Влияние донорских генетических структур на специфичность интеграции транспозонов Tr9 и Tr903

• Автор: Шаталин, Константин Юрьевич
• Шифр специальности: 03.00.07, 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений и условных обозначений

ВВЕДЕНИЕ

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

ГЛАВА I. МЕХАНИЗМ ТРАНСПОЗИЦИИ МИГРИРУЮЩИХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

1.1. Необходимость репликации мигрирующих элементов для их транспозиции .

1.2. Особенности интеграции мигрирующих элементов в ДНК реципиента

1.3. Мигрирующие элементы индуцируют геномные перестройки.

ГЛАВА 2. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МОДЕЛИ ТРАНСПОЗИЦИИ .

2.1. Молекулярные модели транспозиции, в которых репликация мигрирующего элемента происходит до его интеграции.
2.2. Молекулярные модели транспозиции, в которых рекомбинационные процессы предшествуют репликации мигрирующего элемента
ГЛАВА а СПЕЦИФИЧНОСТЬ ИНТЕГРАЦИИ МИГРИРУЮЩИХ
ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ.
II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
ГЛАВА 4. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ГЛАВА 5. ПОЛУЧЕНИЕ ЛИЗОГЕННЫХ ИГГШОВ
СОДЕРЖАЩИХ В СОСТАВЕ ГЕНОМ ПРО ФАГА НЕЗАВИСИМЫЕ ВНЕДРЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И 7Ъ0оЗ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ДОНОРСКИХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ СТРУКТУР .
5.1. Введение элемента из разных донорских генетических структур в штамм
дефектный ПО гену ЪссА
5.2. Картирование сайтов локализации элемента
в штамме .
5.3. Получение независимых внедрений элемента 9 из различных донорских генетических структур в геном бактериофага
5.4. Получение лизогенных штаммов . К, содержащих в составе генома профага независимые внедрения элемента 7 3 из различных донорских генетических структур.
ГЛАВА 6. ФИЗИЧЕСКОЕ КАРТИРОВАНИЕ В ГЕНОМЕ БАКТЕРИОФАГА
САЙТОВ ЛОКАЛИЗАЦИИ НЕЗАВИСИМЫХ ВНЕДРЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ Ъ Иг, ТРАНСПИР0ВАННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ДОНОРСКИХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ СТРУКТУР.
6.1. Доказательства наличия сайтов узнавания для эндонуклеаз и в ДНК элементов 7Л 3 и з . .
а. Определение сайтов узнавания для эндонуклеаз Т и i в нуклеотидной последовательности элементов и .
б. Клонирование элемента в составе фрагмента ДНК бактериофага Даяот9 9 на плазмиде рВЯ
в. Компьютерный анализ нуклеотидной последовательности элемента
6.2. Картирование в геномебактериофага сайтов независимых внедрений элемента 3 , транспозированного из плазмидного и хромосомного донорских сайтов
а. Картирование в геноме бактериофага
сайтов независимых внедрений элемента , транспозированного из плазмидного донорского сайта
б. Картирование в геноме бактериофага Д
сайтов независимых внедрений элемента 1, транспозированного из хромосомного донорского сайта ЮЗ
6.3. Картирование в геноме бактериофага сайтов независимых внедрений элемента7 транспозированного из хромосомного и плазмидного донорских сайтов
а. Картирование в геноме бактериофага 7 сайтов независимых внедрений элемента транспозиро ванного из хромосомного донорского сайта.
б. Картирование вгеноме бактериофага
сайтов независимых внедрений элементаТз, транспозированного из плазмидного донорского сайта П
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Данные о постоянном присутствии мигрирующих элементов в бактериальных клетках, демонстрация их участия в регуляции выражения генов, способность индуцировать геномные перестройки и обусловливать нестабильность геномов бактерий также говорят о большом значении этих элементов для микроорганизмов как в функциональном, так и в эволюционном аспектах. Выяснение механизма рекомбинационных событий, вовлекающих мигрирующие генетические элементы, является одной из горячих точек современной биологической науки. Интенсивность исследований, направленных на изучение механизма транспозиции определяется также практической значимостью мигрирующих элементов для медицины и микробиологической промышленно сти. Открытие транспозонов одной из групп мигрирующих генетических элементов позволило понять причины чрезвычайно быстрого распространения факторов множественной лекарственной устойчивости среди бактерий. Кроме лекарственной устойчивости транспозоны могут содержать самые разнообразные гены, такие, как гены детерминирующие синтез энтеротоксина, утилизации различных веществ и другие. В последнее время появились работы, в которых продемонстрирована возможность конструирования транспозонов. Таким образом, практически любой ген, будучи фланкирован мигрирующими элементами, может стать
транспозоком и, благодаря способности мигрирующих элементов внедряться посредством независимой рекомбинации в негомологичную ДНК, распространяться между различными видами и родами бактерий. Это свойство мигрирующих элементов делает их очень ценным инструментом в генетической инженерии сл на различных бактериальных объектах. Все вышеперечисленное свидетельствует о чрезвычайной актуальности и перспективности исследований, направленных на изучение механизма необычных рекомбинационных событий, лежащих в основе процесса транспозиции. Одним из центральных вопросов этой проблемы является вопрос о специфичности интеграции мигрирующих генетических элементов. Однако, в этой области известно пока далеко не все. Хотя имеются работы, указывающие на различную специфичность внедрения разных мигрирующих элементов в реципиентную ДНК, в последнее время появились данные, свидетельствующие о принципиальном сходстве способов интеграции разных мигрирующих элементов. Показано, что специфичность внедрения мигрирующих генетических элементов определяется не только их собственной функцией, а также обусловлена и стуктурой ДНКмшпени. Роль донорной ДНК в выборе сайтов внедрения до настоящего времени не изучена. Цель настоящей работы состояла в выявлении и изучении специфичности интеграции мигрирующих генетических элементов, транспозируемых из различных по локализации донорских сайтов . Разработать методические подходы для изучения специфичности интеграции элементов Т. Определить распределение сайтов внедрения элементов Т2 в . Изучить зависимость специфичности интеграции элементов 9 и Тн. Научная новизна работы. Впервые проведено изучение влияния донорских генетических структур на специфичность транспозиции элементов 9 и в геном бактериофага Установлено, что донорские генетические структуры могут оказывать влияние на выбор сайтов внедрения вышеназванных мигрирующих элементов при их транспозиции в геном бактерио фага 2 0 о . При этом элементы . Транспозируются из хромосомных сайтов локализации в один, характерный для каждого транспо зона участок ДНК бактериофага . В то же время, элементы Т2 и Т2во при транспозиции из плазмидных сайтов локализации внедряются в разные области генома бактериофага . Практическое значение работы вытекает из возможности использования полученных данных для конструирования генетических структур с заданными свойствами, что в свою очередь необходимо при генноинженерных работах, значение которых для медицины и микробиологической промышленности трудно переоценить. При изучении регуляции работы генов у бактерий, были открыты необычные хромосомные мутации. Появление и развитие физикохимических методов исследования позволило определить характер мутаций. Так, методами рестрикщонного и гетеродуплексного анализов было определено, что необычные мутации вызваны внедрением коротких нуклеотидных последовательностей , . У ,
.