Курсовая работа по биоинформатике
Скачать 253.25 Kb.
|
| ^ В работе проводился анализ литературных данных: были использованы журнальные публикации, посвящённые рассматриваемому объекту, материалы из электронных библиотек (Medline), а также данные из банков генов, EMBL и банков белковых последовательностей Swiss-Prot, SWALL. Важным источником информации послужил собственный банк генов Neurospora crassa http://www-genome.wi.mit.edu/annotation/fungi/neurospora. Таким образом, исследование осуществлялось, в основном, информационными методами, т.е. с использованием знаний, полученных на занятиях по биоинформатике: работа с электронными базами данных, поиск гомологов белка и т.д. Информационный поиск проводился согласованно с ходом экспериментальных исследований, которые параллельно проходили в группе Т.В.Потаповой. ^ Хронология открытий (Rowland H. Davis & David D. Perkins, 2002) В 1843 г. пекарни во Франции были заполнены плесенью, которая продуцировала пышные грозди пылящих оранжевых спор – конидий. Эту плесень, известную как Monilia sitophila, в основном, обнаруживали на хлебе и других богатых углеводами пищевых продуктах, а также на осадке, оставшемся после обработки сахарного тростника. Кроме того, этот вид первым обживал остатки сгоревшей растительности. Основное питание рассматриваемого объекта составляют сахара, особенно глюкоза. Они могут запасаться в виде гликогена и полифосфатов внутри клеток гифы гриба (Беккер, 1963). Веком раньше открытие половых плодовых тел (перитеций) позволило микологам Cornelius L. Shear и Bernard O. Dodge отнести этот гриб к новому роду Neurospora. Dodge был пионером в использовании его в качестве объекта генетических исследований. Он занимался скрещиванием штаммов. Он же впервые доказал, что инактивированные аскоспоры могут быть активированы температурным воздействием. Dodge выделил два физиологически сопряжённых штамма и показал, что они детерминированы генами, делящимся в отношении 4 : 4. Результаты генетических исследований были дополнены открытиями в цитологии, раскрывшими механизмы развития аскоспор. Dudge убедил своего коллегу из Колумбийского университета и исследователя генетики дрозофилы Thomas Hunt Morgan адаптировать Neurospora для генетических исследований. В начале XX века Neurospora стала книжным примером, иллюстрирующим сегрегацию и кроссинговер в клетках, претерпевающих мейотическое деление. Позже George Beadle и Edward Tatum использовали Neurospora для получения первых биохимических мутантов. В 1945 г. Barbara McClinlock обнаружила семь хромосом, в которые упаковано всё ДНК в ядрах клеток Neurospora, описала мейоз и постмейотический митоз. Кроме того, она обнаружила явление транслокации. В середине прошлого столетия были обнаружены гены индивидуальной гетерокариотической несовместимости. В 1955 г. Mary Mitchel предъявила первое убедительное доказательство конверсии генов, проанализировав аскоспоры. В середине XX века был открыт принцип «один ген – один фермент» (см. /Casselton & Zolan, 2002/). В 1964 г. было показано, что гены ‘rcc’ по-разному контролируют рекомбинацию в локальных участках во время мейотического деления. Годом позже было описан скоординированный контроль несвязанных генов в процессе биосинтеза, а также открыт механизм перекрёстного контроля синтеза аминокислот. В 1965 г. Клиффорд Слэйман с помощью микроэлектродов доказал существование протонных насосов в клеточной мембране. (C. Slayman, 1965) В 1972 г. измерили длину периода спороношения в циркадном цикле у изолированных мутантов. В конце 70-х гг. были открыты факторы, убивающие споры, которые подавляют управляющие мейозом элементы в диких популяциях дрозофилы и мыши. В 1979 г. показано, что 5S РНК-гены разбросаны по геному отдельными копиями. В 1982 г. были составлены физические и генетические карты митохондриального генома. В 1987 г. было показано, что гены в дуплицированных сегментах ДНК подвергаются мутации в премейотической стадии по механизму индуцированной повторением точечной мутации. В 1988 г. было показано, что сопряжённые типы генов представлены одиночными копиями. Например, для генов maiA и maia: они не гомологи, поэтому их следует называть идиоформами, а не аллелями. В 1992 г. было установлено, что гены в дуплицированных сегментах ДНК эпигенетически блокируются в вегетативных клетках. В 1994 г. было показано, что авторегуляция частоты гена циркадных часов включает в себя негативную обратную связь. В 1996 г. было показано, что гены в распаренных сегментах ДНК инактивируются при мейозе. В конце 90-х гг. прошлого века с помощью мутантов, у которых почти отсутствовал процесс подавления активности генов в течении вегетативной фазы, было показано, что для этого процесса необходима РНК-зависимая РНК-полимераза. Недавно были получены доказательства того, что метилирование ДНК зависит от присутствия функционального гистона H3 метилтрансферазы. В 2001 г. было показано, что за блокирование не спаренных генов в стадии мейоза отвечает ген, регулируемый РНК-зависимой РНК-полимеразой. ^ (J.E. Galagan et al., 2003) Последовательность генома была получена при помощи программы Arachne package, из секвенированных от разных особей кусочков ДНК, последовательно соединённых друг с другом. В общей сложности 10 082 кодирующих белок гена (9 200 длиннее, чем 100 аминокислот) были предсказаны, что почти в два раза больше, чем у S. pombe (приблизительно 4 800) и S. cerevisiae (приблизительно 6 300), и почти в два раза меньше, чем у D. melanogaster (приблизительно 14 300). Средняя длина гена Neurospora больше, чем в этих организмах, что обусловлено большим числом интронов в генах Neurospora - среднее число 1.7 интронов на ген со средним размером интрона 134 нуклеотидов. В общей сложности 4 140 (41%) белков Neurospora не имеют сходства с белками других грибов, что вполне может быть объяснено недостаточной изученностью биологии грибов. Кроме того, 5 805 (57%) белков Neurospora не имеют существенного сходства с генами любого из секвенированных видов дрожжей. По сравнению с секвенированными эукариотами, в общей сложности 1 421 (14%) генов Neurospora показывает значительные сходства BLASTP с белками растений и животных. Из них 584 белка с высоким процентом сходства принадлежат секвенированным видам дрожжей. Эти данные показывают, что биология мицелиальных грибов ближе к биологии высших эукариот, чем к таковой дрожжей. |
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 |