Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Поверхностные слои сульфобацилл

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Микроорганизмы, обитающие в экстремальных условиях (высокие температуры для роста и развития, высокие концентрации тяжёлых металлов, низкие или высокие значения рН и т. д.) всё больше привлекают внимание исследователей. К таким микроорганизмам относятся представители нового рода Sulfobacillus, которые способны существовать в условиях повышенных температур и низких значений рН, а также окислять… Читать ещё >

Поверхностные слои сульфобацилл (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
  • ГЛАВА 1. БАКТЕРИИ РОДА SULFOBACILLUS
    • 1. История открытия. Таксономия рода Sulfobacillus
    • 2. Морфология и ультраструктурная организация клеток сульфобацилл
    • 3. Культуральные свойства. Физиология. Метаболизм
    • 4. Положение рода Sulfobacillus в системе микроорганизмов. Генетика сульфобацилл. Характеристика генома.. ... -.1?
    • 5. Экология, геохимическая деятельность и практическое значение
  • ГЛАВА 2. ПОВЕРХНОСТНЫЕ СЛОИ БАКТЕРИЙ
    • 1. Клеточная стенка грамположительных бактерий. Общие сведения.*
    • 2. Цитоплазматическая мембрана
    • 3. Муреиновый слой
    • 4. Бактериальные поверхностные S-слои
      • 4. 1. Локализация, структура, типы симметрии
      • 4. 2. Функции
      • 4. 3. Химический состав
      • 4. 4. Методы выделения
    • 5. Капсульный слой
      • 5. 1. Строение. Химический состав
  • Свойства
    • 5. 2. Влияние внешних условий на биосинтез веществ капсульного, слоя
    • 5. 3. Биологические функции экзополисахаридов
    • 5. 4. Роль в адгезии

Постановка проблемы и её актуальность.

Микроорганизмы, обитающие в экстремальных условиях (высокие температуры для роста и развития, высокие концентрации тяжёлых металлов, низкие или высокие значения рН и т. д.) всё больше привлекают внимание исследователей. К таким микроорганизмам относятся представители нового рода Sulfobacillus, которые способны существовать в условиях повышенных температур и низких значений рН, а также окислять элементную серу, закисное железо и сульфидные минералы [Karavaiko et al., 19 883, активно участвуя в круговороте химических элементов в природе. Данные микроорганизмы играют огромную роль в окислении рудных месторождений в широком температурном диапазоне, в загрязнении окружающей среды тяжёлыми металлами и в биотехнологии металлов [Пивоварова, Головачёва, 1985 — Каравайко, 19 893 .

Клетки сульфобацилл обладают рядом особенностей:

1) будучи грамположительными бактериями они, как и TMobaclllus ferrooxidans (грамотрицательные), используют в качестве источника энергии Fe2+, S° и сульфидные минералы [Karavaiko et al., 19 883;

2) как и тиобациллы, являются ацидофильными, однако в отличие от них, окисляют неорганические субстраты при температуре 20−60°С как в автотрофных, так и в миксотрофных условиях Щаплина с соавт., 19 913;

3) способны расти в гетеротрофных условиях.

— О.

Современная наука только ищет подходы к решению проблемы существования живых организмов в предельно экстремальных условиях (одновременно при высоких температурах и низких значениях pH) CNorris and Ingledew, 1992 — Schleper et al., 1995 — Norris and Johnson, 1998]. Мы полагаем, что комплексный подход, включающий изучение биохимических, физиологических и структурных особенностей данных микроорганизмов может оказаться наиболее результативным. Изучение поверхностных структур термоадидофилов вообще и сульфобацилл в частности является необходимым этапом на пути познания природы этих уникальных микроорганизмов. Эти структуры являются посредником при взаимодействии клетки с окружающей средой, защищают её от действия вредных факторов среды, принимают участие в обмене веществ.

Для понимания уникальной природы этих микроорганизмов и механизма осуществляемой ими трансформации минералов необходимо в первую очередь провести детальное изучение клеточных поверхностных структур, их химического состава, а также особенностей взаимодействия клеточной поверхности с нерастворимым неорганическим субстратом. Исследования в этом направлении позволяют получить новые существенные данные об ультраструктурной организации и физиологии клеток исследуемых уникальных термоадидофилов и могут явиться основополагающими для решения ряда проблем микробиологического окисления сульфидных минералов, Fe2+ и S°.

Цель и задачи исследования

При изучении сульфобацилл первостепенное значение имеет исследование структуры, тонкой организации, а также химического состава клеточной поверхности. Целью настоящей работы являлось изучение особенностей структурной оргап.

— и низации у сульфобацилл поверхностного слоя (S-слоя), в том числе исследование его ультраструктуры и химического состава, а также влияние внешних условий на формирование капсулы.

Научная новизна. Исследованы поверхностные структуры клеток двух представителей рода Sulfobacillus (S. thermosuifidooxidans BKM В-1269 и S. thermosuif Idooxidans subsp. asporogenes шт. 41). У обоих штаммов обнаружен S-слой, примыкающий к пептидогликану. Впервые осуществлено препаративное выделение S-слоев у типового и аспорогенного штаммов. Показано, что S-слои изученных сульфобацилл являются гликопротеинами. Определён химический состав белковой и углеводной части S-слоя.

Впервые подробно изучена ультраструктурная организация S-слоя S. thermosuif idooxidans BKM В-1269: выявлены тип симметрии и структурированность составляющих его белков. Показана способность S-слоя данной сульфобациллы к самоорганизации в упорядоченные структуры с сохранением типа симметрии.

Подробно исследованы условия образования в процессе роста данной сульфобациллы полисахаридной капсулы, которая вместе с обнаруженным S-слоем образует гликокаликс сложного типа.

С помощью методов криофрактографии и ультратонких срезов изучены особенности ультраструктуры мембранного аппарата S. thermosuif idooxidans. Впервые обнаружено наличие в цитоплазматической мембране слоев инвертированных мембран.

Практическая значимость работы. Исследования позволяют выявить структурные особенности клеточной стенки сульфобацилл в сравнении с другими хемолитотрофными бактериями с близкими функциями как, например, тиобациллами и археями. Данные исследования являются важными для понимания ряда проблем использования сульфобацилл в биогидрометаллургии.

Благодаря своей способности к окислению сульфидных минералов, 3°, Fe2+ в рудных месторождениях, сульфобациллы, как и тиобацил-лы, играют важную роль в создании агрессивной среды в районах активного вулканизма и районах рудной минерализации, а также в шахтах, в коррозии шахтного оборудования, в кучном и чановом выщелачивании металлов.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на ежегодных конкурсах научно-исследовательских работ Института микробиологии РАН (в 1993, 1995, 1996 и 1998 гг) и неоднократно премировались .

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 статьи и 1 статья находится впечати.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста и содержит 10 таблиц и 27 рисунков. Она состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения результатов и выводов. Список цитируемой литературы включает 200 наименований, из них 67 на русском и 133 на иностранных языках.

ВЫВОДЫ:

1. Изучены поверхностные структуры 5. ЬЬегтоБи1Пбоох1бап5. Химическими, цитохимическими и электронно-микроскопическими методами выявлено наличие у клеток 5. ЬЬегтоБи1Т1боох1бап5 ВКМ В-1269 полисахаридной капсулы и З-слоя. Капсульный полисахаридный слой тесно ассоциируется с Б-слоем и образует с ним гликокаликс сложного типа.

2. Изучена ультраструктурная организация Б-слоя 5. ЫпегтоБи!-Т1доох1баг5 ВКМ В-1269. Обнаружено, что белковые субъединицы Б-слоя сульфобациллы состоят из димеров и упорядочений расположены в параллельные тяжи под острым углом 15° друг к другу с периоо дом чередования 140 А (наклонная р2 симметрия). Показано, что белок З-слоя 5. 1ЪегтоБиШбоох1багш ВКМ В-1269 способен к самоорганизации (самосборке) в упорядоченные структуры, обладающие как и исходный Б-слой наклонной р2 симметрией.

3. Изучен химический состав выделенных препаратов Б-слоёв. Показано, что Б-слои являются глюкопротеинами, содержащими до 90% белка и от 7 до 9% углеводов. Определён аминокислотный состав белков З-слоёв. Обнаружено преобладание кислых аминокислот над основными, высокое содержание неполярных аминокислот и практически отсутствие серосодержащих аминокислот. Определён моносахарид-ный состав углеводной части белков 5-слоя. Выявлены некоторые различия в составе углеводной части исследованных сульфобацилл: преобладающим сахаром Б-слоя 5. ЫюгтоБи1Г1с! оох1 (ЗапБ является манноза, а у Б. ЬЪегтоБи 1Пбоох! бапБ эиЬБр. аБрого^епеБ — глюкоза. Кроме того, в составе углеводов 5. ЬЪег1ЮБ11Т1(1оох1бап5 эиЬБр. аБрогодепеБ обнаружены метилированные пентозы.

4. Впервые изучена субструктура мембранного аппарата клеток 5. ЬЬегто5и1Т1йоох1бапз. Показано, что особенностью ультраструктурной организации является наличие в ЦПМ обширных областей с пластинчатой структурой, включающих в себя слои инвертированных мембран.

5. Показано, что при взаимодействии поверхности клетки суль-фобациллы с элементной серой образуются её коллоидные формы, с: локализацией на поверхности клетки, в клеточной стенке, в цитоплазматической мембране, а также внутри клетки. Это свидетельствует о сходстве путей взаимодействия клеточных поверхностей с серой при её окислении хемолитотрофными грамположительными и грамотрицательными бактериями и археями.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Арчибальд Рональд. Клеточная оболочка бацилл. В кн.: Бациллы. Генетика и биотехнология, под редакцией К. Харвуда, пер. с англ., Москва, «Мир», 1992, с. 298−348.
  2. Н.А., Северина Л.0., Головачёва P.C., Митюшина Л. Л. Поверхностные слои экстремально термоацидофильных архебакте-рий рода Sulfurococcus. Микробиология, 1991, том 60, вып. 6, с. 90−94.
  3. Т.И., Цаплина И. А., СаякинД.Д., Каравайко Г. И., Коваленко Э. В. Морфология и цитология бактерий Sulfobacillus thermosulfidooxidans subsp. thermotolerans. Микробиология, 1990, том 59, вып. 5, с. 844−855.
  4. И.В. Экзополисахариды бактерий. В кн.: Успехи микробиологии, вып. 20, Москва, «Наука», 1985, с. 79−122.
  5. П.В., Гительсон С. С., Агабабова Н. Б. Практикум по микробиологии. Москва, «Колос», 1964. с. 21.
  6. Н.С. Влияние факторов внешней среды на окисление пирита Sulfobacillus thermosulfidooxidans subsp. asporogenes. -Биотехнология, 1998, N 6, с. 48−55.
  7. Н.С. Изучение новой факультативно термофильной бактерии рода Sulfobaci 11 us. Автореф. дис.. канд. биол. наук. Абовян, 1989.
  8. Н.С., Пивоварова Т. А., Цаплина И. А., Лысенко A.M., Каравайко Г. И. Новая термоацидофильная бактерия, относящаяся к роду Sulfobacillus. Микробиология, 1988, том 57, вып. 2, с. 268−274.
  9. Н.С., Каравайко Г. И., Пивоварова Т. А. Влияние органических веществ на рост и окисление неорганических субстратов Sulfobacillus thermosulfidooxidans subsp. asporogenes. Микробиология, 1990, том 59, вып. 3, с.411−417.
  10. Н.С., Каравайко Г. И., Пивоварова Т. А., Дорофеев А. Г. Устойчивость Sulfobacillus thermosulfidooxidans subsp. asporogenes к ионам Cu2+, Zn2+, Ni2+. Микробиология, 1990, том 59, вып. 4, с.587−594.
  11. А.Е., Бранцевич Л. Г., Василевская И. А., Лысенко Л. Н., Миновская Н. Д., Пастер Е. У., Шевцова И. И. Общая микробиология. Под ред. проф. Вершигоры А. Е., Киев, «Выща школа», 1988.
  12. P.C. Прикрепление клеток Sulfobacillus thermo-su 1 fluooxidans к поверхности сульфидных минералов. Микробиология, 1979а, том 48, вып. 3, с. 528−533.
  13. P.C. Ультраструктурная организация клеток и спор Sulfobacillus thermosulfidooxidans. Микробиология, 19 796, том 48, вып. 4, с.681−688.
  14. P.C. Особенности морфогенеза Sulfobacillus thermosulfidooxidans. Микробиология, 1979 В, том 48, вып. 5, с. 863−867.
  15. P.C. Аэробные термофильные хемолитотрофные бактерии, участвующие в круговороте серы. В кн.: Успехи микробиологии, вып. 19, Москва, «Наука», 1984, с.166−202.
  16. P.C. и Каравайко Г.И. Sulfobacillus новый род термофильных спорообразующих бактерий. — Микробиология, 1978, том 47, вып. 5, с. 815−822.
  17. P.C. и Каравайко Г.И. Распространение Sulfobacillus thermosulfidooxidans в природе. Микробиология, 1981, том 50, вып. 6, с. 1113−1115.
  18. P.C., Розанова Е. П., Каравайко Г. И. Термофильные бактерии цикла серы из очагов коррозии стальных сооружений городской теплосети и грунтов. Микробиология, 1986, том 55, вып. 1, с. 105−112.
  19. H.H. Полисахариды. В кн.: Промышленная микробиология. Учеб. пособие для вузов. Под ред. Н. С. Егорова. М., Высш. шк., 1989, с. 389−413.
  20. .В. Строение бактерий. Учеб. пособие. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1985.
  21. .В., Павленко Г. В. Экология бактерий. Учеб. пособие. Л., Изд-во Ленинградского университета, 1989.
  22. Л.А., Каравайко Г. И., Севцов A.B., Переверзев H.A. Идентификация и распределение серы в клетках Thiobacillus ferrooxidans. Микробиология, 1983, том 52, вып. 3, с. 455−460.
  23. М.В., Минеева Л. А. Микробиология. Учебник. 3-е изд. М., Изд-во МГУ, 1992, 448 с.
  24. И.А., Антонова О. А. Функциональные особенности и биотехнологический потенциал белковых S-слоев прокариот. Биотехнология, 1997, N 11−12, с. 51−58.
  25. Н.С., Гречушкина Н. Н., Гоголева Е. В., Рассадин А. С. О физиологических функциях свободного экзополисахарида Mycobacterium lacticolum. Микробиология, 1978, том 47, вып. 2, с. 241−245.
  26. Н.П. Некоторые микробные полисахариды и их практическое применение. В кн.: Успехи микробиологии, вып. 17, Москва, «Наука», 1982, с. 158−177.
  27. И.Я., Косенко Л. В. Методы изучения микробных полисахаридов. Киев, «Наукова думка», 1982.
  28. Л.М., Цаплина Й. А., Красильникова Е. Н., Богданова Т. А., Каравайко Г. И. Метаболизм углерода у Sulfobacillus thermosu If idooxidans. Микробиология, 1994, том 63, вып. 4, с.573−580.
  29. Л.В., Агре Н. С. Развитие актиномицетов. М.: «Наука», 1977.
  30. Г. И. Микроорганизмы и их роль в биотехнологии металлов. В кн.: Биогеотехнология металлов. Практическое руководство. Центр международных проектов ГКНТ, Москва, 1989, с. 11−50.
  31. Г. И., Головачёва P.O. Аэробные термофильные бактерии, окисляющие соединения серы и железа. В кн.: Биология термофильных микроорганизмов. Москва, «Наука», 1986, с. 35−47.
  32. Кац Л. Н. Поверхностные структуры бактериальной клетки. -В кн.: Успехи современной биологии, 1973, том 76, вып. З, с.395−414.
  33. Н.Е., Никитин Д. И. Рост олиготрофных бактерий при обогащении сред глюкозой и аминокислотами. Микробиология, 1994, т. 63. N 3, с. 424−430.
  34. Э.В., Малахова П. Т. Спорообразующая железоокис-ляющая бактерия Su 1 fobaci 11 us thermosulf idooxidans. Микробиология, 1983, том 52, вып. б, с. 962−966.
  35. Р., Попкин Т. Электронная микроскопия. В кн.: Методы общей бактериологии. Под ред. Ф. Герхарда и др. Пер. с англ. -Москва, «Мир», 1983, с. 90−137.
  36. A.B., Алексеенко И. Р. Механизмы регуляции векторных ферментов биомембран. Киев, «Наукова думка», 1990.
  37. E.H., Богданова Т. И., Захарчук Л. М., Цаплина И. А., Каравайко Г. И. О метаболизме восстановленных соединений серы у Sulfobacillus thermosuifidooxidans, штамм 1269. Микробиология, 1998, том 67, N 2, с. 156−164.
  38. A.M., Цаплина И. А., Головачёва Р. С., Пивоварова I.A., Вартанян Н. С., Каравайко Г. И. Таксономическое положение рода Sulfobacillus, основанное на изучении ДНК. Доклады Академии наук СССР, 1987, том 294, N 4, с. 970−972.
  39. Ю.Р., Гринберг Т. А., Пирог Т. П., Карненко В. И. Образование экзополкгсахаридов иммобилизованными клетками Micrococcus sp., растущими на этаноле. Биотехнология, 1987, т. 3, N 3, с. 386−390.
  40. B.C., Пивоварова Т. А. Особенности роста типового штамма бактерий вида Sulfobacillus thermosuif idooxidans на среде 9К. Прикладная биохимия и микробиология, 1998, том 34, N 3, с. 309−315.
  41. A.A., Комиссарчик Я. Ю., Миронов В. А. Методы электронной микроскопии в биологии и медицине. Изд-во «Наука», Санкт-Петербург, 1994.
  42. И.Б. Тейхоевые кислоты грамположительных бактерий (структура, локализация, биосинтез). Успехи биологической химии, 1979, т.20, М., Наука, с. 128−151.
  43. Н.А., Громова Л. А., Каравайко Г. И. и Маныкин A.A. Получение фрагментов клеточных стенок Thiobacillus ferrooxi-dans и их ультраструктурная организация. Микробиология, 1981, том 50, вып. 4, с. 683−688.
  44. С.Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. Москва, йзд-во «Мир». 1978. 331 с.
  45. Т. А., Миллер Ю. А., Крашенинникова С. А., Капустин O.A., Каравайко Г. И. О роли фосфолипидов в фракционировании стабильных изотопов серы при её окислении Thiobacillus ferrooxi-dans. Микробиология, 1982, т. 51, вып. 4, с. 552−556.
  46. Т.А., Пискунов В. П., Дорофеев А. Г., Каравайко Г. И. Метод количественной оценки биомассы Thiobacillus ferrooxi-daris в пульпе. Микробиология, 1987, том 56, вып. 3, с. 514−516.
  47. Т.П. Роль экзополисахаридов Acinetobacter sp. в защите клеток продуцента от действия тяжёлых токсичных металлов. -Микробиология, 1997, том 66, N 3, с. 341−346.
  48. Т.П., Гринберг Т. А., Малашенко Ю. Р. Защитные функции экзополисахаридов, синтезируемых бактериями Acinetobacter sp. Микробиология, 1997, том 66, N 3, с. 335−340.
  49. А. Поверхность клетки и её микросреда. Москва, Изд-во «Мир», 1975.
  50. A.A., Муликовская Е. П., Соколов М. Ю. Методы анализа природных вод. Москва, «Недра», 1970.
  51. Е.П., Петров Г. И. Молекулярные аспекты строения клеточной стенки бактерий. Успехи биологической химии, 1978, том 19, М., «Наука», с. 106−129.
  52. Л.О. Бактериальные S-слои. Микробиология, 1995, т. 64, N 6, с. 725−733.5?. Семёнов A.M., Ботвинко И. В., Стейли Дж.Т. Экзополисахари-ды бактерии рода Ancalomi crobium. Микробиология, 1993, том 62, вып. 2, с. 249−252.
  53. Е.В., Гречушкина H.H. Внеклеточные полисахариды микроорганизмов, условиях их биосинтеза и физиологическая роль. -В сб.: Экологическая роль микробных метаболитов. М., Изд-во МГУ, 1986, с. 121−130.
  54. Е.М., Шашков A.C., Евтушенко Л. И., Таран В. В., Наумова И. Б. Тейховые кислоты клеточной стенки Nocardiopsis albus ssp. Albus DSM 43 120. Биохимия, 1995, том 60, вып. 2, с. 179−186.
  55. Т.П. Изучение происхождения двух типов строения клеточной стенки и способности к спорообразованию у эубактерий с помощью молекулярно-биологических методов. Микробиология, 1995, том 64, вып. 3, с.301−309.
  56. .А., Заичкин Э. И., Ратнер E.H. Новые методы физического препарирования биологических объектов для электронно-микроскопических исследований., 1973, Москва, «Наука».
  57. И.А., Богданова Т. И., Саякин Д. Д., Каравайко Г. И. Влияние органических веществ на рост Sulfobacillus thermosulfidooxidans и окисление пирита. Микробиология, 1991, том 60, вып. 6, с. 34−40.
  58. ЦаплинаИ.А., Осипов Г. А., Богданова Т. И., Недорезова Т. П., Каравайко Г. И. Жирно-кислотный состав липидов термоацидофильных бактерий рода Sulfobacillus. Микробиология, 1994, том 63, вып. 5, с. 821−830.
  59. Г. Общая микробиология. Пер. с нем., М., «Мир», 1987, 567 с.
  60. Р. Определитель минералов. Москва, «Мир», 1978,
  61. Abe M., Kimoto M., Ioshii Z. Structural and chemical characterization of macromolecular arrays in the cell wall of Bacillus brevis SI. FEMS Microbiol. Lett., 1983, v. 18, N 3, p. 263−267.
  62. Abe M., Kimoto M. Distribution of two types of regular-array particles in the cell wall of Bacillus aneurinolyticus. Microbiol. Immunol., 1984, V. 28, p. 841−846.
  63. Allison D.6., Sutherland I.W. The role of exopolysaccha-rides in adhesion of freshwater bacteria. J. Gen. Microbiol., 1987, V. 133, N 5, p. 1319−1327.
  64. Bayer M.E. Visualization of the bacterial polysaccharide capsule. In.: Current Topics in Microbiology and Immunology. V. 150, Bacterial capsules (Ed. Jann K. and Jann B.), Springer-Verlag, Berlin, 1990, p. 129−157.
  65. Baumeister W., Karrenberg F., Rachel R., Fingel A., Ten Heggeler B., and Saxton 0. The major cell envelope cheracteriza-tion of Micrococcus radiodurans (Rl): structural and chemical characterization. Europ. J. Biochem., 1982, v. 125, p. 535−544.
  66. Baumeister W., and Engelhardt H. Three-dimensional structure of bacterial surface layer. In: Electron Microscopy of Proteins, Membranous Structures. Harris J.R. and Horne R.W. (eds). New-York, Academic Press, p. 109−154.
  67. Berenquer J., Faraldo M.L.M., and de Pedro M. A. Ca2±sta-bilized oligomeric protein comlexes are major components off the cell envelope of Thermus thermophilus HB8. J. Bacteriol., 1988, V. 170, p. 2441−2447.
  68. Beveridge T.J. Ultrastructure, chemistry, and function of the bacterial wall. Int. Rev. Cytol., 1981, v. 72, p. 229−317.
  69. Beveridge T.J. The bacterial surface: general considerations towards design and function. Canad. J. Microbiol., 1988, v. 34, p. 363−372.
  70. Beveridge Terry. Bacterial 3-layers. Current Opinion in Structural Biology, 1994, V.4, p. 204−212.
  71. Beveridge Terry. The periplasmic space and the periplasm in gram-positive and gran-negative bacteria. ASM News, 1995, v.61, N 3, p.125−130.
  72. Beveridge Terry and Graham Lori. Surface Layers of Bacteria. Microbiological Reviews, 1991, V. 55, N 4, p. 684−705.
  73. Bingle W.H., DoranJ.L., Page W.J. Characterization of the surface layer protein from Azotobacter vinelandii. Canad. J. Microbiol., 1986, V. 32, N 2, p. 112−120.
  74. Blaser M., Smith P., Repine J., and K. Joiner. Pathogenesis of Campilobacter fetus infections. J. Clin. Invest., 1988, V. 81, p. 1434−1444.
  75. Borovjagin V.L., Sabelnikov A.G., Tarahovsky Y.S., Vasi-lenko I.A. Polymorphic behavior of gram-negative bacteria membranes. J. Membrane Biol., 1987, V. 100, N 3, p. 229−242.
  76. Brierley J-.A. Thermophilic iron-oxidizing bacteria found in copper leaching dumps. Appl. and Environ. Microbiol., 1978, v. 36, p. 523−525.
  77. Brierley J.A., Norris P.R. and Le Roux N.W. Characteristics of a moderately thermophilic and acidophilic iron-oxidizing Thiobacillus. Europ. J. Appl. Microbiol, and Biotechnol., 1978, v. 5, p. 291−299.
  78. Burge R.E., Adams R., Balyuzi H.H.M. and Reavely D. A. Structure of the peptidoglycan of bacterial cell walls. J. Mol. Biol., 1977a, v. 117, p. 955−974.
  79. Burge R.E., Fowler A.6. and Reavely D.A. Structure of the peptidoglycan of bacterial cell walls 2. — J. Mol. Biol., 1977b, v. 117, p. 927−953.
  80. Caston J.R., Carrascosa J.L., de Pedro M.A., Berenquer J. Identification of a crystalline surface layer on the cell envelope of the thermophilic eubacterium Thermus thermophilus. FEMS Microbiol. Lett., 1988, v. 51, p. 225−230.
  81. Caston J.R., Berenquer J., de Pedro M.A., Carrascosa J.L. S-layer protein from Thermus thermophilus HB8 assembles into po-rin-like structures. Molecular Microbiology, 1993, V. 9, N 1, p. 65−75.
  82. Clark Darren and Norris Paul. Acidimicrobium ferrooxidans gen.nov., sp.nov.: mixed-culture ferrous iron oxidation with Sul-fobacillus species. Microbiology, 1996, 142, p. 785−790.
  83. Costerton J.W., IrvinR.T., Cheng K.-J. The bacterial glycocalyx in nature and disease. Ann. Rev. Microbiol., 1981, V. 35, p. 299−324.
  84. Cowen J.P. Morphological study of marine bacterial capsules- implications for marine aggregates. Marine Biology, 1992, v. 114, N 1, p. 85−95.
  85. Dopson M. and Lindstrom E.B. Potential role of Thiobacil-lus caldus in arsenopyrite bioleaching. Appl. and Environ. Mic-robiiology, 1999, V. 65, N 1, p. 36−40.
  86. Dubois M., Gilles K.A., Hamilton J.K., Rebers P.A. and Smith F. Colorimetric method for the determination of sugars and related substances. Anal. Chem., 1956, v. 28, p. 350−356.
  87. Dufresne S., Bousquet J., Boissinot M. and Guay R. Sulfobacillus disuIfidooxidans sp. nov., a new acidophilic, disulfi-de-oxidizing, Gr am-positive, spore-forming bacterium. Int. J. Syst. Bacteriol., 1996, V. 46, p. 1056−1064.
  88. Egelseer E., Schocher I., Sara M. and Sleytr U. The S-layer from Bacillus stearothermophilus DSM 2358 functions as an adhesion site for a high-molecular-weight amylase. Journal of Bacteriology, 1995, V. 177, N 6, p. 1444−1451.
  89. Etienne-Toumelin Isabell, Jean-Claude Sirard, Edith Duf-lot, Michele Mock and Agnes Fouet. Characterization of the Bacillus anthracis 3-layer: cloning and sequencing of the structural gene. Journal of Bacteriology, 1995, v. 177, N 3, p. 614−620.
  90. Freudl Roland. Protein secretion in Gram-positive bacteria. Journal of Biotechnology, 1992, v.23, N 3, p. 231−240.
  91. Gehrke Tilman, Telegdi Judit, Thierry Dominique, and Sand Wolfgang. Importance of Extracellular polymeric substances from Thiobacillus ferrooxidarts for bioleaching. Applied and Environmental Microbiology, 1998, v. 64, N 7, p. 2743−2747.
  92. Gongadze Georgy, Kostyukova Alia, Miroshnichenko Margarita, Bonch-Osmolovskaya Elizaveta. Regular proteinaceous layers of Thermococcus stetteri cell envelope. Current Microbiology, 1993, v.27, p. 5−7.
  93. Hammond S.M., Lambert P.A. and Rycroft A.N. The bacterial cell surface. Croom Helm & Kapitan Szabo Publishers, 1984.
  94. Hartree J.F. Determination of protein: a modification of the Lowry method that give a linear photometric response. Anal. Biochem., 1972, v.48, p. 422−427.
  95. Heidelberger M. Immunochemistry of bacterial polysaccharides. In: Reseach in immunochemistry and immunobiology, v. Ill, 1972, ed. by J.B.G.Kwapinski, University Park Press, Baltimore, Md.
  96. A. 5 Simons K. Solubilization of membranes by detergents. Biochim. et biophys. acta, 1975, 415, N 1, p. 29−79.
  97. Hermesse M.R., Dereppe C., Bartholome Y., Rouxhet P.G. Immobilisation of Acetobacter aceti by adhesion. Can. J. Microbiol., 1988, v. 34, N 5, p. 638−544.
  98. Hiraishi A., Inagaki K., Tanimoto Y., Iwasaki M., Kishi-moto N., Tanaka H. Phylogenetic characterization of a new thermo-acidophilic bacterium isolated from hot springs in Japan. J. Gen. Appl. Microbiol., 1997, V. 43, p. 295−304.
  99. Ho C.S. An understanding of the forces in adhesion of microorganisms to surfaces. Pross. Biochem., 1986, v. 21, N 5, p. 148−152.
  100. Houwink A.L. A macromolecular monolayer in the cell wall of a Spirillum sp. Biochim. Biophys. Molec. Biol., 1953, 51, p. 131−163.
  101. Jacobson K., Sheets E.D., Simpson R. Revisiting of fluid mosaic model of membranes. Science, 1995, V. 268, N 5216, p. 1441−1442.
  102. Jarman T.R., Pace G.W. Energy requirements for microbial exopolysaccharide synthesis. Arch. Microbiol., 1984, v. 137, N 3, p. 231−235.a*
  103. Johnson D.B. Biodiversity and ecology of acidophilic microorganisms. Minireview. FEMS Microbiology Ecology, 1998, V. 27, p. 307−317.
  104. Kandler 0., Konig H. // The Bacteria. V.8 Archaebacteria / Eds. Woese C.R., Wolfe R.S. New York: Acad. Press. Inc., 1985, p. 413.
  105. Karavaiko G.I., Golovacheva R.S., Pivovarova T.A., Tsap-lina I.A., Vartanjan N.S. Thermophilic bacteria of the genus Sulfobacillus. Biohydrometallurgy. Proc. Int. Symp. on Biohydrome-tallurgy. Warwick, 1987, July 12−16 — 1988, p.29−41.
  106. Karavajko G.I., Bulygina E.S., Tsaplina I.A., Bogdanova T. I., Chumakov K.M. Sulfobacillus thermosuIfidooxidans: anew lineage of bacterial evolution? FEBS Letters, 1990, v.261, N 1, p.8−10.
  107. Karavaiko G. I., Smolskaja L.S., Golyshina O.K., Jagovki-na M.A., Egorova E.J. Bacterial pyrite oxidation influence of morphological, physical and chemical properties. Fuel Processing Technology, 1994, V. 40, p. 150−165.
  108. Konig H., Stetter K.O. Studies on archaebacterial S-layers. System. Appl. Microbiol., 1986, v. 7, N 2−3, p. 300−309.
  109. Konig H. Archaeobacterial cell envelopes. Canad. J. Microbiol., 1988, v. 34, N 4, p. 395−406.
  110. Kostrynska M., Dooley J.G., Shimojo T., Sakata T., and T. Trust. Antigenic diversity of the S-layer proteins from pathogenic strains of Aeromonas hydrophila and Aeromonas veronii biotop sobri a. J. Bacterid., 1992, v. 174, p. 40−47.
  111. Koval S.F. Paracrystalline protein surface arrays on bacteria. Canad. J. Microbiol., 1988, v. 34, p. 407−414.
  112. Koval S.F., Jarrell K.F. Ultrastructure and biochemistry of the cell wall of Methanococcus voltae. J. Bacterid., 1987, V. 169, N 3, p. 1298−1306.
  113. Koval S. and Hynes S. Effect of paracrystalline protein surface layers on predation by Bdellovibrio bacteriovorus. J. Bacteriol., 1991, v. 173, p. 2244−2249.
  114. Kupcu Z., Marz L., Messner P., Sleytr U. Evidence for the glycoprotein nature of the crystalline cell wall layer of Bacillus stearothermophilus strain NRS 2004/3a. FEBS Letts., 1984, v. 173, p. 185−190.
  115. Labischinski H., Barnickel G., Bradaczek H. and Giesb-recht P. On the secondary and tertiary structure of murein. Eur. J. Biochem., 1979, v. 95, p. 147−155.
  116. Lasa I., Carston J.R., Fernandez-Herrero A., de Pedro M.A., and J. Berenquer. Insertional mutagenesis in the extreme thermophilic eubacterium Thermus thermophilus HB8. Mol. Microbiol, 1992, V. 11, p. 1555−1564.
  117. Le Roux N.W., Wakerley D.S. and Hunt S.D. Thermophilic thiobacillus-type bacteria from Icelandic thermal areas. J. Gen. Microbiol., 1977, v. 100, p. 197−201.
  118. Lowry O.H., Rosebrough N. J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Fol in-phenol reagent. J. Biol. Chem., 1951, vol. 193, p. 265−275.
  119. Manning H.L. New medium for isolating iron-oxidizing and heterotrophic acidophilic bacteria from acid mine drainage. -Applied Microbiology, 1975, 30, p. 1010−1016.
  120. Markiewicz Zdzislaw. The functions of protein surface layers of bacteria. Acta Microbiologica Polonica, 1993, v.42, N 1, p.7−13.
  121. Marquis R.E. Salt-induced contraction of bacterial cell walls. J. Bacteriol., 1968, v. 95, p. 775−781.
  122. Marsh R.M. and Norris P.R. The Isolation of some thermophilic, autotrophic iron- and sulfuroxidizing bacteria. FEMS Microbiol. Letters, 1983, v. 17, p. 311−315.
  123. Messner P. and Sleytr U. Bacterial surface layer glycoproteins. Mini Review. Glycobiology, 1991, V. 1, N 6, p. 545−551.
  124. Messner P. and Sleytr U. Crystalline bacterial cell surface layers. In: Advances in Microbial Physiology., Rose A.H. and Tempest D.W. (eds), 1992, V. 33, Academic Press, London, p. 213−275.
  125. H., Nengebauer B.C., Oesterhelt D. // Electron Microscopy at Molecular Dimensions / Eds. Baumeister W., Vogell W. New York: Springer-Verlag Inc., 1980, p. 27.
  126. Mirelman D., Lotan R., Bernstein Y., Flowers H.M., Sharon N. Purification and properties of an extracellular polysaccharide containing amino sugars formed by Bacillus cereus. J. Gen. Microbiol., 1973, v. 77, N 1, p. 5−10.
  127. Morita R.Y. Bacteria in oligotrophic environments. Star-vat ion- survival lifestyle. Chapman & Hall Intern. Thomson Publishing, 1997, Printed in USA, p. 1−529.
  128. Neiossel O.M., Tempest D.W. The regulation of carbohydrate metabolism in Klebsiella aerogenes NCTC 418 organisms, growing in chemostat culture. Arch. Microbiol, 1975, v. 106, N 3, p. 251−258.
  129. Norris P.R. and Ingledew W.J. Acidophilic bacteria: adaptations and applications. In: Molecular Biology and Biotechnology of Extremophiles (Herbert R.A. and Sharp R.J., Eds), 1992, Blackie, Glasgow, p. 115−142.
  130. Norris Paul, Clark Darren, Owen Jonathan and Waterhouse Sara. Characteristics of Sulfobacillus acidophilus sp.nov. and other moderately thermophilic mineral-sulphide-oxidizing bacteria. Microbiology, 1996, 142, p.775−783.
  131. Norris P.R. and Johnson D.B. Acidophilic microorganisms. In: Extremophiles: Microbial life in extreme environments (Hori-koshi K. and Grant. W.D., Eds.), 1998, Wiley, New York, NY, p. 133−154.
  132. Phipps B.M., Trust T.J., Ishiguro E.E., Kay W.W. Purification and characterization of the cell surface virulent A protein from A&romonas salmonicida. Biochemistry, 1983, v. 22, p. 2934−2939.
  133. Pum D., Sara M. and Sleytr U. Structure, surface charge, and self-assembly of the S-layer lattice from Bacillus coagulans E38−66. Journal of Bacteriology, 1989, v. 171, N 10, p. 5296−5303.
  134. Pum D., Sara M. and Sleytr U. S-layers as molecular patterning structures. In: M.E.Welland and J.K.Gimzewski (eds.). Ultimate Limits of Fabrication and Measurement, Kluver Academic Publishers, 1995, p. 197−203.
  135. Quesada E., del Moral A. and Bejar V. Comparative methods for isolation of Volcaniella eurihalina exopolysaccharide. -Biotechnology techniques, 1994, v. 8, N 10, p. 701−706.
  136. Reynolds Edward 3. The use of lead citrate at high pH as an electron-opaque stain in electron microscopy. The Journal of Cell Biology, 1963, v.17, N 1, p.208−212.
  137. Roberts I.S. The biochemistry and genetics of capsular polysaccharide production in bacteria. Annu. Rev. Microbiol., 1996, V. 50, p. 285−315.
  138. Rojas J., Giersig M., Tributsch H. Sulfur colloids as temporary energy reservoirs for Thiobacillus ferrooxidans during pyrite oxidation. Arch. Microbiol., 1995, V. 163, p. 352−356.
  139. Rojas-Chapana J., Giersig M., Tributsch H. The path of sulfur during the bio-oxidation of pyrite by Thiobacillus ferrooxidans. Fuel, 1996, V. 75, N 8, p. 923−930.
  140. Rye A.J., Drozd J.W., Jones C.W., Linton J.D. Growth efficiency of Xanthomonas campestris in continuous culture. Journal of General Microbiology, 1988, v. 134, N 4, p. 1055−1061.
  141. Schleifer K.H. and Seidl P.H. Chemical composition and structer of murein. In: Chemical methods in bacterial systema-tics. Ed. by M. Goodfellow and D.E. Minnikin. London, Acad. Press, 1985, p. 201−219.
  142. Schleper C., Puehler G., Kuhlmorgen B. and Zillig W. Life at extremely low pH. Nature, 1995, V. 375, p. 741−742.
  143. Schockman G.D. and Barrett J.F. Structure, function and assembly of cell walls of gran-positive bacteria. Ann. Rev. Microbiol., 1983, v. 37, p. 501−527.
  144. Schultze-Lam S., Haraus G., Beveridge T. Participation of a cyanobacterial S-layer in fine-grain mineral formation. J. Bacteriol, 1992, v. 174, p. 7971−7981.
  145. Sengha S.S., Anderson A.J., Hacking A.J., Dawes E.A. The production of alginate by Pseudomonas mendocina in batch and continuous culture. J. Gen. Microbiol., 1989, v. 135, N 4, p. 795−804.
  146. Singer S.J., Nicolson G.L. The fluid mosaic model of the structure of cell membranes. Science, 1972, 175, N 4023, p. 720−731.
  147. Sleytr Uwe. Regular arrays of Macromolecules on Bacterial Cell Walls: Structure, Chemistry, Assembly and Function. Int. Rev. CytoL, 1978, 53, p. 1−61.
  148. Sleytr U. Basic and applied S-layer research. An overview. FEMS Microbiology Reviews, 1997, v. 20, N 1−2, p. 5−12.
  149. Sleytr U.B. and Thorne K.J. Chemical characterization of the regularly arranged surface layers of Clostridium thermosacc-harolvticum and Clostridium thermohydrosulfuricum. J. Bacteriol., 1976, N 1, V. 126, p. 377−383.
  150. Sleytr U., Messner P. Crystalline surface layers on bacteria. Annu. Rev. Microbiol., 1983, v.37, p. 311−339.1 or? lOf
  151. Sleytr U.B., Sara M., Kupsu Z., Messner P. Structural and chemical characterization of S-layers of selected strains of Bacillus stearoibermopfiilus and Desulfowaculum nigrificans, Arch. Microbiol., 1986, v.146, N 1, p. 19−24.
  152. Sleytr U. i Messner P. Crystalline surface layers in Pro-caryotes. Journal of Bacteriology, 1988, v. 170, N 7, p. 2891−2897.
  153. Sleytr U., Messner P., Pum D., Sara M. Crystallne Bacterial Cell Surface Layers / Eds. Sleytr U.B. et al. Berlin: Springer-Verlag K.G., 1988,
  154. Sleytr U.4 Messner P. Self-assemblies of crystalline bacterial cell surface layers. In: Electron Microscopy of Subcellular Dynamics., 1989, ed. Plattner H., Boca Raton, CRC Press, p. 13−31.
  155. Sleytr U., Messner P., Minnikin D., Heckels J., Virji M. and Russel R. Structure of bacteria and their envelopes. In.: Bacterial cell surface techniques. Eds. Hancock I. C and Poxton I.R. John Wiley & Sons Ltd., 1988, p. 1−31.
  156. Sleytr Uwe, Messner Paul, Pum Dietmar and Sara Margit. Crystalline bacteriall cell surface layers: general principles arid application potential. Journal of Applied Bacteriology Symposium Supplement, 1993, V. 74, p. 21−32.
  157. Sleytr We, Messner Paul, Pum Dietmar and Sara Margit. Crystalline bacterial cell surface layers. MicroReview. Molecular Microbiology, 1993, V.10, N 5, p. 911−916.
  158. Sleytr U., Sara M., Messner P. and Pum D. Two-Dimensional Protein Crystals (S-Layers): Fundamentals and Applications. -Journal of Cellular Biochemistry, 1994, V. 56, p. 171−176.
  159. Sleytr U., Sara M. Bacterial and archaeal S-layer proteins structure, function, relationships and their biotechnologi-cal applications. — Trends in Biotechnology, 1997, v. 15, N 1, p. 20−26.
  160. M., Puis J. // J. Chromatogr. 1978. V.156. P.
  161. Stewart M., Beveridge T.J., Trust T.J. Two patterns in the Aeromonas salmonicida A-lay er may reflect a structural transformation that alters permeability. J. Bacterid., 1986, v. 166, N 1, p. 120−127.
  162. Sumpter M. Halobaeterial glycoprotein biosynthesis. -Biochim. Biophys. Acta, 1987, v. 906, p. 69−79.
  163. Sutherland I.W. Microbial polysaccharides control of synthesis and acylation. In.: Microbiol Polysaccharides and Po-lysaccharases, 1979, London, Acad. Press, p. 1−34.
  164. Sutherland I.W. Polysaccharides in the adhesion of marine and fresh water bacteria. In: Microbial adhesion to surfaces. Edited by R.C.W. Berkeley, J.M. Lynck, J. Meiling, P.R. Rut-ter and B. Vincent. Ellis Horwood, London., 1980, p. 329−338.
  165. Sutherland I.W. Microbial exopolysaccharides their role in microbial adhesion in aqueous systems. — Critical reviews in microbiology, 1983, v. 10, N 2, p. 173−201.
  166. Thorne K.J. Biol. Rev. Camb. Philos. Soc., 1977, V. 52, p. 219.
  167. Troy F.A., McCloskey M. A. Role of a membranous sialylt-ransferase complex in the synthesis of surface polymers containing polysialic acid in Escherichia coli. J. Biol. Chem., 1979, v. 254, N 15, p. 7377−7387.
  168. Verkleij A.J. Lipidic intramembranous particles. Bi
  169. UUil. Diupu. ttCbcl, l"Oit, V. fib, p. lO’UO.
  170. Verwer R.W.H., Nanninga N., Keck W. and Schwartz U. Arrangement of the glycan chains in the sacculus of Escherichia coll. J. Bacteriol., 1978, v. 136, p. 723−729.
  171. Walker 3.6., Smith S.H., Smit J. Isolation and comparison of the paracrystal1ine surface layer proteins of freshwater caulobacters. J. Bacteriol., 1992, v. 147, p. 1783−1792.
  172. Weidel W. and Pelzer H. Bagshaped macromolecules. Adv. Enzymol., 1964, v. 26, p. 193−232.
  173. Wicken A.J. Bacterial cell walls and surface. In: Bacterial adhesion. Ed. by D.C. Savage and M. Fletcher. New York, Plenum Press, 1985, p. 45−71.
  174. Williams A.G., Wimpenny J.W.T. Exopolysaccharide production by Pseudomonas NCIB 11 264 grown in continuous culture. J. Gen. Microbiol., 1978, v. 104, N 1, p. 47−57.
  175. Wood A.P. and Kelly D.P. Growth and sugar metabolism of a thermoacidophilie iron-oxidizing mixotrophic bacterium. — J. Gen. Microbiol., 1984, V. 130, p. 1337−1349.
  176. Word N.S., Yousten A.A. and Howard L. Regularly structured and non-structured surface layers of Bacillus sphaericus. -FEMS Microbiology Letters, 1983, v. 17, NN 1−3, p. 277−282.
  177. Автор выражает искреннюю благодарность всем сотрудникам отдела хемолитотрофных микроорганизмов Института микробиологии РАН за дружескую поддержку и помощь в проведении настоящей работы.
Заполнить форму текущей работой