Поиск изоформы церулоплазмина человека, способной локализоваться в митохондриях

Поиск изоформы церулоплазмина человека, способной локализоваться в митохондриях

Автор: Клотченко, Сергей Анатольевич

Шифр специальности: 03.00.04

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2008

Место защиты: Санкт-Петербург

Количество страниц: 139 с. ил.

Артикул: 4079557

Автор: Клотченко, Сергей Анатольевич

Стоимость: 250 руб.

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, использованных в тексте.
ВВЕДЕНИЕ.
ЧАСТЬ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Биологическая роль ионов меди
1.2. Механизмы, обеспечивающие гомеостаз меди.
1.3. Биология церулоплазмина
1.4. Морфология, функция и биогенез митохондрий.
1.5. Метаболизм меди в митохондриях.
ЧАСТЬ 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
2.1. Материалы, использованные в работе.
2.2. Модели животных, использованные в работе.
2.3. Методы, использованные в работе
2.4. Компьютерные программы, использованные в работе
ЧАСТЬ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Теоретический поиск потенциального митохондриального церулоплазмина в геномах позвоночных
3.1.1. Общая характеристика процсссированного псевдогена церулоплазмина человека
3.1.2. Анализ нуклеотидной последовательности процессированного псевдогена церулоплазмина человека.
3.1.3. Поиск промоторной последовательности в процессированном псевдогене церулоплазмина человека.
3.1.4. Анализ Знетранслируемой области мРНК процессированного псевдогена церулоплазмина человека.
3.1.5. Характеристика сигнала доставки белков в митохондрии, предсказанного в процессированном псевдогене церулоплазмина человека.
3.1.6. Характеристика медьсвязывающих мотивов в аминокислотной последовательности, программируемой процессированным псевдогеном церулоплазмина человека
3.1.7. Сравнительный анализ последовательностей процессированных псевдогенов церулоплазмина человека и шимпанзе.
3.2. Анализ экспрессируемости псевдогена церулоплазмина.
3.2.1. Оценка внутрипопуляционной изменчивости процессированного псевдогена и гена церулоплазмина человека.
3.2.2. Проверка биологической способности сигнала доставки белков в митохондрии, кодируемого процессированным псевдогеном церулоплазмина человека.
3.2.3. Выявление транскриптов процессированного псевдогеиа церулоплазмина в культивируемых клетках человека методом полимеразной цепной реакции с этапом обратной транскрипции
3.2.4. Выявление белковых продуктов процессированного псевдогеиа церулоплазмина в культивируемых клетках человека методом хемилюминесцентного иммуноблотинга
3.3. Экспрессия митохондриального церулоплазмина крысы при различных состояниях метаболизма меди
3.3.1. Идентификация мРНК митохондриального церулоплазмина в различных органах взрослых крыс
3.3.2. Присутствие мРНК митохондриального церулоплазмина во фракциях тотальной РНК, выделенной из различных органов крыс в течение развития.
3.3.3. Изменение относительной концентрации мРНК митохондриального церулоплазмина в клетках молочной железы крыс в течение инволюции .
3.3.4. Влияние низкой концентрации меди в крови на относительный уровень мРНК митохондриального церулоплазмина в печени и мозге крыс.
3.3.5. Влияние снижения уровня метаболизма меди при индуцированном фибриллогенезе на экспрессию мРНК митохондриального церулоплазмина в печени и мозге крыс.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В ТЕКСТЕ
5 и З 5 и Знетранслируемая область АТР7А АТФаза Менкеса
АТР7В АТФаза Вильсона
зелный флуоресцирующий белок
I гаммаинтерферон
МРР митохондриальная пептидаза процессинга
фосфатный буфер, десятикратный раствор которого
содержит ,7 мМ КН2Р, ,9 мМ 2, 1, М , ,8 мМ Т , содержащий 0,2
додецилсульфат натрия
ТВЕ буфер для электрофореза, десятикратный раствор которого
содержит 0, М i, 0, М Н3ВО3, мМ ЭДТА 8,0 ТЕ буфер, десятикратный раствор которого содержит 0,1 М
i 7,4 и мМ ЭДТА , , , тетраметил эти лен д и ам и
I транслокатор внутренней мембраны митохондрий
ТОМ транслокатор внешней мембраны митохондрий
i трисоксиметиламинометан
цСр псевдоген церулоплазмина
ЦП продукт трансляции псевдогена церулоплазмина
а. о. аминокислотный остаток
АТФ аденозинтрифосфориая кислота
АФК активные формы кислорода
ГФИ гликозилированный фосфатидилинозитол
ГФИЦП церулоплазмин, связанный с плазматической мембраной
через гликозилфосфатидилинозитоловый якорь ЖКТ желудочнокишечный тракт
кк конечная концентрация
кДа килодальтон 1 Да 1 а. е. м. 1, г
кДНК комплементарная дезоксирибонуклеиновая кислота
МСМ метаболическая система меди
мтДНК митохондриальная ДНК
мтФТ митохондриальный ферритин
мтЦП митохондриальный церулоплазмин
НЦФ нитроцеллюлозный фильтр
ОРС открытая рамка считывания
ОТПЦР полимеразная цепная реакция, сопряжнная с обратной
транскрипцией п. н. пара нуклеотидов
ПААГ полиакриламидный гель
премРНК предшественник матричной рибонуклеиновой кислоты
ПСА персульфат аммония
ПЦР полимеразная цепная реакция
СДБМ сигнал доставки белков в митохондрии
л , л ,
СОД1 Си 1Ъа супероксиддисмутаза
т. п. н. тысяча пар нуклеотидов
ТМД трансмембранный домен
ТФ транскрипционный фактор
ФГГП фосфолипид гидропероксид глутатионпероксидаза
ФТ ферритин
ЦНС центральная нервная система
ЦО цитохромсоксидаза
IЦ1 церул опл азми н
ЭДТА динатрисвая соль этилендиаминтстрауксусной кислоты
ЭПР электронный парамагнитный резонанс
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Представленная работа посвящена поиску и характеристике митохондриального церулоплазмина человека. Она запланирована и выполнена с учтом актуальности изучения механизмов, обеспечивающих гомеостаз меди у млекопитающих, и потенциальной роли митохондриального церулоплазмина в локальном метаболизме меди и железа, нарушение которого является причиной многих тяжлых заболеваний центральной нервной системы. Цель работы состояла в поиске и характеристике изоформы церулоплазмина человека, способной локализоваться в митохондриях. Научная новизна полученных результатов. Все представленные в работе результаты являются новыми. Так, впервые в геноме человека и шимпанзе в псевдогенах церулоплазмина, расположенных на синтенньтх хромосомах, методами компьютерного анализа выявлена последовательность, соответствующая сигналу доставки белков в митохондрии. Показано, что последовательность псевдогена церулоплазмина содержит все элементы, характерные для эукариотического гена класса II. Также продемонстрировано, что промоторная и структурная области псевдогена церулоплазмина, предположительно кодирующего церулоплазминподобный белок митохондриальной локализации, характеризуются высокой внутрилопуляционной консервативностью. К тому же предсказанный сигнал доставки белков в митохондрии обеспечивает импорт слитого с ним зелного флуоресцирующего белка в митохондрии. В экспериментах i viv на лабораторных животных показано, что экспрессия митохондриального церулоплазмина носит тканеспецифический характер, изменяется в течение онтогенеза при смене типов метаболизма меди, снижается в условиях дефицита меди в составе церулоплазмина крови и при нарушении обмена меди, вызванном экспериментальным фибриллогенезом. Научнопрактическое значение полученных результатов. Выявление экспрессирующегося участка псевдогена церулоплазмина расширяет представления об организации генома человека. Обнаружение новой внутриклеточной изоформы церулоплазмина способствует пониманию роли митохондрий в распределении меди в клетке. Установление связи между экспрессией митохондриальной формы церулоплазмина и метаболизмом меди помогает понять, как соотносится статус меди в организме с ролью митохондрий в развитии заболеваний, обусловленных нарушениями обмена меди. Псевдоген ЦП человека кодирует полипептид, содержащий на конце последовательность, которая соответствует сигналу доставки белков в митохондрии. Вычисленный полипептид на идентичен фрагменту зрелого церулоплазмина на участке . Внутри популяции участок генома, занимаемый псевдогеном церулоплазмина, характеризуется очень низкой частотой полиморфизмов. СДЬМ псевдогена ЦП функционален он переносит в митохондрии слитый с ним зелный флуоресцирующий белок. Культивируемые клетки человека 2 и содержат продукты транскрипции процессированного псевдогена ЦП и полипептиды, по антигенности, размеру и внутриклеточной локализации соответствующие предполагаемому митохондриальному ЦП. У крысы мтЦП экспрессируется преимущественно в мозге и печени, а также в клетках инволирующей молочной железы. У крыс с низким содержанием оксидазного ЦП в крови кыы, получавшие с пищей хлорид серебра мтЦП не формируется. У крыс с, фибриллогенезом, экспериментально вызванным введением в желудочек мозга фрагмента предшественника рамилоидного белка, формирование мтЦП нарушается в мозгу, но не в печени. ЧАСТЬ 1. Медь относится к тяжлым металлам переходной группы таблицы Менделеева. Она существует в нескольких состояниях окисления, из которых наиболее устойчивыми являются Си1 и Си. Медь равномерно распределена на нашей планете и на самых ранних этапах эволюции была интегрирована во многие биохимические реакции окислительновосстановительного характера как кофактор жизненно важных ферментов табл. Таблица 1. Купроэнзимы млекопитающих и их биологическая роль ii, . В ходе эволюции эти реакции стали основой таких фундаментальных клеточных процессов, как фотосинтез, окислительное фосфорилирование, система защиты от активных форм кислорода АФК, формирование соединительной ткани и многих других i, .

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: 0.197, запросов: 145