📄Работа №18446

Тема: Экспериментальная регистрация комплекса бактериальной люциферазы и NAD(P)H:FMN-оксидоредуктазы

📝
Тип работы Бакалаврская работа
📚
Предмет Биология
📄
Объем: 35 листов
📅
Год: 2017
👁️
Просмотров: 862
4900 руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание 📖 Введение ✅ Заключение 📕 Литература 🔍 Похожие 🛒 Купить

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4
1 Белок-белковые взаимодействия: виды и методы регистрации (обзор литературы) 5
1.1 Типы белковых взаимодействий 5
1.2 Теоретические и экспериментальные методы изучения взаимодействия
между белками 7
1.2.1 Теоретические (биоинформационные) подходы 7
1.2.2 Экспериментальные подходы 9
1.3 Взаимодействие между белками в биолюминесцентной системе бактерий 19
1.4 Исследования комплекса бактериальной люциферазы и NAD(P)H:FMN-
оксидоредуктазы другими авторами 23
2 Материалы и методы исследований 27
3 Результаты и обсуждение
3.2.2 Построение математической модели взаимодействия белков ..
3.2.3 Экспериментальное титрование NAD(P)H:FMN-оксидоредуктазы
люциферазой
3.3 Регистрация взаимодействия между белками с помощью время-разрешенной анизотропии флуоресценции
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 31

📖 Введение

Изучение взаимодействия между белками - широко представленная в современной биологии область. Знания о межбелковых контактах помогают понять фундаментальные основы биохимических реакций в клетке, что, в свою очередь, позволяет применять эти знание in vitro для управления активностью и стабильностью биохимических систем.
Образование комплекса между редуктазой и люциферазой бактерий уже исследовалось с помощью различных методов [1]. Предпосылкой для поиска комплекса между этими белками является, в частности, факт, что восстановленный флавинмононуклеотид (продукт оксидоредуктазы и субстрат люциферазы), не может существовать в клетке в свободном виде, так как подвергается быстрому автоокислению. С другой стороны, однозначного экспериментального доказательства присутствия комплекса в смеси этих двух ферментов так и не было получено [2, 3].
Среди экспериментальных методов, используемых для регистрации ассоциации белков, высокой чувствительностью и неинвазивностью обладают флуоресцентные методики, основанные, в частности, на явлении поляризации испускаемого молекулами света. При изучении белков часто используют флуоресцентные метки, обеспечивающие люминесценцию наблюдаемого объекта в видимом диапазоне.
Целью данной работы являлась разработка методики экспериментальной регистрации комплекса между бактериальной люциферазой и NAD(P)H:FMN- оксидоредуктазой на основе анизотропии собственной флуоресценции этих белков.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании
🎓 Дипломные 📘 Магистерские 📙 Диссертации 📗 Курсовые 📝 Статьи 📄 ВКР

✅ Заключение

В ходе представленного исследования взаимодействия между ферментами биолюминесцентной системы бактерий - люциферазой и NAD(P)H:FMN-оксидоредуктазой - были опробованы и модифицированы несколько флуоресцентных методик определения непостоянных слабых белок¬белковых комплексов. В качестве источника сигнала люминесценции были выбраны внутренние флуорофоры исследованных белков - триптофановые остатки и эндогенный флавин. Главным преимуществом такого подхода является отсутствие необходимости изменения нативной структуры и конформации белка, что обеспечивает достоверность получаемых результатов.
Наиболее эффективной методикой оказалась регистрация стационарной анизотропии собственной (триптофановой) флуоресценции белков. Данная технология показала хороший сигнал даже при маленьких концентрациях белков и тем самым позволила провести титрование белков и определить константу диссоциации комплекса. Недостатком данной технологии является сложность обработки результатов и необходимость заранее знать некоторые параметры ожидаемого белок-белкового комплекса.
Регистрация время-разрешенной анизотропии флуоресценции эндогенного флавина также оказалась перспективной методикой. Главным ее преимуществом является прямое экспериментальное получение информации о размерах белковой молекулы или комплекса, к которому прикреплён флуорофор. Но оказалось, что низкое значение соотношения сигнал/шум при использовании в качестве флуорофора эндогенного флавина не позволяет с большой точностью определить параметры комплекса.
В результате выполненного исследования были сделаны следующие выводы:
1. Оксидоредуктазы бактерий A. fischeri и P. leiognathi имеют сходное
распределение электростатического потенциала в области активного
центра, поэтому могут взаимодействовать с бактериальной
люциферазой по аналогичному механизму.
29
2. Метод анизотропии собственной флуоресценции белков при стационарном возбуждении свидетельствует об образовании комплекса между NAD(P)H:FMN-оксидоредуктазой и бактериальной люциферазой с константой диссоциации около 0,2 mM.
3. Метод время-разрешенной анизотропии флуоресценции эндогенного флавина NAD(P)H:FMN-оксидоредуктазы показывает увеличение времени вращательной корреляции после добавления бактериальной люциферазы, что может быть подтверждением образования комплекса между белками.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ
Поиск аналога

📕 Список литературы

1. Sucharitakul, J. Mechanisms of reduced flavin transfer in the two- component flavin-dependent monooxygenases / J. Sucharitakul, R. Tinikul, P. Chaiyen //Archives of biochemistry and biophysics. - 2014. - Т. 555. - С. 33-46.
2. Low, J. C. Energy transfer evidence for in vitro and in vivo complexes of Vibrio harveyi flavin reductase P and luciferase / J. C. Low, S. C. Tu //Photochemistry and photobiology. - 2003. - Т. 77. - №. 4. - С. 446-452.
3. Jeffers, C. E. Complex formation between Vibrio harveyi luciferase and monomeric NADPH: FMN oxidoreductase / C. E. Jeffers, J. C. Nichols, S. C. Tu //Biochemistry. - 2003. - Т. 42. - №. 2. - С. 529-534.
4. Иванов, А.С. Технологии белковой интерактомики / А.С. Иванов, В.Г. Згода, А.И. Арчаков // Биоорганическая химия. - 2011. - Т.37 - №.1. - С. 8-21.
5. Jones, S. Principles of protein-protein interactions / S. Jones, J.M. Thornton // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1999. - T.93. - №.1. - C.13- 20.
6. Acuner Ozbabacan, S. E. Transient protein-protein interactions / S. E Acuner Ozbabacan, H.B. Engin, A. Gursoy, O. Keskin //Protein engineering, design and selection. - 2011. - Т. 24. - №. 9. - С. 635-648.
7. Marcotte, E. M. Computational genetics: finding protein function by nonhomology methods / E.M. Marcotte //Current opinion in structural biology. -
2000. - Т. 10. - №. 3. - С. 359-365.
8. Pazos, F. Similarity of phylogenetic trees as indicator of protein-protein interaction / F. Pazos , A. Valencia //Protein engineering. - 2001. - Т. 14. - №. 9. - С. 609-614.
9. Aloy, P. Interrogating protein interaction networks through structural biology / P. Aloy, R.B. Russell //Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2002. - Т. 99. - №. 9. - С. 5896-5901.
10. Tan, S. H. A correlated motif approach for finding short linear motifs from protein interaction networks / S.H. Tan, W. Hugo, W.K. Sung, S.K. Ng //BMC bioinformatics. - 2006. - Т. 7. - №. 1. - С. 502.
11. Глик, Б. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение, Пер. с англ. / Б. Глик, Дж. Пастернак. - Москва: Мир, 2002. - 589 с., ил.
12. Yan Tong, A. H. Synthetic genetic array analysis in Saccharomyces cerevisiae / A.H. Yan Tong, C. Boone //Yeast Protocol. - 2006. - С. 171-191.
13. Ge, H. Correlation between transcriptome and interactome mapping data from Saccharomyces cerevisiae/ H. Ge, Z. Liu, G.M. Church, M. Vidal //Nature genetics. - 2001. - Т. 29. - №. 4. - С. 482-486.
14. Phizicky, E. M. Protein-protein interactions: methods for detection and analysis / E. M. Phizicky, S. Fields // Microbiological reviews. - 1995. - Т. 59. - №.1. - С. 94-123.
15. Free, R. B. Identifying novel protein-protein interactions using co-immunoprecipitation and mass spectroscopy/ R.B. Free, L.A. Hazelwood, D.R. Sibley //Current Protocols in Neuroscience. - 2009. - T.28. - №.5. - С. 1-14.
16. Лакович, Дж. Основы флуоресцентной спектроскопии, пер. с анг. / Дж. Лакович. - Москва : Мир, 1986. - C. 496, с ил.
17. Немцева, Е.В. Поляризационные исследования флуоресценции биологических объектов / Е.В. Немцева, В.А. Кратасюк. - Красноярск, 2012. - C. 34, с ил.
18. Lin, L. Bacterial bioluminescence biochemistry and molecular biology [Электронный ресурс] / L. Lin, E. Meighen // Photobiological Sciences Online (KC Smith, ed.) American Society for Photobiology. - 2009. - Режим доступа: http://photobiology.info/Lin.html.
19. Дерябин, Д.Г. Бактериальная биолюминесценция: фундаментальные и прикладные аспекты / Д.Г. Дерябин. - Москва : Наука, 2009. - С. 248, с ил.
20. Miyashiro, T. Shedding light on bioluminescence regulation in Vibrio fischeri / T. Miyashiro, E. G. Ruby //Molecular microbiology. - 2012. - №84(5). - C. 795-806.
21. Jeffers, C. E. Differential transfers of reduced flavin cofactor and product by bacterial flavin reductase to luciferase / C. E. Jeffers, S. C. Tu //Biochemistry. -
2001. - Т. 40. - №. 6. - С. 1749-1754.
22. Tu, S. C. Activity coupling and complex formation between bacterial luciferase and flavin reductases / S. C. Tu //Photochemical & Photobiological Sciences. - 2008. - Т. 7. - №. 2. - С. 183-188.
23. Tu, S. C. Structural studies on bacterial luciferase using energy transfer and emission anisotropy / S. C. Tu, C. W. Wu, J. W. Hastings //Biochemistry. - 1978. - Т. 17. - №. 6. - С. 987-993.
24. Boute, N. The use of resonance energy transfer in high-throughput screening: BRET versus FRET / N. Boute, R. Jockers, T. Issad //Trends in pharmacological sciences. - 2002. - Т. 23. - №. 8. - С. 351-354.
25. Коваль, А. А. Молекулярное моделирование взаимодействия бактериальной люциферазы и NADPH:FMN-оксидоредуктазы [электронный ресурс] / А.А. Коваль // Молодежь и наука: сборник материалов 1Х всероссийской научно-технической конференции - Красноярск : Сиб. федер. ун-т., 2013. - Режим доступа: http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn2013/thesis/s093/s093- 019.pdf .
26. Koval, A. Docking of bacterial luciferase and NADPH: FMN- oxidoreductase using continuum electrostatic method / A. Koval, E. Nemtseva, M. Ullmann //The FEBS Journal. - 2013. - Т. 280. - №. 1. - С. 549
27. Baker, N.A. Electrostatics of nanosystems: application to microtubules and the ribosome / N.A. Baker, D. Sept, S. Joseph, M.J. Holst, J.A. McCammon //Proc. Natl. Acad. Sci. - 1998. - C. 10037-10041.
28. Tanner, J. J. Flavin reductase P: structure of a dimeric enzyme that reduces flavin / J. J. Tanner //Biochemistry. - 1996. - Т. 35. - №. 42. - С. 13531-13539.
29. Koike, H. 1.8 A crystal structure of the major NAD(P)H:FMN oxidoreductase of a bioluminescent bacterium, Vibrio fischeri: overall structure, cofactor and substrate-analog binding, and comparison with related flavoproteins / H. Koike //Journal of molecular biology. - 1998. - Т. 280. - №. 2. - С. 259-273.
30. Altschul, S. F. Basic local alignment search tool / S. F. Altschul //Journal of molecular biology. - 1990. - Т. 215. - №. 3. - С. 403-410.
31. Mandel, M. J. Comparative genomics-based investigation of resequencing targets in Vibrio fischeri: focus on point miscalls and artefactual expansions / M. J. Mandel, E. V. Stabb, E. G. Ruby //BMC genomics. - 2008. - Т. 9. - №. 1. - С. 1.
32. Zenno, S. Identification of the gene encoding the major NAD (P) H-flavin oxidoreductase of the bioluminescent bacterium Vibrio fischeri ATCC 7744 / S. Zenno //Journal of bacteriology. - 1994. - Т. 176. - №. 12. - С. 3536-3543.
33. Fisher, A. J. Three-dimensional structure of bacterial luciferase from Vibrio harveyi at 2.4. A resolution / A. J. Fisher //Biochemistry. - 1995. - Т. 34. - №. 20. - С. 6581-6586.
34. Lei, B. Vibrio harveyi NADPH-flavin oxidoreductase: cloning, sequencing and overexpression of the gene and purification and characterization of the cloned enzyme / B. Lei //Journal of bacteriology. - 1994. - Т. 176. - №. 12. - С. 3552-3558.
35. Ast, J. C Phylogenetic analysis of the lux operon distinguishes two evolutionarily distinct clades of Photobacterium leiognathi / J.C. Ast, P.V. Dunlap //Archives of microbiology. - 2004. - Т. 181. - №. 5. - С. 352-361.
36. Humphrey, W., Dalke, A. and Schulten, K., "VMD - Visual Molecular Dynamics", J. Molec. Graphics, 1996, vol. 14, pp. 33-38.
37. Liu, M. Vibrio harveyi NADPH: FMN Oxidoreductase: Preparation and characterization of the apoenzyme and monomer-dimer equilibrium / M. Liu //Archives of biochemistry and biophysics. - 1997. - Т. 337. - №. 1. - С. 89-95.
38. Tang, C. K. Flavin specificity and subunit interaction of Vibrio fischeri general NAD (P) H-flavin oxidoreductase FRG/FRase I / C. K. Tang //Archives of biochemistry and biophysics. - 2001. - Т. 392. - №. 1. - С. 110-116.
39. Richmond, T. J. Solvent accessible surface area and excluded volume in proteins: Analytical equations for overlapping spheres and implications for the hydrophobic effect / T.J. Richmond //Journal of molecular biology. - 1984. - Т. 178. - №. 1. - С. 63-89.
40. Vetrova, E.V. Characteristics of endogeneous flavin fluorescence of Photobacterium leiognathi luciferase and Vibrio fischeri NAD(P)H:FMN- oxidoreductase / E.V. Vetrova, N.S. Kudryasheva, A.J.W.G. Visser, A. Van Hoek // Luminescence. - 2005. - Т. 20. - №. 3. - С. 205-209.
41. Vetrova, E.V. Effect of quinone on the fluorescence decay dynamics of endogenous flavin bound to bacterial luciferase / E.V. Vetrova, N.S. Kudryasheva, K.H. Cheng // Biophysical chemistry. - 2009. - T. 141. - №. 1. - C. 59-65.

🛒 Оформить заказ

⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

🔍 ПОХОЖИЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ

Моделирование динамики структуры бактериальной люциферазы в вязких средах Магистерская диссертация Биофизика 2018 г. 5700 руб. Активность ферментов люминесцентных бактерий в присутствии трития Главы к дипломным работам Физика 2020 г. 3050 руб. Моделирование нестационарной кинетики биолюминесцентной реакции, катализируемой бактериальной люциферазой, в присутствии краудинг-агента фиколла Бакалаврская работа Физика 2018 г. 5900 руб. Разработка экспериментального программного комплекса анализа и интерпретации электрокардиограмм Дипломные работы, ВКР Автоматика и управление 2018 г. 4230 руб. Грубозернистое молекулярное моделирование системы наноалмаз-люцифераза Бакалаврская работа Физика 2018 г. 4900 руб. Получение высокочистых препаратов биотинилированной in vivo люциферазы Metridia для аналитического применения Бакалаврская работа Биология 2020 г. 4700 руб. КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ПРОБИОТИКОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ДИСБАКТЕРИОЗЕ Диссертации (РГБ) Биология 2003 г. 500 руб. Окислительный метаболизм фагоцитов при воздействии бактериальных иммуномодуляторов Магистерская диссертация Биология 2024 г. 4500 руб. Регистрация и обработка данных вертикального сейсмического профилирования в программном обеспечении управления и контроля вибросейсмического комплекса Магистерская диссертация Информационные системы 2019 г. 5700 руб. ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФ ДЛЯ НЕИНВАЗИВНОЙ РЕГИСТРАЦИИ СПОНТАННОЙ АКТИВНОСТИ КЛЕТОК МИОКАРДА С ЦЕЛЬЮ РАННЕГО ОБНАРУЖЕНИЯ ПРИЗНАКОВ ВНЕЗАПНОЙ СЕРДЕЧНОЙ СМЕРТИ Диссертации (РГБ) Техническая механика 2016 г. 4345 руб.

📎 БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА ПО ПРЕДМЕТУ «БИОЛОГИЯ»

Найдено работ: 569

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭРИТРОЦИТАРНОЙ И ЛЕЙКОЦИТАРНОЙ ПОПУЛЯЦИИ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ БОЛЬНЫХ ЭКЗЕМОЙ Бакалаврская работа Биология 2019 г. 4670 руб. КАРИОТИП МАЛЯРИЙНЫХ КОМАРОВ ANOPHELES BEKLEMISHEVI STEGNII ЕТ KABANOVA, ANOPHELES ARTEMIEV1 GORDEEV ET AL., ANOPHELES MESSEAE FALL. (DIPTERA CULICIDAE) Бакалаврская работа Биология 2020 г. 4360 руб. ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ЗЕРКАЛЬНЫХ НЕЙРОНОВ У ЮНОШЕЙ ПРИ НАБЛЮДЕНИИ И ОТМЕРИВАНИИ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ. ПРИ НАБЛЮДЕНИИ И РЕПРОДУКЦИИ РИТМА Бакалаврская работа Биология 2019 г. 4480 руб. Демографическая структура и морфо-фенетическая характеристика населения соболя {Martes zibellina) Приморья Бакалаврская работа Биология 2017 г. 4650 руб. ВЛИЯНИЕ ИПМИ И ИПВЧ НА НОРМАЛЬНЫЕ И ОПУХОЛЕВЫЕ КЛЕТКИ Бакалаврская работа Биология 2019 г. 4390 руб. МЕЗОФАУНА УНИВЕРСИТЕТСКОЙ РОЩИ Г. ТОМСКА Бакалаврская работа Биология 2016 г. 4480 руб. ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ БОЛЕВОЙ И ОБОНЯТЕЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ У ЛИЦ С ЗАВИСИМОСТЬЮ ОТ ПСИХОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ Бакалаврская работа Биология 2018 г. 4400 руб. ОСОБЕННОСТИ ПЛОДОВИТОСТИ пыжьяновидных СИГОВ ИЗ ОЗ. КУТАРАМАКАН Бакалаврская работа Биология 2017 г. 4380 руб. ФЕНОТИПИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ТРАНСКРИПЦИОННЫЙ ПРОФИЛЬ И ПРОГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ОПУХОЛЕВЫХ ГИБРИДНЫХ КЛЕТОК ПРИ НЕМЕЛКОЛЕТОЧНОМ РАКЕ ЛЕГКОГО Бакалаврская работа Биология 2025 г. 4640 руб. ФИЗИЧЕСКИЙ СТАТУС ВИРУСА. ПАПИЛЛОМЫ ЧЕЛОВЕКА В ПРОГНОЗЕ РЕЦИДИВИРОВАНИЯ ЦЕРВИКАЛЬНЫХ ИНТРАЭПИТЕЛИАЛЬНЫХ НЕОПЛАЗИЙ. РАЗЛИЧНОЙ СТЕПЕНИ ТЯЖЕСТИ И РАКА ШЕЙКИ МАТКИ IN SITU Бакалаврская работа Биология 2020 г. 4500 руб. СИНТАКСОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПОЙМЫ СРЕДНЕЙ ОБИ В РАЙОНЕ ДЕРЕВНИ КАЙБАСОВО (Томская область) Бакалаврская работа Биология 2017 г. 4440 руб. ПОЛУЧЕНИЕ ЧИСТОЙ КУЛЬТУРЫ И ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИОЛОГИИ МИКРООРГАНИЗМОВ ПОДЗЕМНОЙ БИОСФЕРЫ Бакалаврская работа Биология 2019 г. 4370 руб. РАСПРОСТРАНЕНИЕ МИКРОСПОРИДИЙ р. Nosema НА ПАСЕКАХ РАЗНОЙ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ Бакалаврская работа Биология 2018 г. 4500 руб. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАРАЖЕННОСТИ МЕДОНОСНЫХ ПЧЕЛ (APIS MELLIFERA L.) МИКРОСПОРИДИЯМИ РОДА NOSEMA В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ Бакалаврская работа Биология 2022 г. 4610 руб. ЦИТОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ-МАРКЕРОВ Ml / М2 ФЕНОТИПОВ МИКРОГЛИИ В ПЕРВИЧНОЙ КУЛЬТУРЕ КЛЕТОК МОЗГА МЫШИ Бакалаврская работа Биология 2023 г. 4375 руб.
📋 Содержание 📖 Введение ✅ Заключение 📕 Литература 🔍 Похожие 🛒 Купить ⬆️

Оценка стоимости

Пожалуйста, выберите предмет работы.
Пожалуйста, выберите тип работы.
Пожалуйста, укажите объем работы.
Пожалуйста, укажите срок выполнения.

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (210725)

Поиск работ


©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.