|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Структурно-функциональное исследование спектра главных пищеварительных сериновых пептидаз Tenebrio molitorдипломная работа (Специалист)
- Научные руководители: Филиппова И.Ю., Элпидина Е.Н.
- Автор: Эленбергер Г.Р.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2020
- Аннотация: Актуальность. Одна из крупных проблем сельского хозяйства – насекомые-вредители. Основное взаимодействие насекомых с окружающей средой происходит с участием пищеварительной системы. Подробное изучение её функционирования и строения создает предпосылки для улучшения имеющихся или разработки новых способов борьбы с насекомыми-вредителями. Ранее в нашей лаборатории был проведен анализ транскриптома кишечника личинок Tenebrio molitor, который показал наличие более 170-ти транскриптов сериновых пептидаз семейства химотрипсина S1. Анализ экспрессии генов пептидаз позволил предложить кандидатов на роль главных пищеварительных пептидаз. Целью данной работы стала идентификация и структурно-функциональное исследование наиболее активных сериновых пищеварительных пептидаз личинок T. molitor. Основные результаты. В ходе работы с использованием селективных хромогенных субстратов проанализирован спектр активностей пептидаз в экстрактах из передней (АМ) и задней (РМ) частей кишечника личинок T. molitor. Изучены: (1) локализация трипсино- и химотрипсиноподобных сериновых и цистеиновых пептидаз; (2) зависимость активности пептидаз от рН; (3) субстратные предпочтения разных видов пептидаз. Показано, что сериновые пептидазы локализованы преимущественно в РМ. Фракционирование экстракта из РМ посредством гель-хроматографии, последующего нативного электрофореза в сочетании с постэлектрофоретическим тестированием активности пептидаз позволило охарактеризовать спектр активностей пищеварительных сериновых пептидаз. С использованием масс-спектрометрических методов были идентифицированы 6 сериновых пептидаз семейства химотрипсина S1 с высокой экспрессией соответствующих кДНК. Анализ строения центров связывания субстрата этих пептидаз позволил идентифицировать 2 трипсина, 2 химотрипсиноподобные пептидазы и малоизученные у насекомых коллагеназу и эластазоподобную пептидазу. Проведено компьютерное моделирование пространственных структур наиболее высокоэкспрессируемых пептидаз каждого выявленного вида, проанализировано строение подцентра связывания субстрата S1, имеющего наибольшее влияние на специфичность сериновых пептидаз семейства S1. Выводы: 1. Проведен скрининг активности пептидаз в экстракте кишечника личинок Tenebrio molitor с использованием набора селективных хромогенных субстратов. Выявлен спектр активностей химотрипсиноподобных, трипсиноподобных и цистеиновых пептидаз. 2. Экстракт из кишечника личинок T. molitor был фракционирован методом гель-фильтрации на Сефадексе G-75 в аналитическом (в системе FPLC) и препаративном вариантах. 3. Методом постэлектрофоретического тестирования активности пептидаз с использованием селективных флуорогенных пептидных субстратов выявлен спектр высокоактивных предположительно пищеварительных пептидаз T. molitor. 4. Методами MALDI-TOF и MS/MS масс-спектрометрии идентифицированы трипсин, химотрипсин, коллагеназа и эластазоподобная пептидаза, имеющие высокие уровни экспрессии генов в кишечнике личинок T. molitor и предположительно являющиеся пищеварительными пептидазами. 5. На основе последовательностей идентифицированных пептидаз были построены трехмерные модели их структур и проанализировано строение подцентра S1 связывания субстрата.
- Добавил в систему: Филиппова Ирина Юрьевна