Экспрессия гена лактатдегидрогеназы-А в скелетных мышцах вьюна Misgurnus fossilis при разных температурах адаптации

• Автор: Смирнова, Юлия Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 91 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Структура генов лактатдегидрогеназы и их продуктов

1.1.1. Эволюция генов ЛДГ

1.1.2. Структура генов ЛДГ.

1.1.3. Регуляция экспрессии генов ЛДГ

1.1.4. Структура субъединиц ЛДГ

1.2. Влияние температуры на экспрессию генов у пойкилотермных животных

1.2.1. Изменение экспрессии генов при акклимации пойкилотермных животных к разным температурам

1.2.2. Экспрессия генов у животных, обитающих в разных

температурных условиях.
1.3. Действие температуры на синтез, структуру и функции белков у пойкилотермных животных
1.3.1. Онтогенетические температурные адаптации
1.3.2. Филогенетические температурные адаптации
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ.
2.1. Объект исследования.
2.2. Выделение РНК.
2.3. Получение кДНК
2.4. Полимеразная цепная реакция.
2.5. Конструирование праймеров.
2.6. Секвенирование ПЦРфрагментов.
2.7. Нозернгибридизация мРНК
2.8. Выделение и очистка ЛДГ.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Экспрессия гена ЛДГА и некоторых других генов в скелетных мышцах рыб при акклимации к разным температурам
3.1.1. ЛактатдегидрогеназаА
3.1.2. ГлицеральдегидЗфосфатдегидрогеназа
3.1.3. Альфаактин
3.1.4. Легкие цепи миозина.
3.2 Влияние температуры акклимации рыб на активность
ЛДГМ из скелетных мышц
3.3. Молекулярногенетические механизмы экспрессии гена ЛДГА из скелетных мышц рыб при температурной акклимации
3.3.1. ПЦРанализ библиотек кДНК, полученных на матрице мРНК из скелетных мышц рыб, акклимированных к 5 и С
3.3.2. Секвенирование ПЦРфрагментов кДНК5С и кДНКС
3.3.3. Нозернгибридизация.
4. ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Воздействие температуры на уровень экспрессии генов и белков на примере ЛДГ из скелетных мышц рыб
4.1.1. Экспрессия гена ЛДГА.
4.1.2. Влияние температуры акклимации на активность ЛДГМ4 в скелетных мышцах рыб
4.2. Воздействие температуры акклимации на характер экспрессии гена ЛДГМ4 из скелетньгх мышц
ЛИТЕРАТУРА


ВВЕДЕНИЕ. Структура генов ЛДГ. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. Объект исследования. Выделение РНК. Полимеразная цепная реакция. Конструирование праймеров. Секвенирование ПЦРфрагментов. Выделение и очистка ЛДГ. Легкие цепи миозина. Нозернгибридизация. Экспрессия гена ЛДГА. ЛИТЕРАТУРА. Важнейшей особенностью пойкилотермиых организмов является их зависимость от температуры окружающей среды. Этой зависимости подчиняются различные биологические процессы, прежде всего скорость физиологических и метаболических реакций. Очевидно, что действие неблагоприятных температур, прежде всего экстремальных, должно самым пагубным образом сказываться на жизнедеятельности этих животных. Однако чаще всего этого не происходит, поскольку пойкилотермные выработали в процессе эволюции комплекс метаболических, физиологических и поведенческих адаптаций, защищающих их от действия неблагоприятных температур. Одним из основных видов метаболических адаптаций у этих животных являются компенсационные механизмы, смягчающие влияние неблагоприятных температурных условий . , , . Проссер, Хочачка, Сомеро, , Сидоров, , , Озернюк, , 6 Озернюк и др , Но, , . Адаптация к неблагоприятным температурам может осуществляться как с помощью прямых механизмов биологические антифризы, препятствующие образованию внутриклеточных кристаллов льда, регулирование вязкости мембранных липидов посредством изменения в них соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, аминокислотные замены, модифицирующие структуру молекулы белка, индукция специфических изоформ ферментов, экспрессия белков теплового шока и др. Особенности влияния температуры на регуляцию метаболических реакций на уровне экспрессии генов один из важных, но недостаточно изученных вопросов современной экологической биохимии. ГАФД, альфаактииа и легких цепей миозина ЛЦ1 и ЛЦЗ из скелетных мышц вьюнов. ЛДГМ4 продукта гена ЛДГА в скелетных мышцах. Одной из задач настоящей работы было изучение молекулярногенетических механизмов экспрессии гена ЛДГА при температурной акклимации. Анализ влияния температуры на структурные и функциональные особенности гена ЛДГА и фермента ЛДГМ4 позволит глубже понять молекулярногенетические механизмы адаптации к данному фактору среды. Г сны ЛДГ и их белковые продукты тщательно изучены в отношении их структуры, функций, полиморфизма и эволюционного происхождения. Интерес к этим генам и их продуктам обусловлен тем, что изоферменты ЛДГ являются, возможно, одной из самых полиморфных ферментативных систем, структура которой меняется в ходе онтогенеза, при различных экспериментальных воздействиях и патологических состояниях, а также в разных условиях окружающей среды . . Корочкин, i, . После того, как в г. Каплан и сотр. , i . ЛДГ исследовали различия в структуре и свойствах изоферментов, это явление всесторонне исследовалось на протяжении многих лет. Для разных изоформ ЛДГ проведен анализ первичной, вторичной, третичной и четвертичной структур. Анализ деталей структуры этих изоферментов на разных уровнях их организации выявил определенные различия, связанные с особенностями внутренних и внешних условий . . , , . . i, , . В тканях позвоночных животных экспрессируется три гена ЛДГ ЛДГ А, ЛДГВ и ЛДГС . . i, . i, i, i . . i, , , . Ген ЛДГА экспрессируется преимущественно в тканях с анаэробным типом обмена, прежде всего, в скелетных мышцах. Экспрессия гена ЛДГВ характерна в основном для тканей с аэробным типом обмена, в первую очередь для сердца. Ген ЛДГС менее распространен и активен в разных типах тканей.