Введение
Глава I. Обзор литературы 10
1. Эндосимбионты - прокариоты, адаптированные к жизни внутри клеток хозяина 10
1.1. Особенности морфологии бактериальной клетки 11
1.2. Рост и способы размножения бактерий 15
1.3. Покоящиеся формы бактерий 17
2. Wolbachia - внутриклеточные симбионты Arthropods и Nemathods 22
2.1. Филогения Wolbachia и структурно-функциональные особенности их генома 23
2.2. Структурная организация Wolbachia 28
2.3. Репродуктивные модификации, вызываемые Wolbachia в организме хозяина 29
Цитоплазматическая несоаместшюстъ 29
Партеногенез 32
Феминизация и «гибель самцов» , 32
3. Дрозофила- удобный объект для изучения распределения структуры и функции симбиотических бактерий Wolbachia в клетках хозяина 33
3.1. Ранний эмбриогенез и этапы синцитиальиого развития эмбрионов дрозофилы 34
3.2. Оогенез у дрозофилы 34
3.3. Особенности поведения Wolbachia в раннем эмбриогенезе у дрозофилы. Распределение Wolbachia на разных стадиях клеточного цикла 35
3.4. Влияние Wolbachia на развитие дрозофилы 35
4. Возможная функциональная роль эндосимбионтов 36
4.1. Внутриклеточный симбиоз про- и эукариот, как модель для изучения возможного происхождения эукариотических органелл 38
Глава II. Материалы и методы 41
2.1. Характеристика использованных в работе лабораторных линий дрозофилы.. 41
2.2. Получение ранних эмбрионов дрозофилы 41
2.3. Фиксация эмбрионов для флуоресцентно-микроскопических исследований 41
2.4. Фиксация и заливка эмбрионов дрозофилы для ультраструктурного анализа 42
2.5. Фиксация и заливка яичников для электронной микроскопии 43
2.6. Получение, окрашивание и исследование полутонких и ультратонких срезов 44
2.7. Выделение геномной ДНК 44
2.8. Условия полимеразной цепной реакции 45
2.9. Электрофорез ДНК в агарозных гелях 45
2.10. Выделение ДНК из агарозных гелей 46
2.1 К Клонирование фрагментов ДНК в плазмиду pBluescript, определение последовательности фрагментов ДНК ..46
2.12. Определение выживаемости линий дрозофилы 46
2.12.1. Тест на выявление уровня цитоплазматической несовместимости (ЦН), 47
2.13. Морфометрический анализ относительного количества бактериальных форм в цитоплазме ранних эмбрионов дрозофилы 47
Глава III. Результаты 49
3.1. Динамика Wolbachia в ранних эмбрионах дрозофилы 49
3.1.1. Распределение эндосимбионтов на разных стадиях раннего эмбриогенеза и в процессе клеточного цикла в эмбрионах видов D. simutans (U)
и D. melanogaster (Canton SI и Curly) по данным световой микроскопии 49
3.2. Электронно-микроскопический анализ структурной организации
и распределения симбиотических бактерий в ранних эмбрионах дрозофилы 51
3.3. Необычная форма бактериоподобных организмов (второй тип симбионтов), выявленных в эмбрионах и ооцитах дрозофилы 52
3.4. Сравнительный морфометрический анализ количества бактерий в ранних эмбрионах различных линий дрозофилы 54
3.4.1. Анализ численности бактерий на разных стадиях раннего развития эмбрионов разных линий дрозофилы 55
3.5. Ультраструктурная организация и распределение Wolbachia в оогенезе дрозофилы 56
3.6. Определение видовой принадлежности симбиотических бактерий, выявленных в ооцитах и ранних эмбрионах дрозофилы 57
3.7. Степень устойчивости симбиотических бактерий, присутствующих в цитоплазме эмбрионов и ооцитов дрозофилы, к антибиотикам 58
3.8. Жизнеспособность инфицированных бактериями эмбрионов. Уровень цитоплазматической несовместимости при скрещивании линий дрозофилы, зараженных разными типами эндосимбиотических бактерий 59
3.9. Новые свойства симбиотических бактерий и их взаимодействие с внутриклеточными компартментами клеток яичника и эмбрионов дрозофилы 61
Глава IV. Обсуждение 64
4.1. Возможные причины специфического распределения симбиотических бактерий в цитоплазме эмбрионов дрозофилы 64
4.2. Функциональная роль наружной мембраны симбиотических бактерий и сходство структурной организации симбиотических бактерий в различных линиях дрозофилы 66
4.2.1. Нетипичная бактериальная форма эндосимбионтов и возможные пути ее появления в клетках дрозофилы 67
4.3. Взаимодействие бактериальных форм и цитоплазматических компартментов хозяина, как основа функциональных взаимодействий симбионт/хозяин 69
4.4. Адаптационные изменения симбиотических бактерий в процессе их жизнедеятельности внутри клеток хозяина 72
Заключение 75
Список литературы 77
Приложение 90
