Введение
1 Обзор литературы 9
1.1 Молекулярная организация биолюминесцентной системы бактерий 9
1.2 Субстраты биолюминесцентной реакции 11
1.3 Строение бактериальных люцифераз 13
1.4 Строение активного центра люцифераз 15
1.5 Типы NAD(P)H:FMN-OKCH4opeAyKra3 светящихся бактерий 20
1.5.1 Структурно-функциональные характеристики оксидоредуктаз LuxG и Fre 20
1.5.2 Структурно-функциональные характеристики нитроредуктаз FRG и FRP 26
1.6 Исследование комплекса между люциферазой и оксидоредуктазой 29
1.7 Заключение к главе 35
2 Материалы и методы 37
2.1 Аминокислотные последовательности люцифераз и оксидоредуктаз 37
2.2 Филогенетический анализ 39
2.3 Анализ консервативных, вариабельных и специфичных позиций множественного выравнивания 42
2.4 Модели белков 44
2.5 Моделирование молекулярной динамики 45
2.6 Белок-белковый докинг 47
2.7 Визуализация и анализ трехмерных структур 48
3 Сравнительный анализ структуры люцифераз светящихся бактерий 49
3.1 Консервативные участки аминокислотных последовательностей бактериальных люцифераз 49
3.2 Две группы люцифераз 51
3.2.1 Филогения каталитической а-субъединицы люциферазы 51
3.2.2 Филогения /3-субъединицы 55
3.3 Структурные различия активных центров «быстрых» и «медленных» люцифераз 57
3.4 Заключение к главе 59
4 Филогенетический анализ окисдоредуктаз 61
4.1 Реконструкция филогенетического дерева LuxG и Fre окисдоредуктаз 61
4.2 Консервативные аминокислотные остатки LuxG и Fre окисдоредуктаз 65
4.3 Функциональные сайты LuxG и Fre окисдоредуктаз 65
4.4 Филогения FRP и FRG окисдоредуктаз 71
4.5 Заключение к главе 74
5 Моделирование взаимодействия между люциферазой и NADPHrFMN оксидоредуктазой 76
5.1 Белок-белковый докинг 76
5.2 Влияние структурной вариабельности бактериальной люциферазы и оксидоре-дуктазы FRG на чувствительность ферментативных биотестов на их основе 81
5.3 Заключение к главе 85
Заключение 86
Выводы 88
Литература 91
Приложение А 103
