Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kodomo.fbb.msu.ru/FBB/StudentScience/themes_2008s/Burakov.doc Дата изменения: Tue Mar 18 19:52:27 2008 Дата индексирования: Tue Oct 2 12:19:05 2012 Кодировка: koi8-r

Тьютор - Бураков Антон Владимирович, к.б.н., н.с.


Лаборатория биологии цитоскелета, Корпус Б, комнаты 301-303;

а также лаборатория клеточной биологии Института белка РАН, ул. Вавилова,
34


antburakov@yandex.ru


тема работы: Систематика центросомных белков: поиск специфических сайтов
таргетинга в центросому


Характер работы: Сначала литературный обзор, анализ сиквенсов; после этого,
по желанию - экспериментальная часть (клонирование ДНК, культуры клеток,
иммунофлуоресцентная микроскопия и пр.)


Аннотация:


Цитоскелет клетки играет основную роль в обеспечении внутриклеточного
транспорта, компартментализации клетки, перемещения клеток по субстрату и
пр. Одним из трёх компонентов цитоскелета наряду с промежуточными и
микрофиламентами являются микротрубочки. В клетках животных, не имеющих
жёсткой клеточной стенки, они являются наиболее важной для
жизнедеятельности клетки цитоскелетной системой. Именно по ним
осуществляется быстрый транспорт клеточных органелл на большие дистанции
при помощи белков-моторов. Микротрубочки ответственны за поляризацию
клеток, необходимую для направленного движения при заживлении ран и в
процессе эмбриогенеза. Наконец, во всех без исключения эукариотических
клетках микротрубочки необходимы для деления клеток - с их помощью
генетический материал равномерно распределяется между дочерними клетками -
как в случае открытого (у клеток высших растений и животных), так и в
случае закрытого (например, у дрожжей) митоза. Поэтому, в частности,
химические агенты, разрушающие микротрубочки, с 70-х годов прошлого века
активно использовались в медицине в качестве митостатиков при лечении
онкологических заболеваний.
Система микротрубочек в клетках животных имеет строго упорядоченную
структуру. Микротрубочки в интерфазе организованы в виде звезды, при этом
их динамичные плюс-концы обращены к периферии клетки, а минус-концы
сходятся к центру, где они заякорены на центросоме - специфической
клеточной органелле, являющейся центром организации микротрубочек. На
центросоме происходит нуклеация микротрубочек, т.е. начало сборки 13
протофиламентов микротрубочки из димерного тубулина, растворённого в
цитоплазме клетки. Впоследствии центросомный минус-конец микротрубочки
стабилизируется (кэппируется) и заякоривается на ней. Все эти процессы
осуществляются различными белками и контролируется с помощью различных
сигнальных каскадов. Центросомы необходимы для существования и корректной
работы ресничек. Поэтому центросомные дисфункции ведут к патологиям
ресничного эпителия, приводящим к заболеваниям дыхательных путей и
мочеполовой системы. Кроме того, белки чекпоинтов, участвующие в регуляции
клеточного цикла, расположены на центросоме. Таким образом, центр
организации микротрубочек - центросома - играет незаменимую роль в
жизнедеятельности клетки, и необходима как в интерфазе, так и в митозе.
Многочисленные функции центросомы осуществляются при помощи различных
белков, ассоциированных с ней. Некоторые белки появляются в центросоме лишь
на короткое время на определённых стадиях клеточного цикла; другие же
связаны с ней постоянно. Центросомных белков насчитывается ориентировочно
около 300, из них хорошо охарактеризованы в настоящее время примерно 30.

Цель работы:

В ходе выполнения работы требуется собрать имеющиеся сведения о
центросомных белках - систематизировать сведения об их взаимодействиях друг
с другом и о специфичности именно для центросомы, поскольку в разряд
центросомных попали некоторые белки цитоплазмы, транзиентно ассоциированные
с центросомой. Составить список белков и схему их взаимодействий. Далее
требуется проанализировать сиквенсы и установить участки белков,
определяющие таргетинг в центросому. Для 2-3 белков такие участки
предположительно установлены. Сравнить сайты таргетинга в центросому с
сайтами взаимодействия с микротрубочками.

В качестве продолжения работы планируется изготовить ДНК-конструкт,
кодирующий зеленый флуоресцентный белок, слитый с последовательностью,
направляющей его в центросому. С помощью этого конструкта в культивируемых
клетках млекопитающих можно будет выявлять центросому, предположительно
без нарушения функции последней.