Введение
Глава 1. Пути автотрофной ассимиляции СОг 7
1.1. Восстановительный рибулозобисфосфатный цикл 7
1.2. Восстановительный цикл трикарбоновых кислот 8
1.3. 3-гидроксипропионатный цикл и восстановительный цикл дикарбоновых кислот 9
1.4. Нециклические системы автотрофной ассимиляции СО2 11
Глава 2. Формы РБФК 13
2.1. Форма 1 13
2.2. Форма II 14
2.3. РБФК архей (форма III) 15
2.4. РБФК-подобные белки (форма IV) 18
2.5. Локализация и организация генов, кодирующих РБФК 21
Глава 3. Филогения и эволюция РБФК 28
3.1. Сопоставление филогении РБФК с пластидной и протеобактериальной филогенией 28
3.2. Горизонтальный перенос генов, кодирующих РБФК 29
3.3. Дупликация и дифференциальная потеря гена 31
Глава 4. Изучение биоразнообразия природных сообществ 33
4.1. Молекулярно-биологические методы изучения микробных сообществ 33.
4.2. Использование генов, детерминирующих автотрофию, для анализа природных экосистем 34
Экспериментальная часть 38
Глава 5. Материалы и методы 38
5.1. Объекты исследования 38
5.2.ВьщелениеДНК ; 39
5.3. Выбор праймеров 40
5.4. Амплификация фрагментов исследуемых генов 40
5.4.1. Амплификация фрагментов генов, кодирующих РБФК формы 1 40
5.4.2. Амплификация фрагментов генов, кодирующих 16S рРНК 41
5.4.3. Амплификация фрагментов генов, кодирующих метанмонооксигеназу 42
5.5. Детектирование продуктов ПЦР ...42
5.6. Очистка ПЦР-фрагментов 43
5.7. Клонирование ПЦР-фрагментов 43
5.7.1. Приготовление компетентных клеток 43
5.7.2. Лигирование 44
5.7.3. Трансформация клеток плазмидной ДНК 44
5.7.4. Выделение плазмидной ДНК 44
5.8. Секвенирование ДНК 45
5.9. Филогенетический анализ исследуемых последовательностей 46
5.10. Депонирование нуклеотидных последовательностей 46
Результаты и обсуждение 47
Глава 6. Разработка и проверка системы олигонуклеотидных праймеров для амплификации фраментов генов, кодирующих РБФК формы І, у бактерий различных таксономических групп 47
6.1. Разработка системы олигонуклеотидных праймеров для амплификации фрагментов генов, кодирующих РБФК формы І, у бактерий различных таксономических групп 47
6.2. Проверка разработанной системы праймеров на автотрофных бактериях с известной первичной структурой генов, кодирующих РБФК формы 1 51
6.3. Оптимизация условий ПЦР для амплификации фрагментов генов, кодирующих РБФК формы 1 55
Глава 7. Филогенетический анализ генов cbbL у представителей различных таксонов прокариот 59
7.1. Выявление, секвенирование и филогенетический анализ генов cbbL у фотолитоавтотрофных бактерий семейства Oscillochloridaceae 59
7.2. Выявление, секвенирование и филогенетический анализ генов cbbL у хемолитоавтотрофных бактерий 67
l.lA.^.Thiobacillus 67
7.2.2. p. Thioalkalivibrio и Thioalkalispira 72
7.2.3. p. Thioalkalimicrobium и Thiomicrospira 79
1.2A.p.Thioclava 93
Глава 8. Определение разнообразия эндосимбиотического сообщества моллюска Bathymodiolus azoricus 98
Выводы 108
Список литературы 109
