Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kodomo.cmm.msu.su/FBB/StudentScience/themes_2006/Dmitrienko.doc Дата изменения: Tue Dec 27 15:02:58 2005 Дата индексирования: Mon Oct 1 23:23:40 2012 Кодировка: koi8-r

Темы курсовых и дипломных работ для студентов 1-4 курсов Факультета
Биоинженерии и Биоинформатики МГУ им. М.В.Ломоносова на 2005-2006гг.

Супервайзер:
Д.х.н., профессор Вржещ Петр Владимирович.
Контактная информация: Факультет Биоинженерии и Биоинформатики МГУ, к.
447, лабораторного корпус "Б";
тел. 939-42-18;
e-mail: biocentr@list.ru, peter@genebee.msu.ru.
Тьютор:
Аспирант каф. биофизики биологического факультета МГУ Дмитриенко Денис
Владимирович.
Контактная информация: Факультет Биоинженерии и Биоинформатики МГУ, к
610, лабораторный корпус "Б";
тел. 938-23-23 (раб), 8-(917)-574-89-01 (моб);
e-mail: castasat@yahoo.com;
ICQ# 159-468-394.

"Разработка подхода к созданию оптических сенсоров на основе флуоресцентных
белков" (работа рассчитана на группу студентов)

Цель работы: Разработать подход к созданию оптических сенсоров на
основе флуоресцентных белков.
В ходе работы студентам предстоит:
1. Проанализировать литературу, касающуюся:
a) явления флуоресценции,
b) флуоресцентных методов исследования биологических объектов,
c) флуоресцентных белков:
. открытие,
. свойства,
. классификация,
. практичемкое применение
d) методов направленного и случайного мутагенеза белков
e) методов квантово-химического и молекулярно-динамического
расчета модельных структур белков
2. Провести анализ генных и аминокислотных последовательностей
флуоресцентных белков и созданных на их основе мутантов:
a) Осуществить поиск генных и аминокислотных
последовательностей флуоресцентных белков, а также
гомологичных хромопротеидов,
b) Осуществить частичное множественное выравнивание найденных
последовательностей:
. определить консенсусную последовательность,
. найти консервативные и вариабельные участки
последовательностей,
. определить (опираясь на литературные данные) возможное
влияние мутаций на свойства изучаемых белков.
c) Построить филогенетические деревья по изучаемым
последовательностям.
d) Осуществить множественное выравнивание последовательностей
по вторичной структуре.
3. Провести анализ и моделирование пространственных структур белков:
a) Для флуоресцентных белков и гомологичных хромопротеинов, для
которых получены кристаллические структуры, провести анализ
аминокислотного окружения хромофорной группы.
b) Осуществить предсказание третичной структуры для других
белков семейства и провести анализ аминокислотного окружения
хромофорной группы.
c) Для олигомерных белков, определить аминокислотные остатки,
отвечающие за олигомеризацию, предложить мутации, которые
могли бы влиять на олигомеризацию.
d) Предложить (учитывая данные выравниваний о вариабельных
участках последовательностей) возможные места инсерций.
e) Осуществить моделирование мутантных форм флуоресцентных
белков in silico (молекулярная динамика, докинг или другие
методы)
4. Провести изучение ряда полученных мутантов флуоресцентных белков
a) Осуществить наработку белков в клетках-суперпродуцентах E.
сoli
b) Провести выделение белков методом аффинной хроматографии
c) Провести очистку и концентрирование белков одним или
несколькими методами (диализ, ультрафильтрация,
концентрирование н-бутанолом).
d) Оценить чистоту белков методом денатурирующего и
псевдонативного белкового электрофореза в полиакриламидном
геле (SDS-PAGE и Pseudonative-PAGE).
e) Измерить концентрацию полученных белка одним или несколькими
методами (метод Брэдфорд, прямое оптическое определение
280/260 nm)
f) Изучить некоторые физико-химические параметры белков (методы
равновесного ультрацентрифугирования и дифференциальной
сканирующей микрокалориметрии)
5. Предложить возможную структуру рецепторного домена для сенсора:
a) Провести классификацию известных специфических
взаимодействий, между белковыми молекулами-рецепторами, и
узнаваемыми ими лигандами
b) Среди рецепторов выбрать наиболее интересные, для них:
a) определить характер взаимодействий с лигандом,
b) сделать предположения о конформационных изменениях в
рецепторе при взаимодействии с лигандом.
c) Вычленить "минимальную структуру" в молекуле рецептора,
способную взаимодействовать с лигандом и претерпевать
конформационные изменения - рецепторный домен.
d) Предложить возможные генно-инженерные конструкты на основе
флуоресцентного белка и рецепторного домена для дальнейшего
получения оптического сенсора in vitro.