|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Поиск корреляции между появлением в эволюции протонного Н-канала в субъединице I цитохромоксидазы и связыванием с ферментом ионов кальция на основе биоинформационного анализа разных таксономических групп. курсовая работа (Специалист)
- Научные руководители: Константинов А.А., Выгодана Т.В.
- Автор: Кунин Михаил, студент 2 курса
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Факультет биоинженерии и биоинформатики
- Год защиты: 2014
- Курс: 2
- Аннотация: Цитохромоксидаза (ЦО), концевой фермент дыхательной цепи эукариот и многих бактерий. Митохондриальная ЦО способна связывать ионы Са, которые вызывают спектральный сдвиг гема а и в определенных условиях ингибируют активность фермента. У бактериальных ЦО Са прочно связан с ферментом и спектрального сдвига не вызывает, однако замена консервативного аспартата в его лигандной сфере на аланин переводит мутантные ЦО-зы D477A из Paracoccus denitrificans D485A из Rhodobacter sphaeroides в формы, которые, по аналогии с митохондриальной ЦО, способны обратимо связывать Са. При этом оказалось, что спектральный сдвиг у этих форм Са вызывать способен, а вот ингибировать такие бактериальные ферменты он не может. Отсутствие ингибирующего действия Са представлялось логичным связать с так называемым протонным каналом Н, обнаруженным в трехмерной структуре субъединицы I ЦО из сердца быка, но отсутствующим у ЦО из бактерий. Ранее удалось связать появление в эволюции остатков, образующих лигандную сферу связывания Са с появлением характерных остатков, формирующих выходную часть канала Н. Задачей данной курсовой было проверить аналогичную корреляцию с входной частью Н-канала. Из остатков, относящихся к нижней части канала, чаще всего мутациям подвергается входной остаток H413 (нумерация здесь и далее по ЦО из сердца быка). Остатки, соответствующие по топологии остаткам S382, S34, S461, T424 и R38 в структуре H канала сохранились в эволюции с очень ранних представителей.Согласно полученным данным, рамка считывания начала меняться у беспозвоночных организмов таких как Моллюски (Mollusca). Рамки считывания пересчитывали по консервативным остаткам, функции которых нам известны, например, R438-R439, которые образуют так называемый «сайт загрузки помповых протонов», расположенный над биядерным центром ЦО. Выяснилось, что субъединица I цитохром с оксидазы митохондрий содержит все необходимые остатки для организации нижней части H канала. e представителей типа Кольчатых червей, Моллюсков, Головоногих.Исследованные последовательности субъединицы I цитохромоксидазы из таксонов, находящихся ниже по эволюционной лестнице, не позволяют иметь оформленный H канал. Таким образов появление в процессе эволюции входной части протонного канала H коррелирует в первом приближении с возникновением выходной части канала - обе части канала появляются у кольчатых червей.
- Добавил в систему: Выгодина Татьяна Владимировна