Процессы формирования B-структуры в фибриллярных и глобулярных белках

• Автор: Рагулина, Лариса Евгеньевна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с.

Содержание
Введение.

Цель и задачи исследования.

Научная новизна

Практическое значение работы.

Первая глава. Обзор литературы.

Вторая глава. Материалы и методы

Выборка белков и методы ее анализа

Программы для предсказания вторичной структуры белков по их

аминокислотной последовательности.

Выбор инструментов для разработки нового метода

расчета антипараллелыюй рструктуры в белках
Третья глава. Анализ аминокислотной последовательности спидроинов первого и второго типов пауков различных видов Выравнивание аминокислотных последовательностей спидроинов.
Сходства и различия.
Фурьеанализ аминокислотных последовательностей спидроинов. Теоретическое конструирование рекомбинантных аналогов
спидроинов
Четвртая глава. Предсказание вторичных структур
Предсказание вторичной структуры спидроинов.
Экспериментальные исследования
Глава пятая. Предсказание антипараллельной р структуры в
белках по их аминокислотной последовательности
Глава шестая. Обсуждение результатов
Выводы.
Список цитированной литературы


Чтобы быть эффективной ловушкой, ловчие сети должны, вопервых, останавливать стремительно летящее насекомое в масштабах паутины сравнимое с управляемой ракетой, а затем удерживать его столько времени, сколько потребуется пауку для обработки жертвы. Выполнение этих задач обеспечивается архитектурой ловчей сети. Двумерные колесовидные сети не могут удерживать добычу, рассеивая ее кинетическую энергию путем разрывания нитей, как в случае трехмерной сети. Вместо этого рассеивание и поглощение кинетической энергии пойманного насекомого совершаются благодаря особым свойствам самих шелковых нитей. Эти нити сохраняют прочность при сильном растяжении они не должны рваться и оказываются мягкими при слабом, чтобы не давать опоры пойманному насекомому. Шелк должен растягиваться, не возвращаясь в прежнее положение за счет упругости слишком быстро, чтобы не отбросить налетевшую жертву. Нити ловчей зоны очень клейкие, и при любом ее значительном провисании или сминании, они быстро слипаются, что чревато образованием просветов в однородном полотнище, т. Таким образом, для эффективного функционирования двумерных сетей в них должны быть прочные и эластичные ловчие нити, хорошо поглощающие энергию за счет деформации и возвращающиеся в исходное состояние без провисания. Это весьма непростое требование, и сочетание таких свойств у других видов шелка обычно не наблюдается 13. В таблице 1 приведены некоторые сведения о механических свойствах ряда волокон. Шелк паука способен растягиваться на 0 своей длины, тогда как растяжение искусственных волокон порядка 0. Ключевое свойство паутины состоит в балансе между энергией разрыва и растяжением. Именно это достигается необычно высокой прочностью и высоким уровнем внутримолекулярного трения 48, . Кроме того, свойства волокон шелка паука зависят от скорости растяжения. Например, для пауков Агапсиэ энергия разрыва возрастает с МДжм3 до МДжм3 при увеличении скорости растяжения от 0. Таблица 1. Сравнение растяжимости и энергии разрыва различных волокон. Каркасная паутина АгапеиБ 0. Агапеиз 2. Нейлон 0. Синтетическая резина 8. На механические свойства паутины влияет и окружающая среда. Сегодня мало известно о зависимости механических свойств от температуры, но то, что они зависят от скорости растяжения, позволило авторам предположить, что температура влиять будет. Если нити из каркаса ловчей сети паука поместить в воду, то они сожмутся приблизительно па , и их механические свойства сильно изменятся. Начальная жесткость падает на три порядка, и материал по своим свойствам становится подобен резине. Липкие нити тоже сжимаются при попадании в воду, но их механические свойства меняются не так значительно. Это явление в работе г. Таким образом, волокна в ловчей сети паука могут находиться в условиях, вызывающих суперсжатис нитей паутины. Последствия супсрсжатия в ловчей сети паука не известны, т. Подробнее об этом явлении написано в работе . Паутина обладает не только уникальным сочетанием механических свойств, но и высокой биосовместимостью с тканями человека, поэтому может быть использована и в медицине. Например, для получения нервных трансплантатов. Дефекты периферийной нервной системы до сих нор представляют сложную задачу для хирургического восстановления . Прямое восстановление аксонов ограничено маленькими отростками и ухудшено рубцеванием и образованием невром. Длинные нервные отростки могут быть реконструированы с помощью структур, создающих необходимую среду для роста аксонов. В современной клинической практике используются аутологические нервные отростки, чтобы компенсировать потерю нервной ткани. Но использование аутологических нервных отростков ограничено и неизбежно связано с потерей чувствительности со стороны донора. Современные исследования сконцентрировались на замене искусственными нервными волокнами из синтетических или биологических материалов. Волокна паучьего шелка были использованы как новый материал для построения нервной ткани. На волокнах паутины были культивированы леммоциты. Клетки быстро прилипли к волокнам сравнимыми с полидиаксонон монофиламентами.