ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Изучение структуры и функций некодирующих РНК (нкРНК) является фундаментальной проблемой современной молекулярной биологии, решение которой позволит понять принципы реализации многочисленных клеточных процессов. Функционирование некоторых бактериальных и эукариотических нкРНК, степень гомологии между которыми незначительна или не выявлена, в ряде случаев характеризуется сходными механизмами. В связи с этим актуальным является исследование малоизученных прокариотических нкРНК, осуществляющих контроль за транскрипцией и трансляцией. Основной задачей данного проекта является установление структуры и функций малых нкРНК (длиной около 200 нуклеотидных остатков), относящихся к двум семействам: 6S РНК и TRAR РНК. В качестве объектов исследования выбраны: (i) 6S-1 и 6S-2 РНК из бактерии B. subtilis, осуществляющие контроль транскрипционной активности РНК-полимеразы; (ii) TRAR РНК оперона tyrTV E. coli, предположительно участвующая в регуляции трансляции. Для установления конкретных функций 6S-1 и 6S-2 РНК будет проведен глобальный сравнительный анализ транскриптомов и протеомов мутантных клеточных линий B. subtilis, содержащих делеции генов 6S-1 и/или 6S-2 РНК. Также будет определена вторичная структура 6S-2 РНК B. subtilis. С целью поиска новых TRAR-элементов и выявления степени их гомологии будет проведен масштабный сравнительный биоинформатический анализ различных геномов прокариот и эукариот и предложена обобщенная модель вторичной структуры для предполагаемых кандидатов TRAR РНК. Для ответа на вопрос о функциональном значении TRAR РНК оперона tyrTV будет изучена возможность её взаимодействия с тирозиновой тРНК, а также выявлены другие вероятные мишени для связывания TRAR РНК.
Получены генетические конструкции для ферментативного синтеза 6S-1 и 6S-2 РНК термофильных бактерий G. kaustophilus и G. stearothermophilus. Проведен транскриптомный анализ общей РНК B.subtilis, выделенной из клеток дикого типа и мутантных линий с делециями генов 6S-1 и/или 6S-2 РНК. С помощью метода сравнительного протеомного анализа идентифицированы 35 белков B.subtilis, экспрессия которых регулируется 6S-1 и/или 6S-2 РНК. На основе результатов структурного выравнивания TRAR-последовательностей энтеробактерий была предсказана обобщенная вторичная структура TRAR РНК. Получены мутантные штаммы E. coli, содержащие делеции одной или нескольких TRAR РНК, и сконструированы плазмиды для Т7-транскрипции тирозиновой тРНК и её TRAR РНК.
Международные исследовательские группы с участием молодых ученых | Соисполнитель |
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 3 июня 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Малые некодирующие РНК, участвующие в механизмах регуляции различных клеточных процессов |
Результаты этапа: Получены генетические конструкции для ферментативного синтеза 6S-1 и 6S-2 РНК термофильных бактерий G. kaustophilus и G. stearothermophilus. Проведен транскриптомный анализ общей РНК B.subtilis, выделенной из клеток дикого типа и мутантных линий с делециями генов 6S-1 и/или 6S-2 РНК. С помощью метода сравнительного протеомного анализа идентифицированы 35 белков B.subtilis, экспрессия которых регулируется 6S-1 и/или 6S-2 РНК. На основе результатов структурного выравнивания TRAR-последовательностей энтеробактерий была предсказана обобщенная вторичная структура TRAR РНК. Получены мутантные штаммы E. coli, содержащие делеции одной или нескольких TRAR РНК и сконструированы плазмиды для Т7-транскрипции тирозиновой тРНК и её TRAR РНК. | ||
2 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Малые некодирующие РНК, участвующие в механизмах регуляции различных клеточных процессов |
Результаты этапа: Проведены исследования по установлению структурных особенностей и функциональной роли двух семейств малых нкРНК: 6S РНК и TRAR РНК, участвующих, соответственно, в процессах транскрипции и трансляции. Определена вторичная структура 6S-2 РНК из B. subtilis и G. kaustophilus и выявлены изменения конформации молекул в комплексах с пРНК, а также охарактеризованы особенности пространственной структуры 6S РНК термофильной бактерии по сравнению с известной на данной момент структурой 6S РНК E. coli. Методами обратной транскрипции и ПЦР выяснена природа дополнительного транскрипта, соответствующего каждой из 6S РНК G. kaustophilus и G. stearothermophilus. Изучена возможность синтеза in vitro пРНК РНК-полимеразой на матрице 6S РНК G. kaustophilus и G. stearothermophilus и выявлены характерные для термофильных бактерий особенности транскрипции. Первичная структура образующихся de novo пРНК с каждой из 6S РНК определена с помощью различных радиоактивно-меченных нуклеозидтрифосфатов, включаемых в синтезирующуюся цепь РНК в процессе транскрипции. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".