Изменение экспрессии водорастворимых белков в ответ на понижение температуры наблюдается также и у водрослей и у бактерий. Во время резкого понижения температуры в бактериях временно экспрессируются на высоком уровне «индуцируемые холодом белки». При помощи двумерного электрофореза в ПААГ были идентифицированы некоторые из этих белков. Несмотря на это, общие функции данных белков, как ответа организма на холодовой шок, в настоящее время все еще неясны. В последнее время наибольшее внимание исследователей сфокусировано на группе «белков холодового шока», синтез которых, как было показано, в значительно степени индуцируется во время холодового шока и после него и которые играют важную регуляторную роль в физиологии адаптации микроорганизмов к низким температурам. E. Coli, B. Subtilis и B. Cereus обладают семейством белков, насчитывающим, по меньшей мере, 3 – 7 белков CSP – небольших кислых белков, которые имеют между собой более 45% идентичности в последовательности аминокислот. Последние данные подтверждают, что члены этого широко распространенного семейства белков могут in vitro действовать как на уровне транскрипции, так и на уровне трансляции. Тем не менее, все функции CSP остаются неизвестны. К тому же, в соответствии с недавно полученными данными, в индукции синтеза CSP также играет важную роль посттрансляционная регуляция. В этот процесс могут быть также вовлечены рибосомы. Это предположение находится в соответствии с моделью, в которой, как предполагается, рибосомы являются температурным сенсором в бактериях.
Перенос Enterococcus faecalis в условия низко температуры вызывал усиление экспрессии 11 белков холодового шока. Кроме того, мезофильные прокариоты синтезировали также 10 белков холодовой акклиматизации, 5 из которых совпадали с белками холодового шока, во время продолжительного роста при температуре 80С.
Listeria monocytogenes – грампозитивный продовольственный патоген – способен расти при температуре холодильника. При снижении температуры от 37 до 50C у L. monocytogenes индуцируется синтез двенадцати белков холодового шока с молекулярными массами 48,6; 41,0; 21,8; 21,1; 19,7; 19,2; 18,8; 17,2; 15,5; 14,5 и 14,0 кДа. Это было установлено в экспериментах по включению метки с последующим двумерным электрофорезом в геле. Штамм SLCC53 показал аналогичный ответ на холодовой шок. Белки холодово акклиматизации наблюдались в культурах штамма 10403S в условиях роста при 50C, четыре из этих белков, с молекулярными массами 48,0; 21,1; 19,7 и 18,8 кДа, также являлись белками холодового шока. Два чувствительных к холоду транспозон-индуцированных мутанта включали метку менее эффективно, чем нечувствительны к холоду родительски штамм, но в то же время ответная индукция белков холодового шока у изученных мутантов была очень похожа на ответную индукцию родительского штамма.
Дальне шее изучение основного белка холодового шока Listeria monocytogenes при помощи двумерного электрофореза показало, что его изоэлектрическая точка составляет 5.1. При помощи N-терминального сиквенса полученного при помощи двумерного электрофореза белка была установлена его полная идентичность с негеминовым железосвязывающим ферритином из Listeria innocua. Очистка этого ферритин-подобного белка позволила установить, что его нативная молекулярная масса составляет около 100–110 кДа, что свидетельствует о том, что он состоит из шести 18 кДа субъединиц. Нозерн-блот анализ показал присутствие его 0.8 kb мРНК в клетках во время фазы экспоненциального роста, а также значительное увеличение количества мРНК этого белка как после падения, так и после возрастания температуры.
Прочие статьи:
Тенденции эволюции приматов
Проследим основные тенденции, которые в какой-то степени проявились у всех приматов и которые связаны с наследованием ими признаков, характерных для древесного образа жизни.
Животные, проводящие большую часть времени на деревьях, должны ...
Расчет модели реактора на ЭВМ
Для расчета был выбран ферментатор, действующий по схеме реактора идеального смешения. Ферментатор выполнен из нержавеющей стали и снабжен мешалкой, барботером и змеевиковым теплообменником. Ферментатор используется для проведения процесс ...
Теоретические модели старения. Общая математическая
модель старения Б. Гомперца
Первая осознанная четкая математическая модель старения была создана около 200 лет тому назад Б. Гомперцом (1825). Она до сих пор наиболее точно описывает смертность человека и, видимо, большинства других организмов. В основу ее было поло ...