Роль гена SFP1 в контроле эффективности нонсенс-супрессии у дрожжей Saccharomyces cerevisiae

• Автор: Радченко, Элина Александровна
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Оглавление

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

РОЛЬ ГЕНЕТИЧЕСКИХ И ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В КОНТРОЛЕ ТОЧНОСТИ ТРАНСЛЯЦИИ У ЭУКАРИОТ

1.1. Общая характеристика процесса трансляции у эукариот

1.2. Принцип поливариантности матричных процессов

1.2.1. Неоднозначность трансляции

1.2.2. Типы ошибок при трансляции

1.3. Генотипическая и фенотипическая супрессия

1.4. Нонсенс-супрессия и антисупрессия как модели для изучения молекулярных механизмов, контролирующих неоднозначность трансляции.
1.5. Генетический контроль считывания стоп-кодонов у эукариот
1.5.1. Считывание стоп-кодонов мутантными тРНК и тРНК дикого типа
1.5.2. Роль рРНК и рибосомных белков в нонсенс-супрессии
1.5.3. Нонсенс-супрессия и факторы элонгации
1.5.4. Мутации по факторам терминации и считывание стоп-кодопов
1.5.5. Роль системы NMD в контроле нонсенс-супрессии
1.5.6. Другие факторы, влияющие на эффективность считывания стоп-кодонов
1.6. Эпигенетические факторы, влияющие на эффективность считывания стоп-кодонов
1.6.1. Прионный детерминант [Р£Г]
1.6.2. Прионный детерминант [PIN,]
1.6.3. Прионный детерминант [7VXT]
1.6.4. Прионный детерминант [/ХРД
1.7. Заключение
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Штаммы

2.2. Плазмиды
2.3. Среды и условия культивирования
2.4. Генетические методы
2.5. Молекулярно-генетические и биохимические методы
2.6. Биоинформационные и статистические методы
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Влияние детерминанта [75Р+] на экспрессию генов БиРЗЗ и Б1]Р45..
3.1.1. Количество мРНК генов БиР35 и ЯиР45 в штаммах [/бТ3'], [й/?] и з/р1А
3.1.2. Количество белков Бир35 и Бир45 в штаммах [/5Р+], [й/?'] и з/р1А
3.2. Сверхэкспрессия мутантной аллели гена БиР35 приводит к
анти супрессии
3.3. Влияние сверхэкспрессии гена БЕР1 на проявление мутаций зир35 и зир
3.3.1. Влияние сверхэкспрессии гена БЕР1 на проявление мутаций зир35.
3.3.2. Анализ природы анти супрессии, вызванной повышенной экспрессией гена 5ЕР
3.3.3. Влияние сверхэкспрессии гена бТТУ на экспрессию гена БиР35..
3.3.4. Влияние сверхэкспрессии гена БЕР1 на проявление мутаций зир45.
3.3.5. Влияние сверхэкспрессии гена БЕР1 на экспрессию аллели дикого
типа и мутантных аллелей гена БиР
3.4. Определение последовательности гена БЕР] в штамме 25-25-2В-П3982 и в плазмиде рКБ426-8ЕР
3.5. Анализ продукции белков БирЗб и 8ир45 в штамме, несущем делению гена БЕР1 или нормальную аллель этого гена
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АТФ — аденозинтрифосфат
а.к. - аминокислота
ГТФ — гуанозинтрифосфат
Г1ЦР — полимеразная цепная реакция
ПЦРРВ — полимеразная цепная реакция в режиме реального времени
п.н. - пара нуклеотидов
т.п.н. - тысяча пар нуклеотидов
GuHCl - Guanidine hydrochloride (гидрохлорид гуанидина)
ORE — open reading frame (открытая рамка считывания)
UTR - untranslated region (нетранслируемая область)
В работе использованы общепринятые обозначения аминокислот, нуклеотидов и нуклеиновых кислот.

терминации трансляции, вследствие чего ключевые белки не способны связываться с рибонуклеопротеином и не способны удалиться, В -неэффективная терминация трансляции приводит к нетипичной конформации рибосомы. Во всех случаях нарушенное состояние приводит к взаимодействию UPF-белков с факторами терминации и рибосомой и активации пути деградации мРНК.
Считается, что NMD контролирует деградацию до 10% транскриптов, что включает в себя не только аберрантные мРНК, но и часть нормальных мРНК. Однако, дестабилизация мРНК, содержащей нонсенс-мутацию, зависит от способности аппарата трансляции распознавать стоп-кодон и определять, что этот стоп-кодон — преждевременный. Механизм того, каким образом происходит различение двух стоп-кодонов до сих пор остается неясным, однако известно, что эффективность терминации на нормальном стоп-кодоне значительно выше, чем на преждевременном, и при этом не происходит приостановки рибосомы (см. Kervestin and Jacobson, 2012).
Ряд фактов указывает на то, что между работой системы NMD и уровнем нонсенс-супрессии существует взаимосвязь. С одной стороны, деления или снижение экспрессии гена UPF1, а также мутации, снижающие функциональную активность Upflp, приводят к стабилизации мРНК, содержащих преждевременные стоп-кодоны, и, следовательно, к повышению уровня нонсенс-супрессии (Maderazo et ей., 2000), однако, никак не влияют на нормальные транскрипты (см. Kervestin and Jacobson, 2012). С другой стороны, Upflp также может влиять на считывание стоп-кодонов за счёт регуляции ГТФазной активности eRF3, с которым он взаимодействует in vivo (Wang et al., 2001).
Однако выявлено, что нарушения в системе NMD могут также приводить к повышению эффективности терминации трансляции. Такой необычный факт был выявлен в эксперименте на клеточных линиях человека, в котором ген UPF1 был выключен результате интерференции PITK (Ivanov et al., 2008).