Идентификация и изучение генов Escherichia coli, участвующих в экскреции гомосерина и треонина

Идентификация и изучение генов Escherichia coli, участвующих в экскреции гомосерина и треонина

Автор: Трошин, Пётр Владимирович

Год защиты: 2002

Место защиты: Москва

Количество страниц: 156 с. ил

Артикул: 2301929

Автор: Трошин, Пётр Владимирович

Шифр специальности: 03.00.15

Научная степень: Кандидатская

Стоимость: 250 руб.

Идентификация и изучение генов Escherichia coli, участвующих в экскреции гомосерина и треонина  Идентификация и изучение генов Escherichia coli, участвующих в экскреции гомосерина и треонина 

ВВЕДЕНИЕ
Часть I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1. Цитоплазматическая мембрана бактерий и мембранные белки
1.1. Функции и строение цитоплазматической мембраны
1.2. Пространственная структура мембранных белков
1.2.1. Гидрофобногидрофильный профиль белка
1.2.2. Поиск трансмембранных сегментов в аминокислотной последовательности белков
2. Транспорт аминокислот в клетки бактерий
2.1. Простая диффузия
2.2 Вторичный транспорт аминокислот
2.3. Первичный транспорт
2.3.1. Связывающие белки
2.3.2. Пермеазы
2.3.3. Белки, осуществляющие гидролиз АТФ
2.4. Использование бактериями различных систем, для транспорта одной и той же аминокислоты
3. Выведение ингибиторов и других веществ из клетки экскреция
3.1. Удаление ингибитора.
3.1.1. Множественная лекарственная устойчивость
3.1.2. Те оперон
3.1.3. Магрегулон
3.1.4. Лег оперон
3.1.5. Экскреция ионов тяжелых металлов
3.2. Удаление эффектора
3.2.1. Механизмы экскреции аминокислот из клеток бактерий
3.2.2. Экскреция изолейцина и треонина у С. i
3.2.3. Экскреция лизина у С. 1Шаппатг
3.2.4. Экскреция аминокислот у Е.соИ
3.2.5. Другие примеры экскреции продуктов метаболизма
4. Анализ аминокислотной и нуклеотидной последовательностей
4.1 Поиск гомологичных последовательностей
4.2 Выравнивание последовательностей белков
5. Регуляция генной экспрессии
5.1 Регуляция экспрессии генов при вступлении в стационарную фазу роста
Часть И. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1. Бактериальные штаммы, фага, плазмиды и среды
2. Методы и ферменты, использованные при рабою с ДНК
2.1. Трансформация, конъюгационные скрещивания, трансдукция, гибридизация, секвенирование и ПЦР
3. Экспрессия генов под контролем промотора фага Т7. Электрофорез белка в полиакриламидном юле
4. Определение минимальных ингибирующих рост штаммов концентраций аминокислот, их аналогов
5. Определение внутриклеточных пулов гомоссрина и треонина
6. Определение кинетики экскреции аминокислот из клеток
7. Ферментации
7.1 Определение концентрации аминокислот в культуральной жидкости
8. Определение активности галактозидазы
9. Методы работы с II
9.1 Выделение, определение концен трации и оценка чистоты препаратов РИК
9.2. Гельэлекторфорсз РНК в гелях, содержащих формальдегид, перенос на ни I роцеллюлозный фильтр, РПКДПК гибридизация
. Использованные в работе компьютерные программы
Часть III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУ ЖДЕНИЕ
1. Клонирование и идентификация новых генов, сообщающих клеткам . i
устойчивость к ингибирующим концентрациям гомосерина и треонина
1.1. Клонирование i viv фра ментов хромосомы . i, сообщающих устойчивость к ингибирующим концентрациям гомоссрина
1.2. Определение локализации генов, сообщающих устойчивость к ингибирующим концентрациям гомосерина и треонина, на хромосоме . i
1.3. Идентификация гена , сообщающею устойчивость к ингибирующим концентрациям гомоссрина
1.4. Идентификация гена , сообщающего устойчивость к ингибирующим
концентрациям треонина
2. Белки и
2.1. Анализ белков и по предсказанной аминокислотной
последовательности
2.2. Визуализация белка
3. Выявление семейства белков гомологов и
3.1. Поиск гомологов белков и по базам данных секвенированных геномов
3.2. Исправление рамок считывания белков гомологов
3.3. Трансмембранные сегменты в семействе
3.4. Построение филогенетических деревьев
4. Изучение фенотипических свойств генов и
4.1. Инактивация генов и на хромосоме .i
4.1.1. Инактивация гена на хромосоме .i
4.1.2. Инактивация гена на хромосоме .i
4.2. Влияние аллельного состояния генов и на устойчивость клеток Е. i к высоким концентрациям аминокислот и их аналогов
4.3. Влияние амплификации гена на кинетику экскреции гомосерииа
4.4. Влияние аллельного состояния генов и на продукцию и внутриклеточные пулы аминокислот
4.4.1. Влияние аллельного состояния гена на продукцию гомосерииа
4.4.2. Влияние аллельного состояния гена на внутриклеточную кон цен фацию гомосерииа
4.4.3. Влияние амплификации гена на продукцию и внутриклеточную концентрацию треонина
4.4.4. Влияние аллельного состояния генов и на накопление некоторых других аминокислот
5. Теоретическое изучение регуляции генов и
5.1. Поиск сайтов связывания известных регуляторов транскрипции
5.1.1. Характеристика найденного сайта связывания субъединицы РНК полимеразы
5.1.2. Характеристика найденного сайта связывания I. регулятора
5.2. Поиск сайтов связывания оригинального гипотетического регулятора 4 транскрипции выявленного семейства генов
5.2.1. Выделение регуляторных сигналов
5.2.2. Методика поиска сайтов связывания оригинального 8 транскрипционного регулятора
5.2.3. Выявление сайта связывания оригинального транскрипционного 9 регулятора по выравниванию регуляторных областей групп генов членов семейства
5.2.4. Выделение возможного сайта связывания транскрипционного 3 регулятора для ортологов гена гЫВ
5.2.5. Выделение возможного сайта связывания транскрипционного 5 регулятора для ортологов гена гиС
5.2.6. Выделение возможного сайта связывания транскрипционного 6 регулятора для ортологов генов гЫВ и гиС
5.2.7. Поиск сай га связывания транскрипционного регулятора в 8 регуляторной области генов иаралогов гиВ в Е. со
5.2.8. Поиск прямых и обратных тандемных повторов
5.3. Заключение по поиску сайтов связывания оригинальных регуляторов
транскрипции
6. Предсказание механизмов регуляции некоторых генов семейства на основе 3 анализа их взаиморасположения на хромосоме
6.1. Расположение генов семейства на хромосомах различных бактерий
6.2. . регуляторы и возможная онеронная структура генов семейства
7. Экспериментальное изучение регуляции генов ИиВ и гЫС
7.1. Транскрипционная активация гена гЫВ
7.2. Трансляционное слияние генов гЫВ и гЫСс геном 1ас2
7.3. Влияние фазы роста на экспрессию генов гиВ и гиС
7.4. Влияние характера питательной среды на экспрессию генов гЫВ и гЫС
7.5. Влияние аллельного состояния гена гроВ на экспрессию генов гЫВ и гЫС
7.6. Влияние экзогенных аминокислот на экспрессию генов гиВ и гЫС
7.7. Экспрессия генов Ни В и гиС в условиях стрессовых воздействий на клетку
8. Заключение
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Последовательность белка разбивается на перекрывающиеся сегменты и строится гидрофобногидрофильный профиль белка с применением разработанной шкалы. Наиболее оптимальный размер сегмента лежит в пределах 7 аминокислотных остатков а. Сегменты размером 7 а. Таснади . В данном методе последовательность белка разделяется на структурные части мембранная спираль, внутренние и внешние концы спиралей и петли, и определяется распределение аминокислот в каждой из частей. Далее, строятся возможные пространственные структуры данного белка. Топология белка определяется с помощью специальной математической модели на основе максимального сходства возможных пространственных структур. Для определения трансмембранных сегментов целой группы родственных белков может использоваться метод Перссона и Аргоса В. После исследования ряда мембранных белков, авторами, была определена средняя длина трансмембранного сегмента а. V i v к вхождению в состав трансмембранных сегментов. В исследуемом выравнивании для каждой позиции подсчитываются V, при этом каждая последовательность дает тот или иной вклад в суммарное значение. Если обнаруживается сегмент из 8 аминокислотных остатков с V большей порогового значения, то он считается вероятным ядром трансмембранного сегмента и расширяется до тех пор, пока не будет достигнуто значение V, равное V для концевых аминокислотных остатков. Транспорт аминокислот АК через мембрану осуществляется в двух направлениях в клетку и из клетки экскреция. При этом используются имеющиеся в окружающей среде АК, транспортировать которые более выгодно, чем синтезировать v, а также оперативно поддерживается внутренний пул АК и промежуточных продуктов их метаболизма, в том числе, имеющих регуляторную функцию. Остановимся более подробно на транспорте АК через цитоплазматическую мембрану. В зависимости от используемой в процессе переноса вещества через мембрану энергии и наличия или отсутствия специального транспортера механизмы транспорта АК можно разделить на 3 группы 1 простая пассивная диффузия 2 вторичный транспорт 3 первичный транспорт. Нсспсцифическое проникновение веществ в клетку происходит путем пассивной диффузии. При простой диффузии движение АК происходит по градиенту сс концентраций. Для диффузии существенны величина молекул и степень их липофильности. Скорость перемещения веществ путем диффузии невелика. Для сахаров такие процессы не обнаружены. Основным веществом, которое проникает в клетку путм простой диффузии, является вода. Так же транспортируются в основном гидрофобные АК, например, триптофан, фенилаланин i А. С. . Перенос АК но механизму простой диффузии может осуществляться как в клетку, так и из клетки и в некоторых случаях служит для выведения гидрофобных АК из цитоплазмы. Как разновидность простой диффузии можно рассматривать также облегчнную диффузию. При облегченной диффузии вещество, содержащееся в питательной среде, также транспортируется в клетку вниз по градиенту концентрации, но этот процесс осуществляется благодаря субстратспецифической пермеазе и не требует затрат метаболической энергии. Скорость транспорта в широком диапазоне зависит от концентрации субстрата в среде. Простая диффузия крупных молекул происходит через белки, образующие каналы. Белки, образующие каналы, имеют различную пространственную структуру аспирали Са2канал, рецептор инозитол1,4,5трифосфата или 3складки бактериальный ахемолизин, образующий каналы. Большинство каналов транспортируют неорганические ионы или макромолекулы. Лишь отдельные известные каналы транспортируют органические молекулы. Шлегель Г. Полипептиды, образующие аегшральные каналы, содержат от 1 до 6 трансмембранных сегментов. Физиологически активные каналы образуются при кластеризации нескольких субъединиц. Таким образом, трансмембранные каналы представляют собой, в большинстве случаев, гомо или гетеромерные структуры Т. Для каналообразующих белков на основании кристаллографических данных уже построены трехмерные модели. Этот тип транспорта осуществляется за счет электрохимической энергии самой АК или сопряженных веществ посредством одного белкапереносчика.

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: 0.210, запросов: 145