Потери от соответствующих брожения, Плазмиды карты памяти характеристики
Типичным для рода Lactococcus является необычно большое число плазмид. Которые
Размер этих дополнительных хромосомных фрагментов ДНК колеблется от 2 до примерно 100 КБ. (Teuber et
al., 1993). Количество различных из индивидуальных стартовых культур изолятов идентифицировали
Плазмид колеблется от одного до 12 ДНК-элементов (Andresen et al., 1984; Davies et
al., 1981). Плазмиды-свободные племена получается только через "Плазмида curing" с Akridin-
или бромид этидия-содержащих растворов и рост при повышенных температурах
(Не везет человеку и Teuber, 1980). В связи с этим лечение или последующей передачи
определенных плазмид на наличие связи между важными могла
Свойства обмена веществ, как лактоза или утилизации протеиназы-активность и
соответствующих плазмид Kuhl и Маккей, 1979) показали (. Дополнительные Плазмиды кодировке
Характеристики фаги резистентности, цитрат брожения, Bakteriozin-производство и
Транспорт или метаболизм сахаров.
Для того, чтобы на постоянной угрозы бактериофаги быстро и гибко реагировать на
могут, должны быть включены в стартовые культуры различных механизмов обороны
(Ферде и Фицджеральд, 1999b). В зависимости от того, в какой фазе Инфекции обороне
происходит, фаги генов резистентности в четыре рис. 1 представленных группам
(Эллисон и Klaenhammer, 1998; Garvey et al., 1995b; Hill, 1993).
| Page 18 |
1. Введение
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
A
B
C
D
Рис. 1. Фаги механизмов резистентности при Lactococcus spec.
A
Предотвращение адсорбции Фаги
B
Блокирование ДНК-Пенетрация
C
Ограничения на фаги ДНК
D
Абортивной инфекции Фаги - Inhibition фаги сборки
Две первые механизмы предотвращения Проникновения фаги ДНК в
Бактерия, либо путем адсорбции части фаги к бактерии или чехол
Инъекции ДНК в будущем. Фаги резистентности, при которых не происходит адсорбция,
основанные, вероятно, на производстве внеклеточных полимеров, например
Полисахариды, фаги которые блокируют рецептор, или на мутации в фаги рецепторов
(Ферде и Фицджеральд, ICRP, 1999a). На сегодняшний день только один Ген для такого рода фаги резистентности мог
ср. Tab идентифицируются (. 1). При резистентности механизм, инъекции препарата фаги-
ДНК удалось доказать, что предотвращает, что хотя фаговая клетка
закрепить, это не может penetrieren но (Garvey et al., 1996).
На ограничения и модификации на основе обороне не направлен против фаги-
ДНК, но обнаруживает инородные ДНК из-за баз-метил грунтовки, не для того
бактерии клетки соответствуют типичной картины. Клетки чужеродные ДНК вырезается и
добыты. Ограничением-/модификация систем (R/M-систем) на основе структуры
их субъединиц, последовательности распознавания, положение интерфейс и потребностей в
Кофакторов в 3 типов соответственно. Наиболее II типа R/M-системы широко распространены,
которых в роду Lactococcus до сих пор 8 разные могли быть идентифицированы (см. фиг.
Tab. 1). Ферменты состоят из двух отдельных субъединиц, одна из которых для
Модификация при semikonservativen репликации вновь синтезированные нити ДНК
несет ответственность. Другой субъединицы обнаруживает палиндром алкогольные последовательности от 4 до 8 ВР
Длину и разрезает ДНК в пределах этой последовательности, если нет правильного метилирования
присутствует. Энзимы LlaII, LlaAI и LlaKR2I определить интерфейс 5'-↓GATC-3' и
отрезать последовательность в зависимости от их метилирования в аденин (2 м6A) .
Цитозин (м5C). Отличительной особенностью фермент представляет LlaI dar, чьи последовательности от
X
X
X
XX
| Page 19 |
1. Введение
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
konjugativen Плазмиды pTR2030 кодируется. При этом, типа IIs называемого R/M-System
интерфейс находится за пределами обнаружения последовательности (o'Sullivan et al., 1995).
Ген
Кодирует
на
Ствол
Устойчивость к
Механизм
Литература
Угнетение фаги адсорбции:
объявления
pCI658
L. L. c. HO2
936: 712
c6A: c2
Взаимодействие при
Закрепление фаги
(Ферде и
Фицджеральд,
ICRP, 1999a)
Блокирование ДНК-инъекции:
pip
Э
Л. л. л. с2
c6A: c2
предотвращает ДНК
Инъекции
(Geller et al.,
1993)
ДНК рестрикционных:
lldI
pND861
Л. л. л. диацетил
UK19161
Чужое ДНК
RM тип I
(Deng et al.,
1999)
lla 1403
pIL2614
Л. л. л. IL1403
Чужое ДНК
RM тип I
(Schouler et
al., 1998a)
scrFI
Э
L. L. c. UC503
Чужое ДНК
5'-CC↓NGG-3'
RM II типа
(Davis et al.,
1993)
lla I
pTR2030
Л. л. л. ME2
Чужое ДНК
5'-CC↓WGG-3'
RM типа IIs
(O'Sullivan et
al., 1995)
lla II
pSRQ700 L. L. c. DCH-4
Чужое ДНК
5'-↓GATC-3'
RM II типа
(Moineau et
al., 1995a)
llaAI
pFW094
L. L. c. W9
Чужое ДНК
5'-↓GATC-3'
RM II типа
(Nyengaard
et al., 1993)
(Nyengaard
et al., 1995)
llaБИ
pJW563
L. L. c. W56
Чужое ДНК
5'-C↓TRYAG-3'
RM II типа
(Nyengaard
et al., 1996)
llaБИИ
pJW565
Л. л. c. W56
Чужое ДНК
RM II типа
(Nellemann et
al., 1997)
unpublishedA
cc.nr. Y12736
llaCI
pAW153
L. L. c. W15
Чужое ДНК
5'-AA↓GCTT-3'
RM II типа
(Мэдсен и
Josephsen,
1998a)
llaDII
pHW393
L. L. c. W39
Чужое ДНК
5'-GC↓NGC-3'
RM II типа
(Мэдсен и
Josephsen,
1998b)
lla KR2I
pKR223
Л. л. л. диацетил KR2 чужое ДНК
5'-↓GATC-3'
RM II типа
(Et Твоми
al., 1998)
llaFI
pND801
L. L. c. LL42-1
Чужое ДНК
RM тип III
(Su et al.,
1999)
Tab. 1. Фаги резистентности посредническую гены у Lactococcus lactis: профилактика
Adsorption фаги, блокада ДНК-инъекции и ограничения на фаги-
ДНК.
| Page 20 |
1. Введение
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тип III R/M-системы состоят из 2 субъединиц, которые совместно Holoenzym
Ограничением и модификация функции образуют. Фермент распознает асимметричный
Последовательности и разрезает ДНК на определенном расстоянии от 25 до 27 ВР
Обнаружение последовательности. В Lactococcus мог пока только один фермент типа III определены
и характеризуются (Su et al., 1999).
Это тип R I/M системы, от которой до сих пор два примера из Lactococcus, как известно, представляет
самый сложный тип dar (Deng et al., 1999; Schouler et al., 1998a). Он состоит из 3
Среди единиц, называется "host specificity determinants" (Hsd), которые совместно Holoenzym
сформировать. Которые HsdS-субъединицы определяет нуклеотидов, специфичность. Второй компонент,
HsdM служит для модификации. АТФ-зависимые ограничения, от третьего
Субблок HsdR выполним, может больше чем 1 КБ от обнаружения последовательности
удаляет юаней, 1981) проходить (.
Как видно из таб. 1 многие из этих особо защитных кодируются механизмов идет Плазмиды. В основном
лежат субъединиц на Плазмиде бок о бок. Ферменты, но также
функциональным, когда нуклеотидные последовательности компонентов на различных плазмид
Schouler et al локализуются (., 1998b). В качестве единственного сцепленные закодированную фермент был
до сих пор ScrFI, R/M-тип II принадлежит, обнаружил (Davis et al., 1993).
Четвертая группа фаги гены резистентности под термином "Абортивных Infection", короче
Аби объединены (табл. 2). В нем включаются механизмы, важные шаги в
репликации, транскрипции или Трансляции фаги ДНК или РНК мешать.
Аби-подобные механизмы были описаны у разных видов Бактерий свои
Но режим работы был в основном E. coli изучена. Модели для
Фармакологическое действие созданные за три механизмы резистентности: Rex, Lit и PrrC (Snyder,
1995). RexA и RexB выступать в качестве "датчика-активатор" и "Response Regulator"-Пара.
В ответ на инфекции Фаги RexA активирует RexB белков и ионных каналов,
который разрушает мембраны потенциал, образуется (Parma et al., 1992). Остальные два
Механизмы блокируют Перевод, либо на elongation фактор ЭФ-
Ту или тРНКLys действовать. Через протеазы активности Lit EF деградирует-Tu
(Kao и Snyder, 1988). После Т4-инфекции Рибонуклеаза PrrC режет тРНКLys
(Levitz et al., 1990).
Точный механизм действия Аби-гены Lactococcus редко известно. В
Пример Авии могло быть показано, что репликация небольших изометрии
Фаги влияет на 1994 (Dinsmore и Klaenhammer,; Moineau et al., 1993a). Паррейра et al.
показали, что Авива мРНК способствует деградации фаги-(Паррейра et al., 1996a). Один
| Page 21 |
1. Введение
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Продукт раннего фаги генов может быть Азу-деятельность в Авива+-Клетки увеличивают. AbiC
не препятствует репликации вирусов-ДНК, но и снижает синтез
Структура протеина фаги (Durmaz et al., 1992). На примере фаги мог bIL66
показано, что AbiD1 во взаимодействие с продуктом гена orf1 возникает. Это
будет трансляция в orf3 и предотвращает размножения фаги наложен запрет
(Bidnenko et al., 1995). В то время как в клетках, abiF экспрессирующих нет репликации
Фаги-ДНК происходит, вмешивается в этот абие протеин только в конце литическую фазу цикла
те фаги созревания (Garvey et al., 1995a). То же самое касается и Абиг, при котором
Фаги-ДНК реплицируется беспрепятственно. Из фаги резистентный фенотип проявляется только
в конце литическую фазу, синтез фаги РНК нарушается (o'Connor et
al., 1999). На каком этапе AbiK вмешивается в созревание фаги, зависит от
Фаги сами. В то время как при инфекции в P335 видов, принадлежащих фаги ul36
нет репликации больше не происходит (Emond et al., 1997), был на 936-виды
папки фаг Р2 и p008 СИД концов созревание konkatemeren фаги ДНК предотвращает
(Boucher et al., 2000). Абиль влияет на созревание фаги в пост-поступательное
Этап литические цикла (Deng et al., 1999). В AbiM найденное "Helix-Turn-Helix"-
Мотив связывания белков для ДНК характерно, указывает на взаимодействие с
Фаги-ДНК (Deng et al., 1997). Как и в случае AbiK происходит в защищенном через AbiQ
Клетки бактерий без созревания konkatemeren фаги ДНК больше вместо (Emond et al.,
1998) и AbiR нарушает репликацию фаги ДНК вида c2 (Туми et al., 2000).
Как видно из таб. 2 явствует, ограничивается по Аби-опосредованных генов резистентности не только
на отдельные фаги, но действует, если проверено, за несколько фаги того же вида.
Кроме того, фаги устойчивость участвует в большинстве механизмов даже на фаги
различных видов принадлежности. Единственно узнаваемой особенностью, общей для всех Аби-
Гены объединяет то по сравнению с ней Lactococcus-ДНК значительно более низкая
G+C содержание (Туми et al., 2000). Отдельные гены мало мудрых
Последовательности на сходство. Только abiF показывает 26% гомологии Последовательности, чтобы Абид или 46%
чтобы abiD1 (промывка IT OFF et al., 2000). Хотя большинство механизмов резистентности "Аби"-типа
на одном локусе гена основываются, в случае абие, абиг, Абиль и abiR два ORFs для
Выражение фаг устойчив Phänotyps необходимости.
| Page 22 |
1. Введение
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ген кодирует
на
Ствол
Устойчивость к
Механизм
Литература
Авия
pCI750,
pTR2030,
pCI829
Л. л. л. ME2
936: sk1, 712
P335: φ31, ul36, φ48, φ50
c6A: c2
мешает фаги ДНК
Репликация
(Dinsmore
и
Klaenhamm
он, 1997)
Авива
pIL2101
Л. л. л. IL416
936: bIL170, не bIL41
Деградации фаги-
transkripts (Азу-активности)
(Cluzel et
al., 1991)
abiC
pTN20
Л. л. л. ME2
936: sk1, jj50, Р2
P335: ul36
c6A: с2 ?: m12r
снижение синтеза фаги-
Структура белков
(Et Durmaz
al., 1992)
Абид
pBF61
Л. л. л. KR5
936: sk1
c6A: c2
Взаимодействие с фаги ДНК (McLandsbo
rough et al.,
1995)
abiD1 pIL105
Л. л. л. IL1403
936: bIL66, bIL170
c6A: c6A, bIL67
Взаимодействие с фаги-Gen
продукт, отсутствие Трансляции
Фаги РНК
(Anba et al.,
1995)
абие
pNP40
Л. л. л. диацетил
DRC3
936: φ712
Интерференции при Renz
Фаги развития в конце
литическую фазу
(Garvey et
al., 1995a)
abiF
pNP40
Л. л. л. диацетил
DRC3
936: φ712
c6A: φc2
те фаги репликации (Garvey et предотвращает
al., 1997)
абиг
pCI750
L. L. c. UC653 936: φ712
c6A: φc2
нарушает синтез фаги-
RNA в конце литических
Участок
(O'Connor
et al., 1996)
abiH
Э
Л. л. л. диацетил
S94
936: φ59
c6A: φ53 (pr)
Механизм неизвестно
(Prevots et
al., 1996)
abiI
pND852
Л. л. л. M138
936: φ712
c6A: φc2
Механизм неизвестно
(Su et al.,
1997)
abiK
pSRQ800 л. л. л. W1
936: Р2, sk1, jj50
P335: ul36, Q30, Q33
Взаимодействие при созревании
konkatemeren фаги ДНК
(Emond et
al., 1997)
abiL
pND861
Л. л. л. диацетил
LD10-1
936: φ712
c6A: φc2
post-transcriptional нарушения
литические цикла
(Deng et al.,
1999)
abiM
pND859
Л. л. л. диацетил
UK12922
936: 712
Взаимодействие с фаги ДНК (Deng et al.,
1997)
abiN
Э
L. L. c. S114
936: φ59
c6A: φ53
Механизм неизвестно
(Prevots et
al., 1998b)
abiO
pPF144
-
936: φ59
c6A: φ53
Механизм неизвестно
(Prevots
и царапины
талер,
1998a)
abiP
pIL2614
Л. л. л. IL1403
не определено
Механизм неизвестно
(Schouler et
al., 1998a)
abiQ
pSRQ900 л. л. W37
936: p2
c6A: c21
konkatemere фаги ДНК может
больше не будут упакованы
(Emond et
al., 1998)
abiR
pKR223
Л. л. л. диацетил
KR2
с2
мешает фаги ДНК
Репликация
(Et Твоми
al., 2000)
Tab. 2. Фаги генов резистентности у Lactococcus lactis: "Абортивных Infection of Phages".
| Page 23 |
1. Введение
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Чтобы эффективно фаги против защиты, содержат природные изоляты рода
Lactococcus несколько фаги механизмов резистентности. В корневой L. L. ssp. lactis мог ME2
например, Ген для адсорбции, устойчивости, 2 R/M-систем и гены для Авия и abiC
Durmaz et al идентифицируются (., 1992). На Плазмиде находится и pKR223
Ген для ограничения и модификации чужеродных ДНК (llaKR2I), а также abiR-
Механизм (Туми et al., 2000). Быть естественным "Аби"механизмы в фаги-
sensitive L. lactis штаммов введены, эти штаммы для промышленного успешно
Молоко брожения установка (Sanders et al., 1986). Широкое применение этих штаммов с
улучшенный фаги устойчивость вела, однако, новые мутанты, Фаги, которые способны
преодолеть защитную систему Alatossava и Klaenhammer, 1991) (. Чтобы
Чтобы защитить молочные брожений в долгосрочной перспективе перед фаги, необходимо с помощью заквасок
широкий спектр фаги генов устойчивости. При этом не только представитель должен
4 различных защитных механизмов может присутствовать. Благодаря сочетанию генов резистентности
с различной специфичности Фаги мощной оборонительной стратегии может
отслеживаются.
Успешного брожения требует помимо фаги обороны и обучение
типичные характеристики продукта, такие как аромат и вкус. Необходимые для этого ингредиенты
как диацетил, ацетат, этанол, формиат, Acetoin и 2,3-бутандиола происходят от лактозы
Метаболизм и ферментации Цитрата L. l. ПВУ. lactis биовар. diacetylactis и
Leuconostoc mesenteroides (Ramos et al., 1994). Молочнокислые бактерии необходимы три
Ферменты, чтобы реализовать цитрат молока пирувата. Цитрата Permease (CitP)
это цитрат импортированы в клетку, цитрат-лиазы (CL, EC 4.1.3.6) ставит его в ацетат и
Начисляемых катализирует и Начисляемых-Декарбоксилаза к деградации пирувата и CO2
(Bekal-si Ali et al., 1999). Benson et al. смогли ilvBN-гена для фермента α-
Acetolactat-Синтазы (ALS, EC 4.1.3.18) в L. lactis определить, пируват для α-
Acetolactat применяете (Benson et al., 1996). Этот неустойчивый промежуточный продукт распадается либо
за счет окислительного декарбоксилирования с диацетил или от α-Acetolactat-
Декарбоксилаза (ALD, EC 4.1.1.5), реализованной на Acetoin (Hugenholtz, 1993). Во всех до сих пор
исследовали цитрата усваивать меняющихся Lactococcusштаммов была генетическая
Информация для записи Citrats в Плазмиду связаны (Kempler и MacKay,
1979). Без citP-Gen не находит цитрат транспорта вместо (Magni et al., 1994). Для
Фермента цитрат-лиазы отсутствуют последовательность информацию из L. L. spp. lactis биовар.
diacetylactis . Лек. mesenteroides . Через характеристика цитрат кластера
citMCDEFGRP
в филогенетически близкий родственник штамма бактерий Лек.
| Page 24 |
1. Введение
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
para mesenteroides , однако, может быть показано, что содержащиеся в нем ферменты цитрата
Permease и цитрат-лиазы быть закодированы с помощью Плазмиды (Martin et al., 1999).
Рис. 2. Цитрата и лактозы метаболизма молочнокислых бактерий в (Swindell et al., 1996).
⓿ Цитрат-Permease, ➊ цитрат-лиазы, ➋ Начисляемых-Декарбоксилазы, ➌ пируват-
Дегидрогеназы, ➍ пируват-формиат-лиазы, ➎ α-Acetolactat-Синтазы, ➏ α-
Acetolactat-Декарбоксилазы, ➐ окислительное декарбоксилирование, ➑ диацетил-Acetoin-
Редуктазы, ➒ лактатдегидрогеназа, ➓ лактозы Permease.
(Затенение означает, что ДНК-последовательность фермента из L. lactis присутствует).
Глюкоза
➑
➑
Диацетил
Acetoin
Бутандиол
➏
CO2
α-Acetolactat
➐
Ацетат
Этанол
Формиат
Ацетат
CO2
Цитрат
Лактоза
➊
CO2
➒
➋
Начисляемых
Ацетат
Пируват
Лактат
➎
➍
➌
⓿
Цитрат
➓
Лактоза
| Page 25 |
1. Введение
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________