Структурная характеристика белка YB-1

• Автор: Гурьянов, Сергей Георгиевич
• Шифр специальности: 03.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 123 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1. Неупорядоченные белки
1.1. История открытия
1.2. Свойства неупорядоченных белков
1.3. Методы идентификации неупорядоченных белков
1.4. Функции неупорядоченных белков
2. Амилоидные и амилоидоподобные белки
2.1. Природные патогенные амилоидные белки и прионы
2.1.1. История изучения амилоидов
2.1.2. Методы идентификации и исследования структуры амилоидов
2.1.3. Структура амилоидных фибрилл
2.1.4. Олигомеризация амилоидных белков и цитотоксическое действие амилоидов
2.2. Функциональные амилоиды
3. Мультифункциональный белок УВ
3.1. Структурная организация УВ
3.2. Функции УВ
3.2.1. Функции УВ-1 в цитоплазме
3.2.2. Функции УВ-1 в ядре
3.2.3. Транслокация УВ-1 из цитоплазмы в ядро
3.2.4. Распределение УВ-1 в цитоплазме и ядре
3.2.5. Секреция УВ-1 из клеток
3.2.6. Участие УВ-1 в эмбриональном развитии
3.2.7. Связь УВ-1 с онкогенезом
3.3. Молекулярные основы многофункциональности УВ
3.3.1. Взаимодействие УВ-1 с нуклеиновыми кислотами
3.3.2. Взаимодействие УВ-1 с белками

3.3.3. Посттрансляционные модификации УВ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1. Генетические конструкции, использованные в работе
2. Получение белка УВ-1 и его фрагментов
3. Электрофорез белков в полиакриламидном геле в присутствии БЭБ
4. Спектроскопия кругового дихроизма
5. Дифференциальная сканирующая микрокалориметрия
6. Спектроскопия ЯМР
7. Малоугловое рентгеновское рассеяние
8. Аналитическое ультрацентрифугирование
9. Аналитическая гель-фильтрация
10. Электронная микроскопия
11. Атомно-силовая микроскопия
12. Флуоресцентная микроскопия
13. Окраска конго красным
14. Дифракция рентгеновских лучей на ориентированных препаратах
15. Анализ образования амилоидов по флуоресценции тиофлавина Т
16. Диссоциация фибрилл
РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Исследование белка УВ-1 в растворе
1.1. А/Р-домен и С ТБ белка УВ-1 предсказываются как неупорядоченные67
1.2. Спектры кругового дихроизма указывают на большое содержание клубкообразной формы и структуры поли(Е)-пролиновой спирали второго типа
1.3. Домен холодового шока белка УВ-1 обладает низкой стабильностью и претерпевает денатурационный переход как при нагревании, так и при охлаждении
1.4. УВ-1 в растворе обладает высокой степенью компактности
1.5. Олигомеризация УВ
2. Формирование фибрилл белком УВ

2.1. Белок УВ-1 способен образовывать протяженные фибриллы с участием домена холодового шока
2.2. Фибриллы УВ-1 являются амилоидоподобными
2.3. Исследование процесса образования фибрилл УВ
2.4. Влияние различных катионов на рост амилоидоподобных фибрилл УВ
2.5. При понижении ионной силы фибриллы УВ-1 распадаются
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
1. Белок УВ-1 является нативно неупорядоченным белком
2. Возможные причины компактности УВ
3. Роль ионной силы в фибриллообразовании
4. Способность УВ-1 к амилоидообразованию может быть обусловлена низкой стабильностью домена холодового шока
5. Особенности роста фибрилл
6. Возможная структура амилоидов УВ
7. Возможное значение способности УВ-1 образовывать амилоидоподобные
структуры
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

3. Мультифункциональный белок YB
3.1. Структурная организация YB
Y-бокс-связывающий белок 1 (YB-1) млекопитающих содержит
высококонсервативную последовательность длиной около 70 аминокислотных остатков. Гомологичные последовательности встречаются в белках практически всех живых организмов от бактерий до высших растений и млекопитающих. Бактериальные белки состоят только из такой последовательности и имеют молекулярную массу около 7 кДа. При резком понижении температуры окружающей среды (холодовой шок) синтез нескольких из них активируется в десятки раз. Эти белки получили название «главных белков холодового шока» (major CSP, Cold shock protein), a высококонсервативная последовательность была названа доменом холодового шока (CSD, Cold shock domain) (Tafuri & Wolffe, 1992; Wistow, 1990). Представители семейства белков с CSD у эукариот могут включать от одного до пяти CSD, а также другие домены, различающиеся по строению у разных членов семейства (рис. 2). Среди эукариотических белков с CSD особый интерес представляет группа Y-бокс-связывающих белков. К настоящему времени определены аминокислотные последовательности и выяснены некоторые функции около двух десятков Y-бокс-связывающих белков позвоночных. Хотя многие из них имеют собственные названия, все они могут быть разделены на три подсемейства: YB-1, YB-2, YB-3 (Елисеева и др., 2011). Главными особенностями белков всех трех подсемейств Y-бокс-связывающих белков позвоночных являются:
1. Высокое содержание аланина и пролина в N-концевом домене (отсюда его другое название - А/Р-домен);
2. Присутствие домена холодового шока;
3. Протяженный С-концевой домен, содержащий чередующиеся кластеры положительно и отрицательно заряженных аминокислотных остатков (рис. 2).