Экспрессия гена CTR1 у млекопитающих при разных состояниях метаболизма меди и IN SILICO анализ его белкового продукта

• Автор: Самсонов, Сергей Алексеевич
• Шифр специальности: 03.01.04, 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Обзор литературы

1.1. Физикохимические свойства и биологическая роль ионов меди

1.1.1. Медь как химический элемент

1.1.2. Ионы меди Си и Си2т.

1.1.3. Биохимические процессы, протекающие с участием ионов меди.

1.1.4. Метаболическая система меди

1.2. Роль СТЯ1 в метаболизме меди

1.2.1. Импорт ионов меди через плазматическую мембрану клетки

1.2.2. Семейство белков СТШ .

1.2.3. Экспрессия гена СТЛI млекопитающих в клеточных культурах .
1.2.4. Биохимическая характеристика и внутриклеточная локализация белка СТК1 млекопитающих
1.2.5. Функция и экспрессия гена СТЛ1 позвоночных
1.2.6. Регуляция экспрессии гена СТЛ1
1.2.7. Изучение связывания ионов меди с доменами СТШ.
1.2.8. Участие СТИЛ в транспорте платиносодержащих противоопухолевых препаратов ППП
2. Материалы и методы.
2.1. Оборудование
2.2. Материалы.
2.3. Компьютерные методы.
2.4. Экспериментальные методы
2.4.1. Получение материала для выделения тотальной РНК.
2.4.2. Выделение тотальной РНК.
2.4.3. Обратная транскрипция, сопряженная с полимеразной цепной реакцией.
2.4.4. Электрофоретический анализ нуклеиновых кислот.
2.4.5. Полуколичсствснный метод определения квазистационарного уровня мРНК.
2.4.6. Иммуноблотинг.
2.4.7. Измерение концентрации меди.
2.4.8. Измерение концентрации церулоплазмина.
3. Результаты и их обсуждение
3.1. Связь экспрессии гена СПИ с метаболизмом меди в различных органах крысы и статгсом меди в крови.
3.1.1. Экспрессия гена I и статус меди в печени
3.1.2. Экспрессия гена и статус меди в отделах мозга.
3.1.3. Экспрессия гена и статус меди в лактирующей молочной железе.
3.1.4. Экспрессия гена 1 и статус меди в сердце
3.1.5. Экспрессии гена в печени и мозгу новорожденных и взрослых крыс при дефиците оксидазного ЦП в крови.
3.1.6. Возможная роль меди в импорте цисплатина с участием 1.
3.1.7. Экспрессии гена I опухолях и в печени животных с растущими опухолями
3.2. I ii анализ продуктов гена 1 разных видов
3.2.1. Экзонинтронная организация генов семейства 1.
3.2.2. Филогенетический анализ белков семейства 1
3.2.3. Анализ аминокислотных последовательностей белков ссмейсгва 1
3.2.4. Анализ аминокислотной последовательности 1 человека.
3.2.5 Анализ концсвого экстрацеллюлярного домена 1 человека и дрожжей
3.2.6. Модель олигомерного комплекса 1 в мембране
3.2.7. Связывание меди НСН Сконцевым мотивом 1 млекопитающих
3.2.8. Сравнение способностей Сконцсвого мотива 1 НСН связывать ионы I и I
3.2.9. Докинг и Сконцсвых медьсвязывающнх мотивов 1 млекопитающих с их предполагаемыми донорами и акцепторами меди
3.2 Анализ регуляторных гмсэлсмснтов гена 1.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Медь является 1элементом с порядковым номером 4го периода периодической системы, 1Б группы. Электронная конфигурация атома меди Отсюда следует, что на внешнем электронном уровне находится только один 4лэлектрон, а Зсподуровень приобретает сразу 2 электрона, что обеспечивает его полное заполнение 3 и энергетический выигрыш. Несмотря на существование одного лэлектрона, за счет экранирования этого электрона заполненной оболочкой медь имеет первый потенциал ионизации существенно выше, чем у щелочных металлов, а второй и третий потенциалы ионизации меди по сравнению со щелочными металлами, понижены. Этим в значительной степени объясняются переходные свойства меди. В основных степенях окисления Си1 и СиП медь способна образовывать многочисленные комплексные соединения Коттон и Уилкинсон, , в том числе и с биомолекулами. Существует два стабильных изотопа меди Си . Си . Си и Си, имеют периоды полураспада . Перспективным становится также использование в исследованиях тяжелого изотопа Си. Ион меди Си имеет электронную конфигурацию Аг3, поэтому его соединения диамагнитны и бесцветны. В водном растворе свободный ион Си может присутствовать в чрезвычайно низкой концентрации. Редкими примерами устойчивых в воде соединений СиГ являются труднорастворимые соли СиС1 или СиСЫ, а также оксид СО куприт. Си е Си Е0. В Си2 е Си Е0. Си Си г2 Си Е0. Такая неустойчивость Си но отношению к воде обуславливается его худшей сольватацией по сравнению с Си2. Равновесие в реакции смещается в зависимости от условий. Ион Си болсс устойчив в присутствии анионов, которые не образуют ковалентных связей и не могут выступать в качестве мостиковых лигандов. Ион Си2, имеющий электронную конфигурацию 3с Его дальнейшее окисление до Си3 в условиях, существующих в биологических системах, затруднено Коттон и Уилкинсон, . В нейтральных и кислых растворах катион гидратируется с образованием окрашенного в голубой цвет тетрагональнобипирамидального аквакомплекса СиНгОб2 Слесарив, , в котором две молекулы воды находя гея на большем расстоянии от атома металла, чем остальные четыре эффект ЯнаТеллера. При добавлении лигандов к водным растворам молекулы воды могут последовательно замещаться другими лигандами, однако введение пятой и шестой групп затруднено Коттон и Уилкинсон, . Катионы меди сильные комплексообразователи по отношению к лигандам, содержащим карбоксильную СОО, аминогруппа 2, нитрильную и, особенно, тиольную группы. Такие комплексы обладают наибольшей устойчивостью при координационном числе 2 линейные структуры, хотя также существуют и при значениях координационного числа 14. Комплексы II имеют координационные числа 4, 5, 6 Коттон и Уилкинсон, . Медь обнаружена практически во всех организмах за исключением молочнокислых бактерий. Ежедневная потребность в меди взрослого человека составляет 0. i , , причем около этого количества меди включается в метаболизм , . У млекопитающих всасывание меди из ЖКТ регулируется. При обычном потреблении меди у человека всасывается около меди. Снижение содержания меди в рационе до 0. . Продолжение этих исследований подтвердило, что как поглощение, так и выведение меди из организма зависят от содержания меди, поступающей с пищей . Максимальный допустимый уровень потребления меди для взрослого человека составляет около мгдень , . Всасывание меди в кишечнике новорожденных млекопитающих не регулируется , . Однако содержание меди в рационе новорожденных контролируется в клетках молочной железы на уровне экспрессии гена ЦП Пучкова и др. v . По мере увеличения объема потребляемого молока активность гена в клетках молочной железы падает, и содержание меди в дневном рационе новорожденных остается постоянным Пучкова и др. Поэтому при вскармливании молочными смесями, в которых содержание меди не регулируется, новорожденные получают избыток меди Пучкова и др. , .