Влияние стресс-зависимых изменений текучести мембран на экспрессию генов у цианобактерии Synechocystis sp. PCC 6803

• Автор: Миронов, Кирилл Сергеевич
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с. : ил.

Список сокращений
АЛЕ ацил-переносящий белок
АПФ анизотропия поляризации флуоресцинции
БТШ белок теплового шока
ГВА гомеовязкостная адаптация
ГФА гомеофазная адаптация
Дг диацилглицерин
ДГДГ дигалактозилдиацилглицерин
ДФГ 1,6-дифенил-1,3,5 -гексатриен
жк жирная кислота
ин индекс ненасыщенное
КоА коэнзим А
МГДГ моногалактозилдиацилглицерин
мРНК матричная РНК
мол.% молярная доля в процентах
МЭЖК метиловые эфиры жирных кислот
НАД(Ф)Н никотинамидадениндинуклеотид(-фосфат) восстановленный
НАД(Ф) никотинамидадениндинуклеотид(-фосфат) окисленный
НМ наружная мембрана
оп, оптическая плотность при длине волны, равной л
ОТ обратная транскрипция
п.н. пара нуклеотидов
ПААГ полиакриламидный гель
ПМ плазматическая мембрана
ПНЖК полиненасыщенная жирная кислота
ПЦР полимеразная цепная реакция
рРНК рибосомная РНК
схдг сульфохиновозилдиацилглицерин
тм тилакоидная мембрана
т.п.н. тысяча пар нуклеотидов
ФГ фосфатидилглицерин
ФИ фосфатидилинозит
ФІС фосфатидная кислота
ФС фосфатидилсерин
ФХ фосфатидилхолин
ФЭ фосфатидилэтаноламин
ЭПР эндоплазматический ретикулум
БСМи диурон (Х-(3,4-дихлорофенил)->Р,1т,-дііметшімочевина)
БупесІгосузШ ар. ЗупесЬосуяііз эр. РСС 6803 штамм ОТ

Оглавление
Введение
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Структура липидов биологических мембран
1.1.1. Основные липиды мембран растений
1.1.2. Липиды тилакоидных мембран хлоропластов высших растений и цианобактерий
1.1.3. ЖК-состав липидов мембран
1.2. Свойства биологических мембран
1.2.1. Плавление остатков жирных кислот
1.2.2. Фазовые переходы в биологических мембранах
1.2.3. Фазы клеточных мембран
1.2.4. Связь между вязкостью и ненасьнценностью жирных кислот
1.2.5. Роль мембранных белков
1.2.6. Измерение величины упорядоченности липидного бислоя
1.3. Конверсия насыщенных жирных кислот в ненасыщенные
1.3.1. Синтез ненасыщеных жирных килот у E. coli
1.3.2. Десатуразы жирных кислот
1.3.3. Ацил-КоА десатуразы животных и грибов
1.3.4. Ацил-АПБ десатуразы высших растений
1.3.5. Ацил-липидные десатуразы цианобактерий и высших растений.
1.3.6. Разнообразие и функционирование ацил-липидных десатураз
1.3.7. Система десатурации жирных кислот у Synechocystis sp
1.4. Адаптация к пониженным температурам у Synechocystis sp
1.4.1. Гены холодого ответа у Synechocystis sp
1.4.2. Двухкомпонентные системы регуляции у Synechocystis sp
1.4.3. Hik33 — рецептор холодового шока у Synechocystis sp
1.4.4. Роль света в формировании ответа на холодовое воздействие
1.4.5. Компакгизация ДНК и гены холодого ответа Synechocystis sp
1.4.6. Модель для изучения ответа на понижение температуры
Глава П. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Synechocystis sp., объект исследования
2.1.1. Условия культивирования Synechocystis sp
2:1.2. Трансформация Synechocystis sp
2.1.3. Ростовые кривые
2.1.4. Расчет параметров роста
2.1.5. Выделение ДНК из Synechocystis sp
2.1.6. Определение содержания нуклеиновых кислот в пробе
2.1.7. Электрофорез нуклеиновых кислот в агарозном геле
2.2. Этапы клонирования ДНК
2.2.1. Работа с базами данных
2.2.2. Полимеразная цепная реакция (ПЦР)
2.2.3. Выделение фрагментов ДНК из агарозного геля
2.2.4. Лигирование
2.2.5. Клонирование ПЦР-продукта
2.2.6. Процедура трансформации E. coli
2.2.7. Выделение плазмидной ДНК из культуры E. coli
2.2.8. Рестрикция
2.3. Анализ экспрессии генов Synechocystis sp
2.3.1. Фиксация проб и выделение РНК из Synechocystis sp
2.3.2. ОТ-ПЦР
2.3.3. Анализ результатов ОТ -ПЦР
2.4. Определение содержания жирных кислот в мембранах
2.5. Фракционирование клеточных мембран Synechocystis sp
2.5.1. Определение содержания белков в пробе
2.5.2. Разделение белков и вестерн-блоттинг
DesC
1 -| 16:

Ч 18:0/16:

18:1/16:
І X І DcsCl/ I X І
Т, - -----------. DesC2 ^
-і 16:0 1 *
-| 18:

4 18:

-І 18:

-| 16:0 ~}~
Ч 18:0 I
DcsCl
-[ 16:

-| 16:

X 1 х
DesB L——
Х 1 X
DcsA DesD
■j 16:
a-18:

Y-18:

Рис. 7. Основные типы цианобактерий. Классификация по ЖК липидов и соответствующим реакциям десатурации.
X — полярная группа глицеролипида в положении sn-З. Римскими цифрами отмечены группы цианобактерий. Показаны реакции десатурации, характерные для представителей каждой группы (по Sato & Wada, 2009)..
ЖК-с остав липидов мембран цианобактерий второй и четвертой групп близок ЖК-составу липидов хлоропластов. Так, в хлоропластах Arabidopsis обнаруживались те же классы липидов, только а-18:3 присутствовала во всех классах липидов; 18:4 и у-18:3 были нетипичными ЖК для хлоропластов высших растений (Bonaventure et ai, 2003).
Сходство липидного состава, а также спектра ЖК липидов мембран цианобактерий и хлоропластов высших растений свидетельствует в пользу того, что Synechocystis sp. является адекватной моделью для изучения организации, свойств и функций липидов фотосинтетических мембран.
В тканях растений (функционируют две основных системы синтеза липидов мембран, прокариотическая и эукариотическая. Первая система синтеза