Изучение релокс-контроля синтеза белка в митохондриях злаков

• Автор: Субота, Ирина Юрьевна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 131 с.

ВВЕДЕНИЕ

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.ю

1.1. Структурная организация и функционирование митохондриального ГЕНОМА высших растений.

1.1.1. Характеристика геномной организации. о

1.1.2. Репликация мтДНК.

1.1.3. Транскрипция.

1.1.4. Редактирование РНК.

1.2. Особенности белоксинтезирующей системы в митохондриях

1.2.1. Митохондриальная трансляция у дрожжей

1.2.2 Синтез белка в митохондриях животных

1.2.3 Белок синтезирующая система хлоропластов

1.2.4. Синтез белка в растительных митохондриях.з
1.3. РЕДОКС КОНТРОЛЬ ЭКСПРЕССИИ генов в организмах разной СЛОЖНОСТИ
1.3.1. Редоке регуляция генной активности у прокариот.
1.3.2. Редоксчувствительные гены эукариот
1.3.3. Редоксконтроль экспрессии генов в органеллах
Заключение
II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Объект исследова ия.
2.2. Использованные методы.
2.2.1. Выделение митохондрий
2.2.2. Получение митопластов
2.2.3. Синтез белка п огапео в митохондриях.5з
2.2.4. Определение включения радиоактивной метки
2.2.5. Электрофоретический анализ белков, синтезированных п оапео
2.2.6. Регистрация синтеза РНК в изолированных митохондриях
2.2.7. Определение содержания белка.
2.2.8. Статистическая обработка результатов.
2.2.9. Приготовление растворов ингибиторов и редоксагентов.
III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Характеристика системы синтеза митохондриального белка пм
3.2. Сравнительная характерис тика синтеза митохондриальных белков
1И ОЯСЛЫЕШЭ КУКУРУЗЫ И ПЫРЕЙНИКА СИБИРСКОГО
3.3 Изучение влияния редоксусловий на активность синтеза белка в
МИТОХОНДРИЯХ
3.3.1 Эффект химических редоксагептов на митохондриальную трансляцию
3.3.2 Влияниередокссистемы глутатиона на белоксинтезируюгцую активность митохондрий
3.3.3 Проявление редоксэффектов на митохондриальную трансляцию в условиях ингибирования транскрипции.
3.3.4 Трансляционная активность при разобщении окислительного фосфорилирования
3.3.5 Влияние перекиси водорода на активность синтеза белка в митохондриях
3.4 Влияние редокссостояния отдельных дыхательных комплексов и дыхательной цепи в целом на трансляционную активнос ть
МИТОХОНДРИЙ.
3.5 Участие реакций фосфорилирования дефосфорилирования белков В РЕДОКСКОНТРОЛЕ ТРАНСЛЯЦИИ В МИТОХОНДРИЯХ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ. юб
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Впервые установлено, что редокссистема такого биотиола как глутатион вызывает достоверные изменения активности синтеза белка в митохондриях в присутствии глутатиона в окисленной форме наблюдается заметная активация трансляции, тогда как в присутствии глутатиона в восстановленной форме происходит подавление синтеза белка. Получена новая информация о влиянии такой регуляторной молекулы как перекись водорода на активность генетических процессов в митохондриях растений. Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на Ежегодном симпозиуме ii i i, Пенза, , на ом Международном Конгрессе биохимии и молекулярной биологии СанФранциско, , на 3м ежегодном симпозиуме Физикохимические основы растений и биотехнология Москва, , на м Международном конгрессе генетиков Кунминг, , на Всероссийском симпозиуме Изучение генома и генетическая трансформация растений Иркутск, , а также на Международном симпозиуме ii Москва, . Публикации. Основные результаты диссертации изложены в печатных работах. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, выводов и списка цитированной литературы, включающего 9 работ зарубежных и отечественных авторов. Работа изложена на 1 странице, содержит рисунок и 6 таблиц. Автор выражает искреннюю признательность и благодарность своему научному руководителю, доктору биологических наук Ю. М. Константинову за постоянное внимание к работе и активную поддержку к. В.А. Подсосонному, с которым начиналась представленная работа, а также особая благодарность А. Ш. Арзиеву, в тесном сотрудничестве с которым выполнена диссертация. Исследования митохондриального генома начались в г. ДНКсодержащие структуры. В последующие годы было установлено наличие митохондриальной ДНК в различных клетках всех изученных организмов и е отличие от ядерной ДНК по многим физикохимических параметрам. ДНК митохондрий играет существенную роль в биогенезе митохондрий, а также кодирует важнейшие компоненты дыхательной цепи. При этом е информационная емкость невелика и незначительно различается у разных организмов 1, хотя размеры ДНК колеблются от до т. Самая маленькая мтДНК т. Наземные растения имеют самую большую мтДНК, размеры которой варьируют от 7 т. i до т. Для сравнения, полный размер генома . В настоящее время определены полные нуклеотидные последовательности трх митохондриальных геномов высших растений печночного мха i 2, ii i 3 и сахарной свеклы 4. Одной из особенностей мтДНК эукариот является вариабельность в конкретной локализации митохондрии или ядро кодирующих генов, а также в их количестве. Кроме того, гены субъединиц АТФсинтетазы, некоторых рибосомальных белков и белков цитохрома с также могут отсутствовать у некоторых видов. Наиболее приемлемое объяснение связано с произошедшим в процессе эволюции переносом митохондриальных генов в ядро 57. Геном митохондрий большинства высших растений сложноорганизован. ДНК и, наконец, автономные малые самореплицирующиеся кольцевые и линейные плазмидоподобные молекулы ДНК. Хотя существуют и исключения. Митохондриальные геномы М. i i представлены простыми кольцевыми молекулами ДНК близких размеров 6, 9. Возникает вопрос каким же образом возникает такой гетерогенный но составу геном. Обнаружение прямых и инвертированных повторов в составе хромосомы , привело к заключению, что в митохондриальных геномах могут происходить внутри и межмолекулярные рекомбинации, которые приводят как к возникновению субгеномных и, возможно, в ряде случаев плазмидоиодобных ДНК, так и к их слиянию. Подобная сложная молекулярная организация митохондриального генома была выявлена Лонсдейлом с соавт. Наиболее крупное кольцо размером 0 т. Повторы размером т. Внутримолекулярные рекомбинации между парами гомологичных прямых повторов кроме повторов в т.