Курсовая работа по биоинформатике
Скачать 253.25 Kb.
|
| ГЛЮКОЗО-ЗАВИСИМЫЕ ГЕНЫ NEUROSPORA CRASSA Курсовая работа по биоинформатике студентки факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М.В. Ломоносова Сычёвой Лады. Тьютор: д.б.н. Потапова Татьяна Васильевна АннотацияВ работе рассмотрены некоторые особенности функционирования прекрасной модели организации многоклеточного организма – гриба Neurospora crassa. N. crassa чутко реагирует на присутствие в окружающей среде глюкозы, т.к. для нее это самый выгодный источник питания. Был проведен информационный поиск и серия экспериментов, ориентированных на выяснение механизмов и функциональной роли усиленного образования вакуолей, когда гриб растет в среде без глюкозы. С помощью банка генов изучаемого объекта были найдены те гены, экспрессия которые непосредственно или каким-либо другим образом зависят от глюкозы. Среди них оказалось много генов, обеспечивающих транспорт различных веществ, функционирование энергетической системы, а также несколько генов, отвечающих за рост и ветвление, из чего и были сделаны определенные выводы. В экспериментах было обнаружено, что в течение 2-5 часов после удаления глюкозы гриб растёт почти так же, как в контрольных условиях. Из литературы, посвящённой питанию N. crassa было выяснено, что в качестве резервных (внутренних) источников углерода могут выступать тригалоза, гликоген и полифосфаты. В ходе решения данной проблемы также была выдвинута гипотеза, что в условиях недостатка источников питания гриб гидролизует хитин собственной клеточной стенки. Важно отметить, что гены, кодирующие хитин-синтазы и хитиназы, оказались в списке глюкозо-зависимых, так же, как гены, кодирующие ферменты, расщепляющие запасные питательные вещества. Т.о. влияние содержания глюкозы в среде на жизнь гриба – сложное комплексное явление, включающее изменения активности многих генов. Введение Основная цель данной работы – провести самостоятельное исследование с использованием знаний и навыков, полученных в курсе биоинформатики. Объект исследования – многоклеточный микроорганизм Neurospora crassa (Lineage: Eukaryota, Fungi, Ascomycota, Pezizomycota, Sordariomycetes, Sordariales, Sordariaceae, Neurospora). Neurospora crassa - центральный организм в истории генетики, биохимии и молекулярной биологии двадцатого столетия. Почему Neurospora занял столь важное место в современной науке, можно объяснить несколькими причинами. Во-первых, это гриб. С одной стороны, его биология сходна с биологией животных, т.к. он не синтезирует самостоятельно питательные вещества, а потребляет их в готовом виде (он сапротроф). С другой стороны, его биология сходна с биологией растений, т.к. он обладает клеточный стенкой, что является для него жизненно важным, потому что внутриклеточное давление у него очень высоко - до 15-17 атмосфер (Robertson & Rizvi, 1963), и клеточная стенка обеспечивает прочность и целостность его клеток. Из описанных сходств можно заключить, что некоторые важные открытия в биологии данного организма могут пролить свет и на особенности биологии, как животных, так и растений. Во-вторых, данный организм достаточно удобен для экспериментов, т.к. легко его обеспечить всеми необходимыми питательными веществами, легко хранить его культуры и менее трудно, чем, например, за мышами или плодовыми мушками, за ним наблюдать в ходе эксперимента, потому что он ограниченно подвижен. В-третьих, N. crassa близок к родам Aspirgillus и Penicill, а эти роды имеют важное значение для промышленности и жизни людей. Они используются в биотехнологии. Некоторые представители рода Aspirgillus – паразиты теплокровных животных, в том числе и человека. А представители рода Penicill, в отличие от первых, играют положительную роль в жизни человека. Открытие пенициллина, впервые полученного лордом Флемингом из этих грибов в 30-е годы XX века, инициировало переворот не только в фармакологии, но и в медицине в целом. И наконец, в-четвёртых, недавно был завершён проект по расшифровке генома Neurospora crassa (J.E. Galagan et al., 2003). Основными источниками углерода для N. crassa служат глюкоза, сахароза, мальтоза, фруктоза и манноза (R.H. Davis, 2000). Тригалозы, ксилозы, галактозы, лактозы и рибозы хватает для отличного роста, тогда как другие обыкновенные сахара (арабиноза, маннитол, глицерол, сорбоза) способствуют только медленному росту и накоплению биомассы. 4 транспортных системы моносахаридов были описаны для N. сrassa. Изначально целью моей работы было выяснить, каким образом взаимосвязаны у N. сrassa образование вакуолей и голодание по глюкозе. Эта задача была поставлена Т.В. Потаповой (отдел математических методов в биологии НИИФХБ им. А. Н. Белозерского) в рамках исследования механизмов увеличения количества вакуолей в клетках N. crassa после 2 и более часов инкубации гриба в среде без глюкозы, ведущегося совместно с лабораторией проф. Клиффорда Слэймана (Медицинская школа Йельского университета, США). |
Похожие:
 | Курсовая работа по биоинформатике Тема : идентификация белка, исследование его аминокислотной последовательности и построение филогенетического древа гомологов | | Курсовая работа для студентов 1-3 курсов по биоинформатике Механизм взаимодействия циклооксигеназного и пероксидазного активных центров фермента pghs. (на основании литературных данных и расчетов... |
| Курсовая работа для студентов 1-3 курсов по биоинформатике Анализ трехмерных структур изоферментов простагландин h синтазы и оценка влияния точечных аминокислотных замен на структурные и функциональные... | | Курсовая работа по биоинформатике на тему Поиск белков-мишеней циклопентеноновых простагландинов При сравнении лиганд-связывающих участков ppar выделены специфические последовательности. Поиск гомологов привел к описанию нескольких... |
 | Курсовая работа по истории государства и права Государственный строй и право Новгорода и Пскова в XII-XV вв.: курсовая работа. — Ульяновск: Уфмгу, 1995. — 55 с | | Курсовая работа по дисциплине «Методология исследований в социальных и поведенческих науках» Таким образом, курсовая работа вместе с заключительным экзаменом подводит итоги обучения по дисциплине «Методология исследований... |
| Курсовая работа «Правовой статус и виды предпринимателей» Курсовая работа «Правовой статус и виды предпринимателей» по курсу «Предпринимательское право» | | Курсовая работа Работа классного руководителя по развитию одаренности детей Материалы данного файла могут быть использованы без ограничений для написания собственных работ с целью последующей сдачи в учебных... |
| Курсовая работа |  | Курсовая работа |