Регуляция экспрессии оперона микроцина C

• Автор: Зухер, Инна Сергеевна
• Шифр специальности: 03.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений

Введение

Актуальность работы

Цели и задачи

Новизна и научная значимость работы

Личный вклад соискателя

Положения, выносимые на защиту

Степень достоверности и апробация результатов

Обзор литературы

Введение
1. Трансляционная аттенюация (трансляция лидерного пептида)
1Л. trp оперон E. coli и другие опероны биосинтеза аминокислот энтеробактерий ...Л
1.2. Экспрессия pyrBI E. coli
2. Регуляция с участием РНК-связывающего белка
2.1. РНК-связывающие белки, стимулирующие терминацию
2.2. РНК-связывающие белки, стимулирующие антитерминацию
3. Т-бокс регуляция у грамположительных бактерий
4. Рибопереключатели
4.1. История открытия
4.2. Разнообразие рибопереключателей
Материалы и методы
Результаты и обсуждение
Введение
1. Регуляция экспрессии генов синтеза МсС
1.1. Транскрипт тссА необходим для продукции микроцина С
1.2. Короткий транскрипт микроцинового оперона тссА чрезвычайно стабилен и связан с рибосомами in vivo
1.3. In vitro анализ терминации транскрипции в межгенном участке тссА-тссВ
2. Трансляционная аттенюация в других тсс оперонах
3. Регуляция экспрессии и роль генов иммунности в синтезе МсС
3.1. Особенности регуляции экспрессии mccF
3.2. Влияние инактивации белков иммунности на скорость роста клеток-продуцентов МсС
3.3. Влияние MccF на продукцию МсС

4. Внутренние промоторы оперона тсс
4.1. Оперон тсс содержит внутренние промоторы
4.2. Картирование потенциальных внутренних промоторов оперона тсс in vivo
4.3. Картирование активных внутренних промоторов оперона тсс in vivo методом полнотранскриптомного секвенирования
4.4. Проверка активности выбранных промоторов in vitro
Заключение
Выводы
Благодарности
Список литературы

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота; кДНК - комплементарная цепь ДНК; мРНК - матричная рибонуклеиновая кислота; нт - нуклеотид; п.о. - пары оснований;
ПЦР - полимеразная цепная реакция;
РНК - рибонуклеиновая кислота;
РНКП — РНК полимераза; тРНК - транспортная РНК;
АМР - аденозинмонофосфат;
Asp-RS - аспартил-аминоацил-тРНК-синтетаза;
АТР - аденозинтрифосфат;
сАМР - циклический аденозинмонофосфат;
CAP (catabolite activator protein) - белок-активатор катаболитных оперонов; СТР - цитидинтрифосфат;
DEPC - диэтилпирокарбонат;
dRNAseq - дифференциальное секвенирование РНК;
EDTA - этилендиаминтетрауксусная кислота;
Gly - глицин;
GTP - гуанозинтрифосфат;
Lys - лизин;
МсС - микроцин С; mQ - деионизованная вода;
Phe - фенилаланин;
Pro - пролин;
SD - последовательность Шайна-Дальгарно (сайт связывания рибосомы); SDS - додецилсульфат натрия;
SPS - персульфат натрия;
TEMED - тетраметилендиамин;
Thr — треонин;
Туг — тирозин;
UTP — уридинтрифосфат.

Аттенюация
транскрипции
Аттенюация
трансляции
лиганд

Сквозная транскрипция
+ лиганд *

ААТ Т
Терминация

Нет трансляции
Рис. 8. Общий принцип действия рибопереключателей (по [Henkin, 2008]). SD - последовательность Шайна-Дальгарно, сайт связывания рибосомы, ASD - комплементарная ему последовательность.
Т-бокс систему иногда относят к рибопереключателям [Henkin, 2008]. а иногда рассматривают вместе с другими классическими аттенюаторными системами [Serganov, 2013]. В отличие от «обыкновенных» рибопереключателей Т-бокс сочетает два функциональных домена в одном, лиганд-связывающий и экспрессионный участки слиты в одну структуру; кроме того, происходит связывание не самого низкомолекулярного лиганда (аминокислоты), а незаряженной тРНК, высокая концентрация которой сигнализирует о недостатке аминокислоты. Впрочем, слияние двух функциональных доменов в один также встречается в S-бокс рибопереключа-телях, связывающих S-аденозилметионин (SAM) [Lu, 2010]. В целом же по механизму действия Т-бокс регуляция отвечает широкому определению рибопереклю-чателя, т.к. не требует дополнительных белковых факторов и основана на изменении конформации РНК.
Выше мы описывали, как различные биосинтетические опероны могут активироваться и подавляться при избытке или недостатке тех или иных веществ, например, аминокислот, за счет контроля их концентрации специальными белками, регулирующими экспрессию соответствующих генов. Точно так же для оперонов, отвечающих за синтез витаминов Bl, В2 и В12 (тиамин, рибофлавин и кобаламин,