Biopolym. Cell. 2002; 18(1):48-56.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.0005E7
Огляди
Стратегія використання бактеріофагів як інструменту для відбору різних мутантів у популяції клітин
1Славченко І. Ю.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

В огляді вперше проаналізовано і узагальнено методологічні підходи відбору бактеріальних мутантів з використанням фагів. На підставі літературних даних і власного досвіду автора представлено стратегію застосування бактеріофагів як інструменту для селекції з бактеріальної популяції зміне­них клітин, що мають цікаві для дослідника властивості. Описано приклади використання різних бактеріофагів для відбору мутантів бактерій, які відносяться до різних таксоомічних груп. Розглянуто труднощі, які можуть мати місце в процесі відбору мутантів, обмеження в застосуванні таких методів селекції і способи їхнього подолання. Обговорено мож­ливості та перспективи використання фагів для відбору бактерій, що несуть мутації в генах як гомо-, так і гетерологічного походження. Наведено приклади практичного застосування таких методів селекції для вирішення різних завдань як фундаментального, так і прикладного характеру.
Повний текст: (PDF, російською)

References

[1] Slavchenko IYu. Isolation of clones sensitive to bacteriophage ? from the phage resistant Escherichia coli strain. Biopolym Cell. 2001; 17(2):160-5.
[2] Slavchenko IIu, Chernykh SI, Nechiporchuk MIa, Kordium VA. Selection of suppressor-free cells from Escherichia coli Su+ strains. Mol Gen Mikrobiol Virusol. 1986;(6):42-5.
[3] Craine BL. Novel selection for tetracycline- or chloramphenicol-sensitive Escherichia coli. J Bacteriol. 1982;151(1):487-90.
[4] German GJ, Misra R. The TolC protein of Escherichia coli serves as a cell-surface receptor for the newly characterized TLS bacteriophage. J Mol Biol. 2001;308(4):579-85.
[5] Del Giudice L. Method for isolating restriction- and modificationless mutants of Escherichia coli K-12. J Bacteriol. 1979;137(1):673-6.
[6] Hoenger A, Ghosh R, Schoenenberger CA, Aebi U, Engel A. Direct in situ structural analysis of recombinant outer membrane porins expressed in an OmpA-deficient mutant Escherichia coli strain. J Struct Biol. 1993;111(3):212-21.
[7] Nesper J, Kapfhammer D, Klose KE, Merkert H, Reidl J. Characterization of vibrio cholerae O1 antigen as the bacteriophage K139 receptor and identification of IS1004 insertions aborting O1 antigen biosynthesis. J Bacteriol. 2000;182(18):5097-104.
[8] Piechaczyk M, Jeanteur P, Louarn JM. An easy method for the selection of restriction- and modification-deficient mutants of Escherichia coli K-12. Gene. 1980;11(1-2):173-5.
[9] Schneider H, Fsihi H, Kottwitz B, Mygind B, Bremer E. Identification of a segment of the Escherichia coli Tsx protein that functions as a bacteriophage receptor area. J Bacteriol. 1993;175(10):2809-17.
[10] Takahashi S, Hidaka S, Matsubara K. Isolation and properties of Escherichia coli mutants which are nonpermissive for the growth of phage lambda. Jpn J Microbiol. 1975;19(5):373-80.
[11] Friedman DI, Baumann M, Baron LS. Cooperative effects of bacterial mutations affecting lambda N gene expression. I. Isolation and characterization of a nusB mutant. Virology. 1976;73(1):119-27.
[12] Liebke HH, Speyer JF. A new gene in E. coli RNA synthesis. Mol Gen Genet. 1983;189(2):314-20.
[13] Mogutov MA, VElikodvorskaya GA, PAvlova GV, Piruzyan ES. The method for the direct selection of Escherichia coli K12 mutations that block the development of phage Mu. Mol Gen Mikrobiol Virusol. 1984; 2:20-5.
[14] Piruzian ES, Koretskaia NG. General method for selecting mutations in bacterial and phage genes essential for the development of bacteriophage mu. Genetika. 1983;19(5):744-8.
[15] Odoevskaia ER, Sineoki? SP. Isolation of Escherichia coli K-12 mutants that affect the development of phage phi m173 (imm phi 80). Genetika. 1985;21(4):673-5.
[16] Odoevskaia ER, Sineoki? SP. Isolation and genetic analysis of bacterial mutations gpr blocking the replication of various lambda phages. Genetika. 1987;23(4):643-52.
[17] Wu B, Ang D, Snavely M, Georgopoulos C. Isolation and characterization of point mutations in the Escherichia coli grpE heat shock gene. J Bacteriol. 1994;176(22):6965-73.
[18] Scandella D, Arber W. An Escherichia coli mutant which inhibits the injection of phage lambda DNA. Virology. 1974;58(2):504-13.
[19] Wada M, Itikawa H. Participation of Escherichia coli K-12 groE gene products in the synthesis of cellular DNA and RNA. J Bacteriol. 1984;157(2):694-6.
[20] Duncan BK. Isolation of insertion, deletion, and nonsense mutations of the uracil-DNA glycosylase (ung) gene of Escherichia coli K-12. J Bacteriol. 1985;164(2):689-95.
[21] Goldberg RB, Bender RA, Streicher SL. Direct selection for P1-sensitive mutants of enteric bacteria. J Bacteriol. 1974;118(3):810-4.
[22] Kordium VA, Chernykh SI, Medvedeva IIu. Isolation of nonlysogenic bacteria from lysogenic ones using a phage carrying resistance to antibiotics. Zh Mikrobiol Epidemiol Immunobiol. 1983;(10):32-5.
[23] Kordyum VA, Chernykh SI, Medvedeva IY. Isolation of nonlysogenic bacteria from lambda-lysogenized strains using antibiotic-resistant phage. Can J Microbiol. 1984;30(1):74-6.
[24] Slavchenko IIu, Chernykh SI, Kordium VA. The use of the mutant phage lambda cI857 ApRTcRN- for isolation of cells lacking the prophage lambda. Mol Gen Mikrobiol Virusol. 1985;(11):42-4.
[25] Slavchenko IYu, Chernykh SI, Kordyum VA. Use of phage lambda CI857AprTcrN derivative for isolation of prophage-free cells. Microbiologica. 1986;9(1):89-93.
[26] Chaudhury AM, Smith GR. A new class of Escherichia coli recBC mutants: implications for the role of RecBC enzyme in homologous recombination. Proc Natl Acad Sci U S A. 1984;81(24):7850-4.
[27] Lee EC, Hales LM, Gumport RI, Gardner JF. The isolation and characterization of mutants of the integration host factor (IHF) of Escherichia coli with altered, expanded DNA-binding specificities. EMBO J. 1992;11(1):305-13.
[28] Shadel GS, Young R, Baldwin TO. Use of regulated cell lysis in a lethal genetic selection in Escherichia coli: identification of the autoinducer-binding region of the LuxR protein from Vibrio fischeri ATCC 7744. J Bacteriol. 1990;172(7):3980-7.
[29] Jensen JL, Susman M. A mutant of E. coli that restricts growth of bacteriophage T4 at elevated temperatures. Genetics. 1980;94(2):301-25.
[30] Waghorne C, Fuerst CR. Identification of a temperature-sensitive mutation in the htpR (rpoH) gene of Escherichia coli K-12. J Bacteriol. 1985;164(2):960-3.
[31] Kikuchi A, Flamm E, Weisberg RA. An Escherichia coli mutant unable to support site-specific recombination of bacteriophage lambda. J Mol Biol. 1985;183(2):129-40.
[32] Tessman ES, Peterson PK. Bacterial rep- mutations that block development of small DNA bacteriophages late in infection. J Virol. 1976;20(2):400-12.
[33] Quinto M, Bender RA. Use of bacteriophage P1 as a vector for Tn5 insertion mutagenesis. Appl Environ Microbiol. 1984;47(2):436-8.
[34] Ghelardini P, Liebart JC, Marchelli C, Pedrini AM, Paolozzi L. Escherichia coli K-12 gyrB gene product is involved in the lethal effect of the ligts2 mutant of bacteriophage Mu. J Bacteriol. 1984;157(2):665-8.
[35] Inoko H, Shigesada K, Imai M. Isolation and characterization of conditional-lethal rho mutants of Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci U S A. 1977;74(3):1162-6.
[36] Lenski RE. Two-step resistance by Escherichia coli B to bacteriophage T2. Genetics. 1984;107(1):1-7.