Хромосомный контроль деградации салицилата у штаммов Pseudomonas putida

Известия Тульского государственного университета Естественные науки. 2014. Вып. 1. Ч.1. С. 300-311

Биология =

УДК 575.13:577.21

Хромосомный контроль деградации салицилата у штаммов Pseudomonas putida *

О. И. Сазонова, Т. Ю. Измалкова, И. А. Кошелева, С. Л. Соколов, А. А. Сечеников, М. А. Титок, А. М. Боронин

Аннотация. Проведен анализ генетических систем катаболизма салицилата пятнадцати бесплазмидных штаммов Pseudomonas putida, изолированных из двух образцов загрязненных почв г. Пущино Московской области. Данные настоящей работы свидетельствуют

о том, что трансформация салицилата у исследуемых штаммов осуществляется под контролем хромосомного гена салицилат гидроксилазы гомологичного гену nahU плазмиды pND6-1 штамма P. putida ND6.

Ключевые слова: салицилат гидроксилаза, биодеградация, Pseudomonas putida.

Введение

Салициловая, или орто-гидроксибензойная кислота относится к разнородной группе растительных фенолов. Данное соединение широко распространено в природе и является ключевым метаболитом в микробных путях утилизации нафталина, фенантрена, антрацена, нафтохинонов, карбарила, а также фитогормона индолилуксусной кислоты [1-5]. У бактерий салицилат также может участвовать в метаболизме железа и играть важную роль в регуляции экспрессии некоторых бактериальных генов

[6]. Бактерии рода Pseudomonas, способные к использованию салицилата в качестве единственного источника углерода и энергии, чаще всего трансформируют салицилат в катехол при участии фермента салицилат гидроксилазы

[7]. Также у двух штаммов P. putida обнаружен альтернативный путь деградации салицилата в гентизиновую кислоту посредством салицилат 5-гидроксилазы [8, 9]. Генетический контроль катаболизма салицилата у

* Работа была выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 12-04-90041 Бел_а).

флуоресцирующих псевдомонад является весьма консервативным. Чаще всего гены биодеградации салицилата располагаются на коньюгативных катаболических плазмидах большого размера и сопряжены с генами мета-пути деградации катехола. Генетический контроль деградации салицилата был детально изучен на примере плазмид катаболизма нафталина рКЛИ7, pDTGl, pND6-1 и др. [10-12]. Плазмидная локализация катаболических генов обеспечивает их широкое распространение внутри и между бактериальными популяциями, способствуя адаптации микроорганизмов к изменяющимся условиям окружающей среды. Тем не менее, описаны случаи хромосомной локализации генов катаболизма салицилата [13-15]. В отличие от штаммов, у которых салицилат является интермедиатом в путях деградации высокомолекулярных соединений, микроорганизмы, утилизирующие салицилат сам по себе, являются менее изученными.

Целью настоящей работы являлось исследование генетического контроля катаболизма салицилата у бесплазмидных штаммов P. putida.

Материалы и методы исследования

Бактериальные штаммы

В работе использовали штаммы-деструкторы салицилата, изолированные методом накопительных культур из загрязненных нефтепродуктами почв, как было описано ранее [16] (табл. 1).

Питательные среды, источники углерода и энергии

Штаммы выращивали в среде LB [17] и в минеральной среде Эванса [18] при 28оС на качалке в течение ночи. В качестве источника углерода использовали салицилат в концентрации 1 г/л.

Выделение тотальной и плазмидной ДНК микроорганизмов

Тотальную ДНК бактерий выделяли согласно [19]. Концентрацию ДНК определяли на флуориметре TKO-100 фирмы «Hoefer Scientific Instruments» (США) с красителем Hoechst 33258 («Bio-Rad», США) согласно протоколу фирмы-изготовителя.

Визуализацию плазмидной ДНК проводили методом инвертированного электрофореза (FIGE) в агарозных блок-вставках. Блок-вставки готовили согласно [20]. Инвертированный электрофорез проводили по протоколу фирмы - производителя («Bio-Rad», США).

Гидролиз ДНК эндонуклеазами рестрикции

В работе использовали ферменты и буферные растворы фирм «Amer-sham» (Англия) и «Fermentas» (Литва). Все процедуры проводили в соответствии с рекомендациями фирмы-производителя.

Полимеразная цепная реакция

Полимеразную цепную реакцию (ПЦР) осуществляли в циклере Master-cycler Gradient («Eppendorf», Германия). Реакцию проводили в стандартных условиях, при конечной концентрации дезоксирибонуклеотидтрифосфатов

Таблица 1

Бактериальные штаммы и плазмиды, использованные в работе * Способность использовать в качестве единственного источника углерода и энергии: нафталин ^аЬ+), салицилат (8а1+), гентизат (Сеп+), Ш/п,

Тея, Кшп - устойчивость к рифампицину, тетрациклину и канамицину, соответственно. ** Плазмиды не обнаружены.

Штамм Характеристика* Плазмиды

P.putida PpG7 Nah+Sal+ NAH7, IncP-9e

P.putida Ol3 Sal+ Ri/R НО**

P.putida Ol5 Sal+ Ri/RTcR НО

P.putida Ol7 Sal+ Ri/R НО

P.putida Ol8 Sal+Gen+Ri/R НО

P.putida Ol11 Sal+Gen+ Ri/RTcR НО

P.putida Ol12 Sal+ Ri/R НО

P.putida Ol13 Sal+Gen+Ri/R НО

P.putida Ol16 Sal+ Ri/R НО

P.putida Ol17 Sal+ Ri/RTcR НО

P.putida Ol18 Sal+ Ri/R НО

P.putida Ol19 Sal+ Ri/R НО

P.putida Ol20 Sal+ Ri/RTcR НО

P.putida Ol21 Sal+ Ri/RTcR НО

P.putida Ol22 Sal+ Ri/R НО

P.putida Ol26 Sal+ Ri/R НО

P. putida АК5 Nah+Sal+Gen+ рАК5 IncP-7

P. putida BS202 Nah+Sal+Gen+ .н. т-н к L- -9 т. PL cP 00

P. putida КТ2442 Nah-Sal-g/pKmR -

Источник

I.C.Gunsalus,

USA

г.Пущино,

Московской

области,

эстакада старая

г.Пущино,

Московской

области,

эстакада новая

Коллекция

лаборатории

Коллекция

лаборатории

К.Смалла

200 мкМ, 1.5 мМ MgCl2 и, в некоторых случаях, 5% диметилсульфоксида (ДМСО) («Sigma», США). Олигонуклеотидные праймеры, использованные в работе, представлены в табл. 2.

Электрофорез в агарозном геле

Электрофорез ДНК проводили в 0.8 - 2% агарозе в 0.5 х трис-боратном буфере по стандартной методике [17]. Визуализацию ДНК проводили путем окрашивания геля в растворе бромистого этидия. Для нанесения проб

Таблица 2

ПЦР праймеры, использованные в работе

Ген Праймеры Нуклеотидная последовательность (5’ - 3’) Размер ПЦР продукта, п.н. Ссылка

BOXA1R CTACGGCAAGGCGACGCTGACG - 21

16S рРНК 8f 1492r AGAGTTTGATCMTGGCTCAG TACGGHTACCTTGTTACGACTT 1484 22

IncP-9 repAB repF repR CCAGCGCGGTACWTGGG GTCGGCAICTGCTTGAGCTT 480 23

IncP-7 rep Upper Lower CCCTATCTCACGATGCTGTA GCACAAACGGTCGTCAG 524 C.M. Thomas

nahG ss О О I—1 I—1 1 1 op CGGCKTTHGGTGARGTCGGTGC GGCGAGGAARTAGGCGTCCTCAAG 893 24

nahGl r f9 62 31 11 1 1 TT ATTCATATCGGCCCTAACG CAAGCTGCTGCCCATAGAG 994 25

nagG r f4 82 52 41 CCTGACCAAGCTSAAGGT CGTYTCGGTSACCATGTG 766 9

nahH 23OF 23OR ATGGATDTDATGGGDTTCAAGGT ACDGTCADGAADCGDTCGTTGAG 721 26

nahU f 4 4r _24 98 _8 U_ GU hh aa nn GACATCTGGTTCGAATGGCG CAAGATCATGCAGCGCCC 654 25

catA C12O UP C12O_LOW2 GCGHACVATCGAAGGNCCRYTGTA TCRCGSGTNGCAWANGCAAAGTC 462 9

использовали буфер следующего состава: 0.025% ксилолцианол, 0.025% бромфеноловый синий, 2.5% фикол (тип 400).

Результаты и их обсуждение

Изоляция и характеристика штаммов — деструкторов

салицилата

В работе использовали штаммы-деструкторы салицилата, изолированные методом накопительных культур из двух образцов загрязненных нефтепродуктами почв г. Пущино. Высев 40 полученных деструкторов салицилата на среду King B позволил отобрать 26 штаммов флуоресцирующей группы. На основании морфологических и физиологических свойств исследуемые штаммы были отнесены к роду Pseudomonas в соответствии с [27]. Видовую принадлежность штаммов флуоресцирующих псевдомонад определяли на основании ARDRA (amplified ribosomal DNA restriction analysis) продуктов амплификации гена 16S рДНК согласно, а также частичным определением первичной нуклеотидной последовательности

ампликонов гена 16S рДНК. В качестве контрольных штаммов использовали: P. putida BS203, P. fluorescens 2.79, P. chlororaphis 17411, P. aeruginosa PAK NP1 и P. aureofaciens 30.84 (данные не приводятся). Было показано, что все отобранные деструкторы салицилата относятся к виду P. putida. Поскольку стандартные методы изоляции плазмидной ДНК не позволили обнаружить плазмиды в исследуемых штаммах проводили инвертированный гель-электрофорез (FIGE) в агарозных блок-вставках, позволяющий визуализировать плазмиды большого размера. Кроме того, т.к. катаболические плазмиды псевдомонад обычно принадлежат к группам несовместимости Р-7 и Р-9, исследуемые штаммы тестировали методом ПЦР со специфичными праймерами. Ни в одном из штаммов не наблюдалась специфическая амплификация. Проведённые исследования показали отсутствие плазмидной ДНК во всех отобранных образцах.

В дальнейшей работе были использованы пятнадцать штаммов P. putida, различающихся между собой по фенотипическим характеристикам (табл. 1). Анализ субстратной специфичности показал, что, кроме салицилата, три отобранных штамма также способны использовать гентизат в качестве единственного источника углерода и энергии.

Геномный фингерпринт (REP-PCR) является наиболее простым и воспроизводимым методом для установления филогенетической взаимосвязи между штаммами одного вида. Для выявления генотипических различий между исследуемыми штаммами P. putida проводился REP-PCR с использованием праймера BOXA1R [21]. Продукты амплификации разделяли в 1,2% горизонтальном агарозном геле. Наличие или отсутствие полос одинакового размера подсчитывали вручную для получения бинарной матрицы, которую в дальнейшем использовали для кластерного анализа с использованием программы TREECON [28]. REP-PCR показал, что отобранные штаммы по степени сходства относятся к 6 группам геномных фингерпринтов. Первую, самую многочисленную группу образуют штаммы P. putida Ol17, Ol18, Ol19, Ol20, Ol21 и Ol26. Ко второй группе относятся штаммы 013 и 018. Третью группу образуют штаммы Ol7, Ol11, 0112 и O113. Штаммы Ol5, Ol16 и Ol22 занимают обособленное положение, образуя свои собственные группы (рис. 1).

Амплификация ключевых генов деградации салицилата

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) является одним из наиболее быстрых, чувствительных и специфичных методов для выявления определённых последовательностей ДНК. Для изучения генетического контроля деградации салицилата у исследуемых штаммов в качестве маркерных генов были выбраны гены, кодирующие следующие салицилат гидроксилазы: «классическую» салицилат гидроксилазу NahG штаммов P.putida PpG7 (M60055) и NCBI 9816-4 (AF491307); салицилат гидроксилазу NahU штамма P.putida ND6 (AY208917), а также хромосомный псевдоген

Рис. 1. Кластерный анализ REP-PCR образцов суммарной ДНК исследованных штаммов P.putida. Относительные дистанции и конечный график были построены при помощи программы TREECON

салицилат гидроксилазы nahG1 штамма P.putida КТ2440 (AE016788). Поскольку, некоторые исследуемые штаммы были способны к росту на гентизате, также проверяли наличие гена большой субъединицы салицилат 5-гидроксилазы (sgpG/nagG).

В большинстве случаев описанные штаммы псевдомонад деградируют салицилат через катехол по мета - или орто-пути до интермедиатов Цикла Кребса. Ген catA, кодирующий катехол 1,2-диоксигеназу, обычно имеет хромосомную локализацию и настолько часто встречается у псевдомонад, что считается маркерным для бактерий рода Pseudomonas. Ген катехол 2,3-диоксигеназы nahH, который кодирует ключевой фермент мета-пути расщепления катехола и имеет, как правило, плазмидную локализацию, является косвенным свидетельством наличия плазмидной ДНК в штамме, тем не менее, описаны штаммы, у которых nahH имеет хромосомную локализацию [13]. Исходя из вышесказанного, исследуемые бесплазмидные штаммы тестировали на наличие генов catA и nahH.

Результаты амплификации генов катаболизма салицилата представлены в табл. 3.

Таблица 3

Амплификация ключевых генов биодеградации ПАУ * - Эффективность амплификации: (++) - очень хорошая; (+) - слабая амплификация, (-) - отсутствие продукта амплификации.

Штамм иаНО иаНН иаНО1 иадО иаНи еаЬА

Р.риЫСа 013 - * - - - - ++

Р.риЫСа 015 - - - - ++ ++

Р.риЫСа 017 - - ++ - ++ ++

Р.риЫСа 018 - - - - - ++

Р.риЫСа 0111 - - ++ - ++ ++

Р.риЫСа 0112 - - ++ - ++ ++

Р.риЫСа 0113 - - ++ - ++ ++

Р.риЫСа 0116 - - - - ++ ++

Р.риЫСа 0117 - - - - ++ ++

Р.риЫСа 0118 - - - - ++ ++

Р.риЫСа 0119 - - - - ++ +

Р.риЫСа 0120 - - - - ++ +

Р.риЫСа 0121 - - - - ++ +

Р.риЫСа 0122 - - - - ++ ++

Р.риЫСа 0126 - - - - ++ ++

Ни в одном из исследуемых образцов не были обнаружены последовательности маркерных генов «классического» иаН2-оперона (иаНС и иаНН), а также гена салицилат 5-гидроксилазы иадС (табл.3). В результате амплификации псевдогена иаНС1 были получены ПЦР-продукты размером 994 п.н. только в случае штаммов Р. putida 017, 0111, 0112 и 0113. Экспрессируется ли КаИ01 в данных штаммах, требует дальнейшего выяснения.

Специфичная амплификация гена салицилат гидроксилазы иаНи наблюдалась во всех проанализированных образцах за исключением штаммов Р. putida 013 и 018. Несмотря на то, что у 013 и 018 не были обнаружены последовательности, кодирующие салицилат гидроксилазу, активность данного фермента присутствовала (данные не приводятся), что свидетельствует о том, что они обладают каким-то новым вариантом данной последовательности, что требует дальнейшего изучения. Амплификация гена катехол 1,2-диоксигеназы с разной эффективностью наблюдалась во всех исследуемых образцах.

Анализ полиморфизма генов nahU и nahGl штаммов P.

putida

Анализ полиморфизма генов салицилат гидроксилаз nahU и nahGl у исследуемых штаммов проводили методом RFLP-анализа (restriction length polymorphism analysis) с использованием мелкощепящих эндонуклеаз рестрикции. Продукты амплификации гена nahU размером 654 п.н. подвергали обработке эндонуклеазами рестрикции RsaI и MspI. RFLP -анализ ампликонов показал, что у всех исследуемых штаммов присутствует ген салицилат гидроксилазы, картина гидролиза которого данными эндонуклеазами рестрикции идентична картине гидролиза гена nahU из маркерных штаммов P. putida BS202 (рис. 2) и ND6. Размеры RsaI и MspI фрагментов гена nahU из P. putida ND6 были определены на основании данной последовательности в GenBank (AY208917).

Рис. 2. Электрофореграмма рестрикции продуктов амплификации гена nahU размером 654 п.н. эндонуклеазами рестрикции RsaI (А) и MspI (Б):

М - маркерная ДНК 50bp Ladder («Fermentas», Литва), 1 - P. putida Ol5, 2

- Ol7, 3 - Ol12, 4 - Ol16, 5 - Ol17, 6 - Ol18, 7 - Ol19, 8 - 0120, 9 - Ol22, 10 -

0126, К - P. putida BS202

Продукты амплификации гена «КТ-подобной» салицилат гидроксилазы nahGl размером 994 п.н. подвергали обработке эндонуклеазами рестрикции HaeIII и MspI (рис. 3). Полученные картины гидролиза сравнивали с рестрикционными профилями ампликонов гена nahGl маркерных штаммов — P. putida KT2442 и штамма коллекции лаборатории P. putida BS202 [25].

Рестрикционный анализ ампликонов показал, что в изолированных штаммах-деструкторах салицилата P. putida картины гидролиза ампликонов nahGl полностью идентичны друг другу и отличаются от рестрикционных профилей обоих маркерных штаммов (рис. 3).

Таким образом, в исследуемых штаммах наиболее часто встречается последовательность, кодирующая салицилат гидроксилазу NahU. Интересно, что в отличие от исследуемых нами бесплазмидных штаммов у P. putida

1 2 3 4 К М

Б)

Рис. 3. Электрофореграмма рестрикции продуктов амплификации гена nahGl размером 994 п.н. эндонуклеазами рестрикции HaeIII (А) и MspI (Б): M - маркерная ДНК 50bp Ladder («Fermentas», Литва), 1 - P. putida

Ol7, 2 - Ol11, 3 - Ol12, 4 - Ol13, К - P. putida КТ2442

ND6 ген салицилат гидроксилазы nahU располагается рядом c catA в составе плазмиды pND6-l. По-видимому, данные последовательности могут располагаться рядом в составе некоего мобильного элемента также и на хромосомной ДНК, что позволяет им перемещаться с хромосомы на плазмиду и таким образом распространяться в микробных популяциях.

Список литературы

1. Davies J.I., Evans W.C. Oxidative metabolism of naphthalene by soil pseudomonas: The ring-fission mechanism // J. Biochem. 1964. V. 91. P. 251-261.

2. Evans W.C., Fernley H.N. Griffiths E. Oxidative metabolism of phenantrene and anthracene by soil pseudomonads: the ring-fission mechanism // J. Biochem. 1965. V. 95. P. 819-831.

3. MUller U., Lingens F. Degradation of 1,4-naphthoquinones by Pseudomonas putida // Biol Chem Hoppe Seyler. 1988. V. 369. № 9. P. 1031-1043.

4. Larkin M.J., Day M.J. The metabolism of carbaryl by three bacterial isolates, Pseudomonas sp. (NCIB 12042 and 12043) and Rhodococcus sp. (NCIB 12038) from garden soil // J. Appl. Bacteriol. 1986. V. 60. P. 233-242.

5. Proctor M.H. Bacterial dissimilation of indoleacetic acid - new route of breakdown of the indole nucleu // Nature. 1958. V. 181. P. 1345.

6. Shamsuzzaman K.M., Barnsley E.A. The regulation of naphthalene metabolism in pseudomonads // Biochem. Biophys. Rec. Comm. 1974. V. 60. P. 582-587.

7. Salicylate hydroxylase, a monooxygenase requiring flavin adenine dinucleotide. II. The mechanism of salicylate hydroxylation to catechol / M. Katagiri [et al.] // J. Biol. Chem. 1965. V. 240. P. 3414-3417.

8. Gentisic acid as a microbial oxidation product of naphthalene / I.I. Starovoitov [et al.] // Izv. Akad. Nauk. SSSR. Ser. Khim. 1975. V. 9. P. 2091-2092.

9. Плазмиды биодеградации нафталина и салицилата Р-Т группы несовместимости в штаммах флуоресцирующих псевдомонад / Т.Ю. Измалкова [и др.] // Микробиология. 2005. Т. 74. № 3. С. 342-348.

10. Dunn N.W., Gunsalus I.C. Transmissible plasmid coding early enzymes of naphthalene oxidation in Pseudomonas putida // J. Bacteriol. 1973. V. 114. P. 974-979.

11. Dennis J.J., Zylstra G.J. Complete sequence and genetic organization of pDTG1, the 83 kilobase aphthalene degradation plasmid from Pseudomonas putida strain NCIB 9816-4 // J. Mol. Biol. 2004. V. 341. P. 753-768.

12. Complete nucleotide sequence and organization of the naphthalene catabolic plasmid pND6-1 from Pseudomonas sp. strain ND6 / W. Li [et al.] // Gene. 2004. V. 336. P. 231-240.

13. Rossello-Mora R.A., Lalucat J., Garcia-Valdes E. Comparative biochemical and genetic analysis of naphthalene degradation among Pseudomonas stutzeri strain // Appl. Environ. Microbiol. 1994. V. 60. P. 966-972.

14. Cloning of salicylate hydroxylase gene and catechol 2,3-dioxygenase gene and sequencing of an intergenic sequence between the two genes of Pseudomonas putida KF715 / J. Lee [et al.] // Biochem Biophys Res Commun. 1995. V. 211. P. 382-388.

15. Nucleotide sequence analysis of 50-flanking region of salicylate hydroxylase gene, and identification and purification of a LysR-type regulator, SalR / H. Sato [et al.] // Eur. J. Biochem. 2001. V. 268. P. 2229-2238.

16. Разнообразие генетических систем биодеградации нафталина у штаммов Pseudomonas fluorescens / Т.Ю. Измалкова [и др.] // Микробиология. 2005. Т. 74. № 1. С. 70-78.

17. Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis T. Molecular cloning: a laboratory manual. N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, 1989.

18. Evans C.G.T., Herbert D., Tempest D.W. The continuous cultivation of microorganisms: II. Construction of a chemostat // Methods Microbiol. 1970. V. 2. P. 277-327.

19. Shot Protocols in Molecular Biology / F.M. Ausubel [et al.] // John Wiley and Sons. Inc., 1999. 1056 p.

20. An improved protocol for pulsed-field gel electrophoresis typing of Clostridium difficile / R. Alonso [et al.] // J. Med. Microbiol. 2005. V. 54. P. 155-157.

21. Use of repetitive DNA sequences and the PCR to differentiate Escherichia coli isolates from human and animal sources / P.E. Dombek [et al.] // Appl. Environ. Microbiol. 2000. V. 66. P. 2572-2577.

22. 16S ribosomal DNA amplification for phylogenetic study / W.G. Weisburg [et al.] // J. Bacteriol. 1991. V. 73. P. 697-703.

23. PCR primers for detection and characterization of IncP-9 plasmids / R. Krasowiak [et al.] // FEMS Microbiol. Ecol. 2002. V. 2. P. 217-225.

24. Molecular classification of IncP-9 naphthalene degradation plasmids / T.Yu. Iz-malkova [et al.] // Plasmid. 2006. V. 56. P. 1-10.

25. Деградация салицилата штаммами Pseudomonas putida без участия «классического» nah 2-оперона / О.И. Сазонова [и др.] // Микробиология. 2008. Т. 77. № 6. С. 798-804.

26. DNA recovery and PCR quantification of catechol-2,3-dioxygenase genes from different soil types / P. Wilkstrom [et al.] // J. Biotechnol. 1996. V. 52. P. 107-120.

27. Krieg N.J., Holt J.G. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Md, 1. Baltimore:

Williams and Wilkins, 1984.

28. Van de Peer Y., De Wachter R. TREECON for Windows: a software package

for the construction and drawing of evolutionary trees for the Microsoft Windows

environment // Comput. Applic. Biosci. 1994. V. 10. P. 569-570.

Сазонова Олеся Ивановна (sazonova_oi@rambler.ru), к.б.н., н.с.,

лаборатория биологии плазмид, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, Пущино.

Измалкова Татьяна Юрьевна (tatiz@ibpm.pushchino.ru), к.б.н., н.с., лаборатория биологии плазмид, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, Пущино.

Кошелева Ирина Адольфовна (kosheleva@ibpm.pushchino.ru), к.б.н., с.н.с., лаборатория биологии плазмид, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, Пущино.

Соколов Сергей Львович (sls@ibpm.pushchino.ru), к.б.н., н.с., лаборатория биологии плазмид, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, Пущино.

Титок Марина Алексеевна (titok@bsu.by), д.б.н., профессор, биологический факультет, Белорусский государственный университет, Минск, Республика Беларусь.

Сечеников Артем Андреевич (sechenikov_artyom@gmail.com), стажер м.н.с., биологический факультет, Белорусский государственный университет, Минск, Республика Беларусь.

Боронин Александр Михайлович (boronin@ibpm.pushchino.ru), д.б.н., член-корр. РАН, зав.лаб., лаборатория биологии плазмид, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, Пущино.

Chromosomal control of salicylate degradation by Pseudomonas putida strains

O.I. Sazonova, T.Yu. Izmalkova, I. A. Kosheleva, S.L. Sokolov,

A.A. Sechenikov, M.A. Titok, A.M. Boronin

Abstract. Genetic systems for salicylate catabolism were analyzed in fifteen non-plasmid strains of Pseudomonas putida, isolated from two samples of polluted soil collected in the Pushchino, Moscow region. Data of the present study suggest that the degradation of salicylate in the investigated strains is performed by the chromosomal gene of salicylate hydroxylase which is homologous to the plasmid-located nahU gene of P. putida strain ND6.

Keywords: salicylate hydroxylase, biodegradation, Pseudomonas putida.

Sazonova Olesya (sazonova_oi@rambler.ru), candidate of biological sciences, researcher, laboratory of plasmid biology, G.K. Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms of RAS, Pushchino.

Izmalkova Tatiana (tatiz@ibpm.pushchino.ru), candidate of biological sciences, researcher, laboratory of plasmid biology, G.K. Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms of RAS, Pushchino.

Kosheleva Irina (kosheleva@ibpm.pushchino.ru), candidate of biological sciences, senior researcher, laboratory of plasmid biology, G.K. Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms of RAS, Pushchino.

Sokolov Sergey (sls@ibpm.pushchino.ru), candidate of biological sciences, researcher, laboratory of plasmid biology, G.K. Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms of RAS, Pushchino.

Titok Marina (titok@bsu.by), doctor of biological sciences, professor, faculty of biology, Belarusian State University, Minsk, Belarus.

Sechenikov Artyom (sechenikov_artyom@gmail.com), intern researcher, faculty of biology, Belarusian State University, Minsk, Belarus.

Boronin Alexander (boronin@ibpm.pushchino.ru), doctor of biological sciences, corresponding member of RAS, head of laboratory, laboratory of plasmid biology, G.K. Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms of RAS, Pushchino.

Поступила 15.01.2014