КОНТАКТНЫЕ СТРУКТУРЫ КОНЪЮГИРУЮЩИХ АГРОБАКТЕРИЙ
Чумаков М. И., Курбанова И. В.
Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН, 410015 Саратов
Бактерии, относящиеся
к роду Agrobacterium, способны вызывать недифференцированные
опухоли у большого числа двудольных растений. Процесс инфекции
осуществляется в результате переноса и встраивания участка Ti-плазмиды
агробактерий (Т-ДНК) в растительный геном. Было показано, что
ген virB2 кодирует синтез пропилина, структурного белка
Т-пилей агробактерий [Jones et al., 1996;
Lai & Kado, 1998],
а С-терминальная часть белка VirB1 обладает свойствами пропилина
и, возможно, участвует в первичном контакте с реципиентной клеткой
[Baron et al., 1997].
О прямых доказательствах того, что пили располагаются на поверхности
агробактерий и принимают участие в конъюгативном контакте не сообщалось.
Нами впервые у агробактерий зарегистрированы короткие "мостики",
соединяющие клетки, которые формируются после двухчасового скрещивания
и не содержат VirB1,2 белки. Длинные тонкие нитевидные структуры,
которые соединяют конъюгирующие агробактерии также содержат VirB1,2
белки. После обработки целлюлазой часть внеклеточных структур
с поверхности агробактерий исчезала, но часть фибрил была устойчивой
к обработке целлюлазой. Нами впервые получены прямые имуномикроскопические
доказательства, что специфические к VirB2 белку антитела взаимодействуют
с тонкими, расположенными на одном из полюсов клетки и длинными,
гибкими филаментами. Подобные структуры не наблюдаются у необработанных
ацетосирингоном клеток и клеток агробактерий без Ti-плазмиды.
С помощью иммуномикроскопии мы доказали, что короткие выросты
и агрегаты, расположенные полярно у индуцированных ацетосиренгоном
агробактерий, содержат VirB1* белок, принимающий участие в процессе
переносе Т-ДНК из агробактерий в растение
[Чумаков, Курбанова,
1998]. У агробактерий без Ti-плазмиды или неиндуцированными vir-генами
VirB1* белок на поверхности отсутствует. Предобработка конъюгирующих
агробактериальных клеток ацетосирингоном значительно увеличивает
частоту переноса Ti-плазмиды при температуре 19-250С
и практически не влияет при 300С. Установлено, что
эффективность переноса Ti-плазмиды из штамма A.tumefaciens
LBA2525(virB2::lacZ) в безплазмидный штамм A.tumefaciens
UBAPF-2 на порядок ниже, по сравнению с переносом из дикого штамма
A.tumefaciens 6000. Обсуждается роль агробактериальных пилей
в установлении контакта и переносе генетической информации у конъюгирующих
клеток. Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (грант №
96-04-50697) и гранта РАН для молодых исследователей.