Участие транскрипционных факторов USF и CTCF в регуляции синтеза белка-предшественника β-амилоида

• Автор: Востров, Александр Аркадьевич
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 120 с. : ил.

В развитых странах, в связи с увеличивающейся долей престарелых среди населения, болезнь Альцгеймера выходит на первый план среди социальных проблем. Согласно оценкам экспертов, в США этой болезнью страдают до 4х миллионов человек, в то время как общие экономические потери превышают 0 миллиардов долларов в год. Причины возникновения болезни Альцгеймера до сих пор окончательно не ясны. В последнее время, однако, стало ясно, что при заболевании в патологические процессы на клеточном уровне вовлечено множество различных факторов, как белковой, так и небелковой природы, роль которых в развитии болезни является предметом интенсивных исследований. Одной из наиболее пристально изучаемых в этой связи макромолекул, является белокпредшественник амилоида i i, . К причинам интереса к данному белку относится тот факт, что бетаамилоидный пептид, являющийся основным компонентом сенильных бляшек , , представляет собой фрагмент белка АРР, образующийся в результате протеолиза. Более того, мутации в гене АРР, кодирующем данный белок приводят к развитию семейной формы болезни Альцгеймера, составляющей, однако, очень малую долю в общем числе случаев заболевания . Одна из ведущих гипотез о механизме образования сенильных бляшек предполагает, что в его основе лежит дисбаланс между производством бетаамилоидного пептида и его утилизацией организмом Гольдгабер, . АРР. К моменту начала данной работы промотор гена АРР был детально изучен в структурном . В участке промотора длиной примерно 0 нп, примыкающем с 5стороны к старту транскрипции, были выделены два регуляторных элемента ДНК сайты АРВа и , отвечающие за высокий уровень транскрипции гена i, . Также было показано, что эти элементы ДНК специфически узнаются не идентифицированными белками из экстрактов ядер клеток и РС. Таким образом, для дальнейшего понимания механизма регуляции транскрипции гена АРР стало необходимым решить задачу идентификации белков, связывающихся с элементами АРВа и в промоторе данного гена. Цели исследования. АРВа и в промоторе гена АРР, выяснить особенности взаимодействия данных белков с промотором. Проверить ранее опубликованные данные о связывании белков , и 2 Vi . I последовательностью ДНК, сходной с АРВа элементом промотора гена АРР. Выяснить, связываются ли эти белки с АРВа элементом. Выделить белок, связывающийся с элементом промотора гена АРР. Степень очистки выделенного белка должна позволить идентифицировать белоккандидат микросеквенированием. Проверить, действительно ли данный белок связывается с элементом промотора гена АРР. АРВа и элементами промотора гена АРР. Получить препаративные количества белка, связывающегося с элементом промотора гена АРР. Выяснить, какие элементы ДНКсвязывающего домена белка, узнающего сайт, взаимодействуют с нуклеотидным ядром сайта и являются необходимыми для связывания белка с сайтом. Выяснить, какую роль в связывании играет взаимодействие белка с периферическими последовательностями сайта. Определить, какой участок молекулы белка, связывающегося с элементом промотора гена АРР, отвечает за активацию транскрипции. Научная новизна и практическая ценность работы. Впервые, одновременно с тремя другими независимыми группами исследователей, опубликованы данные о том, что фактор связывается с АРВа последовательностью промотора гена АРР. Впервые показано, что белком, связывающимся с последовательностью в промоторе гена АРР, является фактор . Впервые опубликована процедура очистки активного рекомбинантного белка из дрожжей ii i. Впервые показано, что белки и связываются с соответствующими элементами проксимального промотора гена АРР в ядрах дифференциирующихся нейронов гиппокампа крысы, а также проанализированы изменения количества этих белков в данных клетках со временем. Впервые определены индивидуальные цинковые пальцы белка , взаимодействующие с элементом промотора гена АРР. На примере промотора гена АРР впервые получены прямые доказательства того, что белок способен активировать транскрипцию, а также установлено, что в активации транскрипции участивует концевая часть белка. Данная работа посвящена изучению механизма регуляции синтеза белка АРР на уровне транскрипции его гена.