Изучение экспрессии синтетических генов спидроина и стабильности их продуктов в растениях

• Автор: Абдеева, Инна Александровна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Введение.

Глава I. Обзор литературы.

1.1. Белки паутины.

1.1.1. Свойства белков паутины

1.1.2. Состав и структура белков паутины

1.1.3. Механизм прядения нити шелка насекомыми и пауками .

1.1.4. Искусственное прядение нитй паутины .

1.1.5. Биоматериалы на основе белков шелка и их применение .

1.2. Гены спидроина и их экспрессия в гетерологичных организмах.

1.3. Лихеназа 31,31,4глюканаза ii как транскрипционный и трансляционный репортер

Глава . Материалы и методы
Глава III. Результаты и обсуждение
3.1. Нуклеотидная последовательность синтетического гена спидроина 1 и ее анализ с целыо экспрессии в растениях.
3.2. Получение трансгенных растений гаплоида табака, экспрессирующих синтетические гены спидроина 1.
3.2.1. Конструирование экспрессионных векторов синтетических генов спидроина 1 для трансформации растений табака.
3.2.2. Конститутивная экспрессия синтетических генов белков аналогов спидроина 1 в трансгенных растениях табака.
3.3. Получение и анализ растений картофеля, экспрессирующих синтетические г ены спидроина 1. .
3.3.1. Разработка методических приемов трансформации растений картофеля
сортов отечественной селекции .
3.3.2 Молекулярно биологический анализ растений картофеля, экспрессирующих
синтетический ген спидроина 1..
Заключение.
Выводы
Список цитируемой литературы


Апробация результатов работы. На 1 Ii i Ii СПетербург, Россия, Международной научной конференции Молекулярная генетика, геномика и биотехнология Минск, Беларусь, III съезде ВОГиС Генетика в XXI веке современное состояние и перспективы развития Москва, Россия, Международной конференции Клеточные ядра и пластиды растений биохимия и биотехнология i, , Международной конференции Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии ЯлтаГурзуф, 8 Ii ii i Ii ii i , I, на заседании научного семинара Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН и на семинарах лаборатории функциональной геномики Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН. Глава I. Пауки далеко не самые прекрасные живые существа на Земле, но, тем не менее, они привлекают внимание людей. Их способность создавать такие большие, по сравнению с размерами наука, паучьи сети правильной геометрической формы с ажурным рисунком, переливающимся на солнце, не может не вызывать восхищения. Пауки продуцируют 7 типов паучьего шелка, каждый из которых синтезируется в специализированной железе и обладает определенными механическими свойствами, которые строго специфичны выполняемым функциям. Пауки используют паучий шелк для самых разных целей производства коконов для яиц, убежищ для зимовки, в качестве страховочного каната при прыжках, ловчих сетей и многого другого. В таблице 1. ИерИИа с1а1рев функции каждой нити и железы, из которых они производятся. Несмотря на то, что многие в жизни часто сталкивались с паутиной, мало кто знает о белковой природе нитей паутины, а также уникальных свойствах этого удивительного природного материала. Паутинные нити это упорядоченные белковые конгломераты, которые образуются в результате сложных физикохимических процессов и белокбелковых взаимодействий внутри соответствующих желез паука УоИгагЬ, . i . . Таблица 1. Нити паутины и их функции Ро . Уникальность свойств этого природного материала заключается в том, что белки шелка паутины сочетают в себе удивительную прочность и эластичность. По этим показателям они не имеют аналогов, как в природе, гак и среди материалов, созданных человеком табл. Так, например, каркасная нить паукакругопряда i vi по значениям предела прочности на разрыв превышает сталь и сопоставима с кевларом, а по величине энергии разрыва превосходит его в то же время она может растягиваться до своей длины Ро . Кроме этого, нить паутины производится в природе при нормальных условиях из водного раствора, в то время как для производства стали требуется сложный технологический процесс при очень высоких температурах. Таблица 1. Сравнение механических свойств некоторых нитей паутины паука кругопряда i vi с другими природными и синтетическими материалами Ро . Сформированные нити паутины нерастворимы в большинстве растворителей, в том числе в воде, в разбавленных кислотах и щелочах ii . ii, , гидролизуются концентрированной серной кислотой и растворяются в 9М бромиде лития без гидролиза i . Они также устойчивы к действию большинства протеолитических ферментов и к высоким температурам i . Такая стабильность в природе напрямую связана с тем, что эти белки являются типичными представителями фибриллярных белков. Этот тип белков, несомненно, обладает эволюционным достоинством, но в тоже время представляет большую проблему для исследователей, занимающихся вопросом получения белков паутины i vi как для фундаментальных, так и прикладных исследований. Еще одним достоинством белков нитей паутины является их низкая иммуногениость, что дает возможность использовать их в медицине, например, при создании шовных материалов, искусственных связок и сухожилий в хирургии, для микрохирургии и т.