Диссертация (1144724), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Тем не менее, выходбактерий все еще возможен из колонизированных клеток в зоне III. Такойвид выхода бактерий был обозначен нами как «вторичный» выход бактерий,для того чтобы отличить его от основного выхода бактерий, которыйпроисходитвзонеинфекции.Послевторичного выходабактерийкортикальные микротрубочки изменяют свою ориентацию от параллельногорасположения к перекрещивающемуся (Рисунок 54В, Г). Мутант гороха погену Pssym33, ортологичный гену Mtipd3 M.
truncatula (Ovchinnikova et al.,2011), обычно формирует сильно разветвленные «запертые» инфекционныенити, из которых не происходит выхода бактерий (Tsyganov et al., 1998)инфекционные капли на таких инитях формируются редко (Цыганов et al.,2010). Тем не менее, аллель Pssym33–3 у мутанта SGEFix−–2 является слабойаллелью, и иногда в отдельных клетках клубенька мутанта наблюдаетсявыход бактерий (Voroshilova et al., 2001). В клубеньках мутанта SGEFix−–2(Pssym33)наблюдалиськортикальныемикротрубочки,которыеподдерживали поперечную организацию, несмотря на формированиекрупной сети инфекционных нитей (Рисунок 54Д). В то же самое время вклетках, в которых происходил выход бактерий, наблюдались перестройкикортикальных микротрубочек и регулярный поперечный паттерн нарушался(Рисунок 54Е). В клубеньках мутанта TR3 (Mtipd3) M.
truncatula наблюдалсярегулярный поперечный паттерн микротрубочек (Рисунок 50Г).Результаты и обсуждение282Рисунок 52. — Организация эндоплазматических микротрубочек вокругинфекционных капель в клетках зоны инфекции в клубеньках горохаЭндоплазматические микротрубочки окружают инфекционные капли иассоциированы с периферией клетки. Данный паттерн поддерживается каквокруг инфекционных капель в клубеньках дикого типа SGE, так и вокруггипертрофированных инфекционных капель у мутанта SGEFix−–1 (Pssym40).(А–Д) иммунолокализация тубулина.
(А, Б) Линия дикого типа SGE, (В, Г)мутант SGEFix−–1 (Pssym40). (А, В) наложение дифференциальноинтерференционного контраста, зеленого и красного каналов, (Б, Г)наложение зеленого и красного каналов. Проекции максимальнойинтенсивности, основанные на z-стеках из 65 (Б), 13 (Г) оптических срезов.Микротрубочки — зеленые, ядра и бактерии — красные. я — ядро;наконечники стрелок указывают на инфекционные капли, большие стрелки— инфекционные нити, маленькие стрелки указывают на микротрубочки,ассоциированные с периферией клетки.
Масштабная линейка (А–Г) = 10 мкм.Результаты и обсуждение283Рисунок 53. — Организация эндоплазматических микротрубочек вокругинфекционных капель в клетках зоны инфекции в клубеньках M.truncatulaЭндоплазматические микротрубочки окружают инфекционные капли иассоциированы с периферией клетки. Данный паттерн поддерживается каквокруг инфекционных капель в клубеньках дикого типа A17, так и вокругРезультаты и обсуждение284гипертрофированныхинфекционныхкапельу мутантаMtefd-1.Иммунолокализация (А, Б, Е) тубулина, (В–Д) реморина, (В, Г) MAP4-GFP.(А–Г) Линия дикого типа A17, (Д, Е) мутант Mtefd-1. (А) наложениедифференциально-интерференционного контраста (ДИК), зеленого икрасного каналов, (Б) наложение зеленого и красного каналов, (В, Г)наложение зеленого и пурпурного каналов, (Д) наложение ДИК и пурпурногоканала, (Е) наложение зеленого и красного каналов.
Проекции максимальнойинтенсивности, основанные на z-стеках из 50 (Б), 28 (В), 27 (Г) оптическихсрезов. Микротрубочки — зеленые, ядра и бактерии — красные,инфекционные капли и симбиосомы меченные иммунной сывороткой креморину — пурпурные. Стрелки указывают на инфекционные нити,наконечники стрелок — инфекционные капли. Масштабная линейка (А–В, Д,Е) = 10 мкм, (Г) = 20 мкм.Результаты и обсуждение285Рисунок 54.
— Организация кортикальных микротрубочек в клетках дои после выхода бактерий в клубеньках горохаНаблюдаются параллельные пучки кортикальных микротрубочек вклетке линии дикого типа, заполненной инфекционной нитью иинфекционной каплей (А, Б), в клубеньке мутанта SGEFix−–2 (Pssym33),микротрубочки сохраняют поперечную организацию в клетках, заполненныхразветвленной сетью инфекционных нитей (Д). Регулярный поперечныйРезультаты и обсуждение286порядок был нарушен, если происходил выход бактерий (В, Г, Е).Иммунолокализация (А–Е) тубулина, (А–Г) MAC265. (А, Б, В, Г) линиядикого типа SGE, (Д, Е) мутант SGEFix−–2 (Pssym33). (А, Б, Д) до выходабактерий, (В, Г, Е) после выхода бактерий. (А, В) наложениедифференциально-интерференционного контраста, зеленого, красного ижелтого каналов, (Б, Г) наложение зеленого, красного и желтого каналов, (Д,Е) наложение зеленого и красного каналов.
Проекции максимальнойинтенсивности, основанные на z-стеках из 62 (Б), 59 (Г), 20 (Д), 36 (Е)оптических срезов. Микротрубочки — зеленые, ядра и бактерии — красные,инфекционные капли, меченные антителом MAC265 — желтые.Наконечники стрелок указывают инфекционные капли, стрелки —инфекционные нити, короткие наконечники стрелок — высвобождающуюсябактерию, звездочка — вышедшие бактерии. Масштабная линейка (А–Е) =10 мкм.Результаты и обсуждение287Рисунок 55. — Организация кортикальных микротрубочек в клетках синфекционными структурами, но без выхода бактерий в клубеньках M.truncatulaНаблюдаются параллельные пучки кортикальных микротрубочек.
(А–Г) иммунолокализация тубулина и MAC265, линия дикого типа A17. (А, В)наложение дифференциально-интерференционного контраста, зеленого,красного и желтого каналов, (Б) наложение зеленого и красного каналов, (Г)наложение зеленого, красного и желтого каналов. Проекции максимальнойинтенсивности, основанные на z-стеках из 100 (Б, Г) оптических срезов.Микротрубочки — зеленые, ядра и бактерии — красные, инфекционныекапли, меченные антителом MAC265 — желтые. Наконечники стрелокуказывают инфекционные капли, стрелки — инфекционные нити.Масштабная линейка (А–Г) = 10 мкм.Результаты и обсуждение2883.7.5. Организация эндоплазматических микротрубочек вокругинфекционных капель в зоне IIВ зоне II в клубеньках гороха (Рисунок 52А, Б) и M.
truncatula (Рисунок53А-Г)внекоторыхчастяхинфекционныхнитейформируютсяинфекционные капли. В клубеньках дикого типа гороха (Рисунок 52А, Б) иM. truncatula (Рисунок 53А-Г) эндоплазматические микротрубочки былиорганизованы в плотную сеть, окружающую инфекционные капли, вероятно,подготавливая их к выходу бактерий. У мутанта гороха SGEFix−–1 по генуPssym40 (Рисунок 52В, Г) и мутанта M. truncatula Mtefd-1, мутировавшего вортологичном гене (Рисунок 53Д, Е), формирующих гипертрофированныеинфекционные капли (Tsyganov et al., 1998; Vernié et al., 2008), наблюдалисьмногочисленныеэндоплазматическиемикротрубочки,окружающиеинфекционные капли и, вероятно, связывающие их с плазматическоймембраной.3.7.6.
Различияразличиямиввморфологииформированиибактероидовикоррелируютфункционированииссетиэндоплазматических микротрубочек в инфицированных клетках зоныIII у гороха и M. truncatulaИнфицированныеклеткиклубенькавзонеIIIзначительноувеличиваются в объеме, заполняясь при этом вышедшими из инфекционнойкапли бактериями, которые, в свою очередь, дифференцируются вбактероиды.Симбиосомыбылирасположенынеупорядоченновинфицированных клетках гороха (Рисунок 56А, Б), и в этих клетках пучкимикротрубочек, организуют расположение не отдельных симбмосом, а группсимбиосом (Рисунок 57).В клубеньках M.
truncatula во время перехода из зоны II в зону IIIсимбиосомы дифференцируются, проходя ряд стадий развития и изменяясвою организацию от случайной до радиальной ориентации, параллельноРезультаты и обсуждение289друг другу (Vasse et al., 1990). Во время дифференцировки бактероидов винфицированных клетках клубеньков M. truncatula не наблюдалось ранееописанногобыстрогоуменьшениявинтенсивностисистемыэндоплазматических микротрубочек в дистальной зоне II и интерзоне II/III(Timmers et al., 1998). Напротив, на всех стадиях дифференцировкибактероидов и изменения их ориентации наблюдалась хорошо различимаясеть эндоплазматических микротрубочек (Рисунок 58).ВзонеIIIпучкиэндоплазматическихмикротрубочекбылиориентированы в основном параллельно симбиосомам (Рисунок 56В, Г) ибыли ассоциированы с индивидуальными симбиосомами.3.7.7.
Дифференцировка бактероидов не влияет на формированиесети эндоплазматических микротрубочек в инфицированных клеткахгороха, но в отсутствие дифференцировки бактероидов микротрубочкидеполимеризуются в клубеньках M. truncatulaУ мутанта гороха Sprint-2Fix− (Pssym31) (Рисунок 56 Д, Е), которыйформируетсимбиосомыснесколькиминедифференцированнымибактероидами, окруженными общей симбиосомной мембраной (Borisov et al.,1997), организация эндоплазматических микротрубочек была сходна стаковой в клубеньках линии дикого типа. Данное наблюдение подтверждает,что дифференцировка не влияет на организацию эндоплазматическихмикротрубочек в инфицированных клетках клубеньков гороха.Результаты и обсуждение290Рисунок 56. — Организация микротрубочек в клетках зоныазотфиксации в клубеньках гороха и M.
truncatulaВ клубеньках гороха как дифференцированные (А, Б), так инедифференцированные(Д,Е)симбиосомырасполагаютсявнеинфицированныхклеткахнеупорядоченно.УM.truncatulaэндоплазматическиемикротрубочкирасполагаютсяпараллельноРезультаты и обсуждение291бактероидам (В, Г). Иммунолокализация тубулина (Б, Г–Е). (А, Б) линиягороха дикого типа SGE, (В, Г) линия M. truncatula дикого типа A17, (Д, Е)мутант гороха Sprint-2Fix− (Pssym31).
(А, В) дифференциальноинтерференционный контраст, (Б, Г, Е) зеленый канал, (Д) зеленый икрасный каналы. Проекции максимальной интенсивности, основанные на zстеках из 51 (Б), 16 (В, Г), 39 (Е) оптических срезов. Микротрубочки —зеленые, ядра и бактерии — красные, ик — инфицированная клетка, ник —неинфицированная клетка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
