Генетический контроль деления, развития и метаболизма цианобактериальной клетки

• Автор: Кокшарова, Ольга Алексеевна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 309 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. Идентификация новых генов, контролирующих деление циаиобактериальиых клеток н пластид растений
ВВЕДЕНИЕ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ
ОБСУЖДЕНИЕ

ВЫВОДЫ ИЗ ГЛАВЫ 1

ГЛАВА 2. Изучение клеточного деления цианобактерии
БупесИососсиз эр. РСС с помощью методов функциональной
протеомикн
2.1. Первая белковая карта дикого типа ЗупесИососсм
р. РСС
ВВЕДЕНИЕ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
2.2. Сравнительный протеомный анализ клеток мутантов с нарушенным клеточным делением и штамма дикого типа цианобактерии Бупескососсм
р. РСС .
ВВЕДЕНИЕ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ВЫВОДЫ ИЗ ГЛАВЫ 2
ГЛАВА 3. Выделение и молекулярногенетический анализ новых ДНКсвязывающих белков, участвующих в регуляции клеточной дифференцировки цианобактерии ЛпаЬаепа ер. РСС
ВВЕДЕНИЕ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ВЫВОДЫ ИЗ ГЛАВЫ 3
ГЛАВА 4. САРОНгены цианобактерий и их роль в клеточном метаболизме.
4.1. Генетические н биохимические доказательства различных функций двух дивергированных САРИН
генов в катаболнческом и анаболическом путях метаболизма
углерода в цианобактерии йупесИосуьИз р. РСС 6
ВВЕДЕНИЕ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ
ОБСУЖДЕНИЕ
4.2. Сар1опсрон цианобактерии Бупескососсиь ер. РСС кодирует гликогснфосфорилазу и индуцируется в анаэробных
условиях
ВВЕДЕНИЕ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
4.3. Экспрессия гена дарЗ цианобактерии йупескососсм Бр. РСС в услов концентрациям С
ВВЕДЕНИЕ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ВЫВОДЫ ИЗ ГЛАВЫ 4
ГЛАВА 5. Получение мутантов цианобактерии 5упескосу5 р.
РСС для разработки систем клонирования генов
фотосинтеза и устойчивости к гербицидам
ВВЕДЕНИЕ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕИЕ
ВЫВОДЫ ИЗ ГЛАВЫ 5
ГЛАВА 6. Создание цианобактериальных штаммов, способных продуцировать молекулярный водород.
ВВЕДЕНИЕ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ВЫВОДЫ ИЗ ГЛАВЫ 6
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Во втором подходе i, природный промотор гена замещают на регулируемый медью промотор. Пока присутствует медь в среде, ген поддерживается в активном состоянии. Затем медь удаляют и эффект транскрипционной инактивации гена становится очевидным. . . i . . Ii, . . . , кодирующих люциферазу i , . . i . , кодирующего i . , ii . Для этого слабый промотор связывают транскрипционно с геном, кодирующим РНК полимеразу колинофага Т7 и промотор, узнаваемый этой полимеразой помещают перед генами iix . При изучении генетических механизмов, управляющих биологическими часами цианобактерий циркадными ритмами, успешно использовались гены x для изучения генной экспрессии в индивидуальных колониях одноклеточной цианобактерии . Были идентифицированы и изолированы колонии, несущие мутации в генах, контролирующих циркадные ритмы . i . . Если гены x и ix помещали в транспозон, они позволяли идентифицировать транспозиции в последовательностях ДНК, находящихся под контролем промоторов, которые регулируются изменениями в условиях окружающей среды, такими, например, как наличие источников азота, температура или концентрация соли . i , . Вторичные мутации, которые приводят к несветящемуся или конститутивносветящемуся фенотипу, позволяют найти регуляторные гены например, . . Векторы для изучения регуляции промоторов, сконструированные для i . и и стабильно интегрировать такую конструкцию в нейтральный сайт на хромосоме i. Каждый генрепортер имеет свои преимущества и свои недостатки. Бактериальные гены x имеют высокую чувствительность и низкий фон, но требуют наличия кислорода в среде и довольно дорогой аппаратуры для детекции свечения. Трудно бывает получить и четкое изображение при высокой плотности клеток. Использование как репортера имеет длинную историю количественных исследований. Однако когда используют этот репортер с флуоресцентной i . требует наличия кислорода для образования и стабилизации светящегося продукта, для его созревания требуются часы и фотовыцветанис может оказаться проблемой. Как и в случае с , высокая плотность клеток не яляется проблемой, но для обоих этих репортеров фон, вызванный естественной флуоресценцией цианобактериальных клеток, ограничивает чувствительность этого экспериментального подхода. Все три типа геноврепортеров работают хорошо исследователю необходимо только выбрать, какой из них лучше всего использовать в конкретном эксперименте. Ген , который кодирует хлорамфеникол ацетил трансферазу, так же был использован как репортер в цианобакериях i v, ii . , , так же как и ген и i А, который кодирует , v , . Мы только начинаем изучать и понимать язык этих последовательностей. Очень многое еще необходимо определить каковы функции конкретных белков, как происходит регуляция метаболизма, каковы эволюция и экологические взаимосвязи цианобактерий. На сегодняшний день определены полные нуклеотидные последовательности геномов разнообразных видов цианобактерий. Среди них одноклеточная цианобактерия . хромосома и еще ее плазмидные ДНК, нитчатая образующая гетероцисты цианобактерия Л. и еще ее плазмидные ДНК . , . I ii ii . ii . Кроме того, сегодня можно работать с данными о нуклеотидных последовательностях таких цианобактерий, как , нескольких штаммов . . . Для большинства этих штаммов разработаны генетические методы и они были объектами многих исследований, которые упоминались ранее.