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 Lla II, Lla AI и Lla KR2I определить интерфейс 5'-↓GATC-3' и

отрезать последовательность в зависимости от их метилирования в аденин (2 м6A).

Цитозин (м5C). Отличительной особенностью фермент представляет Lla I 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:

lld I

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)

scr FI

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)

lla AI

pFW094

L. L. c. W9

Чужое ДНК

5'-↓GATC-3'

RM II типа

(Nyengaard

et al., 1993)

(Nyengaard

et al., 1995)

lla БИ

pJW563

L. L. c. W56

Чужое ДНК

5'-C↓TRYAG-3'

RM II типа

(Nyengaard

et al., 1996)

lla БИИ

pJW565

Л. л. c. W56

Чужое ДНК

RM II типа

(Nellemann et

al., 1997)

unpublishedA

cc.nr. Y12736

lla CI

pAW153

L. L. c. W15

Чужое ДНК

5'-AA↓GCTT-3'

RM II типа

(Мэдсен и

Josephsen,

1998a)

lla DII

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)

lla FI

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 Scr FI, 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, a biF 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 (lla KR2I), 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 Lactococcus штаммов 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

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________