Введение
ЧАСТЬ I. Обзор литературы 11
Глава 1. Аппарат подвижности архей. 11
1.1. Морфология и принцип функционирования жгутика архей. 11
1.2. Субъединичный состав жгутиков. 16
1.3. Ультраструктура нити жгутиков . 18
1.4. Гены флагеллинов архей. 19
1.4.1. Генная инженерия архей. 19
1.4.2. Семейства жгутик-ассоциированных генов архей. 23
1.5. Сборка жгутика архей. 28
Глава 2. Использование биополимеров для создания наноматериалов. 32
ЧАСТЬ II. Методическая 38
Глава 3. Материалы и методы исследования 38
3.1. Химические реагенты и ферменты. 38
3.2. Буферы и другие растворы, использованные в работе. 39
3.3. Среды. 40
3.4. Штаммы микроорганизмов. 40
3.5. Плазмиды. 40
3.6. Методы 41
3.6.1. Выделение плазмидной ДНК. 41
3.6.2. Выделение хромосомной ДНК H. salinarum. 41
3.6.3. Полимеразная цепная реакция. 42
3.6.4. Рестрикция ДНК. 42
3.6.5. Электрофорез в геле агарозы. 42
3.6.6. Очистка фрагментов ДНК. 43
3.6.7. Дефосфорилирование 5 -концов ДНК 43
3.6.8. Лигирование ДНК. 43
3.6.9. Получение компетентных клеток E.coli. 44
3.6.10. Трансформация компетентных клеток E.coli плазмидной ДНК. 44
3.6.11. Трансформация клеток H.salinarum. 44
3.6.12. Гибридизация по Саузерну. 45
3.6.13. Выделение жгутиков. 46
3.6.14. Электрофорез белков в ДСН-ПААГ. 46
3.6.15. Иммуноблоттинг. 47
3.6.16. Электронная микроскопия. 47
3.6.17. Иммуно-электронная микроскопия. 48
3.6.18. Эксперименты по связыванию ионов металлов и частиц коллоидного золота. 48
3.6.19. Фрагментация жгутиков ультразвуком. 49
3.6.20. Электрохимическое тестирование минерализованных жгутиков в качестве электродов. 49
ЧАСТЬ III. Результаты исследования и их обсуждение 51
Глава 4. Получение и анализ штаммов К salinarum с делетированными флагеллиновыми генами . 51
4.1. Плазмидные конструкции, использованные для получения штаммов Н.
salinarum с делетированными флагеллиновыми генами. 51
4.1.1. Плазмидные конструкции для делеции А- и В-флагеллиновых оперонов . 51
4.1.2. Плазмидные конструкции для делеции по отдельности А1, и А2-флагеллиновых генов. 53
4.1.3. Плазмидные конструкции для внесения отдельных В флагеллиновых генов и их тандемов в бесфлагеллиновый штамм
flgAflgB К salinarum. 55
4.2. Получение штаммов H.salinarum с делетированными флагеллиновыми
генами. 60
4.2.1. Получение штаммов AflgA, AflgB, AflgAAflgB, AflgAlAflgB и
AflgA2 AflgB H. salinarum. 60
4.2.2. Получение штаммов flgA flgBlflgB2, flgA flgB2 flgB З,
flgAflgB3 и AflgAAflgB2 H. salinarum. 68 4.3. Анализ штаммов H.salinarum с делетированными флагеллиновыми
генами. 70
Глава 5. Метод направленной модификации флагеллинов H. salinarum . 75
5.1. Получение генетических конструкций и выбор места модификации. 75
5.1.1. Получение плазмидной конструкции pNXA. 75
5.1.2. Мутагенез плазмиды pNXA. 78
5.1.3. Получение плазмидной конструкции pNXFLAGA1. 78
5.1.4. Получение плазмидной конструкции pNXFLAGA2. 81
5.1.5. Получение плазмидной конструкции pNXGoldA2 83
5.1.6. Получение плазмидной конструкции pNXB. 83
5.1.7. Получение плазмидной конструкции pNXFLAGB2. 83
5.2. Получение и анализ штаммов с модификациями флагеллинов. 84
5.3. Использование жгутиков архей для создания новых наноматериалов. 93
5.3.1. Получение наноматериала на основе FLAGA1-модифицированных жгутиков H. salinarum. 93
5.3.2. Получение наноматериала на основе модифицированных жгутиков H. salinarum и использование его для создания электрода для литий-ионного аккумулятора. 96
5.3.3. Получение наноматериала на основе фрагментированных модифицированных жгутиков H. salinarum и использование его для создания электрода для литий-ионного аккумулятора. 98
Заключение 103
Выводы 106
Список использованной литературы
