Координация экспрессии генов, контролирующих метаболизм пуринов и аминокислот у дрожжей Saccharomyces cerevisiae

• Автор: Гецова, Мария Леонидовна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Метаболический стресс, опосредованный изменением концентрации эндо и экзогенных аминокислот и пуринов у дрожжей vii

1.1. Дрожжи . vii как модель для изучения метаболического стресса

1.2. Регуляция экспрессии метаболитных генов дрожжей белками и 2 система базального контроля.

1.2.1. Общая характеристика системы базального контроля

1.2.2. Характеристика белков и 2 .

1.2.3. Адениновая репрессия

1.3. Система общего контроля биосинтеза аминокислот

1.3.1. Характеристика системы общего контроля
1.3.2. Индукторы системы и активируемые гены, непосредственно не связанные с биосинтезом аминокислот
1.3.3. Регуляция экспрессии гена 4 на уровне трансляции.
1.3.4. Пуриновое голодание.
1.3.5. Характеристика белка 4
1.3.6. Регуляторные белки эукариот, эволюционно родственные
белку 4
1.4. Другие ДНКсвязывающие белки, участвующие в регуляции экспрессии
генов пуринового и гистидинового биосинтеза
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Основные обозначения
2.2. Материалы
2.2.1. Штаммы.
2.2.2. Плазмиды
2.2.3. Реактивы
2.3. Методы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Исследование механизмов метаболического стресса представляет несомненный интерес и для частной генетики дрожжей. Это обусловлено тем, что большинство лабораторных штаммов маркировано мутациями в генах аминокислотного и пуринового метаболизма. Поэтому очень часто в условиях эксперимента клетки дрожжей находятся в состоянии метаболического стресса. . vii, в условиях адениновой репрессии и пуринового и аминокислотного голодания. Выявление природных пуринов, способных индуцировать адениновую репрессию. Идентификация генов, кодирующих белки сигнальной сети адениновой репрессии. Изучение механизмов координации экспрессии генов пуринового АЭЕ1 и АЭЕ2 и аминокислотного Н4 и . УЭ2 метаболизма в условиях метаболического стресса, индуцированного экзогенными пуринами и аминокислотным и пуриновым голоданием. Изучение влияния мутаций ас Э. Картирование промоторной области гена АйЕ2 с целью выявления цисэлементов, отвечающих за базальную экспрессию и регуляцию в условиях метаболического стресса. Дрожжи . Концепция стресса и термины стресс и стрессор, предложенные в году Г. Селье, оказали плодотворное влияние на формирование современной биологической парадигмы. Эти термины стали широко использоваться в клеточной и молекулярной биологии, когда речь идет об экстремальных воздействиях на одноклеточные микроорганизмы и клетки в составе организма или культуры. В связи с этим появился термин клеточный стресс, который, в свою очередь, подразделяют на метаболический, температурный, окислительный, осмотический и другие типы стресса. Дрожжи vii являются удобной моделью для изучения клеточного стресса на молекулярном уровне i . Это обусловлено целым рядом факторов, таких как наличие селективных систем для отбора мутантов возможность достаточно легко и быстро инактивировать хромосомные гены и вводить дополнительные копии нормальной или мутантной аллелей в хромосомы или в различные дрожжевые вектора экспрессии ИнгеВечтомов, Карпова, . Простота культивирования этих микроорганизмов на различных питательных средах и возможность количественной оценки глобальной экспрессии генов при определенных условиях ii . У дрожжей достаточно хорошо охарактеризовано пять сигнальных сетей, которые обеспечивают передачу сигнала о стрессоре в ядро клетки i , , . Обычными компонентами сигнальных сетей являются белки, протеинкиназы и фосфатазы , . За модуляцию генной активности обычно отвечают транскрипционные факторы, концентрация которых может изменяться в условиях стресса. Изменение концентрации транскрипционных факторов может быть связано с активацией или подавлением экспрессии генов, кодирующих эти факторы, как на уровне транскрипции, так и на посттранскрипционном уровне. Так например, экзогенная галактоза индуцирует активацию транскрипции регуляторного гена 4, кодирующего активатор генов метаболизма галактозы 4 , i . При аминокислотном голодании активация экспрессии гена 4, кодирующего активатор генов метаболизма аминокислот белок 4, осуществляется на уровне трансляции i, . Кроме того, возможна ковалентная модификация факторов транскрипции или их взаимодействие с другими белками или низкомолекулярными кофакторами. Так например, при тепловом шоке активация фактора происходит в результате фосфорилирования , , ДНКсвязывающая активность транскрипционного комплекса Сур1рНар1р, принимающего участие в глюкозной репрессии, зависит от взаимодействия с другими белками , . 3 активирует гены лейцинового биосинтеза только в присутствие коактиватора аизопропилмалата, который является одним из промежуточных продуктов лейцинового биосинтеза , . К наиболее изученным типам стресса у дрожжей можно отнести метаболический стресс, получивший название глюкозной репрессии, при которой наблюдается репрессия генов, кодирующих ферменты катаболизма альтернативных источников углерода, ферменты цикла Кребса, белки, участвующие в споруляции, транспорте сахаров, протеазы , i, i, iv, .