Фосфатаза PPZ1P и эффективность нонсенс-супрессии у дрожжей Saccharomyces cerevisiae

• Автор: Иванов, Максим Сергеевич
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Роль генетических и эпигенетических факторов в регуляции эффективности нонсснссупрсссии у эукариот.
1.1. Характеристика процесса трансляции у эукариот и типы ошибок, возникающих в ходе трансляции.

1.2. Генетический контроль точности трансляции. Факторы, влияющие

па считывание стоп кодонов.

1.2.1. Роль мутантных и естественных нонсснссупрессорных тРНК в считывании стопкодонов

1.2.2. Роль факторов терминации в распознавании стопкодонов

1.2.2.1. Характеристика факторов терминации

трансляции еШП и еШ3
1.2.2.2. Эффекты мутаций в генах, кодирующих
еИРЗ и еЯП
1.2.2.3. Взаимодействие факторов терминации
с другими белками
1.2.3. Роль рРНК и рибосомных белков в поддержании
точности трансляции
1.2.4. Роль факторов элонгации в контроле
точности трансляции
1.2.5. Роль компонентов системы в регуляции
уровня нонсенссупрессии.
1.2.6. Другие факторы, влияющие на считывание стопкодонов
1.3. Эпигенетический контроль точности трансляции
1.3.1. Прионное превращение белков.
1.3.2. Фактор Р5Г и его влияние на считывание стопкодонов
1.4. Роль фосфорилирования в контроле точности трансляции
1.4.1. Фосфатазы дрожжейсахаромицетов.
1.4.2. Фосфатаза и ее роль в контроле
эффективности нонсенссупрессии
1.4.3. Влияние фосфатазы на уровень нонсенссупрессии
1.5. Заключение
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1 Штаммы.
2.2 Плазмиды.
2.3 Среды и условия культивирования
2.4 Генетические методы
2.5 Молекулярногенетические и биохимические методы
2.6 Биоинформационные методы
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1 Влияние сверхэкспрессии гена 1 на проявление нонсенссупрессорньтх мутаций 5 и , а также фактора РГ.
3.1.1 Проявление некоторых мутаций в гене зависит
от уровня экспрессии 1.
3.1.2 Проявление мутантных аллелей может изменяться
при сверхэкспрессии 1
3.1.3 Свсрхэкспрессия 1 влияет на проявление
фактора .
3.1.4 Влияет ли сверхпродукция р на прионное превращение .
3.1.5 Сверхэкспрессия и делеция 3 влияют на проявление фактора Р5У.
3.1.6 Свсрхэкспрессия 3 не проявляется на фоне двойной делеции генов 1 и 2 в штамме
3.2 Поиск генов, контролирующих проявление антисупрессорного эффекта сверхпродукции .
3.2.1 Исследование возможной роли гена 5 в проявлении сверхпродукции
3.2.2 Исследование возможной роли фосфорилирования
в проявлении свсрхпродукции
3.2.3 Исследование возможной роли белков и 2 в проявлении эффектов сверхпродукции .
3.2.4 Исследование возможной роли белка iр в проявлении сверхпродукции
3.2.5 Исследование роли белков и 2 в проявлении
сверхпродукции
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Деления гена 3 приводит к изменению фенотипа штамма i с на в штамме 7, несущем делецию 3, антисупрсссия проявляется более четко, чем в штамме без дслеции. Важно отметить также, что в штамме количество белка Нар значительно снижено по сравнению с его i производным. Эго указывает на то, что Нар какимто образом опосредует фенотипическое проявление I v . Известно, что белок Нар является негативной регуляторной субъединицей фосфатазы . Поэтому были изучены и эффекты сверхэкспрессииделсции гена 1. Как и следовало ожидать, эти эффекты противоположны эффектам 3 сверхэкспрессия 1 проявляет антисупрессорный эффект в штамме i, несущем мутацию , а дслсция гена изменяет фенотип штамма I с на . При этом антисупрессия, наблюдаемая при сверхэкспрессии 1 в штамме i, связана с увеличением фосфатазной активности , поскольку этот эффект не наблюдается при сверхэкспрессии мутантной аллели , кодирующей каталитически неактивный белок. Наше внимание обратил на себя тот факт, что эффекты сверхэкспрессии и делении 3 и I проявляются не только в штамме I, но и в штамме i. Из этого следовало, что белковый комплекс участвует не только в контроле проявления прионного детерминанта , но и в контроле эффективности нонсснссупрессии. В настоящее время участие фосфатаз в генетическом контроле трансляции практически не изучено. В связи с этим целью работы явилось изучение связи между функцией фосфатазы и процессом трансляции, на модели нонсенссупрессии у дрожжей vii. Поиск белковмишеней фосфатазы Ррг1р, опосредующих влияние этой фосфатазы на эффективность нонсенссупрессии. Глава 1. Процесс трансляции обеспечивается работой сложпоорганизованного молекулярного аппарата, состоящего из рибосом, тРНК и множества белковых факторов. Рибонуклеопротеиновые комплексы рибосомы являются молекулярной платформой, на которой осуществляется взаимодействие мРНК, тРНК и белковых факторов трансляции. Трансляция может быть подразделена на несколько этапов инициация, элонгация, терминация и рециклирование рибосом см. iv . , . Инициация трансляции включает в себя все стадии между диссоциацией субъединиц рибосомы в предыдущем цикле трансляции и сборкой на старткодоне рибосомы, готовой к элонгации. В ходе инициации рибосома вместе с инициаторной аатРНК поэтапно присоединяется к мРНК при помощи целого ряда белковых факторов инициации. Образование первой пептидной связи является переходом к следующей стадии элонгации. РНК из сайта в Есайт. При этом происходит транслокация рибосомы на один кодон и удлинение полипептидной цени на один аминокислотный остаток см. а. , . i . i, . Терминация трансляции это процесс распознавания одного из трех стопкодонов , I, , находящегося в рамке считывания на мРНК, приводящий к гидролизу пептидилтРНК и высвобождению полипептидной цепи. Распознавание стопкодона в Асайтс рибосомы у эукариот осуществляется посредством факторов терминации трансляции I класса v . Оно определяется образованием межмолекулярных взаимодействий между рибонуклеотидами стопкодона в мРНК и фактором терминации. Существенную роль в эффективности распознавания стопкодонов играют факторы терминации II класса, стимулирующие работу факторов I класса за счет своей ГТФазной активности i . vv . Завершающим этапом раунда трансляции на мРНК является процесс рециклирования рибосом, который заключается в подготовке субъединиц, рибосомы к новому раунду репликации на этой же или другой мРНК. Этот этап начинается с диссоциации посттерминациопного комплекса состоящего из мРНК со стопкодоном, расположенным в сайте рибосомы, I и рибосомы см. i . i . i . РНК и замыкание мРНК в кольцо за счет взаимодействий, обеспечиваемых, в первую очередь, белком РаЫ и фактором инициации I4 vi .