Анотація до роботи:

Лар О. В. Клонування та аналіз структури і особливостей експресії гена екзопектатліази ендофітної бактерії Klebsiella oxytoca VN13.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.22- молекулярна генетика. - Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Київ, 2003.

В дисертації викладено результати дослідження пектатліазної активності ендофітної бактерії K. oxytoca VN13, що використовується як основа біопрепаратів для рослинництва.

Клоновано та визначено нуклеотидну послідовність pelX-гена, який кодує екзопектатліазу. Проведено аналіз кодуючої та регуляторних ділянок вказаного гена. Виявлено операторні ділянки для репресора пектолітичної системи - KdgR. Велика ймовірність існування сигнального пептиду на N-кінці первинного транслянту pelX-гена вказує на позацитоплазматичну локалізацію зрілого РelX – білка.

Сконструйовано мутантний штам K. oxytoca VN13 з інактивованим pelX – геном та виявлено наявність додаткового пектатліазного гена (генів) K. oxytoca VN13. Створено гібридну конструкцію, що містить lacZ – ген, який кодує – галактозидазу, під pelX – промотором та за її допомогою встановлено конститутивний характер експресії pelX-гена K. oxytoca VN13. Конститутивний характер експресії pelX та відсутність його індукованості в присутності полігалактуронату та рослинного екстракту, може вказувати на роль його продукту як ініціатора процесу пектинолізису.

Запропоновано можливість існування механізму контролю пектолітичної активності та чисельності бактерій - асоціантів K. oxytoca VN13 у внутрішніх тканинах кореня рослини, що полягає в здатності рослини до синтезу певних речовин, які прямо або опосередковано є інгібіторами синтезу бактеріальних пектатліаз.

1. Проаналізовано структуру та особливості експресії гена екзопектатліази ендофітної бактерії K. oxytoca VN13.

2. Створено плазмідний банк генів K. oxytoca VN13 та клоновано ген, який кодує пектатліазу. Визначено повну нуклеотидну послідовність клонованого гена та прилеглих ділянок, що становить 2950 п. н. Встановлено екзосубстратну специфічність продукту pelX.

3. У промоторній ділянці pelX-гена виявлено дві консенсусні послідовності для зв’язування KdgR- репресора, що вказує на приналежність даного гена до KdgR- регулону K. oxytoca VN13. Значно вищий рівень експресії клонованого гена в E. coli свідчить про можливість існування в K. oxytoca VN13 додаткового негативного регулятора експресії pelX-гена.

4. Створено інсерційний мутант K.oxytoca VN13 з неактивною копією pelX-гена та за його допомогою встановлено, що K. oxytoca VN13 має додатковий пектатліазний ген (-и), який не має суттєвої гомології ДНК- послідовності з pelX-геном.

5. Створено гібридну конструкцію, яка містить lacZ-ген під pelX- промотором та за його допомогою встановлено конститутивний характер експресії pelX-гена K. oxytoca VN13 та незначний рівень його індукованості в присутності індукторів рослинного походження, що може вказувати на роль його продукту як активатора процесу пектинолізису.

6. Запропоновано існування механізму контролю пектолітичної активності та чисельності бактерій-асоціантів K. oxytoca VN13 у внутрішніх тканинах кореня рослини, що полягає в здатності рослини до синтезу певних речовин, які прямо або опосередковано є інгібіторами синтезу бактеріальних пектатліаз.

Публікації автора:

1. Kovtunovych G., Lar O., Kordyum V., Kleiner D., Kozyrovska N. Enhancing the internal plant colonization rate with endophytic nitrogen-fixing bacteria // Биополимеры и клетка. - 1999. - Т. 15, № 4. - С. 300-305.

2. Kovtunovych G., Lar O., Kamalova S., Kordyum V., Kleiner D., Kozyrovska N.. Correlation between pectate lyase activity and ability of diazotrophic Klebsiella oxytoca VN13 to penetrate into Plant Tissues by // Plant and Soil. - 1999. - Vol. 215.- P. 1-6.

3. Лар О. В., Ковтунович Г. Л., Козировська Н. О. Клонування і аналіз гена пектатліази pelX Klebsilla oxytoca VN13 // Біополімери і клітина.- 2002.-Т.17, № 5.- С. 417-422.

4. Kovtunovych G., Lar О., Kozyrovska N. Molecular mechanisms of diazotrofic Klebsiella oxytoca enter inside the plant tissue: the role of polygalacturonase and pectate lyase // Fourth European Nitrogen Fixation Conference. - Seville (Spain). - 2000. - P. 151.