Анотація до роботи:

Черватюк Н.В. Функціональна несумісність автономних генетичних елементів у Erwinia carotovora. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.06 – вірусологія. – Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, Київ, 2007.

Вперше показано, що клітини E. carotovora subsp. carotovora RC5297 та M2-4/50RI синтезують унікальний ферментний комплекс з ендо- та екзонуклеазною активністю. Ендонуклеазна активність лізатів клітин виявляється при 8 – 14 С, а екзонуклеазна – при 28 – 37 С. Встановлено, що обмеження продуктивного розвитку фага ZF40 відбувається за участю ендонуклеаз.

Показано, екзогенна плазміда рКМ101, яка містить ген ard, що послаблює рестрикцію I типу E. coli, не впливає на ефективність висіву фага ZF40. Встановлено незалежне обмеження продуктивного розвитку фага ZF40 системою рестрикції-модифікації екзогенної плазміди pECL18 і хазяйською RM-системою штаму RC5297.

Для дослідження рестрикції-модифікації Е. carotovora запропоновано оригінальну систему на основі вірулентних полівалентних бактеріофагів FE44 та T7, специфічних щодо ентеробактерій. Фаг FE44, на відміну від фага Т7, не має гена антирестрикції типу ocr та не реагує на обмеження з боку F-плазміди.

Вперше досліджено особливості фаго-плазмідної взаємодії в клітинах ервіній. Показано, що екзогенна плазміда R68.45 підвищує стабільність лізогенії за участю фага ZF40 та його clear-мутантів та дестабілізує дефектну лізогенію E. carotovora. Найбільший вплив на стабільність дефектної лізогенії зумовлює clear-мутант с₉ групи комплементації m.

Вперше показано, що на трансформацію клітин E. carotovora впливає ферментний комплекс, нуклеазна активність якого залежить від стадії росту культури бактерій. Трансформацію клітин E. carotovora RC5297 плазмідою pECL18 здійснено в стаціонарній фаза росту культури, коли знижується нуклеазна активність штаму.

1. Фагочутливі штами E. carotovora subsp. carotovora характеризуються наявністю систем рестрикції-модифікації, які обмежують продуктивний розвиток фага ZF40 на 5 – 6 порядків. Ці системи є унікальними для ентеробактерій і на їх функціонування не впливають екзогенна RM-система плазміди pECL18 і продукт гена ard екзогенної плазміди рКМ101.

2. E. сarotovora subsp. carotovora синтезує унікальну ферментативну систему, для якої характерна ендо- та екзонуклеазна активність. Температурний діапазон прояву ендонуклеазної активності ферментів E. carotovora становить 8 – 14 С, екзонуклеазної – 28 – 37 С. Обмеження продуктивного розвитку фага ZF40 відбувається за участю ендонуклеаз.

3. На основі коліфага Т7 і полівалентного фага FE44 запропоновано систему для виявлення та типової ідентифікації рестрикції-модифікації E. carotovora та E. сoli. На відміну від фага Т7, FE44 не має гена антирестрикції типу ocr та не реагує на обмеження з боку F-плазміди.

4. Екзогенна плазміда R68.45 позитивно впливає на стабільність лізогенії за участю помірного бактеріофага ZF40wt і його clear-мутантів та одночасно дестабілізує дефектну лізогенію E. carotovora. Інфікування клітин фагом ZF40 може призводити до втрати плазміди R68.45 з частотою 25 – 43%.

5. На основі екзогенної плазміди pECL18 та дисоціанта Есс RC5297 розроблено метод трансформації клітин, який є підґрунтям для клонування та експресії чужорідних генів в клітинах E. carotovora.

Публікації автора:

1. Черватюк Н.В., Товкач Ф.И. Влияние экзогенной плазмиды R68.45 на продуктивное и лизогенное развитие умеренного бактериофага ZF40 Erwinia carotovora // Мікробіол. журн. – 2006. – т. 68, № 2. – С. 48-57.

2. Товкач Ф.И., Черватюк Н.В. Экспериментальная фаговая система для изучения рестрикции-модификации Erwinia carotovora // Мікробіол. журн. – 2006. – T. 68, № 62. – С. 27 – 35.

3. Черватюк Н.В., Товкач Ф.И. Горб Т.Е. Особенности трансформации клеток Erwinia carotovora плазмидой pECL18 // Доп. НАНУ. – 2007. – № 1. – С. 165 – 170. (Здобувач безпосередньо розробила метод трансформації клітин Erwinia carotovora, встановила незалежну поведінку систем рестрикції-модифікації та приймала участь у плануванні експерименту, аналізі і обговоренні отриманих даних).

4. Товкач Ф.И., Маковецкая О.А., Горб Т.Е., Черватюк Н.В. Характеристика трансконъюгантов Erwinia carotovora, несущих экзогенные плазмиды RP4 и R68.45 // IV Міжнародна конференція “Біоресурси та віруси”. – К.: Видавничо-поліграфічний центр “Київський університет”. – 2004. – С. 25. (Здобувач приймала участь в проведенні конюгаційного схрещування E. carotovora і E. coli та в аналізі і обговоренні одержаних результатів).

5. Черватюк Н.В. Влияние плазмиды R68.45 на лизогению Erwinia carotovora // Биология – наука XXI века: 9-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых (Пущино, 18 – 22 апреля 2005 года). Сборник тезисов. – Пущино. – 2005. – С. 60 – 61.

6. Черватюк Н.В., Товкач Ф.И. Лизогенизация плазмидного штамма Erwinia carotovora умеренным бактериофагом ZF40 // Тези доповідей міжнародної конференції «Фітопатогенні бактерії. Фітонцидилогія. Алелопатія». – Київ. – 2005. – С. 55.

7. Черватюк Н.В. Создание модели для изучения рестрикции-модификации Erwinia carotovora // Биология – наука XXI века: 10-я Пущинская школа-конференция молодых ученых, посвященная 50-летию Пущинского научного центра РАН (Пущино, 17 – 21 апреля 2006 года). Сборник тезисов. – Пущино. – 2006. – С. 219.

8. Товкач Ф.И., Черватюк Н.В., Кушкина А.И., Бурова Л.М., Панщина А.И., Иваница Т.В., Сергеева Ж.Ю., Горб Т.Е., Романюк Л.В. Перспектива создания биотехнологической системы на основе Erwinia carotovora, ее бактериофагов и плазмид // Тези доповідей міжнародної наукової конференції «Мікробні біотехнології» (Одесса, 11 – 15 вересня, 2006). – Одеса: Астропринт. – 2006. – С. 30.(Здобувачем особисто показано можливість отримання трансформантів Erwinia carotovora).

9. Chervatyuk N. Restriction enzymes of the phytopathogenic bacterium Erwinia carotovora // Modern problem of microbiology and virology: book of abstracts (Odessa, 28 – 31, May 2007). – Odessa: Astroprint. – 2007. – P. 166.