Характеристика системы рестрикции-модификации IV типа BspLU11III из штамма Bacillus species LU11

• Автор: Лепихов, Константин Александрович
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пущино-на-Оке
• Количество страниц: 151 с. : ил

Впервые явление ограничения рестрикции размножения бактериофагов в бактериях было описано в начале х годов исследователями дил и i 3, 4. Ныло замечено, чго при пересеве бактериофага . Но уже после первою цикла размножения бакерюфаг восстанавливает свою исходную способность инфицировать. Подобный эффект был позже в году Дрскслсром обнаружен и при размножении фага Т1 в бактерии i 5, после этого в научных журналах были опубликованы серш статей, описывающих данный феномен в различных пгтаммах бактерий. В году Лрбером с сотр. ДНК. Первые публикации, описывающие выделение и характеристик ферментов, обуславливающих ограничение размножения бактериофагов, появились в году. В этих гтубликагргях было оггисано выделение фермегггов ггервого типа го i i 7 и . В год1. Смит i с соавторами из i i выделили фермент второго топа, названный эндонуклеазой , способный деградировать чужеродную ДНК расщеплением в строго определенных точках 9. Этот момент явился поворошим как в нзучешш систем РМ, так и в развттог молекулярной биологтг в целом. Сггустя несколько лет ферменты рестрикции нантлн свое применение ггри создании рскоибинанпгых молекул ДНК и подобное примснстпгс этих фермегггов явилось в дальнейшем основной движущей силой развития такой науки, как генетическая шгженерия. Сайтспецифические эндонуклеазы Iго тгаи сейчас явгяются одним из самых главных инструментов при манипуляциях с молекулами ДНК. Практическое применение этих ферментов не ограничивается только их применением в генетической инженерии Уже тралюионными стали такие метода, как физютеское картирование молекул ДНК . Удобным оказалось применение эндонуклеаз подтипа 1I дй изучения констант связывания ДНКсвязывающнх белков со спсютфичнымм сайтами. Этот метод основан на характерной особенности эндонуклеаз подтипа сайт узнавання и точка расщепления на молекуле ДИК разделены промежутком от 5 до нуклеотидов специфично ятя каждого фермента, при этом сайт связываю исследуемою белка должен располагаться в этом промежутке . Совместное введение сайт спсрфическнх эндонуклеаз и различных генноииженернмх конструкций при трансформации различных линий клеток эукариот н 5 раз увеличивает вероятность случайной шперацнн чужеродной ДНК в геном клеток, при этом пропоратонально уменьшается вероятность встраиваю за счет гомологичной рекомбинации . Была показана также потею спальная возможность применения эндонуклеаз подтипа для создания биокомпыогеров . Кроме своей чисто практической значимости ферменты РМ могу оказать значительное влюе тса понимание некоторых фундаментальных аспектов современной молекулярной бттологии. Поскольку эти ферменты способны узнавать строго определенные послсдователытоепт ДЖ. ДЖ. Исследования показали, что рекордсменами по содержанию различных систем РМ являются патогенные штаммы ii, i, т Другие, фичсм паюгенноегь отдельных штаммов напрямую корсллируст с количеством систем РМ. Особый интерес представляют сайтспсцпфичсскнс ДНК метилтраисферазы и влияние метилирования ДНК на различные процессы в клетках про и эукариот. Класснфнкащтя систем рсстрикцинмодттфнкации прокариот. Классификация систем РМ основала нз сходстве или различии в молекулярной организации ферментов, необходимых кофакторах реакции, симметрии учиаваемой последовательности и положении точек расщепления ДНК . В настоящее время выделяют три основных типа систем РМ I, П и 1 . Кроме того, некоторые ферменты предложено отнести к новому, IVиу типу , . Системы рсстрнкюшмоднфихапни 1го типа. Ферменты 1го типа обнаружены у представителей семейства i ii , представителей родов i. I i основании серологического и генетическою сродства ферменты этого типа делят на четыре подтипа I, I, I и I . Распределение различных систем РМ I типа по подтипам приведено в таблице 1. Таблица 1. Распределение различных систем РМ I типа но полтинам. Заимствовано ю работы . I I. Ферменты этого типа являются наиболее сложно организованными и крупными, по сравнению с системами РМ других типов. Сайтом утнаваши являются нспалиндромнмс последовательности Д1ПС, содержащие в середине вариабельную последовательность длиной пар основании Табл.