Роль сайтов взаимодействия ДНК с комплексом стероидный гормон - аполипопротеин A-I в регуляции транскрипции

Роль сайтов взаимодействия ДНК с комплексом стероидный гормон - аполипопротеин A-I в регуляции транскрипции

Автор: Величко, Елена Юрьевна

Шифр специальности: 03.00.04

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2008

Место защиты: Новосибирск

Количество страниц: 137 с. ил.

Артикул: 4158244

Автор: Величко, Елена Юрьевна

Стоимость: 250 руб.

введение.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Транскрипция ДНК.
1.1.1. Ферменты биосинтеза РНК
1.1.1.1. Общая характеристика РНКполимераз
1.1.1.2. РНКполимераза
1.1.1.3. РНКполимераза II.
1.1.1.4. РНКполимераза
1.1.1.5. РНКполимераза бактериофага Т7 Г7 РНКГ
1.1.2. Этапы биосинтеза РНК.
1.1.2.1. Инициация транскрипции
1.1.2.2. Элонгация транскрипции
1.1.2.3. Терминация транскрипции .
1.1.2.4. Процессинг РНК
1.2. Ингибиторы биосинтеза нуклеиновых кислот.
1.3. Взаимодействие ДНК со стероидными гормонами и аноАТ.
1.3.1. Взаимодействие ДНК со стероидными гормонами
1.3.2. Взаимодействие ДНК с аполипопротеиномА1.
1.4. Метилирование ДНК
1.5. Регуляция транскрипции генов и ее нарушения
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИСС ЛЕДОВ ШЙ.
2.1. Материалы, биологические объекты и оборудование
2.2. Методы исследований.
2.2.1. Выделение препаратов апоАI, ДИК и белкового экстракта из ядер клеток печени крысы
2.2.1.1. Выделение аполипопротеина АI из ЛПВП
2.2.1.2. Выделение нативной ДНК.
2.2.1.3. Выделение белкового экстракта из ядер клеток печени крысы
2.2.2. Аффинная хроматография олигонуклеотидов на сорбенте с иммобилизированными антителами к апоАI
2.2.3. Анализ влияния апоА1, стероидных гормонов и их комплексов на вторичную структуру ДНК и синтетических олигонуклеотидов.
2.2.3.1. Связывание дуплексов из комплементарных олигонуклеотидов
или ДНК с комплексами стероидный гормонапоАI.
2.2.3.2. Метилирование ДНК и олигонуклеотидов.
2.2.3.3. Гидролиз олигонуклеотидов нуклеазой 1.
2.2.3.4. Гидролиз олигонуклеотидов ДНКазой I
2.2.4. Экспериментальная модель для изучения транскрипции ДНК i vi .
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Характеристика препаратов белков, ДНК и белкового экстракта из ядер клеток печени крысы
3.2. Селекция олигонуклеотидов по связыванию с комплексами ТГКапоА1 или кортизолапоАI
3.3. Воздействие апоАI, стероидных гормонов и их комплексов на вторичную структуру олигонуклеотидов и их дуплексов
3.3.1. Влияние комплексов стероидный гомонапоА1 на гидролиз олигонуклеотидов и их дуплексов нуклеазой Б
3.3.2. Устойчивость олигонуклеотидов и их дуплексов к гидролизу ДНКазой 1 в присутствии комплексов стероидный гормон апоА1.
3.3.3. Влияние метилирования ДНК и олигонуклеотидов на взаимодействие с комплексами стероидный гормонапоА1.
3.4. Влияние комплексов стероидный гормонапоА1 на транскрипцию изолированной ДНК и ДНК в составе хроматина.
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СГИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
Список сокращений и обозначений
апоА аполипопротеин А апоЛП аполипопротеины
апоЛПВП аполипопротеины высокой плотности
АС андростсрон
БЯЭ белковый экстракт из ядер клеток печени крыс
ДТТ дитиотрейтол
ДЭА дегидроэииандростерон
ДЭАС дегидроэпиандростеронсульфат
КГБ концентрирующий гел для разделения белков
Кимоль единица измерения удельной радиактивносги. Кюри на моль ЛПВП липопротеины высокой плотности
ЛВП3 липопротеины высокой плотности третьего подкласса
ЛЛНЛ липопротеины низкой плотности мРНК, матричная рибонуклеиновая кислота
МУРР метод малоуглового рентгеновского рассеивания п.и. пара нуклеотидов п.о. пара оснований
ПААГ полиакриламидный гель
премРНК предшественник матричной рибонуклеиновой кислоты прерРНК предшественник рибосомальной рибонуклеиновой кислоты ПСА персульфат аммония т.п.о. тысяча пар оснований
Т7 РНКП РНКполимераза бактериофага Т
ТБЕ Трисборатный буфер
ТГК тетрагидрокортизол
ТЕ ТрисЭДТА
ТЕМЕД тетраметилэтилендиамин
Трис триоксиметиламинометан
ТФ транскрипционный фактор
ЭДТА этилендиаминтетраацетат.
Р радиоактивный изотоп фосфора
ВНМТ бетаиигомоцистеин метил грансфсраза
ВР бромфеноловьтй синий
бычий сывороточный альбумин
, , Т, С азотистые основания нуклеиновых кислот аденин, гуанин, тимин, цитозин или соответствующие нуклеозиды адснозин, гуанозин, тимидин и цитозин, соответственно.
белковый компонент рецепторного пептида, происходящего из гена кальцитонина
СР коровый промотор
динуклеотид цитозингуанозин
СРТ камптотецин
Сконцевой домен большой субъединицы РНКполимеразы
, , дезоксиаденозинтрифосфат, дезоксицитидинтрифосфат,
дезоксигуанозинтрифосфат, соответственно
, дезоксицитозин, дезоксигуанин, соответственно
любой рибонуклсотид
любой рибонуклеозидтрифосфат
4 эндонуклеаза рестрикции с сайтом узнавания или
зеленый флуоресцирующий белок
2гидроксиэтилпиперазин 2этансульфоновая кислота
белок теплового шока
константа каталитической реакции
пгС 5метилцитозин
7 метилгуанозинтрифосфат
мстионинаденозин трансферраза
4I ДНКметилтрансфераза из vi i 4Ш
, 1 транскрипционные факторы
ген i натрийуретического фактора
любой рибонуклеотид
любой рибонуклеозидтрифосфат
полиэтиленгликоль
фенилметилсульфонилфторид
I, II, III РНК полимераза I, II, III соответственно
Рго пролин
, , , рибоаденозинтрифосфат, рибоцитидинтрифосфат, рибогуанозинтрифосфат, рибоуридинтрифосфат, соответственно
0 супернатант клеток, белковый экстракт
8аденозилЬметионин
додецил сульфат натрия
серии
тип нуклеотидных повторов в геноме
ТАТАбокс сайт связывания транскрипционного белка
ТВР транскрипционный связывающий белок ii ii i треонин
топотекан
Туг тирозин
6 ген малой ядерной РНК мяРНК
дополнительный элемент промотора РНКполимеразы I
VI молекулы сосудистой клеточной адгезии
V ингибитор ДНКтопоизомеразы ixi
ХС ксиленцианол.
ВВЕДЕНИЕ
Расшифровка генома человека явилась замечательным достижением современной молекулярной биологии. Благодаря этим исследованиям известна полная нуклеотидная последовательность ДНК человека и многих других эукариот. Однако, как реализуется совместная работа огромного числа генов, мы знаем недостаточно. В настоящее время найдено более транскрипционных факторов, регулирующих экспрессию генов, но неясно, почему выключаются, например, отдельные гены в процессе клеточной дифференцировки в эмбриогенезе. Практически неизвестно, почему дифференцированная клетка взрослого организма вдруг превращается в малодифференцированную клетку опухоли с другими принципами регуляции.
Раскрытие молекулярных механизмов регуляции экспрессии генома в условиях стресса также является очень сложной и слабо изученной проблемой. Решение этой проблемы позволяет нам глубже понять особенности эндокриннометаболических взаимоотношений в организме при действии на него субэкстремальных и экстремальных факторов Панин Л.Е., Меерсон Ф.З., Ппгенникова М.Г., .
Хорошо изучены молекулярные механизмы действия некоторых стероидных ., и белковопептидных V В.А. ., V. . ., гормонов на экспрессию отдельных генов. В частности хорошо известен рецепторопосредованный механизм глюкокортикоидиой индукции ферментов глюконеогенеза и катаболизма аминокислот К. . ., . В то же время влияние различных метаболитов и производных стероидных гормонов па геном клетки изучено крайне недостаточно. Это относи тся к гормонам как пучковой, так и сетчатой зоны коры надпочечников и еще в большей степени к мужским и женским половым гормонам. Например, основной метаболит кортизола
тетрагидрокортизол ТГК в литературе рассматривается как неактивный продукт. В последнее десятилетие появляются работы, в которых метаболитам гормонов приписывают важную роль в биохимических процессах в организме А. М. ., В. ., . Наличие существенной функциональной активности восстановленных форм стероидных гормонов впервые показали Л. Е. Панин с соавт. Панин Л. Е., Панин Л. Е., Усынин И. Ф., . Оказалось, что такие гормоны как андростсрои, дегидроэпиандростерон, дегидроэпиандростсронсульфат и тетрагидрокор гизол в большей степени, чем кортизол, влияют на вторичную структуру ДИК Панин Л. Е., Гимаутдинова О. И., . Это воздействие на изолированную ДНК усиливалось в раз, если тетрагидрокортизол действовал в составе комплекса с аиолипопротеином АI Панин Л. Е. и др., Гимаутдинова О. И. и др., . Изменения во вторичной структуре ДНК появление одноцепочечных участков вблизи сайтов связывания под влиянием комплексов стероидапоАI ТГК, АС, ДЭАС вызывали активацию копирования изолированной ДНК Панин Л. Е., Гимаутдинова О. И., . Однако не была известна роль подобных комплексов в усилении транскрипции ДНК.
Таким образом, исследование регуляции экспрессии генов с участием различных стероидных гормонов и их метаболитов являются чрезвычайно важными.
Актуальность


В то же время влияние различных метаболитов и производных стероидных гормонов па геном клетки изучено крайне недостаточно. Это относи тся к гормонам как пучковой, так и сетчатой зоны коры надпочечников и еще в большей степени к мужским и женским половым гормонам. ТГК в литературе рассматривается как неактивный продукт. В последнее десятилетие появляются работы, в которых метаболитам гормонов приписывают важную роль в биохимических процессах в организме А. М. . В. . Наличие существенной функциональной активности восстановленных форм стероидных гормонов впервые показали Л. Е. Панин с соавт. Панин Л. Е., Панин Л. Е., Усынин И. Ф., . Оказалось, что такие гормоны как андростсрои, дегидроэпиандростерон, дегидроэпиандростсронсульфат и тетрагидрокор гизол в большей степени, чем кортизол, влияют на вторичную структуру ДИК Панин Л. Е., Гимаутдинова О. И., . Это воздействие на изолированную ДНК усиливалось в раз, если тетрагидрокортизол действовал в составе комплекса с аиолипопротеином АI Панин Л. Е. и др. Гимаутдинова О. И. и др. Изменения во вторичной структуре ДНК появление одноцепочечных участков вблизи сайтов связывания под влиянием комплексов стероидапоАI ТГК, АС, ДЭАС вызывали активацию копирования изолированной ДНК Панин Л. Е., Гимаутдинова О. И., . Однако не была известна роль подобных комплексов в усилении транскрипции ДНК. Таким образом, исследование регуляции экспрессии генов с участием различных стероидных гормонов и их метаболитов являются чрезвычайно важными. Данная работа посвящена изучению молекулярных механизмов гормональной регуляции транскрипции. Известно, что адаптивные свойства гормонов, как правило, реализуются через взаимодействие с геномом клетки, приводя к усилению экспрессии или, напротив, к супрессии отдельных генов. Несмотря на пристальное внимание ученых к данной проблеме многие этапы этого взаимодействия до сих пор неясны. V. . Однако механизмы взаимодействия гормонрецепториых комплексов с ДНК изучены недостаточно. В Институте биохимии СО РАМН ранее было открыто явление стимуляции резидентными макрофагами биосинтеза белка в паренхимных клетках органов и тканей в процессе регенерации, в котором принципиальную роль играли стероидные гормоны и липопротеины высокой плотности 3его подкласса ЛПВП3 Панин Л. Е., Усынин И. О., Харьковский , . Показано, что функцию переносчика стероидных гормонов в ядра клеток в данном механизме выполняет аполипопротеин АI апоА1 Панин I и др. Образование биологически активного комплекса стероидный гормон аполипопротеин АТ протекает в резидентных макрофагах. Затем осуществляется перенос данного комплекса в ядра соматических клеток, где он взаимодействует с депротеинизированными участками ДИК с последующим усилением экспрессии генов. Это сложное явление. Молекулярные механизмы его во многом ещ не раскрыты. К ним следует отнести определение сайтов взаимодействия комплексов стероидный гормопаполипопротеин АI с ДНК и их роль в активации транскрипции. Гак, ранее было показано, что комплекс стероидный гормон тетрагидрокортизол, дегидроэпиапдростероисульфатаполшюпротеин ЛI взаимодействует преимущественно с последовательностями в изолированной ДНК Панин I и др. Однако ряд деталей этого взаимодействия можно выяснить только па синтетических олигонуклеотидах, а не на нативной ДНК. Сегодня это важное недостающее звено в изучении не только механизмов усиления экспрессии генов, но и копирования ДНК. Решение этих вопросов чрезвычайно актуально для понимания
молекулярных механизмов гормональной индукции синтеза белков, их роли в процессах регенерации и пролиферации клеток. Целью данной работы являлось изучение молекулярных механизмов действия комплексов стероидный гормон тетрагидрокортизол, кортизолаполипопротеин АI на вторичную структуру синтетических олигонуклеотидов вида и их комплементарных дуплексов, а также на транскрипцию Д1I крысы. Установить возможные нуклеотидные последовательности сайтов связывания комплексов стероидный гормонапоА1 где стероидный гормон ТГК или кортизол с ДНК. Исследовать влияние комплексов стероидный гормонапоА1 на транскрипцию ДНК i vi.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.281, запросов: 145