Характеристики структуры и свойства белков систем инфицирования бактериофагов T4 и phiKZ и некоторых мембранных белков

• Автор: Симакова, Мария Николаевна
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 181 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ВИРУСНЫХ И МЕМБРАННЫХ БЕЖОВ (литературный
обзор)
1Л Сведения о структуре бактериофага Т
1.2 Адсорбция бактериофага Т4 на бактерии
1.3 Длинные хвостовые фибриллы (ДХФ)
1.3.1 Функциональная роль ДХФ
1.3.2 Физико-химические характеристики белкового комплекса ДХФ
1.3.3 Структурная характеристика белков ДХФ
1.4 Короткие хвостовые фибриллы (КХФ)
1.4.1 Функциональная роль КХФ
1.4.2 Молекулярная организация КХФ
1.5 Бактериофаг рЫКЯ
1.6 Фаговая терапия. Энзибиотики
1.7 Мембранные белки
1.7.1 Бактериородопсин в пурпурных мембранах галобактерий
1.7.2 Структура и фотоцикл бактериородопсина
1.7.3 Экспрессия бактериородопсина в различных системах
1.7.4 Практическое применение бактериородопсина в технике
1.8 Методы теоретического исследования структуры белков
1.9 Вторичная структура белков
1.9.1 Варианты а-спирального соііеб-соіі
1.9.2 Элементы р-структуры в фибриллярных белках вирусов
и бактериофагов
1.9.3 Элементы вторичной структуры в трансмембранных белках
1.10 Выводы по главе и постановка задач исследования
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Материалы, использованные в эксперименте по исследованию белков
бактериофагов Т4 и phiKZ (штаммы, ферменты, реактивы)
2.2 Материалы, использованные в эксперименте по исследованию
бактериородопсина и его делеционных мутантов
(штаммы, ферменты, реактивы)
2.3 Методы генной инженерии
2.3.1 Методы генной инженерии, использованные
в эксперименте по исследованию белков бактериофагов
Т4 и phiKZ
2.3.2 Особенности методов генной инженерии, использованных при исследовании белка gpl81 бактериофага phiKZ с помощью направленного делеционного мутагенеза
2.3.3 Методы генной инженерии, использованные при исследовании бактериородопсина
и его делеционных мутантов
2.4 Методы компьютерного анализа и биоинформатики, применяемые для
теоретического исследования белков
2.4.1 Методы биоинформатики для исследования периодичности расположения аминокислот в фибриллярных белках бактериофага Т
2.4.2 Вычислительные методы предсказания вторичной структуры
мембранных белков по их аминокислотной последовательности
2.5 Заключение по главе
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ЗЛ Исследование периодичности расположения аминокислот
в фибриллярных белках и литических ферментах бактериофагов
Т4 и phiKZ методами биоинформатики
3.2 Экспериментальное исследование белков систем инфицирования бактериофагов Т4 и phiKZ

3.3 Результаты предсказания вторичной структуры мембранных белков вычислительными методами по их аминокислотным последовательностям
3.4 Экспериментальное исследование бактериородопсина (ЬК)
и его делеционных мутантов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

cytoplasmic surface

Q<^ all-frans
all-frans

L^a H+

(cytoplasmic)

(Xu-19-1 (
Ser-tQ3 J
13-c/s

extracellular surface
(ех1гасе11и1аг)
Рисунок 1.9- Структура бактериородопсина (слева) и кинетическая схема его фотоцикла
(справа)
На заимствованном из работы [84] рисунке 1.9 слева показана структура ЬЯ с функциональными боковыми цепями, ретиналем и молекулой воды 402, справа - кинетическая схема его фотоцикла. Стадии К, Ъ, М, N и О различаются по их спектральным свойствам, определенным с помощью спектроскопии в видимом и инфракрасном свете, спектроскопии Рамана и ЯМР. Также эти стадии различимы по их кристаллическим структурам, когда эти структуры известны. Промежуточные состояния (подсостояния) Мь М2, М'2, И' определяются из кинетических и спектральных данных, а также по их структурным отличиям. Только состояния ВЯ и О имеют ретиналь в форме а11-*гаи.у. На всех остальных стадиях ретиналь находится в форме 13-сй,15-апИ. Выброс протона во внешнюю среду и захват протона из цитоплазмы показаны так, как это происходит при физиологических условиях: рН>7.
Еще в самых ранних работах, посвященных изучению динамики протонного транспорта бактериородопсином, были описаны