Диссертация (1145920)
Текст из файла
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТБИОЛОГО-ПОЧВЕННЫЙ ФАКУЛЬТЕТКАФЕДРА ГЕНЕТИКИ И БИОТЕХНОЛОГИИНа правах рукописиАнтонец Кирилл СергеевичИЗУЧЕНИЕ РОЛИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ,БОГАТЫХ АСПАРАГИНОМ И ГЛУТАМИНОМ, ВИНДУКЦИИ АМИЛОИДОГЕНЕЗА У ДРОЖЖЕЙSaccharomyces cerevisiaeспециальность: 03.02.07 – генетикаДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степеникандидата биологических наукНаучный руководитель:доктор биологических наук, доцентГалкин Алексей ПетровичСанкт-Петербург2016ОглавлениеОглавление ............................................................................................................... 21 Список сокращений .............................................................................................
52 Введение ................................................................................................................ 73 Обзор литературы. Амилоиды и их взаимодействие ..................................... 123.1 Определение термина «амилоид».................................................................. 123.2 История формирования представлений об амилоидах ............................... 123.2.1 Описание заболеваний, связанных с амилоидами ....................................
123.2.2 Изучение структуры амилоидов ................................................................. 153.2.3 Определение состава амилоидов ................................................................ 163.3 Разнообразие амилоидов ................................................................................ 183.3.1 Патологические амилоиды .......................................................................... 183.3.2 Функциональные амилоиды........................................................................ 213.3.3 Прионы как подгруппа амилоидов .............................................................
232.3.3.1 Прионы млекопитающих .......................................................................... 242.3.3.2 Прионы грибов .......................................................................................... 272.3.3.2.1 Фактор [PSI+] .......................................................................................... 312.3.3.2.1 Фактор [PIN+] .......................................................................................... 333.4 Структура амилоидов ..................................................................................... 343.4.1 Особенности аминокислотной последовательности ................................
343.4.2 Особенности пространственной структуры амилоидов .......................... 383.5 Взаимодействие амилоидов ........................................................................... 413.6 Методы идентификации амилоидов.............................................................. 443.6.1 Биоинформатические методы .....................................................................
443.6.2 Биохимические методы ............................................................................... 4723.7 Заключение ...................................................................................................... 494 Материалы и методы .........................................................................................
514.1 Штаммы микроорганизмов, среды и условия культивирования ............... 514.2 Плазмиды ......................................................................................................... 524.2.1 Плазмиды, полученные в данной работе ................................................... 544.3 Генетические методы ...................................................................................... 654.4 Молекулярно-биологические методы ........................................................... 664.5 Белковый электрофорез и «Вестерн-блот» гибридизация ..........................
684.6 Конфокальная микроскопия........................................................................... 694.7 Разработка алгоритма SARP для поиска последовательностей, богатыхаспарагином и глутамином ............................................................................ 704.8 Протеомный скрининг и идентификации амилоидов ................................. 704.8.1 Выделение фракции белковых агрегатов, устойчивых к обработкедетергентами .................................................................................................... 714.8.2 Высокоэффективная жидкостная хроматография, совмещенная с массспектрометрией (HPLC-MALDI) ................................................................... 724.9 Предсказание β-арок .......................................................................................
734.10 Статистические методы ................................................................................ 735. Результаты.......................................................................................................... 745.1 Анализ амилоидогенных свойств вариантов N-терминального доменаSup35 с заменами глутамина на аспарагин и фенилаланин........................ 745.1.1 Изучение способности вариантов N-терминального домена Sup35агрегировать..................................................................................................... 745.1.2 Изучение способности вариантов N-домена Sup35 индуцироватьприонизацию нативного белка Sup35 ...........................................................
775.2 Изучение влияния аминокислотных замен в N-домене Sup35 на индукциюамилоидогенеза других белков в протеоме дрожжей ................................. 8035.2.1 Выявление потенциально амилоидогенных белков методом PSIA-HPLCMALDI ..............................................................................................................
805.2.2 Разработка нового алгоритма поиска потенциально амилоидогенныхбелков in silico ................................................................................................. 825.3 Изучение амилоидных свойств белка Mad1 ................................................. 855.4 Влияние прионов [PSI+] и [PIN+] на агрегацию QN-богатого фрагментабелка Gln3 ........................................................................................................
895.4.1 Изучение влияния [PIN+] и [PSI+] на агрегацию QN-богатого фрагментабелка Gln3 ........................................................................................................ 895.4.2 Анализ колокализации QN-богатого фрагмента белка Gln3 с белкамиSup35 и Rnq1 .................................................................................................... 936 Обсуждение......................................................................................................... 976.1 Влияние замен глутамина на аспарагин или фенилаланин в Nтерминальном домене белка Sup35 на его свойства ...................................
976.2 Влияние сверхпродукции N-домена Sup35 на индукцию амилоидогенезадругих белков в дрожжевом протеоме ....................................................... 1006.3 Белок Mad1 формирует амилоидоподобные олигомеры не зависимо отприсутствия агрегатов N-терминального домена Sup35........................... 1026.4 Прионы [PSI+] и [PIN+] оказывают различное влияние на агрегацию QNбогатого фрагмента белка Gln3 ................................................................... 1047 Заключение ....................................................................................................... 1078 Выводы .............................................................................................................. 1089 Список литературы ..........................................................................................
109Благодарности...................................................................................................... 13841 Список сокращениймкМ – микромольПЦР – полимеразная цепная реакцияЭДТА – этилендиаминтетрауксусная кислотаCFP – Cyan Fluorescent Protein (циановый флуоресцирующий белок)CUP1 – промотор дрожжевого гена CUP1, активируемый добавлением ионовмедиDAPI – 4,6- диамидино-2-фенилиндолDTT – dithiothreitol (дитиотреитол)GFP – Green Fluorescent protein (зелёный флуоресцирующий белок)GPD – конститутивный промотор гена S.
cerevisiae GPD1GuHCl – гидрохлорид гуанидинаHPLC-MALDI (или LC-MALDI) - Жидкостная хроматография, совмещенная смасс-спектрометриейLB – среда Luria-Bertani для культивирования E. coliMD – дрожжевая минимальная синтетическая среда с глюкозой в качествеисточника углеродаPMSF – phenylmethylsulfonyl fluoride (фенилметилсульфонил флуорид)PSIA – протеомный скрининг амилоидов (Proteomic Screening for Identificationof Amyloid proteins)поли-Q – polyglutamine (аминокислотная последовательность, содержащаярасположенные друг за другом остатки глутамина)PrP – Prion ProteinPVDF – Polyvinylidene Difluoride membrane (поливинилидендифтористаямембрана)QN-богатый – обогащенный аспарагином и глутаминомSc – scrapi (амилоидная конформация белка PrP)SDS – Sodium Dodecyl sulfate (додецилсульфат натрия)Sup35WT – полноразмерный нативный белок Sup355Sup35Nwt – нативный N-домен белка Sup35Sup35NN – вариант N-домена белка Sup35 с заменами всех остатков глутаминана остатки аспарагинаSup35NF –вариант N-домен белка Sup35 с заменами всех остатков глутаминана остатки фенилаланинаYAPD – дрожжевая питательная среда (1% дрожжевой автолизат, 2% бактопептон, 2% глюкоза)YFP – Yellow Fluorescent Protein (желтый флуоресцирующий белок)62 ВведениеАктуальность проблемы.Амилоидыпредставляютстабилизированныесобойкросс-β-слоями(по:белковыеGreenwaldandфибриллы,Riek,2010).Изначально формирование амилоидов связывали только с патологическимипроцессами (по: Nizhnikov et al., 2015).
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.