Rhizobiaceae молекулярная биология бактерий взаимодействующих с растениями
Автор(ы): | ред. Герман Спайнк, Адам Кондороши, Пауль Хукас
10.04.2009
|
Год изд.: | 2002 |
Описание: | Предлагаемая книга содержит подробный обзор данных по молекулярной биологии и генетике бактерий сем. Rhizobiaceae. Эти симбиотические бактерии привлекают внимание исследователей благодаря способности взаимодействовать с растениями, модифицируя их развитие. Ризобии образуют на корнях или стеблях бобовых клубеньки, находясь в которых фиксируют атмосферный азот и передают его хозяину. Препараты, содержащие эти бактерии, находят все более широкое применение в сельском хозяйстве. В отличие от ризобий, агробактерии являются паразитами растений, вызывая их опухолевую трансформацию. Однако и этот процесс нашел применение в практике, так как агробактерии передают в растительные клетки свою ДНК, что открывает широкие возможности для изучения и модификации растительного генома. Бактерии Rhizobiaceae предоставляют ученым уникальные возможности для выяснения молекулярных основ симбиоза организмов, находящихся на разных уровнях биологической организации. Ризобии и агробактерии являются превосходными моделями для анализа сигнальных процессов, морфогенеза и клеточной дифферениировки, регуляции генов и метаболической интеграции партнеров — феноменов, лежащих в основе всех симбиотических взаимодействий. Способность этих бактерий к обмену генами с неродственными микробами и даже с растениями-хозяевами позволяет нам приблизиться к разгадке многих тайн симбиогенной эволюции, в том числе - к раскрытию механизмов становления эукариотического уровня организации клеток. Огромное общебиологическое и хозяйственное значение бактерий Rhizobiaceae позволяет рекомендовать эту информативную и хорошо иллюстрированную книгу не только для широкого круга специалистов (молекулярных биологов, генетиков, биохимиков, микробиологов, экологов, физиологов растений, почвоведов), но и для студентов высших учебных заведений соответствующих профилей. |
Оглавление: |
Предисловие к английскому изданию [11] Предисловие переводчиков [13] Предисловие к русскому переводу [14] Глава 1. Молекулярная эволюционная систематика Rhizobiaceae. П. Ван Беркум, Б. Эрдли [15] I. Введение [16] II. Историческая перспектива [17] III. Подходы к определению таксономических отношений [17] IV. Методы определения филогенетического родства [18] V. Роды Rhizobiaceae [23] VI. Возможные альтернативные критерии вида [35] VII. Литература [37] Глава 2. Общая генетика, М. Хайнес, Т. Финан [41] I. Введение: странное "семейство" [41] II. Генетические карты и организация генома [42] III. Перенос генов и рекомбинация [50] IV. Векторы и другие генетические инструменты [53] V. Литература [57] Глава 3. Белки наружной мембраны. Б. Люгтенберг [63] I. Оболочка клеток грам-отрицательных бактерий [63] II. Наружная мембрана бактерий семейства Rhizobiaceae [65] III. Генетический контроль синтеза белков наружной мембраны [70] IV. Литература [71] Глава 4. Фосфолипиды и альтернативные мембранные липиды. О. Гейгер [73] I. Введение [74] II. Липидные компоненты [74] III. Генетический анализ метаболизма липидов [75] IV. Жирные кислоты Rhizobiaceae [75] V. Биосинтез жирных кислот [77] VI. Фосфолипиды у Rhizobiaceae [87] VII. Биосинтез фосфолипидов [87] VIII. Обмен фосфолипидов [91] IX. Регуляция биосинтеза фосфолипидов [91] X. Альтернативные мембранные липиды [93] XI. Амфифильные производные жирных кислот [96] XII. Перспективы [97] XIII. Литература [97] Глава 5. (?)-глюканы клеточной поверхности. М. Бридвелд, К. Дж. Миллер [101] I . Введение [101] II. Структурные характеристики циклических (?)-глюканов [101] III. Локализация циклических бета-глюканов [103] IV. Биосинтез циклическихбета-глюканов [104] V. Роль циклических бета-глюканов при гипоосмотической адаптации [108] VI. Циклические бета-глюканы и бактериально-растительные взаимодействия [110] VII. Заключительные замечания и перспективы [114] VIII. Благодарности [115] IX. Литература [115] Глава 6. Синтез экзополисахаридов. А. Беккер, А. Пюлер [119] I. Введение [119] II. Принципы структуры и биосинтеза экзополисахаридов ризобий [120] III. Генетика биосинтеза экзополисахаридов ризобий [124] IV. Функции экзополисахаридов ризобий в свободноживущем состоянии и их роль в образовании клубеньков [134] V. Заключение и перспективы [137] VI. Литература [138] Глава 7. Липополисахариды и К-антигены: структура, биосинтез и функции. Э. Канненберг, Б. Реус, С. Форсберг, Р. Карлсон [143] I. Введение [143] II. Липополисахариды (ЛПС) [145] III. К-антигены [168] IV. Заключение [173] V. Благодарности [174] VI. Литература [174] Глава 8. Почвенная биология Rhizobiaceae. М. Садовски, П. Грэм [179] I. Введение [179] II. Почвенные популяции ризобий и их разнообразие [180] III. Выживание ризобий в почве и ризосфере [182] IV. Влияние бобового хозяина на почвенные популяции ризобий [182] V. Влияние биотических и абиотических факторов на ризобий в почве [185] VI. Конкуренция в почве и ризосфере [188] VII. Литература [191] Глава 9. Опины и опин-подобные молекулы, вовлеченные во взаимодействия растений с бактериями семейства Rhizobiaceae. И. Дессо, А. Пети, С.К. Фарранд, П.Д. Марфи [199] I. Введение [199] II. Формирование спиновой концепции [201] III. Опин-подобные молекулы в бобово-ризобиальном взаимодействии [203] IV. Роль опинов во взаимодействии растений с агробактериями [208] V. Опины как ключевые факторы в растительно-агробактериальном взаимодействии [218] VI. Куда ведет "спиновый след"? [219] VII. Благодарности [220] VIII. Литература [221] Глава 10. Конъюгативные плазмиды и их перенос. С. К. Фарранд [225] I. Введение [225] II. Встречаемость трансмиссивных элементов в семействе Rhizobiaceae [226] III. Конъюгативный перенос Ti-плазмид Agrobacterium [228] IV. Регуляция конъюгативного переноса Ti-плазмид [236] V. Характеристики конъюгативного переноса Ti-плазмид [248] VI. Системы конъюгативного переноса других плазмид [251] VII. Биологическое значение [253] VIII. Благодарности [255] IX. Литература [255] Глава 11. Прикрепление Rhizobiaceae к растительным клеткам. Э. Маттис, Я. Кайн [259] I. Введение [259] II. Методы [261] III. Генетика адгезии бактерий [263] IV. Адгезины бактерий [266] V. Адгезины растений [268] VI. Факторы среды [271] VII. Заключение [272] VIII. Литература [272] Глава 12. Онкогены агробактерий. А.Н. Биннс, П. Костантино [275] I. Корончатые галлы и волосатые корни - болезни опухолевого (неопластического) роста [275] II. Онкогены Т-ДНК [279] III. Взаимодействие агробактериальных и растительных онкогенов [284] IV. Заключительные замечания [288] V. Литература [288] Глава 13. Организация и регуляция генов вирулентности Agrobacterium. Т.М. Джонсон, А. Дас [291] I. Введение [291] II. Факторы, необходимые для переноса ДНК [291] III. Регуляция vir-генов [293] IV. Заключение [301] V. Благодарности [301] VI. Литература [301] Глава 14. Функции Vir-белков Ti-плазмид: формирование Т-комплекса и перенос в растительную клетку. Ф. Круз, Э. Ланка [305] I. Введение [305] II. Перенос Т-ДНК - особая форма бактериальной конъюгации [306] III. Образование Т-нитей [310] IV. Активация Т-нитей [312] V. VirB - транспортная структура [316] VI. Опероны virE и virF [322] VII. Аналогии с другими системами транспорта белков: перенос Т-комплекса и конъюгация используют путь экспорта белков IV типа [323] VIII. Благодарности [324] IX. Литература [324] Глава 15. Функции белков вирулентности агробактерий в растении. Л. Росси, Б. Тинланд, Б. Хон [327] I. Введение [327] II. Процессинг Т-ДНК [328] III. Т-комплекс (T-ДHK+VirD2+VirE2) [330] IV. Перенос Т-комплекса в ядро растительной клетки [333] V. Интеграция Т-ДНК [336] VI. Горизонтальный перенос генов [337] VII. Перспективы исследований [339] VIII. Благодарности [341] IX. Литература [343] Глава 16. Факторы хозяйской специфичности Agrobacterium. В. Денг, Ю. Нестер [345] I. Введение [345] II. Ti-плазмиды и хозяйская специфичность [346] III. Хромосомные детерминанты хозяйской специфичности [353] IV. Растительные факторы, определяющие специфичность агробактерий [357] V. Агротрансформация однодольных и других устойчивых растений: проблемы и успехи [358] VI. Заключение [360] VII. Литература [360] Глава 17. Использование агробактерий в генной инженерии растений. К. Д'Халльюн, И. Боттерман [365] I. Введение [365] II. Векторные конструкции [365] III. Методы [366] IV. Преимущества агробактериальной трансформации по сравнению с прямым переносом генов [367] V. Молекулярное маркирование генов [367] VI. Гены-мишени. Направленный мутагенез [368] VII. Применение агробактериальной трансформации для получения генноинженерных растений с новыми признаками [368] VIII. Литература [370] Глава 18. Разнообразие процессов образования корневых клубеньков и их инфицирования ризобиями. А.-Е. Хадри, Г. Спайнк, Т. Бисселинг, Н. Бревин [373] I. Хозяйская специфичность ризобий [373] II. Эволюционное разнообразие процессов образования клубеньков [374] III. Сравнительная анатомия корневого клубенька [375] IV. Регуляция образования клубеньков растением [385] V. Благодарности [386] VI. Литература [386] Глава 19. Генетическая организация и транскрипционная регуляция генов ризобий, контролирующих образование клубеньков. X. Шламан, Д. Филлипс, Е. Кондороши [389] I. Введение [389] II. Организация генов клубенькообразования [391] III. Промоторы, содержащие nod-box [392] IV. Транскрипционные регуляторы NodD и SyrM [396] V. Факторы, активирующие гены клубенькообразования [399] VI. Взаимодействие белков NodD с последовательностями nod-box [403] VII. Позитивная регуляция генов клубенькообразования [405] VIII. Негативная регуляция генов клубенькообразования [405] IX. Другие факторы, регулирующие гены клубенькообразования [407] X. Экспрессия генов клубенькообразования на поздних стадиях симбиоза [408] XI. Выводы и перспективы [409] XII. Благодарности [409] XIII. Литература [411] Глава 20. Функции ризобиальных генов клубенькообразования. Дж. А. Доуни [417] I. Введение [417] II. Биосинтез Nod-факторов [418] III. Модификации Nod-факторов, специфичные для разных клубеньковых бактерий [422] IV. Секреция Nod-факторов [427] V. Секреция белков [428] VI. Гены с неизвестными функциями [429] VII. Заключительные замечания [430] VIII. Благодарности [430] IX. Литература [431] Глава 21. Реакции растений на Nod-факторы. А.-Е. Хадри, Т. Бисселинг [435] I. Введение [435] II. Реакции, индуцируемые Nod-факторами [435] III. Структурно-функциональные отношения и механизмы рецепции Nod-факторов [444] IV. Ответы растений, сходные с защитными реакциями [447] V. Литература [448] Глава 22. Колонизация клеток и тканей Rhizobium: структура и развитие инфекционных нитей и симбиосом. Н. Бревин [451] I. Колонизация межклеточного пространства: образование инфекционных нитей [451] II. Эндоцитоз бактерий и дифференцировка бактероидов [456] III. Симбиосомы и функции симбиосомной мембраны [458] IV. Выводы [462] V. Благодарности [462] VI. Литература [462] Глава 23. Контроль симбиотической фиксации азота ризобиями. П. Камински, Ж. Батут, П. Боистард [465] I. Введение [465] II. Синтез и активность нитрогеназы [466] III. Симбиотическая азотфиксация [471] IV. Регуляция генов азотфиксации [480] V. Заключение и перспективы [486] VI. Благодарности [488] VII. Литература [488] Глава 24. Метаболизм углерода и азота у ризобий. М. Кан, Т.Р. Макдермот, М.К. Удварди [493] I. Введение [493] II. Метаболизм углерода и азота у свободноживущих ризобий [494] III. Интеграция метаболизма бактероидов и растительных клеток в клубеньках [501] IV. Выводы и перспективы [512] V. Литература [513] Глава 25. Эволюционные аспекты симбиотических адаптации: вклад Rhizobium в эволюцию ассоциации. А. Квиспел [519] I. Введение [519] II. Эволюция симбиоза: от неустойчивых ассоциаций к эндоцитозу [520] III. Эволюция симбиоза: симбиосомы и органеллы [528] IV. Общие выводы и заключительные замечания [534] V. Литература [535] Глава 26. Симбиотическая азотфиксация у бобовых: сельскохозяйственные аспекты. К. Вэнс [541] I. Важность азотфиксации, происходящей в клубеньках бобовых [541] II. Симбиотическая азотфиксация [543] III. Селекция растений на повышение симбиотической активности [552] IV. Роль фиксированного азота в системах землепользования [554] V. Новые приложения азотфиксирующих систем [557] VI. Выводы [561] VII. Благодарности [561] VIII. Литература [561] Список авторов [565] |
Формат: | djvu |
Размер: | 9630591 байт |
Язык: | РУС |
Рейтинг: | 185 |
Открыть: | Ссылка (RU) |