Введение к работе
Актуальность проблемы
Все живые клетки осуществляют биосинтез белка в рибосомах -чрезвычайно сложных молекулярных машинах. Для того, чтобы понять, почему этот процесс протекает так точно и эффективно, необходимо знать детальное устройство рибосомы. Структурные исследования рибосомы широко ведутся уже в течении 40 лет, но только в 1999 году был достипгут существенный прогресс в этом направлении (1).
Сложная организация рибосомы существенно затрудняет построение моделей высокого разрешения, поэтому чрезвычайно актуальны структурные исследования отдельных компонентов рибосом. В основе структурной организации и функционирования бактериальной рибосомы лежит взаимодействие трех рибосомных РНК и нескольких десятков белков. Несмотря на интенсивные исследования, взаимодействия между рибосомными белками и рРНК изучены достаточно слабо. В последний год сделан заметный шаг вперед -определены первые структуры рРНК-белковых комплексов с атомным разрешением, существенно расширившие наши знания в области РНК-белковых взаимодействий. Эти структуры можно использовать также при построении детальной модели рибосомы, поскольку отдельные элементы рибосом можно встраивать в модели рибосомных субчастиц, получая достаточно точные модели рибосомы на атомарном уровне.
Цель работы
Целью настоящей работы было определение пространственной структуры комплекса рибосомного белка S15 со специфически связывающимся фрагментом 16S рибосомной РНК из Thermus (hemophilus и анализ их взаимодействия.
Научная новизна
Впервые определена структура комплекса рибосомного белка S15 с фрагментом рибосомной РНК, что позволило рассмотреть взаимодействия между рибосомным белком и 16S рРНК с атомарным разрешением и показать важную роль рибосомных белков при сворачивании рРНК. Знание деталей рРНК-белковых взаимодействий может активно использоваться для исследований механизма биосинтеза белков на рибосомах и влияния на этот процесс антибиотиков.
Методика получения фрагментов РНК высокой чистоты в препаративных количествах с использованием самоотщепляющихся рибозимов на концах транскрипта может быть полезна в биохимических и кристаллографических исследованиях РНК и комплексов РНК с белками. Методика получения и использования мутантных белков со вставками дополнительных селенометионинов может широко применяться для
рентгеноструктурных исследований макромолекул с помощью метода аномального рассеяния на нескольких длинах волн.
Результаты работы имеют также фундаментальное значение для физической химии белков и нуклеиновых кислот, поскольку позволяют выявить детали и принципы взаимодействия этих макромолекул.
Публикации и апробация работы
По материалам диссертации опубликовано 3 печатные работы. Результаты работы докладывались на 3 конференциях. Координаты атомов полученной модели комплекса S15-pPHK занесены в RCSB Protein Data Bank (код 1DK1) и в NDB банк (код RR0005).
Объём и структура работы
Диссертационная работа изложена на (0О страницах и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов и списка литературы. Работа содержит *0 рисунков, 1о таблиц. Список литературы включает (% источников.
