Златогурська М. А. Структурна і функціональна організація геномів помірних фагів 49 і 59 Erwinia horticola

Дисертаційна робота присвячена вивченню структурної та функціональної організації геномів помірних ервініофагів 49 і 59, а також фаг-фагової та фаг-бактеріальної взаємодії в системі фітопатогенного хазяїна Erwinia horticola ‒ збудника чорного бактеріозу бука лісового (Fagus sylvatica) в Україні. Здійснено порівняльний геномний аналіз помірних фагів 49 і 59 E. horticola, які є унікальними, оскільки не виявляють подібності до геномів раніше секвенованих вірусів Enterobacteriaceae. Між собою досліджувані фаги мають 47% ідентичності, що відноситься до генів пакування ДНК, структурної організації капсиду та касети лізису. На основі виявленої синтенії генів та структури модулю лізогенії ервініофаги 49 і 59 віднесено до лямбдоїдної групи фагів. У зв’язку з наявністю даних секвенування, відомості щодо організації віріонних ДНК фагів 49 і 59 були уточнені та доповнені. Для цього порівнювали дані експериментального рестрикційного аналізу з результатами рестрикції in silico. Характер рестрикційних патернів свідчить про безперервну циклічну пермутацію ДНК фага 59 та дискретний характер пермутації ДНК фага 49. Віріонна ДНК фага 59 містить KpnI-сайти, недоступні для дії рестриктази. Визначено, що для фага 59 притаманна гетерогенність популяції при розмноженні на мутантному ауксотрофному штамі E. horticola 450 His3. Вона полягає в наявності двох варіантів часток з різним розміром капсида. Такі віріони упаковують ДНК однакового розміру і складаються з однакових структурних поліпептидів, однак окремі мажорні структурні білки відрізняються кількісним вмістом. Встановлено, що взаємодія фага 49 з резидентним профаговим елементом культури E. horticola 450(59) характеризується розвитком абортивної відповіді, що полягає в зниженні ефективності висіву та зменшенні виходу життєздатного фагового потомства внаслідок порушення морфогенезу. Показано, що продукція двох помірних фагів 49 і 59 відбувається в результаті взаємодії клітин E. horticola 450 і 60 з каротоворіцинами типу фагових хвостових відростків Pectobacterium carotovorum, а також фагами Т2 і Т4 Escherichia coli. Інтерпретуючи дані літератури та результати власних досліджень, була запропонована гіпотетична модель нового явища фаг-фагової індукції. Переглянуто джерело походження фагів 49 і 59, які мають розглядатися як фаги E. horticola, а не P. carotovorum.