РЕГУЛЯЦИЯ ЭКСПРЕССИИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ГЕНОВ В ОТСУТСТВИЕ АКТИВНОГО РОСТА КЛЕТОК

摘要

При переходе клеток бактерий в стационарную фазу роста происходят глооальные изменения клеточной физиологии и метаболизма. В клетках активируются процессы, направленные на выживание бактерий в неблагоприятных условиях среды: в результате формируются клетки с повышенной резистентностью к большому количеству стрессовых факторов как результат развития общего стрессового ответа бактерий. Рассмотрены молекулярные механизмы дифференциации клеток грамотрицательных бактерий (на примере Escherichia coli) при замедлении и прекращении ILX роста. включающие изменения экспрессии генов на всех уровнях. При переходе бактерий в стационарную фазу роста в клетках происходит компактизация ДНК в результате качественного и количественного изменения состава белков нуклеоида. Изменения трансляционного аппарата клеток в этих условиях включают образование функционально неактивных димеров рибосом 100S с участием белка RMF. Существенные изменения наблюдаются в аппарате транскрипщии: при снижении общего уровня экспрессии генов активируется (индуцируется) экспрессия большого количества генов и оперонов. "молчащих" во время активного роста клеток. Ключевую роль в регуляции транскрипции генов при переходе клеток в стационарную фазу роста играет sigma~S-субъединнца РНК-полимеразы. Регуляция экспрессии гена rpoS. кодирующего sigma~S. включает сложную многофакториую регуляторную сеть, функционирующую на уровне транскрипции, трансляции гена rpoS и протеолиза sigma~S. Рассмотрены вопросы, касающиеся выбора sigma~S для инициации транскрипции, участия других факторов в регуляции экспрессии генов при замедлении и прекращении роста. Приведены данные о роли Quorum Sensing систем в регуляции процессов, происходящих при высоких плотностях популяций бактерий.