Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Сравнительное исследование структуры и функции фенилаланил-тРНК-синтетаз из ESCHERICHIA COLI и THERMUS THERMOPHILUS Бобкова, Екатерина Вениаминовна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бобкова, Екатерина Вениаминовна. Сравнительное исследование структуры и функции фенилаланил-тРНК-синтетаз из ESCHERICHIA COLI и THERMUS THERMOPHILUS : автореферат дис. ... кандидата химических наук : 03.00.04 / Новосибир. ин-т биоорганической химии.- Новосибирск, 1991.- 16 с.: ил. РГБ ОД, 9 91-3/2819-4

Введение к работе

—. Актуальность темы. Изучение особенностей функционирования аминоацил-тРНК-синтетаз при'высоких температурах и взаимосвязь их с термостаОильностью имеет большое значение для понимания природы и механизмов взаимодействия этих ферментов с субстратами. Одним из основных подходов к исследованию природа термостабильности белков является сравнительное изучение пространственной организации аналогичных ферментов из мезофильных и термофильных источников. Однако известные к настоящему моменту данные, в большинстве своём касаются белков, имеющих небольшие молекулярные веса (^ 100 кДа) и, соответственно, простую олигомерную структуру. Одним из наиболее перспективных методов изучения пространственной структуры является используемый в данной работе метод тритиевой планиграфии, позволяющий изучать доступную поверхность молекулы белка в растворе.

Фенилаланил-тРНК-синтетаза, один из ключевых ферментов биосинтеза белка, имеет сложную олигомерную структуру Ооро-113* Ферментативные свойства и структура активного центра фенилаланил-тРНК-синтетазы из E.coli изучались в течение ряда лет, в то время как фєнилаланил-тРНК-синтетаза из экстремального термофила Thermus thermophllus, живущего при 75С, была выделена и охарактеризована лишь недавно (Ankilova et al., 1988). Для фермента из Thermus thermophllus получены кристаллы, пригодные для изучения методом рент-геноструктурного анализа, в то время как'попытки получения кристаллов фенилаланил-тРНК-синтетазы из E.coli не увенчались успехом. В этой связи данная работа имеет принципиальное значение и как один из немногих способов исследования пространственной структуры фермента из E.coli и сравнения её со структурой термофильного фермента.

Цель работы. Настоящая работа посвящена соавнительному исследованию олигомерной структуры и доступных поверхностей фенилаланил-тРНК-синтетаз из E.coli и Thermus thermophllus, а также изучению взаимосвязи термостабильности и особенностей функционирования этих ферментов.

Научная новизна. Впервые исследована взаимосвязь термо-

стабильности, структуры и функции для сложных гетероолиго-мерных ферментов а?(39-типа. На основании полученных результатов предлагается пространственная модель укладки субъеди-ниц и механизм олигомеризации фенилаланил-тРНК-синтетаз из E.coll и Thermus thermopnllus. Выявлено, что при переходе от мезофильного фермента к термофильному термостабилизация пространственной структуры достигается путбм повышения содержания гидрофобных остатков, в основном засчбт Phe и Pro, возрастания доли экспонированных на поверхности белковой глобулы заряженных остатков (Asx и Arg), упрочения межсубъединич-ных контактов. Впервые изучены особенности функционирования фенилаланил-тРНК-синтетаз из E.coll и Thermus thermophilus при повышенных температурах.

Практическая ценность. Развитые в работе подходы для изучения олигомерной структуры могут быть применены для исследования других гетероолигомерных ферментов. Разработанная методика обработки данных, полученных методом тритиевой пла-ниграфии, позволяет использовать его для сравнения доступных поверхностей различных белков. Понимание основных закономерностей взаимосвязи структуры, термостабильности и функции олигомерных ферментов1 открывает возможность решения многих задач биотехнологии.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на 13-м Международном рабочем совещании по тРНК (Ванкувер, 1989), Международном симпозиуме "Молекулярная организация биологических структур" (Москва, 1?89), Советско-шведском семинаре "Современные методы разделения и ха-рактеризации белков и пептидов" (Новосибирск, 1989), Всесоюзной конференции "Методы получения, анализа и применения ферментов" (Юрмала, 1990).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 научных работы.

Структура и объём диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания использованных материалов и методов, результатов работы и их обсуждения и выводов. Работа изложена на 101 странице, включая 10 таблиц и 16 рисунков. Список цитируемой литературы включает 94 работы.