|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Регуляция ферментов антиокислительной защиты у сульфатредуцирующей бактерии Desulfovibrio vulgarisдипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Брюханов А.Л.
- Автор: Шиян А.В.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2009
- Аннотация: Сульфатредуцирующих бактерий (СРБ) традиционно относят к строгим анаэробам. Однако появляется всё больше данных о выживаемости и метаболической активности СРБ в аэробной зоне таких местообитаний, как циано-бактериальные маты, активные илы и кишечник термитов. Токсичность кислорода связана, главным образом, с действием продуктов его неполного восстановления, так называемых активных форм кислорода (АФК): супероксидного анион-радикала (O2−•); пероксида водорода (H2O2); гидроксил-радикала (HO•) и синглетного кислорода (¹O2). Они характеризуются значительно большей реакционноспособностью, чем O2, и образуются в процессе работы ряда клеточных оксидоредуктаз. Основными мишенями АФК служат ДНК, липиды и белки. Кроме того, фактором, ограничивающим существование микроорганизмов в окисленных системах, является высокий окислительно-восстановительный потенциал (ОВП). Его действие выражается в смещении термодинамического равновесия, в результате которого нарушается ход метаболических процессов и инициируется протекание побочных реакций. Также кислород конкурирует с аутентичным акцептором электронов в дыхательной цепи – сульфатом. Толерантность сульфатредукторов к присутствию кислорода обусловлена существованием поведенческих и ферментативных механизмов противостояния окислительному стрессу. К первым относятся формирование скоплений клеток (флоков), симбиозы с аэробными бактериями и аэротаксис. Ферментативное восстановление кислорода происходит в рамках дыхательных электрон-транспортных цепей (ЭТЦ) – цитоплазматических или периплазматической. Помимо классических ферментов антиокислительной защиты, свойственных аэробным микроорганизмам и эукариотам: супероксиддисмутазы (СОД), каталазы и пероксидаз, - сульфатредукторы имеют уникальные альтернативные ферменты, функционирующие как супероксидредуктазы (десульфоферродоксин и нееларедоксин) и пероксидазы (рубреритрин и нигеритрин). Вторичную защиту от последствий воздействия кислорода в клетках СРБ обеспечивают антиоксиданты: α-токоферол и аскорбат. Восстановление поврежденных макромолекул ведется с участием репарационных систем. Цель работы: изучение регуляции классических и альтернативных ферментов антиокислительной защиты у сульфатредуцирующей бактерии Desulfovibrio vulgaris Hildenborough на транскрипционном и трансляционном уровнях в условиях различных окислительных стрессов. Задачи: 1. Исследование влияния кислорода и продуктов его неполного восстановления на рост D. vulgaris Hildenborough и его делеционных по sod/sor штаммов. Подбор концентраций окислителей, подавляющих рост сульфатредукторов на 20 и 50%, для последующих биохимического и транскрипционного анализа регуляции ферментов антиокислительной защиты. 2. Измерение супероксиддисмутазной и пероксидазной активностей в экстрактах клеток штаммов D. vulgaris, подвергнутых различным окислительным стрессам; 3. Определение уровня экспрессии генов D. vulgaris Hildenborough, кодирующих основные ферменты антиокислительной защиты в условиях различных окислительных стрессов.
- Добавил в систему: Брюханов Андрей Леонидович