5S pРНК-связывающие белки бактериальной рибосомы : структура, функция и эволюция

• Автор: Гонгадзе, Георгий Михайлович
• Шифр специальности: 03.01.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 304 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. ОТКРЫТИЕ 5Б РНК

2. СТРУКТУРА РИБОСОМНОЙ 5Б РНК

2.1. Первичная структура 5Б рРНК и ее эволюция

2.2. Вторичная структура 5Б рРНК или самосборка молекулы

2.3. Пространственная структура изолированной 5Б рРНК

3. 5Б рРНК И РИБОСОМНЫЕ БЕЛКИ

3.1. Белки, специфически связывающиеся с изолированной 5Б рРНК

3.2. Взаимодействие 5Б рРНК и белков в комплексе

4. 5Б рРНК В РИБОСОМЕ
4.1. Положение 5Б рРНК в рибосоме и участие в сборке 50Б субчастицы..
4.2. 5Б рРНК-белковый комплекс и функционирование рибосомы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ГЛАВА И. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Рибосомные белки Thermus thermophilus, специфически
связывающиеся с 5S рРНК
1.1. Рибосомные белки TL4, TL5 и TL18 T. thermophilus образуют прочный
комплекс с изолированной 5 Б рРНК
1.2. Белки TL4 (TthL5) и TL18 (TthL18) являются типичными представителями семейств 5S рРНК-связывающихся рибосомных белков L5 и L18, соответственно

1.3. Белок TL5 является не только гомологом рибосомного белка L25 Е. coli, но и основного стрессового белка СТС Bacillus subtilis
1.4. 5S рРНК-связывающий домен белка TL
2. Формирование 5S рРНК-белкового комплекса Thermus thermophilus

2.1. Участок 5S рРНК, с которым взаимодействует белок TL
2.2. Участки 5S рРНК, с которыми взаимодействуют белки TthL5 (TL4) и TthL18 (TL18)
3. Пространственная структура бактериального 5S рРНК-белкового комплекса
3.1. Подготовка к структурным исследованиям 5S рРНК-связывающих белков Т. thermophilus, а также их комплексов с рРНК
3.2. Структура белка TL5 в комплексе со специфическим фрагментом 5S рРНК
3.3. Структура белка TthL5 (TL4) в комплексе со специфическим фрагментом 5S рРНК
3.4. Структура белка TthL18 (TL18)
Заключение
4. 5S рРНК-связывающие белки семейства СТС — особенность аппарата трансляции бактерий
4.1. Структурная организация белков семейства СТС, их свойства и эволюция
4.2. 5S рРНК-узнающий модуль белка семейства СТС
5. Участие 5S рРНК-связывающих белков в формировании функционально-активной рибосомы Escherichia coli

5.1. Эффект нокаута генов 5S рРНК-связывающих рибосомных белков L5, L18 или L25 на выживание клеток E. coli
5.2. В отсутствие рибосомного белка L25 клетки E. coli хотя и выживают, но растут значительно медленнее, чем в его присутствии
5.3. Структурные и функциональные свойства рибосом AL25 штамма
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ГЛАВА Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Материалы
1.1. Химические реагенты, ферменты и другие лабораторные материалы
1.2. Буферы и другие растворы
1.3. Бактериальные штаммы и плазмиды
2. Методы
2.1. Методы генной инженерии, молекулярной генетики и микробиологии
2.1.1. Получение плазмид, несущих ген рибосомного белка
2.1.2. Проведение сайт-направленного мутагенеза в исследуемых белках
2.1.3. Получение компетентных клеток E. coli и их трансформация плазмидной ДНК
2.1.4. Экспрессия генов рекомбинантных белков в клетках E. coli
2.1.5. Нокаут хромосомных генов E. coli с использованием метода “recombineering”
2.1.6. Анализ необходимости гена и кодируемого им белка для выживания клеток E. coli
2.1.7. Общая трансдукция бактериофагом Р

районах, который обсуждался в предыдущем разделе (Рис. 4). Таким образом, после 15 лет интенсивных исследований была поставлена «точка» в вопросе об
укладки оказался характерен для 5S рРНК всех изученных представителей трех доменов жизни. Здесь, нельзя не упомянуть еще о двух важных работах того времени. Доутвейту с коллегами удалось выделить два стабильных фрагмента РНК (большой и малый) после ограниченного гидролиза 5S рРНК E. coli рибонуклеазой А (Douthwaite et al., 1979). Малый фрагмент (69-87 и 90-110 нуклеотиды) представлял собой часть большого фрагмента (1-11, 69-87 и
Рисунок из работы (Christiansen et al., 1985).
120 нуклеотиды). Малый фрагмент соответствовал одной из внутренних шпилек (69-110 нуклеотиды) 5S рРНК (домен у), а участок 1-11 и 111-120 нуклеотиды (домен а) являлся 3'-5'-концевой двойной спиралью (Рис. 9). Чуть позже, Леонтисом и Муром после аналогичной обработки 5S рРНК E. coli был выделен еще один стабильный фрагмент (15-36 и 44-65 нуклеотиды), соответствующий второй внутренней шпильке (домен ß) РНК (Leontis & Moore,
универсальности самоукладки рибосомной 5S РНК. Трех-стеблевый способ

Рис. 9. «Эволюция» трех-стеблевой модели укладки 5S рРНК (последний этап).