|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Получение мутантных белков на основе флуоресцентного белка mRFP1 и изучение их свойствдипломная работа (Специалист)
- Научные руководители: Вржещ П.В., Друца В.Л.
- Автор: Куклина Екатерина Николаевна
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2006
- Аннотация: Семейство флуоресцентных белков с молекулярной массой 25-30 кДа, выделенных из морских организмов, принадлежащих к классам Hydrozoa и Anthozoa, приобрело очень большую популярность в современной биотехнологии. Причиной послужило уникальное свойство белков этого семейства образовывать хромофор путем посттрансляционной ковалентной химической модификации полипептидной цепи без участия каких-либо кофакторов или специфических ферментов. Первым представителем данного семейства стал зелёный флуоресцентный белок GFP, выделенный из медузы Aequorea victoria. Клонирование и экспрессия этого белка в различных организмах революционизировало современную клеточную биологию. Белок позволил решить одну из актуальных проблем молекулярной биологии – визуализировать процессы, происходящие в исследуемых биологических системах. Способный флуоресцировать при облучении ультрафиолетом, практически нетоксичный и обладающий небольшим размером, белок GFP оказался превосходным маркером генной экспрессии и локализации исследуемых белков в различных биологических системах. На основе GFP и его мутантных форм были разработаны уникальные индикаторы для определения локального внутриклеточного pH, сенсорные устройства для оценки концентрации некоторых ионов, системы для изучения взаимодествия макромолекул в биологических системах с применением метода на основе индуктивно-резонансного переноса энергии флуоресценции. Позднее были выделены разнообразные гомологи GFP из многочисленных организмов класса Anthozoa, эмиссия флуоресценции которых приходится на ранее недоступную для флуоресцентных белков семейства GFP область спектра. Одним из них является красный флуоресцентный белок DsRed (drFP583), эмиссия флуоресценции которого приходится на красную область спектра и лежит за пределами фоновой флуоресценции, присущей клеточным компонентам и компонентам культуральных сред. Кроме того, проницаемость биологических тканей для излучения флуоресценции DsRed выше вследствие большей длины волны испускания, что является оптимальным и более привлекательным для практических исследований. Недавно, на основе DsRed был получен мономерный красный флуоресцентный белок mRFP1 методом направленного мутагенеза. Хотя mRFP1 имеет более низкие квантовый выход флуоресценции и коэффициент экстинции, скорость его созревания гораздо выше, а спектры эмиссии флуоресценции сдвинуты относительно спектров DsRed в красную область. На данный момент опубликовано много работ, в которых изучаются и используются флуоресцентные белки. Интенсивно ведутся исследования по следующим направлениям: - изучение структуры и механизмов образования хромофоров; - получение флуоресцентных белков с испусканием в более дальней красной области спектра; - применение флуоресцентных белков в качестве биосенсоров на живых интактных тканях и организмах; - взаимосвязь между оптическими свойствами флуоресцентных белков и их структурой. До сих пор никому так и не удалось создать методику прогнозирования флуоресцентных свойств тех или иных флуоресцентных белков или их мутантных вариантов лишь на основании их структуры, т.е. решить общую задачу разработки алгоритма дизайна белков с заранее заданными свойствами. Для решения этой задачи необходимо понимание взаимосвязи между структурой и свойствами флуоресцентных белков. В данной работе ставилась цель получения и анализа свойств мутантов mRFP1 с однократными заменами аминокислотных остатков по 66-ому положению хромофора для определения влияния таких замен на свойства белков.
- Добавил в систему: Вржещ Петр Владимирович