Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 12
1.1 Состав и структура бактериальных реакционных центров 12
1.2 Последовательность и скорости переноса электрона 13
1.3 Генетика фотосинтеза и модификации белка РЦ
1.3.1 Фотосинтетический генный кластер и/?и/ перон 15
1.3.2 Системы для направленного мутагенеза РЦ 17
1.3.3 Экспрессионные вектора для пурпурных бактерий 18
1.3.4 Изменение состава и свойств кофакторов РЦ
1.3.4.1 Симметрия комплекса и мутации по ее восстановлению 19
1.3.4.2 Удаление кофакторов 21
1.3.4.3 Замещение кофакторов 22
1.3.4.4 Модификации белкового окружения димераБХл 24
1.3.4.5 Перенос электрона поВ-цепи 28
1.3.4.6 Направленные мутации вблизи хинонов 29
1.3.4.7 Модификации участка взаимодействия РЦ с цитохромом с 30
1.3.4.8 Мутации, затрагивающие молекулы воды 31
1.3.4.9 Изучение эволюционной связи между РЦ и ФС 2 33
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования 35
2.1 Микроорганизмы и культивирование 35
2.2 Генетические и молекулярно-биологические подходы 37
2.3 Биохимические и биофизичекие методы 41
2.4 Кристаллизация РЦ и рентгеноструктурный анализ 45
Результаты и обсуждение 46
ГЛАВА 3. Генетические конструкции на основе puf-оиерояа Rhodobacter sphaeroides
3.1 Плазмиды для направленного мутагенеза L- и М-субъединиц реакционного центра 46
3.2 Экспрессионный вектор для пурпурных бактерий на основе puf промотора 50
ГЛАВА 4. Получение и характеристика рекомбинантных штаммов Rba. sphaeroides 54
4.1 Получение и фенотипы рекомбинантных штаммов 54
4.2 Тестирование экспрессионного вектора в периодических и непрерывных условиях культивирования Rba. sphaeroides 56
ГЛАВА 5. Влияние белкового окружения димера БХл на его свойства 60
5.1 Влияние аминокислотного замещения Ile-His в симметричных позициях L177 и М206 60
5.2 Изучение прочного связывания БХл с белком в РЦ I(L177)H 64
5.3 Пространственная структура РЦ I(L177)H 73
5.4 Исследование природы ковалентной связи БХл с белком в РЦ I(L177)H 77
5.5 Замена и смещение гистидиновых лигандов бактериохлорофиллов димера 80
5.6 Выяснение причин разных последствий одинаковых симметричных мутаций 88
ГЛАВА 6. Особенности лигандирования мономерных БХл Вд и Вв 97
6.1 Замена БХл Вв на БФео в результате мутации Н(М182)L 97
6.2 Перенос лиганда БХл Вв с а-стороны макроцикла на Р-сторону 98
6.3 Замещение гистидинового лиганда БХл Вд на цистеин, метионин, лейцин или тирозин 103
Приложение 111
Заключение 117
Выводы 120
Список литературы
