Анализ геномов фитопатогенных бактерий Erwinia amylovora и Pectobacterium carotovorum с целью выявления новых факторов вирулентности : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель А. Л. Лагоненко

Abstract

Объектом исследования являлись фитопатогенные бактерии Erwinia amylovora, Pectobacterium carotovorum, геномные последовательности. Цель НИР: получение новых сведений о генетической регуляции процесса взаимодействия фитопатогенных бактерий Erwinia amylovora и Pectobacterium carotovorum с хозяйскими растениями. Проект был выполнен с использованием методов микробиологии, биохимии, молекулярной генетики. В результате аннотировали полный геном бактерий E. amylovora Е2. Он представлен кольцевой хромосомой (3804857 п.о.) и плазмидой (28251 п.о.). В составе хромосомы предсказано 3700 белок-кодирующих генов, 78 генов тРНК и 7 оперонов рРНК. В геноме E. amylovora Е2 найдены функциональные гены ключевых факторов вирулентности. С помощью программы SigmoID в геноме был осуществлен поиск и создана аннотация промоторов и сайтов связывания 45 регуляторных белков, а также Rho-независимых терминаторов. Получены мутанты по генам системы секреции третьего типа, синтеза амиловорана, формирования биопленок, а также по генам, экспрессия которых изменяется в ответ на фенольные соединения растений, осмотический шок или растительный экстракт. Осуществлена фенотипическая характеристика полученных мутантов. Полученный мутант по синтезу амиловорана благодаря репортерной системе может быть использован для поиска препататов защиты растений, ингибирующих синтез этого экзополисахарида. С помощью транспозона mini-Tn5xylE отобраны мутанты фитопатогенных бактерий Pectobacterium carotovorum с индукцией репортерного гена при контакте с растительным экстрактом. Для 20 мутантов идентифицированы точки инсерции в хромосомной ДНК и проанализирован спектр затронутых мутагенезом функций. Исследован характер экспрессии репортерного гена, находящегося в составе транспозона, оценена вирулентность мутантов при заражении стеблей и клубней картофеля.