Экспрессия генов гуанилспецифичных рибонуклеаз бацилл в условиях фосфатного голодания

• Автор: Ульянова, Вера Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Гуанилспецнфичные рнбонуклеазы бацилл биологическая активность и практическое применение

1.1.1. Краткая характеристика белков. Биосинтез рибонуклеаз.

1.1.2. Биологическая активность рибонуклеаз.

1.1.3. Практическое использование рибонуклеаз.

1.2. Специфический ответ бацилл

1.2.1. Фосфатное голодание

1.2.2. регулон

1.2.3. Регуляторная сеть, контролирующая ответ

1.3. Двухкомпонентные системы трансдукции сигнала
1.3.1. Двухкомпонентиая система .
1.3.2. Двухкомпонентная система .
1.3.3. Система фосфопередачи
Заключение
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Материалы и методы исследования
2.1.1.1Итаммы бактерий и плазмиды.
2.1.2. Культивирование бактерий.
2.1.3. Методы исследования ДНК
2.1.4. Методы изучения белков.
2.1.5. Методы компьютерного анализа и биоинформатики
2.1.6. Методы статистического анализа.
2.2. Результаты исследования
2.2.1. Ортологи , и генов i i i в секвенированных геномах бацилл
2.2.2. Взаимодействие белка i ii с
промоторами генов гуанилспецифичных рибонуклеаз бацилл
2.2.3. Сайты связывания регуляторных белков регулона в промоторах генов рибонуклеаз бацилл
2.2.4. Экспрессия генов гуанилспецифичных рибонуклеаз в нативных и дефектных по регуляторным белкам регулона штаммах i i i
2.3. Обсуждение результатов.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Ферменты данного типа гидролизуют фофефодиэфирные связи в РНК, олиго и полинуклеотидах по двухстадийному механизму с образованием промежуточных нуклеозид23циклофосфатов и последующим их гидролизом до соответствующих производных Зфосфорной кислоты. По специфичности к химической природе основания нуклеозида на 3конце расщепляемой 35фосфодиэфирной связи РНКазы относят к группе гуанилепецифичных. К синтезу подобных рибонуклеаз способны многие виды бацилл. Объектами данного исследования послужили рибонуклеазы, сскретирусмые В. РНКаза i, . Ври, . РНКаза , . РНКаза Вс и . РНКаза Ва. Наиболее охарактеризованными представителями гуанилепецифичных бациллярных рибонуклеаз являются РНКазы . .ii. Для них определены не только первичные, но и пространственные структуры расшифрованы нуклеотидные последовательности кодирующих их генов изучены свойства ферментов , Афанасенко с соавт. , , . . Макаров с соавт. vv v . Биназа состоит из 9 . Да. Барназа содержит 0 а. Да. Рибонуклеазы i и Ва являются Тгрсодержащими ферментами и не имеют дисульфидных связей и сульфгидрильных групп. Пространственная структура белков весьма сходна они состоят из двух аспиралей и антипараллельного слоя, включающего пять цепей, причем строение основных цепей идентично. 3. Оптимум температуры при действии на РНК С, оптимум 8. Барназа и биназа несколько различаются по температуре плавления, стабильности, значению изоэлектрической точки и некоторым тонким каталитическим характеристикам. По сходству аминокислотных последовательностей и основным физикохимическим и каталитическим характеристикам другие бациллярные рибонуклеазы можно отнести либо к барназоподобным РНКаза i, либо к биназоподобным РНКазы Ври и Струминская с соавт. Дементьев с соавт. , . Одновременно с внеклеточной РНКазой . Это белок, состоящий из аминокислот и имеющий молекулярную массу . Да , 1. Барстар ингибирует барназу, образуя с ней прочный эквимолярный нсковалентиый комплекс, разрушаемый в присутствии денатурирующих агентов , i , . В модельных экспериментах показано, что активность других гуанилепецифичных рибонуклсаз также ингибируется при добавлении в реакционную смесь барстара vv . Банникова и Варламов, . Изучены основные закономерности биосинтеза РНКаз в исходных штаммахпродуцентах и рекомбинантных штаммах . Знаменская с соавт. Шульга с соавт. Морозова с соавт. Установлено, что синтез гуанилепецифичных рибонуклеаз начинается при снижении скорости роста культуры, максимальная активность наблюдается к началу стационарной фазы роста. Бациллы слабо растут и практически не синтезируют РНКазу за исключением . .i в ее отсутствии биосинтез ферментов снижается приблизительно на , в то время как биосинтез РНКазы . Для образования рибонуклеаз бациллам также необходим органический источник азота. Биосинтез РНКазы . .ii, . .i репрессируется неорганическим фосфатом Ф среды, в то время как биосинтез барназы им не регулируется а. Знаменская с соавт. Шульга с соавт. При этом снижение РНКазной активности в культуральной жидкости в присутствии фосфата не является результатом ингибирования активности фермента, а происходит вследствие репрессии его синтеза. Экспрессия генов биназы, РНКаз Ври и в рекомбинантных штаммах . . . Морозова с соавт. Для биназы и РНКазы i показано, что экспрессия их генов в рекомбинантных штаммах . ТпгА глобальным регулятором азотного метаболизма Харитонова и Вершинина, . Сскретируемые рибонуклеазы бацилл проявляют широкий спектр биологической активности. Проведенные исследования показывают, что эффекты РНКаз связаны с их мембранотропной направленностью, обусловленной адгезивными свойствами положительно заряженных ферментов, и в большинстве случаев определяются их каталитической активностью Колпаков с соавт. v i, . Бактериальные рибонуклеазы способны селективно разрушать малигнизированные клетки, запуская апоптозный ответ.