Введение
Глава 1. Особенности биологии аэробных метилотрофных бактерий 9
Глава 2. Физиолого-биохимические основы ассоциации бактерий с растениями
2.1. Типы ассоциации бактерий с растениями 12
2.2. Косвенное влияние бактерий на рост и развитие растений 12
2.3. Прямое влияние бактерий на рост и развитие растений 16
Глава 3. Ассоциации аэробных метилотрофых бактерий с растениями
3.1. Биоразнообразие аэробных метилотрофных бактерий, ассоциированных с растениями. 30
3.2. Ассоциация аэробных метанотрофов с растениями 33
3.3. Молекулярные механизмы ассоциации метилотрофов с растениями 35
3.4. Биосинтез цитокининов аэробными метилотрофами 38
3.5. Биосинтез ауксинов аэробными метилотрофными бактериями 39
3.6. 1-аминоциклопропан-1-карбоксилатдезаминазау метилобактерий 40
3.7. Примеры косвенного влияния метилотрофов на растения 40
3.8. Метилотрофные бактерии и азотный метаболизм растений 41
3.9. Влияние метилотрофных бактерий на рост и развитие растений in vivo 42
3.10. Биосинтез витамина Вп аэробными метилотрофами 43
Глава 4. Материалы и методы
4.1. Объекты исследований 45
4.2. Культивирование бактерий 45
4.3. Молекулярно-биологические методы
4.3.1. Общие методы 46
4.3.2. Мутагенез 47
4.3.2. Комплементация мутаций 48
4.3.3. Создание векторов для сверх-экспрессии рекомбинантных белков 51
4.3.4. ПЦР-ампилификация ni/HD-генов различных бактерий 51
4.3.5. Филогенетический анализ 52
4.4. Экспрессия и очистка рекомбинантных белков 52
4.5. Гельпроникающая хроматография 53
4.6. Нативный ПААГ-электрофорез и зимографический анализ 53
4.7. Определение активностей ферментов 54
4.8. Выделение и анализ ауксинов 58
4.9. Эксперимент по влиянию экзогенной ИУК на метаболизм М. extorquens 59
4.10. Эксперимент по инокуляции гнотобиотических растений 59
4.11. Определение содержания витамина В^ 60
4.12. Статистическая обработка данных 61
Глава 5. Характеристика генов и ферментов биосинтеза ауксинов у метилобактерий
5.1. Поиск генов, кодирующих ферменты биосинтеза ИУК, в геномах представителей рода Methylobacterium 62
5.2. Очистка и характеристика рекомбинантной индолил-3-пируватдекарбоксилазы из Methylobacterium extorquens AMI" 66
5.3. Очистка и характеристика рекомбинантной декарбоксилирующей окислительной дезаминазы ароматических L-аминокислот из Methylobacterium nodularis ORS 2060 69
5.4. Роль индолил-3-пируватдекарбоксилазы в биосинтезе ИУК у Methylobacterium extorquens 75
5.5. Влияние различных штаммов Methylobacterium extorquens на рост гнотобиотических растений in vitro. 78
5.6. Влияние экзогенной ИУК на активность ферментов центрального метаболизма у Methylobacterium extorquens AMI 80
Глава 6. Ферменты катаболизма 1-аминоциклопропан-1-карбоновой кислоты и D-цистеина у метилобактерий
6.1. Поиск генов, кодирующих АЦК-дезаминазу и D-цистеиндесульфогидразу в геномах представителей рода Methylobacterium 83
6.2. Очистка и характеристика рекомбинантной D-цистеиндесульфогидразы из Methylobacterium extorquens AMI 87
6.3. Делеция гена D-цистеиндесульфогидразы у Methylobacterium extorquens 89
6.4. Клонирование и характеристика 1-аминоциклопропан-1-карбоксилатдезаминазы из Methylobacterium radiotolerans JCM2831 90
Глава 7. Оценка способности метилотрофов к азотфиксации и биосинтезу витамина Вп
7.1. Разработка системы вырожденных праймеров для амплификации фрагментов генов nifHD 94
7.2. Содержание витамина Ві2 в клетках 96
Заключение 98
Выводы 100
Список литературы 101
