Генетический контроль координированной регуляции метаболизма основных биогенных элементов у дрожжей Saccharomyces cerevisiae Самбук, Елена Викторовна

Краткое описание

Самбук,ЕленаВикторовна.ГенетическийконтролькоординированнойрегуляцииметаболизмаосновныхбиогенныхэлементовудрожжейSaccharomycescerevisiae: диссертация ... доктора биологических наук : 03.00.15. - Санкт-Петербург, 2006. - 262 с. : ил.больше
Цитаты из текста:

стр. 1
71:07-3/51 САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОЛОГО-ПОЧВЕННЫЙ ФАКУЛЬТЕТ На правах рукописиСамбукЕленаВикторовнаГенетическийконтролькоординированнойрегуляцииметаболизмаосновныхбиогенныхэлементовУдрожжейSaccharomycescerevisiae03.00.15 -генетика Президиум ВАК Минобрнауки России

стр. 3
сигналы (SPS) 1.3.5.3. Дискриминационный путь 1.3.6.Генетическийконтрольутилизации пролина 1.4.Генетическийконтрольметаболизмафосфора удрожжейS.cerevisiae1.4.1.Метаболизмфосфора удрожжей1.4.2. Биохимическая характеристика КФ 1.4.3.Генетическийконтрольрегуляциикислых фосфатаздрожжейИГЛ

стр. 13
работы. Целью наших исследований являлось изучениегенетическогоконтролякоординированнойрегуляцииметаболизмаосновныхбиогенныхэлементовудрожжейSaccharomycescerevisiae.Основнойзадачей было выявление ключевых регуляторных факторов, способных функционировать в различных системах клетки и обеспечивать

Оглавление диссертациидоктор биологических наук Самбук, Елена Викторовна
Список использованных сокращений.
ВВЕДЕНИЕ.
Глава I. Генетический контроль метаболизма углерода, азота и фосфора у дрожжей Saccharomyces cerevisiae (Обзор литературы).
1.1. Генетические механизмы регуляции метаболических путей и принципы построения регуляторных моделей у эукариот.
1.2. Метаболизм углерода и генетические механизмы, обеспечивающие адаптацию клеток дрожжей S. cerevisiae к наличию и отсутствию глюкозы в среде.
1.2.1. Транспорт глюкозы и пути переноса сигнала о наличии глюкозы в среде.
1.2.1.1. Семейство генов НХТ и регуляция их транскрипции.
1.2.1.2. Система мембранных рецепторов глюкозы, взаимодействующих с ГТФ - связывающими белками.
1.2.2. Генетический контроль глюкозной индукции генов, кодирующих ферменты гликолиза.
1.2.3. Генетический контроль регуляции глюкозной репрессии.
1.2.3.1.Репрессор Miglp.
1.2.3.2. Структура и функции регуляторного комплекса SNF1.
1.2.3.3. Регуляция экспрессии гена ADH2, кодирующего структуру алкогольдегидрогеназы.
1.2.3.4. Регуляция транскрипции генов, кодирующих ферменты цикла Кребса.
1.3. Генетический контроль метаболизма азота у дрожжей Saccharomyces cerevisiae.
1.3.1. Роль источников азота в регуляции продолжительности стадий клеточного цикла у дрожжей S. cerevisiae.
1.3.2. Центральный путь азотного метаболизма у дрожжей.
1.3.3. Генетический контроль регуляции основных ферментов азотного метаболизма.
1.3.3.1. Регуляция транскрипции GLN1.
1.3.3.2. Регуляция транскрипции GDH1.
1.3.3.3. Регуляция транскрипции GDH2.
1.3.3.4. Регуляция транскрипции GLT1.
1.3.4. Генетический контроль азотной катаболитной репрессии.
1.3.4.1. Белки- регуляторы азотного метаболизма.
1.3.5. Пути передачи информации о количестве и качестве источника азота в среде у дрожжей.
1.3.5.1. Филаментозный рост у дрожжей-сахаромицетов - как пример генетического контроля формирования адаптивных модификаций.
1.3.5.2. Система, воспринимающая пищевые сигналы (SPS).
1.3.5.3. Дискриминационный путь.
1.3.6. Генетический контроль утилизации пролина.
1.4. Генетический контроль метаболизма фосфора у дрожжей
S. cerevisiae.
1.4.1. Метаболизм фосфора у дрожжей.
1.4.2. Биохимическая характеристика КФ.
1.4.3. Генетический контроль регуляции кислых фосфатаз дрожжей ПГЛ.
1.4.3.1. Генетический контроль синтеза КФ1.
1.4.3.2. Генетический контроль синтеза КФ2 и КФЗ.
1.4.4. Механизмы мембранного транспорта Ф„ у дрожжей.
1.4.5. Пути передачи сигнала о концентрации фосфата.
1.4.6. Регуляторные белки регулона РНО.
1.4.6.1. Позитивные регуляторы.
1.4.6.2. Негативные регуляторы.
1.4.6.3. Модель регуляции экспрессии генов регулона
Глава II. Материалы и методы
2.1. Основные обозначения.
2. 2. Основные штаммы и условия их культивирования.
2. 2.1. Штаммы и плазмиды.
2. 2. 2. Условия культивирования штаммов.
2.3. Методы
2.3.1.Генетические методики.
2.3.2. Биохимические методики.
2.3.2.1.Определение активности кислых фосфатаз.
2.3.2.2. Качественное определение уровня гликогена.
2.3.2.3.Определение активности р - галактозидазы у дрожжей.
2.3.2.4. Приготовление экстракта белков дрожжей S. cerevisiae.
2.3.2.5. Гибридизация белков с фрагментом промотора гена CIT1.
2.3.2.6. Выделение и очистка тропомиозина в составе фракции термостабильных белков.
2.3.3. Цитологические методики
2.3.3.1. Визуализация митДНК с помощью DAPI.
2.3.3.2. Окраска дрожжей родамин - фаллоидином.
2.3.3.3. Получение и обработка цифровых изображений.
2.3.4. Молекулярно-биологические методики
2.3.4.1. ПЦР с праймерами к гену РН085.
2.3.4.2. Секвенирование фрагментов ДНК.
2.3.5. Статистическая обработка результатов.
Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Структурно-функциональная характеристика киназы Pho85p и генетический анализ плейотропных эффектов мутацийpho85.
3.1.1. Установление аллельности генов АСР82 иРН085.
3.1.2. Фенотипическая характеристика мутантовpho85.
3.1.3. Структурно - функциональный анализ мутацийpho85.
3.1.4. Поиск генов, кодирующих шапероны комплекса Pho85p-Pho80p.
3.1.4.1. Генетический анализ спонтанных супрессорных мутаций, подавляющих проявлениеpho85-3 иpho85-7.
3.1.4.2. Рекомбинационный тест мутаций DSP.
3.1.5. Генетический анализ плейотропных эффектов мутаций pho85.
3.1.5.1. Генетическая нестабильность ядерного и митохондриального геномов - новый плейотропный эффект мутаций pho85.
3.1.5.1.1. Определение количества генов, в которых возникают мутации ts на фоне дизрупции гена РН085.
3.1.5.1.2. Влияние дизрупции гена РН085 на распределение митохондриальных нуклеоидов между материнской клеткой и почкой.
3.1.5.1.3. Влияние дизрупции РН085 на структуру цитоскелета.
3.1.5.1.4. Влияние дизрупции РН085 на спектр термостабильных белков.
3.2. Поиск регуляторных путей, связывающих метаболизм азота и фосфора у дрожжей.
3.2.1. Изучение роста мутантов pho на средах с различными источниками азота.
3.2.2. Генетический анализ признака Pro' - "неспособность к утилизации пролина".
3.2.3. Влияние мутаций pho85 на транспорт пролина.
3.2.4. Влияние мутаций pho4 на рост pho85 мутантов на среде с пролином.
3.2.5. Анализ нуклеотидных последовательностей промоторов генов катаболизма пролина.
3.3. Поиск регуляторных путей, связывающих метаболизм углерода и фосфора у дрожжей S. cerevisiae.
3.3.1.Определение зависимости экспрессии гена CIT1 от концентрации фосфата и дизрупции гена РН085.
3.3.2. .Поиск белков, взаимодействующих с областью промотора гена CIT1, ответственной за глюкозную репрессию.
3.4. Зависимость экспрессии гена HSP82, кодирующего структуру белка-шаперона от концентрации фосфата в среде и мутаций в генах РНО.
3.4.1. Получение изогенных CSG55 штаммов с мутациями в генах РНО и их генетический анализ.
3.4.2. Влияние концентрации фосфата и мутаций в генах РНО на транскрипцию HSP82.
3.5. Идентификация ортолога гена РН085 дрожжей Pichia pas tor is.
3.5.1. Получение штаммов с дизрупцией гена РН085 у дрожжей
P. pas tor is.
3.5.2. Изучение фенотипического проявления дизрупции в гене РН085Рр.
3.5.3. Изучение функций ортологов Pho85p у представителей разных эволюционных групп.
Глава IV. Роль фосфопротеинкиназ Pho85p, Snflp, Tori,2 в реализации закона лимитирующего фактора у дрожжей (Заключение).
4.1. Координация метаболизма в ответ на лимитирующий фактор.
4.1.1. Координация метаболизма при азотном голодании.
4.1.1.2. Изменения метаболизма углерода в ответ на недостаток азота.
4.1.1.3. Недостаток азота и метаболизм фосфора.
4.1.2. Координация метаболизма при недостатке источника углерода.
4.1.2.1. Глюкозное голодание и метаболизм азота.
4.1.2.2. Глюкозное голодание и метаболизм фосфора.
5.1.3. Координация метаболизма при недостатке фосфора.
5.1.3.1. Недостаток фосфата и метаболизм азота.
5.1.3.2. Недостаток фосфата и метаболизм углерода.
5.2. Влияние лимитирующего фактора на клеточный цикл.
5.3. Лимитирующий фактор и его роль в формировании « адаптивных» мутаций.
ВЫВОДЫ.