Гетерогенность свойств основных РНК-компонентов белоксинтезирующей системы клетки в связи с биологическими особенностями зерновых культур

• Автор: Насонов, Андрей Иванович
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 179 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Концепция Мир .РНК

1.1.1 Рибозимы

1.1.2 Роль распада мРНК в явлении молчание генов у трансгенных растений.

1.1.3 Явление РНКинтерференции.

1.1.4 Долгоживущая мРНК зрелых семян

1.2 Дифференциальная стабильность РНК.

1.2.1 Стабильность мРНК. Факторы, определяющие селективную деградацию мРНК

1.2.1.1 Цисфакторы стабильности РНК. Структура мРНК и е роль в стабильности молекулы.
1.2.1.2 Трансфакгоры, участвующие в регуляции распада РНК
1.2.2 Стабильность рибосомной РНК.
1.2.2 Актуальность электрофоретических исследований
рибосомной РНК.
1.2.3 Роль катионов магния в стабильности РНК и метаболизме эукариот .
1.2.4 Распад магнийсодержащей РНК в высокоочищенных препаратах i vi.
1.2.5 Дифференциальный распад специфических мРНК i viv и в системе оттр.
1.3 Заключение по литературному обзору
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1 Подготовка растительного материала
2.2 Выделение суммарной РНК.
2.3 Электрофоретический анализ РНК и ДНК
2.4 Аффинная хроматография РНК на полиУсефарозе
2.5 Термальная хроматография
2.6 Гибридизация дезоксирибонуклеотидных зондов с полиАмРНК на колонке полиУсефарозы
2.7 Гибридизация дезоксирибонуклеотидных зондов с мРНК в растворе.
2.8 Синтез кДНК и полимеразная цепная реакция.
2.9 Щелочной метод оценки стабильности рРНК разрабатываемый метод
2. Отделение полиАхвостов от мРНК разрабатываемый метод
2. Определение нуклеотидного состава полиАсодержащих сегментов мРНК .
2. Определение количества РНК и ДНК в зерне.
2. Определения содержания катионов магния.
2. Определение количества и качества клейковины зерна пшеницы
2. Определение белка в зерне озимой пшеницы.
2. Электрофоретический анализ спирторастворимой белковой фракции зерна пшеницы.
2. Статистическая обработка результатов.
2. Использованные реактивы
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Содержание катионов магния в РНК и зависимый распад РНК i viv и i vi в системе оттр
3.1.1 Влияние условий выделения на содержание катионов магния в препарате РНК
3.1.2 Влияние ингибитора синтеза РНК актиномицина Д на содержание катионов магния в рРНК и степень распада генспецифических мРНК созревающего зерна обычной и орасщеЗ кукурузы
3.1.3 Сортовая специфичность динамики содержания катионов магния в
рРНК и стабильности мРНК ЫСЯБЕЖ в ходе созревания зерна
различных сортов озимой мягкой пшеницы.
3.1.4 Влияние биологически активного препарата фуролан на количество и стабильность мРНК ЬКИБЭН в созревающем зерне озимой мягкой пшеницы
3.1.1 Влияние фуролана на нуклеиновобелковый комплекс созревающего зерна пшеницы
3.2 Содержание катионов магния в пшенице и е морозостойкость.
3.2.1 Соотношение морозостойкости сортов озимой мягкой пшеницы и стабильности генспецифической мРНК субъединицы а фактора элонгации трансляции
3.2.2 Теоретические и экспериментальные предпосылки создания метода оценки биологических особенностей злаков на основе генетикофизиологической преопределнности щелочного гидролиза РНК.
3.2.3 Влияние ингибитора синтеза РНК актиномицина Д на содержание катионов магния в рРНК проростков пшеницы
3.2.4 Морозостойкость озимой мягкой пшеницы как функция стабильности РНК
3.2.5 Роль катионов магния в определении стабильности РНК и морозостойкости озимой мягкой пшеницы.
3.2.6 Соотношение интенсивности роста, морозостойкости и особенностей электрофоретического спектра рРНК различных сортов озимой мягкой пшеницы.
3.2.7 Обоснование гипотетической молекулярнобиологической формулы морозостойкости озимой мягкой пшеницы
4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОЦ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Показано, что такие молекулярнобиологические параметры как количество катионов магния, содержание РНК и ДНК в зрелом зерне, а также электрофоретические особенности рРНК зрелого зерна могут быть использованы для создания метода оценки морозостойкости озимой мягкой пшеницы, отличающегося относительной простотой и способного обеспечить оценку селекционного материала в селекционнозначимых масштабах. Существенным условием при этом является изучение зерна сравниваемых сортов одного года репродукции и полученных с одного поля одинаковый агрофон. Основой дифференциального распада мРНК и рРНК в системе оттр является вариабельность содержания в РНК катионов магния. Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на Всероссийской конференции Роль биотехнологии в экологизации природной среды, питания и здоровья человека Ставрополь, , Международном симпозиуме vi Москва, , Ш съезде биохимического общества СанктПетербург, , IV и V региональной научнопрактической конференции молодых учных Научное обеспечение агропромышленного комплекса Краснодар, , , V съезде общества физиологов растений России и Международной конференции Физиология растений основа фитобиотехнологии Пенза, , VIII Международной научной экологической конференции Актуальные проблемы сохранения устойчивости живых систем Белгород, , конференции Аминокислотное питание животных и проблема белковых ресурсов Краснодар, , 9й, й, й Международной Пущинской конференции молодых ученых Биология наука XXI века Пущино, , , гг. I Всероссийской научнопрактической конференции молодых учных Научное обеспечение агропромышленного комплекса Краснодар, , VII молоджной научной конференции Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и ветеринарии Москва, , VI съезде Российского общества физиологов растений и Международной конференции Современная физиология растений от
молекул до экосистем Сыктывкар, , Международной конференции
Научное наследие Н. И.Вавилова фундамент развития отечественного и мирового сельского хозяйства Москва, , Всероссийской научнопрактической конференции молодых учных Повышение эффективности растениеводства и животноводства путь к рентабельному производству Казань, , VI съезде Российского общества биохимиков и молекулярных биологов Новосибирск, . Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано работ. Структура и объм диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, изложения и обсуждения результатов, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 9 страницах, содержит таблиц и рисунков. Список литературных источников включает 6 наименований, в том числе 6 зарубежных авторов. Молекулы нуклеиновых кислот ДНК и РНК хранят в себе генетическую информацию, необходимую для существования и размножения живой клетки. Белки же выступают в роли действующего начала молекулы белковферментов катализируют тысячи химических реакций, протекающих в клетке. Ещ недавно такое разделение труда между информационными и действующими молекулами считалось одним из основополагающих принципов биохимии. Однако в последние десятилетия эта схема была пересмотрена в связи с открытием того, что РЖ может выступать в качестве фермента. После открытия Т. Чеком с соавторами в гг. РНК у ТеЬаЪутепа МеппоркИа СесЬ е а1. СесИ, стало ясно, что сами молекулы РНК мо1ут обладать каталитическими свойствами, вполне сопоставимыми со свойствами ферментовпротеинов. Именно открытие рибозимов РНКферментов привело к созданию концепции мира РНК мира, который, вероятно, возник и существовал задолго до оформления ныне существующего ДНКбелкового мира. Вскоре после открытия рибозимов в одной из работ родоначальник и классик молекулярной биологии Ф. Крик писал Эти эксперименты по каталитической РЖ поддерживают гипотезу, что биохимия РНК предшествовала традиционной биохимии, основанной на нуклеиновых кислотах и белках. Ввиду отсутствия экспериментально мотивированного ответа на вопрос о том, как сформировались в эволюции системы декодирования генетической информации нуклеиновых кислот в структурные параметры белков, проблема возникновения организмов, одновременно обладавших каталитическим и генетическим аппаратом, казалось неразрешимой.