Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1 Общая характеристика функциональных свойств белка Dps 10
1.2 Dps в суперсемействе белков-ферритинов 12
1.3 Структура белка Dps и его олигомеров 13
1.3.1 Структура мономера Dps 13
1.3.2 Способность мономеров Dps к олигомеризации 15
1.4 Особенности строения ферроксидазного центра Dps 18
1.5 Модели взаимодействия Dps с ДНК 20
1.6 Прикладные аспекты исследования нуклеопротеидных комплексов 27
1.6.1 Нанореакторы для получения гомогенных материалов 27
1.6.2 Полупроводниковые приборы 29
1.6.3 Нанобатареи 31
1.6.4 Применение в медицине 33
1.7 Проектирование и создание молекулярных конструкций с применением методики «ДНК-оригами» 34
Глава 2. Материалы и методы исследования 39
2.1 Бактериальные штаммы 39
2.2 Суперпродукция, выделение и очистка рекомбинантного белка Dps 39
2.3 Электрофорез белков в ПААГ в денатурирующих условиях 41
2.4 Определение нуклеотидной последовательности фрагментов ДНК по Максаму-Джилберту 42
2.5 Локализцация сайтов взаимодействия белка Dps c ДНК 43
2.6 Амплификация фрагментов ДНК 44
2.7 Экстракция фрагментов ДНК из ПААГ 45
2.8 Оценка эффективности взаимодействия Dps с ДНК 46
2.9 Окрашивание гелей нитратом серебра 46
2.10 Приготовление никированной ДНК 47
2.11 Проектирование искусственных ДНК-структур 48
2.12 Исследование морфологии белка Dps, фрагментов ДНК и их комплексов методом атомно-силовой микроскопии 50
2.13 Исследование собственной флуоресценции белка Dps и его нуклеопротеидных комплексов 53
2.14 Оценка гидродинамического радиуса частиц Dps и его комплексов 54
2.15 Изучение кинетики формирования нуклеопротеидных комплексов белка Dps с фрагментами ДНК 55
2.16 Моделирование исследуемых фрагментов ДНК 58
2.17 Исследование белка Dps при помощи XANES-спектроскопии 59
Глава 3. Полученные результаты и их обсуждение 63
3.1 Выбор участков ДНК для оценки эффективности их взаимодействия с белком Dps 63
3.2 Исследование физико-химических свойств белка Dps 66
3.3 Изучение особенностей неорганического ядра белка Dps E.coli 71
3.4 Оценка сродства Dps к различным областям регуляторной области собственного гена 75
3.5 Особенности морфологии комплексов Dps с линейными фрагментами ДНК 82
3.6 Искусственные разветвлённые структуры ДНК как мишень для Dps 83
3.7 Исследование комплексов Dps с плазмидной ДНК 90
3.8 Оценка физико-химических характеристик нуклеопротеидных комплексов белка Dps с различными фрагментами ДНК 92
Заключение 107
Выводы 111
Список использованной литературы 112
