Вплив лектинів на спонтанний та індукований мутагенез у Bacillus subtilis
Вплив лектинів на мутаційний процес у B. subtilis, індукований іонами Ni (однониткові розриви ДНК) та мутагенами з іншим механізмом дії. Пошук чутливих до дії лектинів клітинних мішеней, застосовуючи антибіотики з різним механізмом дії та біорегулятори.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 14.09.2014 |
| Размер файла | 53,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Показано, что реализация генетического действия лектинов происходит при обязательном посредничестве системы репарации/рекомбинации, о чем свидетельствует установленный факт нечувствительности мутанта recP149, дефектного по указанной системе, к модулирующему действию лектинов. Определено, что ключевую роль в реализации действия растительных лектинов на мутационный процесс у B. subtilis осуществляет собственный бактериальный лектин. При его отсутствии блокируется модулирующее действие растительных лектинов, как на спонтанный, так и на индуцированный мутационный процесс в системе B.subtilis. Установлено, что наличие мутации в гене recP приводит к потере у мутанта возможности продуцировать собственый внеклеточный сиалоспецифичный лектин.
В связи с перспективой фармакологического использования лектинов, было проведено исследование генетического действия лектинов соцветий бузины черной. При использовании для их выделения метода изоэлектрофокусирования показано возможность получения из лектинсодержащего сырья спектра молекулярных форм лектина с различными физико-химическими и биологическими свойствами, влиянием на мутационный процесс, в том числе.
Разработан подход к изучению механизмов генетического действия лектинов и проведен поиск их клеточных мишеней путем использования метаболических ингибиторов. Ингибиторами служили антибиотики с различным механизмом действия. Показано возможность влияния лектинов на матричные процессы. Установлено, что лектины по-разному действуют на внутриклеточные процессы, в зависимости от структуры молекулы лектина и генотипа мутанта B. subtilis по состоянию системы репарации/репликации. Это указывает на сигнальный тип действия лектинов, в котором, в качестве посредников, участвуют бактериальные белки репаративно/репликативного комплекса.
В тест-системе B. subtilis in vivo, установлено возможность лектинов модулировать цитостатическое действие синтетических низкомолекулярных биорегуляторов - производных природного антибиотика феназина, которые являются аналогами азотистых оснований. Проявление совместного действия лектинов и производных феназина на рост клеток B. subtilis в значительной степени определяется структурой низкомолекулярного партнера.
В системе транскрипції in vitro с привлечением ДНК-зависимой РНК-полимеразы бактериофага Т7 установлено, что клеточной мишенью действия собственного внеклеточного лектина B. subtilis является ДНК-зависимый синтез РНК.
Результаты исследований показывают, что механизмы, по которым лектины осуществляют свое влияние на внутриклеточные процессы, являются комплексными и зависят от репаративных функций. Это позволяет отнести, как растительные лектины, так и собственные лектины B.subtilis, к природным веществам - репарогенам, способным влиять на точность репарации ДНК. В связи с установлеными генетическими свойствами лектинов, открывается перспектива использования веществ такого типа, особенно в составе лекарственных растений, как потенциальных протекторов и антимутагенов.
Показана эффективность разработанной бактериальной тест-системы B. subtilis для оценки протекторного и антимутагенного действия лектинов как потенциальных средств защиты генома. Данная тест-система может быть использована для виявления партнеров взаимодействий лектин-белок и лектин-ДНК, что, в свою очередь, открывает подходы к управлению мутационным процессом, путем использования биологически активных веществ.
Ключевые слова: мутагенез, мутанты Bacillus subtilis, лектины, репарация, транскрипция.
SUMMARY
Koretska N.V. Effects of lectins on spontaneos and induced mutagenesis in Bacillus subtilis. - Manuscript. Thesis for a Candidate's degree of Biological Science by speciality 03.00.15 - genetics. - Institute of Molecular Biology and Genetics of National Academy of Science of Ukraine, Kyiv, 2007.
Lectins of different structure, physical/chemical properties and carbohydrate specificity demonstrated their abylity for modulating effect on spontaneos and induced mutagenesis. These effects are dependent on the genotype of test-bacteria (repair-proficient or deficient), the nature of the mutation, lectin's structure and molecular organization, concentration, auxotrophic marker, mechanism of action mutagene and the order of lectin addition to bacterial culture (pretreatment or postincubation). Reparation/recombination-deficient strain recP149 is almost insensitive to lectins addition indicating that repair process is necessary for the final genetical effect. RecP mutation results in the loss of extracellular lectin B. subtilis activity.The absence of modulating effect of plant lectins on recP149 mutants may suggest that corresponding own bacterial lectin play a role of mediator in transmission of influence of lectins on mutagenesis in B. subtilis. Using the bacterium B.subtilis as a model and antibiotics as metabolic inhibitors it is shown that lectins have different activity on intracellular processes. Revealed ability of B. subtilis exolectin can inhibit transcription in vitro. The intracellular target B.subtilis lectin may be the DNA-dependent synthesis of RNA. B. subtilis and its rec- mutants are suitable for further study of lectin-protein and lectin-DNA interactions and their genetical consequenses for living cell.
Key words: mutagenesis, mutants, Bacillus subtilis, lectins, repair, transcription.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Бактериальные штаммы. Культивирование B. subtilis. Выделение инозина. Получение дейтерий-меченного инозина. Изучение ростовых и биосинтетических характеристик B. subtilis. Исследование степени дейтерированности инозина.
статья [798,8 K], добавлен 23.10.2006It was proposed to use the 2H-labeled hydrolysate of RuMP facultative methylotroph Brevibacterium methylicum, obtained from deuterated salt medium dM9 as a substrate for the growth of inosine producing bacterium Bacillus subtilis.
статья [550,4 K], добавлен 23.10.2006Осуществлен биосинтез 2Н-меченого пуринового рибонуклеозида инозина с использованием адаптированного к дейтерию штамма Bacillus subtilis в тяжеловодородной среде высокого уровня дейтерированности с гидролизатом биомассы метилотрофной бактерии.
статья [2,5 M], добавлен 23.10.2006Сутність мутаційної мінливості і її відмінності від модифікаційної і комбінаційної її форм. Основні положення теорії Гуго де Фріза. Класифікації мутацій. Закон гомологічних рядів спадкової мінливості М.І. Вавілова. Вплив середовища на мутаційний процес.
презентация [1,4 M], добавлен 28.12.2013Дія стресу, викликаного іонами важких металів. Дослідження змін активності гваякол пероксидази та ізоферментного спектру гваякол пероксидази рослин тютюну в умовах стресу, викликаного важкими металами. Роль антиоксидантної системи в захисті рослин.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 31.12.2013Инсерционный мутагенез как метод прямой и обратной генетики. Типы инсерционных мутагенов и их особенности. Использование инсерционного мутагенеза для инактивации генов на основе явления РНК-интерференции. Выделение генов, маркированных инсерцией.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 25.03.2016Методы селекции: отбор, гибридизация, мутагенез, клеточная и генная инженерия. Способы селекции животных: инбридинг, аутбридинг и гетерозис. Искусственный мутагенез как работа с микроорганизмами с использованием рентгеновских лучей, ядов и радиации.
презентация [594,9 K], добавлен 23.02.2013История и классификация антибиотиков. Их влияние на бактерии рода Bacillus. Интенсивность роста колоний данного микроорганизма при различных концентрациях антибиотика, растворённого в питательной среде. Метод диффузии в агар с использованием желобка.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.09.2009Общая биологическая характеристика и распространенность исследуемого вида и ели аянской. Наследственность и ее главные теории. Сущность и классификация изменчивости. Методы изучения явлений наследственности: мутагенез, полиплоидия и генная инженерия.
курсовая работа [956,1 K], добавлен 26.04.2014Виявлення еволюційних гілок живих організмів. Загальна характеристика Археїв. Пошук і підбір оптимальних засобів для живлення археїв. Будова і склад клітинних стінок. Особливості кислотолюбивих археїв, що використовують для життя органічні сполуки.
курсовая работа [52,7 K], добавлен 14.12.2014Дослідження фізичних, хімічних і біологічних чинників, що впливають на мутагенез. Огляд перших уявлень про стрибкоподібні зміни спадкових властивостей. Аналіз проблем мутаційної мінливості рослин. Характеристика хвороб, викликаних соматичними мутаціями.
реферат [3,2 M], добавлен 17.10.2012Теоретичні основи отруєння і взаємодія зоотоксинів на організм живих істот. Проблеми і науковий пошук шляхів вирішення морфолого–біологічних особливостей гадюки степової та вплив отрути на організм людини. Перша допомога від укусів отруйних тварин.
контрольная работа [691,6 K], добавлен 26.07.2014Естественные мутаций и индуцированный мутагенез. Влияние лучистой энергии на наследственность. Химические и радиационные мутагены. Природа молекулярных изменений генов во время мутагенеза. Ферменты темновой репарации. Условие появления полной мутации.
реферат [18,7 K], добавлен 13.10.2009Гідробіонти як переважно первинноводні тварини, які все життя проводять у воді. Вплив середовища існування на гідробіонтів: температури, прозорості води, газового режиму водоймища, вуглекислого газу, водневого показника (рН), різних речовин, організмів.
курсовая работа [27,0 K], добавлен 28.10.2010Фізико-хімічні, біологічні, фармакологічні властивості і застосування металів нанорозмірів. Методи отримання та характеристика наночастинок золота, їх взаємодія з білками, з бактеріальними клітинами; вплив на ферментативну активність пухлинних клітин.
презентация [362,3 K], добавлен 20.09.2013Биологическая характеристика вида, сорта, характерные для данного вида. Наследственность и изменчивость сливы домашней. Способность организмов приобретать новые признаки. Методы изменения наследственности. Мутагенез, полиплоидия, генная инженерия.
курсовая работа [280,9 K], добавлен 24.02.2015Сутність та фізичні основи явища випромінювання. Влив різних видів випромінювання на прокаріотів. Ультразвукові хвилі та їх вплив на різні мікроорганізми. Природа осмотичного тиску, дія гідростатичного тиску, особливості впливу цього фактора на бактерії.
презентация [403,1 K], добавлен 16.05.2015Хромосомный мутагенез и факторы его вызывающие. Хромосомы человека и основные типы структурных. Спонтанный хромосомный мутагенез. Специфичность и особенности химического мутагенеза. Культивирование крови, приготовление препаратов хромосом.
дипломная работа [52,0 K], добавлен 14.09.2003Влияния малых доз ионизирующих излучений на спонтанный мутагенез. Межвидовые сравнения хромосомной нестабильности. Исследование эффекта неравномерного фракционированного облучения. Роли антиоксидантных систем в формировании радиопротекторного эффекта.
курсовая работа [6,4 M], добавлен 15.08.2010Біосинтез білка. Будова рибосом прокаріотів та еукаріотів. Роль мембран у формуванні клітинних компартментнів. Ароморфози як біологічний процес. Асиметричність плазматичної і внутрішніх мембран клітини. Транспортування речовин через мембрани.
контрольная работа [69,2 K], добавлен 04.11.2010
