Диссертация (1145681)
Текст из файла
Санкт-Петербургский Государственный УниверситетБиологический факультетКафедра генетики и биотехнологииМатвеенко Андрей ГеоргиевичПоиск и изучение генов, влияющих на синтетическую летальность фактора[PSI+] и мутаций sup45 у Saccharomyces cerevisiaeДиссертация на соискание ученой степеникандиата биологических наукНаучный руководитель:профессор, д. б. н.Г.А.
ЖуравлеваСанкт-Петербург2017 г.СодержаниеСодержание·····························································································2Список сокращений·················································································· 5Введение································································································ 71.
Терминация трансляции и прионы дрожжей (обзор литературы)······················· 91.1. Факторы, влияющие на эффективность терминации трансляции уSaccharomyces cerevisiae······································································ 101.1.1. Факторы терминации трансляции у дрожжей·····································111.1.1.1. Фактор eRF1 (Sup45)·································································121.1.1.2. Фактор eRF3 (Sup35)·································································151.1.1.3. Другие компоненты аппарата терминации трансляции······················ 171.1.1.4.
Транскрипционная регуляция экспрессии генов, кодирующих факторытерминации трансляции·······································································201.1.1.5. Белки, взаимодействующие с факторами терминации трансляции········ 201.1.2. Факторы, влияющие на нонсенс-супрессию······································ 211.1.2.1.
Супрессорные тРНК································································· 211.1.2.2. Компоненты инициации и элонгации трансляции·····························241.1.2.3. Компоненты рибосомы······························································ 271.1.2.4. Системы регуляции стабильности мРНК········································301.2. Связь прионов с терминацией трансляции у дрожжей···························· 361.2.1.
Прионы дрожжей······································································· 361.2.1.1. Основные свойства прионов дрожжей··········································· 371.2.1.2. [PSI+]···················································································· 421.2.1.3.
[PIN+]/[RNQ1+]········································································ 451.2.1.4. [URE3]···················································································451.2.1.5. Прионные свойства Q/N-богатых транскрипционных факторов··········· 471.2.1.6. Прионоподобный детерминант ISP+·· Ошибка! Закладка не определена.1.2.2. Регуляция прионизации у дрожжей················································· 481.2.2.1.
Система клеточных шаперонов···················································· 481.2.2.2. Компоненты убиквитин-протеасомного пути деградации белковОшибка! Закл1.2.2.3. Компоненты систем контроля качества укладки белков (PQC)Ошибка! Заклад21.2.3. Модельные системы для поиска и изучения факторов, влияющих наприоны···························································································· 521.2.3.1.
Токсичность прионов [PSI+] и [PIN+]············································· 521.2.3.2. Модели токсичности хантингтина/polyQ в дрожжахОшибка! Закладка не опр1.2.3.3. Тест-система синтетической летальности фактора [PSI+] в комбинации смутациями sup45················································································541.3. Цель и задачи исследования···························································· 552.
Материалы и методы·············································································56Среды и методы культивирования······································································ 61ОТ-ПЦРРВ··································································································· 633. Результаты··························································································653.1. Скрининг геномной библиотеки, направленный на выявление новыхфакторов, влияющих на терминацию трансляции·······································653.2. Сверхэкспрессия естественной супрессорной тРНКTrp ослабляетсинтетическую летальность··································································693.3.
Влияние TEF2 и генов других факторов элонгации трансляции насинтетическую летальность и нонсенс-супрессию····································· 703.4. Влияние генов MCM1, SFP1 и других Q/N-богатых транскрипционныхфакторов на синтетическую летальность················································· 723.4.1. Влияние гена MCM1 на синтетическую летальность··························· 733.4.2.
Влияние Q/N-богатых транскрипционных факторов на синтетическуюлетальность и нонсенс-супрессию··························································743.4.3. Характеристика Q/N-богатых транскрипционных факторов по их влияниюна жизнеспособность штаммов и супрессию············································ 763.4.4. Q/N-богатые транскрипционные факторы могут влиять на экспрессиюSUP35 и SUP45··················································································793.4.5. SFP1 вызывает токсичность приона [PSI+] и влияет на агрегацию Sup35·· 813.4.6. Токсичность, вызванная SFP1, компенсируется сверхэкспрессией SUP35Cи SIS1, но не SUP45············································································ 833.4.7. Sfp1 формирует SDS-устойчивые агрегаты in vivo, которые могут влиять на[PSI+]······························································································ 863.5.
Влияние генов HLJ1, CUR1, других шаперонов и ассоциированных с нимифакторов на синтетическую летальность················································· 923.5.1. Сверхэкспрессия HLJ1, CUR1 и BTN2 усиливает синтетическуюлетальность······················································································ 9233.5.2. CUR1, но не BTN2 усиливает нонсенс-супрессию в штаммах [PSI+], но не[psi–]······························································································· 933.5.3. Cur1 не влияет на свойства агрегатов [PSI+], на изгнание приона и на егоиндукцию························································································ 963.5.4.
Делеционный анализ гена CUR1···················································· 983.5.5. Скрининг основных шаперонов клеток дрожжей в тест-системесинтетической летальности и их влияние на прионы [PSI+] и [URE3]··············993.5.6. Влияние Cur1 на прионы [PSI+] и [URE3] компенсируется коэкспрессиейSIS1·······························································································1033.5.7.
Избыток Cur1 усиливает ядерный импорт Sis1, а избыток Sis1 его снижает1063.5.8. Сверхэкспрессия Cur1 не влияет на связывание шаперонов с агрегатами[PSI+]·····························································································1094. Обсуждение результатов·······································································1154.1. Кодон-специфичное снижение синтетической летальности присверхэкспрессии гена тРНКTrp······························································ 1154.2. Влияние факторов элонгации трансляции на нонсенс-супрессию исинтетическую летальность································································ 1164.3.
Анализ Q/N-богатых регуляторов транскрипции в тест-системе.·············1184.4. Транскрипционный регулятор SFP1 и прионная токсичность [PSI+]·········1204.5. Действие фактора сортинга Cur1 на прионы опосредовано ядернымимпортом Sis1.·················································································1264.6. Заключение·····················································································1285. Выводы···························································································· 1314Список сокращенийа-к., аминокислота;АТФ, аденозинтрифосфорная кислотаГТФ, гуанозинтрифосфорная кислотамРНК, матричная РНК;ОТ-ПЦРРВ, обратная транскрипция с последующей полимеразной цепнойреакцией в режиме реального времени;п.н., пара нуклеотидов ДНК;ПЦР, полимеразная цепная реакция;рРНК, рибосомная РНК;тРНК, транспортная РНК;т.е., то есть;т.к., так как;BF, bright field, проходящий свет;DIC, differential interference contrast, дифференциальный интерференционныйконтрастIPOD, insoluble protein deposit, компартмент нерастворимых белковJUNQ, juxtanuclear quality control (deposit), юкстануклеарный компартментконтроля укладки белковNLS, nuclear localization signal, сигнал ядерной локализации;NES, nuclear export signal, сигнал экспорта из ядра;PQC, protein quality control (deposits), компартменты контроля укладки белковSC, synthetic complete, полная синтетическая среда;SDD-AGE, semi-denaturing agarose gel electrophoresis, полуденатурирующийэлектрофорез в агарозном геле;SDS, sodium dodecyl sulphate, додецилсульфат натрия;SDS-PAGE,SDS-polyacrilamidegelэлектрофорез в полиакриамидном геле;5electrophoresis,денатурирующийИспользованы стандартные трёхбуквенные и однобуквенные обозначенияаминокислотиазотистыхоснований,культивирования дрожжей и бактерий.6стандартныеобозначениясреддляВведениеЦентральная догма молекулярной биологии является современной концепцией,описывающей пути переноса наследственной генетической информации в клетке.Главные молекулы-носители информации в клетке – это ДНК и РНК, в которыхзакодирована информация о структуре и функциях белков, и существует механизм,согласно которому генетическую информация перекодируется и воплощается в видедискретных макромолекул.
Процессы, направленные на реализацию генетическойинформации, называют матричными, так как в их основе лежит принцип синтезаинформационных молекул по шаблону, или на матрице уже имеющихся. Матричныепроцессы состоят, по крайней мере, из трех этапов: инициации, элонгации итерминации, каждый из которых обслуживается своим набором факторов.Ранее считалось аксиомой, что чередование аминокислотных остатков вполипептидных цепях, то есть закодированная в нуклеиновых кислотах первичнаяструктура белков, однозначно определяет характер их складывания, а значитсоответствующие информационные молекулы, ДНК и РНК, определяют весь спектрвозможных функциональных состояний определённого белка. В то время какцентральная догма молекулярной биологии постулирует однонаправленный потокинформации от матриц, представленных нуклеиновыми кислотами, к белку,концепция белковой наследственности или прионная концепция предполагает путьреализацииорганизации:наследственнойносителеминформацииинформациивпределахявляетсябелок,протеомногоасамауровняинформациязакодирована в его пространственной структуре.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
