмидсодержащих факультативных Pseudomonas наиболее часто встречаются плазмиды с молекулярной массой 50 bid, имеющие сходные свойства, одна из таких плазмид (обозначенная рМЗ] охарактеризована более подробно.
Установлено, что плазмида рШ, детерминирующая резистентності к тетрациклину и стрептомицину, принадлежит к группе несовместимое ти Р-9 и является новым R- фактором широкого круга хозяев. Описанная плазмида рМЗ обладает уникальным свойством температурной нестабильности В бактериях семейства Enterobacteriaceae при 37С. Продемонстрирована возможность использования плазмиды рШ в качестве инструмента в генетическом анализе некоторых грамотрицатель-ных бактерий, в частности, для транспозонного мутагенеза и мобилизации конъюгационного переноса хромосомы.
В клетках E.coli клонирован мини-репликон плазмиды рШ, обладающий основными свойствами, присущими исходной плазмиде, который может быть использован при создании новых векторных систем для молекулярного клонирования генов.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на 5-ом съезде Белорусского отделения ВОГиС (Горки, 1986); Всесоюзных совещаниях "Молекулярные механизмы генетических процессов" (Москва, 1990);"Фитонциды.Бактериальные болезни растений" (Львов, 1990).
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из Введения, Обзора литературы, раздела "Материалы и методы", Результатов исследования и их обсуждения, Заключения и Выводов. Работа содержит "Є страниц машинописного текста, 5 рисунков, 27 таблиц. Библиография включает 198 литературных источников.