| Введение |
| Список основных сокращений |
| Глава 1. Авторегуляция роста бактерий |
| | 1.1. | Положительная обратная связь (эффект автостимуляции роста) |
| | 1.2. | Отрицательная обратная связь (эффект автоингибирования роста) |
| | 1.3. | Динамика автостимуляторов и автоингибиторов роста, разрешение противоречия |
| | 1.4. | Авторегуляция и физиологические свойства бактерий |
| | 1.5. | Математическая модель развития культуры, основанная на динамике авторегуляторов |
| | 1.6. | Применение модели для описания эффекта автостимуляции роста |
| | 1.7. | Моделирование особых условий роста для получения культур высокой и сверхвысокой плотности |
| | 1.8. | Экспериментальное изучение обмена метаболитами бактерий со средой их выращивания |
| | | 1.8.1. | Контроль роста бактериальной культуры спектрофотометрическим методом |
| | | 1.8.2. | Анализ обмена метаболитами методами УФ- и флуоресцентной спектроскопии |
| Глава 2. Авторегуляция выживаемости при голодании бактерий |
| | 2.1. | Зависимость выживаемости бактерий от плотности культуры как основа гипотезы ускоряющих гибель (УГ) метаболитов |
| | 2.2. | Выживаемость бактерий при сорбции метаболитов голодания активированным углем. Первое подтверждение гипотезы |
| | 2.3. | Выживаемость бактерий в диализных культурах. Второе подтверждение гипотезы |
| | 2.4. | Анализ активности метаболитов голодания в опытах с тест-культурами. Третье подтверждение гипотезы |
| | 2.5. | Подтверждение существования УГ-факторов в экспериментах с тест-культурами низкой плотности |
| | 2.6. | Изучение динамики автостимуляторов роста и УГ-факторов при голодании бактерий |
| | | 2.6.1. | Зависимость динамики автостимуляторов роста и УГ-факторов от плотности культуры |
| | | 2.6.2. | Альтернативная регуляция (автостимуляция и ускорение гибели) как причина колебаний численности бактерий |
| | 2.7. | Моделирование выживаемости бактерий в процессе голодания |
| | | 2.7.1. | Зависимость выживаемости и концентрации УГ-факторов от плотности популяции |
| | | 2.7.2. | Моделирование процедуры анализа активности УГ-факторов с использованием тест-культур |
| | | 2.7.3. | Моделирование феномена "ускорение гибели субстратом" |
| | | 2.7.4. | Модель для описания выживаемости бактерий, не зависящей от концентрации субстрата |
| | | 2.7.5. | Модификация модели выживаемости для описания естественной смертности, независимой от состава среды |
| | | 2.7.6. | Редуцированная модель для описания эффектов "протектирующего материала" |
| | | 2.7.7. | Модель полного цикла развития популяции с учетом естественной смертности бактерий |
| | 2.8. | Автолитические процессы при голодании и эффективность реутилизации продуктов автолиза |
| | 2.9. | Адаптация математической модели для моделирования затухающих колебаний численности |
| | 2.10. | Модель гетерогенной популяции, состоящей из r- и K-стратегов |
| | 2.11. | Физиологические изменения клеток в процессе голодания |
| | | 2.11.1. | Анализ содержания ДНК в бактериях |
| | | 2.11.2. | Контроль светорассеивающих характеристик клеток и их выживаемости на селективных средах |
| | | 2.11.3. | Изучение взаимного влияния "старой" и "молодой" культур, разделенных диализной мембраной |
| | | 2.11.4. | Реакция плазмолиза, проницаемость и мембранный потенциал бактерий |
| | | 2.11.5. | Использование метода жидких культур в качестве альтернативного способа оценки выживаемости бактерий |
| | | 2.11.6. Оценка физиологического состояния бактерий
по динамике их роста при пересеве в свежую среду |
| | | 2.11.7. | Зависимость выживаемости голодающих бактерий от некоторых физических и химических факторов среды |
| | | 2.11.8. | Некоторые особенности выживаемости Serratia marcescens, Escherichia coli K-12 и E. coli K-165 |
| | | 2.11.9. | Заключение к разделу |
| Глава 3. Биологические свойства автостимуляторов роста |
| | 3.1. | От чего все-таки зависит лаг-период – от плотности популяции или от ее численности? |
| | 3.2. | Поиск оптимальных условий: влияние АРК на рост в термостате и на качалке при низких плотностях засева |
| | 3.3. | Способны ли автостимуляторы обеспечить ту же скорость роста, что и богатые среды? |
| | 3.4. | Влияние АРК на динамику роста качалочной культуры при высоких плотностях засева; повышение устойчивости к тепловому шоку |
| | 3.5. | Стимулирующий эффект экзометаболитов E. coli M-17 (АРК) в экспериментах с другими бактериями |
| | 3.6. | Низкомолекулярные экзометаболиты (АРК) как фактор антагонизма бактерий |
| | | 3.6.1. | Антагонизм при выращивании смешанных культур |
| | | 3.6.2. | Выживаемость при голодании смешанных культур |
| | 3.7. | Влияние АРК и фруктоолигосахаридов на рост и антагонистическую активность лактобацилл |
| | 3.8. | Моделирование динамики численности в смешанных культурах двух видов |
| | 3.9. | Модель голодания смешанных культур двух видов на примере смешанной культуры E. coli M-17 и S. enteritidis |
| Глава 4. Выделение и идентификация авторегуляторов |
| | 4.1. | Хроматографическое разделение экзометаболитов бактерий (АРК) на TSK-геле HW-40 в нейтральных условиях |
| | 4.2. | Изменение состава автостимуляторов в процессе выращивания бактерий |
| | 4.3. | Гидрофобные свойства автостимуляторов роста |
| | 4.4. | Хроматография на TSK-геле HW-40 при низких значениях рН |
| | 4.5. | Хроматографические свойства УГ-факторов |
| | 4.6. | Препаративное выделение автостимуляторов роста |
| | | 4.6.1. | Фронтальная анионообменная хроматография |
| | | 4.6.2. | Препаративная анионообменная хроматография |
| | | 4.6.3. | Препаративная ВЭЖХ |
| | | 4.6.4. | Препаративная хроматография на TSK-геле HW-40 |
| Глава 5. Биологические свойства и функции экзометаболитов бактерий |
| | 5.1. | Состав экзометаболитов при росте и голодании |
| | | 5.1.1. | Фракция низкомолекулярных метаболитов |
| | | 5.1.2. | Фракция высокомолекулярных соединений |
| | 5.2. | Инициация роста композицией низкомолекулярных экзометаболитов |
| | 5.3. | Инициация роста индивидуальными экзометаболитами |
| | 5.4. | Влияние экзометаболитов на рост качалочной культуры |
| | 5.5. | Динамика экзометаболитов при выращивании бактерий |
| | | 5.5.1. | Адаптация состава среды при пересеве культуры |
| | | 5.5.2. | Рост в колбах на качалке |
| | | 5.5.3. | Выращивание в ферментаторе |
| | 5.6. | Реутилизация экзометаболитов бактериями |
| | | 5.6.1. | Экзометаболиты как единственный источник питания |
| | | 5.6.2. | Судьба экзометаболитов при их добавлении в среду культивирования |
| | 5.7. | Влияние экзометаболитов на антагонистическую активность бактерий при выращивании смешанных культур |
| | 5.8. | Антагонистическая активность бактерий при голодании |
| | | 5.8.1. | Выживаемость E. coli M-17 и S. enteritidis в чистых и смешанных культурах |
| | | 5.8.2. | Влияние экзометаболитов на антагонистическую активность E. coli M-17 и S. enteritidis |
| | 5.9. | В поиске УГ-факторов: действие идентифицированных экзометаболитов на выживаемость бактерий в культурах высокой плотности |
| | | 5.9.1. | Метаболиты первой группы |
| | | 5.9.2. | Метаболиты второй группы |
| | | 5.9.3. | Динамика концентраций ацетата и формиата при их добавлении в среду голодания |
| | | 5.9.4. | Некоторые соображения о природе УГ-факторов, а также о функциях ацетата и сукцината в голодающих культурах |
| | 5.10. | Действие экзометаболитов при выращивании бактерий на агаризованных средах |
| Глава 6. Актофлор-С – синтетический препарат на основе экзометаболитов бактерий |
| | 6.1. | Выбор прототипов Актофлор-С, анализ их состава и биологической активности |
| | 6.2. | Базовый состав композиции метаболитов Актофлор-С |
| | 6.3. | Свойства базовой композиции Актофлор-С |
| | 6.4. | Функциональная роль компонентов и коррекция состава базовой композиции Актофлор-С |
| | 6.5. | Биологические свойства Актофлор-С |
| | 6.6. | Фармакологическая активность Актофлор-С |
| | | 6.6.1. | Противоинфекционное действие Актофлор-С |
| | | 6.6.2. | Клиническая апробация Актофлор-С |
| | 6.7. | Заключение к главе |
| Глава 7. Математическая модель микробиоценоза |
| | 7.1. | Модель микробиоценоза из 3 видов бактерий |
| | 7.2. | Влияние добавок авторегуляторов роста на устойчивость микробиоценоза из 3 видов |
| | 7.3. | Устойчивость микробиоценозов из 3 видов при различных знаках коэффициентов взаимодействия |
| | 7.4. | Упрощение задачи: различные знаки взаимодействия в микробиоценозе из 2 видов бактерий |
| | 7.5. | "Антагонизм без антагонизма" |
| | 7.6. | Внедрение третьего вида в микробиоценоз из двух видов |
| | 7.7. | Модель инфекционного заболевания |
| | 7.8. | Зачем патогенным бактериям "чувство кворума"? |
| | 7.9. | Основные выводы |
| Глава 8. Некоторые итоги и пути дальнейших исследований |
| | 8.1. | Популяционные эффекты в биологии и микробиологии |
| | 8.2. | Метаболическая регуляция и "чувство кворума" у бактерий |
| | 8.3. | Метаболическая регуляция патогенности |
| | 8.4. | Актофлор-С и взаимодействие микробиоты с организмом хозяина |
| | 8.5. | Условность классификации авторегуляторов |
| | 8.6. | Специфичность метаболической регуляции |
| | | 8.6.1. | Специфичность состава экзометаболитов у бактерий различных штаммов |
| | | 8.6.2. | Специфичность динамики экзометаболитов в процессе выращивания культур бактерий различных штаммов |
| | | 8.6.3. | Особенности динамики карбоновых кислот при выращивании смешанных культур бактерий |
| | | 8.6.4. | Динамика экзометаболитов при выращивании суспензионных культур клеток яичника китайского хомячка (СНО) |
| | | 8.6.5. | Изучение биологических функций карбоновых кислот и аминокислот в экспериментах с органотипическими культурами тканей |
| | 8.7. | Механизмы метаболической регуляции |
| | | 8.7.1. | Гетерогенность популяции как основа саморегуляции |
| | | 8.7.2. | Механизм самосинхронизации культуры |
| | | 8.7.3. | Регуляция перехода с аэробного на анаэробный метаболизм |
| | | 8.7.4. | Диауксийный рост, колебания численности, стимулирующее действие метаболитов |
| | | 8.7.5. | Существуют ли ингибиторы роста? |
| | | 8.7.6. | Механизмы регуляторного действия аминокислот |
| | 8.8. | Место метаболической регуляции среди других регуляторных систем |
| | 8.9. | Задачи и результаты математического моделирования |
| | 8.10. | Новое направление исследований – биохимия коммуникативных процессов у бактерий |
Вахитов Тимур Яшэрович