Исследование экспрессии тайтина в миокарде зимоспящих сусликов в течение годового цикла и спонтанно-гипертензивных крыс при развитии гипертрофии

• Автор: Карадулева, Елена Валерьевна
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 104 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список основных сокращений

ВВЕДЕНИЕ

1.0БЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1' СТРУКТУРА МОЛЕКУЛЫ ТАЙТИНА И ЕГО ФУНКЦИИ

1.1. Структура и функциональные свойства области молекулы тайтина,

расположенной в 7-диске саркомера

1.2. Структура и функциональные свойства растяжимой области молекулы

тайтина, расположенной в 1-зоне саркомера

1.3. Изоформы тайтина и их изоварианты в 1-зоне саркомера

1.4. Структура и функциональные свойства области молекулы тайтина,

расположенной в А-диске саркомера
1.5. Структура и функциональные свойства области молекулы тайтина,
расположенной в М-линии саркомера
1.6. Роль тайтина в сократительных свойствах миокарда
Глава 2. ЗИМНЯЯ СПЯЧКА МЛЕКОПИТАЮЩИХ
2.1. Общие представления о зимней спячке млекопитающих
2.2. Гибернация и биомедицина
2.3. Транскрипционная и трансляционная регуляция экспрессии генов
у зимоспящих животных
2.4. Изменения экспрессии некоторых саркомерных белков в сердце
зимоспящих животных
Глава 3. ЭКСПРЕССИЯ ТАЙТИНА ПРИ ПАТОЛОГИИ МИОКАРДА
3.1. Мутации тайтина и их значение
3.2. Изменение изоформного состава тайтина при сердечных заболеваниях
3.3. Ремоделирование миокарда при развитии гипертрофии
3.4. Гипертрофия миокарда у спонтанно-гипертензивных крыс (8ЫИ)
как модель патологии
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
И. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 4. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
4.1. Экспериментальные животные
4.2. Гель-электрофорез белков
4.3. Денситометрия белковых полос в геле

4.4. Вестерн-блоттинг
4.5. Выделение геномной ДНК из образцов миокарда
4.6. Выделение тотальной РНК и проведение реакции обратной транскрипции
4.7. Количественная ПЦР
4.8. Фракционирование ДНК методом электрофореза в полиакриламидном

4.9. Экстракция фрагментов ДНК из ПААГ
4.10.Клонирование фрагментов ПЦР в рАЕ-ТА вектор
4.11. Выделение плазмиды и секвенирование
III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Глава 5. Анализ экспрессии тайтина в миокарде зимоспящих сусликов
БрегторИПш ипс1и1аШз в течение годового цикла
5.1. Сезонные изменения изоформного состава тайтина в миокарде зимоспящих сусликов
5.2. Сезонные изменения в экспрессии гена тайтина на уровне мРНК
в сердце зимоспящих сусликов
Глава 6. Анализ экспрессии тайтина в миокарде крыс линии БНЯ. при
развитии гипертрофии
6.1. Изоформный состав тайтина в миокарде спонтанно-гипертензивных крыс
на разных сроках развития гипертрофии сердца
6.2. Сравнительное исследование экспрессии тайтина на уровне мРНК-транскрип гов в миокарде спонтанно-гипертензивных крыс на
разных сроках развития сердечной гипертрофии
6.3. Восстановление содержания тайтина в миокарде БНД после курса
низкоинтенсивного красно-оранжевого облучения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
БЛАГОДАРНОСТИ

Список основных сокращений:
РНК рибонуклеиновая кислота
мРНК матричная (информационная) РНК
ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота
кДНК комплементарная ДНК
ДКМП дилатационная кардиомиопатия
ГКМП гипертрофическая кардиомиопатия
КМЦ кардиомиоцит
ЛЖ левый желудочек сердца
СР саркоплазматический ретикулум
уд/мин ударов в минуту (частота сердечных сокращений)
ttn ген тайтина
actb ген ß-актина
кДа килодальтон
п количество индивидуальных образцов, взятых для исследования
V объем
g ускорение свободного падения
ТЦМ тяжелые цепи миозина
Интакт.Т высокомолекулярные формы тайтина, которые могут являться
интактными изоформами этого белка Т2 протеолитические фрагменты тайтина
ДСН додецилсульфат натрия
WKY линия контрольных нормотензивны крыс Wistar Kyoto
SHR линия спонтанно-гипертензивных крыс
ЭДТА этилендиаминтетраацетат
ДТТ дитиотреитол
ФСБ фосфатный солевой буфер
IgG иммуноглобулины класса G
TEMED N,N,N’,N’ - тетраметилэтилендиамин
ПААГ полиакриламидный гель
EtBr бромистый этидий (этидиум бромид)
LB питательная среда для культивирования бактерий
ТВЕ трис-боратный буфер для электрофореза
Taq-pol термостабильная ДНК-полимераза из Thermits aquaticus
dNTP смесь дезоксинуклеотидтрифосфатов (субстратов для ПЦР)
п.н. (Ьр) пара нуклеотидов (base pair)
Ci пороговый цикл реакции или точка пересечения графика
накопления ДНК и пороговой линии ПЦР (PCR) полимеразная цепная реакция
qRT-PCR количественная полимеразная цепная реакция в режиме реального
времени
м.м. молекулярная масса
распределение рРНК и мРНК актина (конститутивно активного гена) сдвигалось в моносомную фракцию, когда температура тела падала до 18°С и ниже [van Breukelen & Martin, 2001]. При этом инициация трансляции начинает снижаться, а с уменьшением температуры практически прекращается, тогда как элонгация пептида может медленно продолжаться на протяжении всего баута спячки. На части сохранившихся полисом транслируются те мРНК, которые являются необходимыми для формирования и сохранения гибернирующего фенотипа, тогда как менее важные транскрипты оказываются в трансляционно-молчащей моносомной фракции. Таким образом достигается выборочный синтез некоторых специфических белков. Видимо, обратная сборка полисом происходит в период пробуждения, когда температура тела повышается и достигает +18°С и начинается восстановление активного профиля трансляции [van Breukelen & Martin, 2001].
В отсутствии активного синтеза белка, протеолиз должен быстро истощить белковый пул [Velickovska et al., 2005]. Убиквитин-зависимый протеолиз участвует в обновлении основных мышечных белков. В течение гибернации в кишечнике и печени сусликов показано 2-3 кратное повышение концентрации убиквитиновых конъюгатов [van В reukelen and С агеу, 2002], что, по мнению некоторых авторов, может свидетельствовать об усилении протеолиза [van Breukelen- and Hand, 2000]. По другим данным, если протеазная активность ингибирована при низких температурах торпора, а пул белков не истощается [Velickovska et al., 2005], то повышенный уровень убиквитинилированных белков отражает невозможность деградации меченых белков при-температурах, ассоциированных с глубоким торпором. При пробуждении же эти убиквитин-меченные белки вовлекаются в процесс обновления [van Breukelen & Carey,
2002]. Показано, что при повышении температуры тела в период пробуждения синтез белков усиливается в сердце, печени, селезенке, поджелудочной железе и почках по сравнению с летними активными животными [Zhegunov et al., 1988], и в течение межбаутной активности возвращается к нормальному уровню [Gulevsky et al., 1992; Whitten & Klain, 1968].
Многочисленные литературные данные свидетельствуют о том, что содержание белка необязательно коррелирует с уровнем его мРНК, особенно в