Бесклеточные белоксинтезирующие системы (ББСС)
ББСС используются для изучения матричной активности иРНК и анализа транслируемых с них полипептидов. В их состав входят: рибосомы, матрица (искусственная или природная РНК), белковые факторы трансляции, аминоацил т-РНК, АТФ, одновалентные и двухвалентные катионы (К, Са), буферный раствор для поддрежания гомеостаза, аминокислоты. В генной инженерии бесклеточные белоксинтезирующие системы используются для исследования кодирующего потенциала и механизмов экспрессии клонированных генов in vitro, и на промежуточных этапах конструирования рекомбинантных генов для идентификации мРНК или фрагментов ДНК по кодируемым белкам.
По происхождению компонентов ББСС можно классифицировать как прокариотические и эукариотические. Наиболее распространенные прокариотические белоксинтезирующие системы — на основе экстрактов из кишечной палочки (E.coli). Из эукариотических белоксинтезирующих систем для трансляции матриц эукариот применяют 2 основные системы: из ретикулоцитов кролика и из зародышей пшеницы. Эти системы являются универсальными, в них можно транслировать любые матрицы.
Для проведения анализа готовят реакционную смесь, состоящую из ретикулоцитного лизата или экстракта зародышей и смеси аминокислот, меченых аминокислот, АТФ, буфера, матричной РНК и других компонентов. Смесь инкубируют, после чего проверяют включение метки во вновь синтезированные белки (по радиоактивности) и тестируют белки с помощью электрофореза.
Трансляция in vitro полезна при уточнении роли отдельных компонентов системы синтеза белка, так как их можно удалять и добавлять по мере необходимости. Ее использование помогает при расшифровке генетического кода. В некоторых бесклеточных системах транслируют предварительно очищенную мРНК или используют эндогенную мРНК, присутствующую в полисомах. В других белоксинтезирующих системах — системах сопряженной транскрипции и трансляции, — синтез мРНК и ее трансляция рибосомами идут одновременно. В качестве матричной РНК также используются искусственные полинуклеотиды известного состава. В настоящее время механизмы трансляции in vitro применяются и для определения механизмов распределения белка по различным внутренним компартаментам. Подробнее можно почитать здесь: бесклеточные системы синтеза белка.
ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ «КУЛЬТУРЫ РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК»
1. Артамонов В.И. Биотехнология — агропромышленному комплексу. М.: Наука, 1989. 160 с.
2. Артамонов В. И. Сельские профессии биотехнологии. М.: Изд-во МСХА, 1992. 127 с.
3. Атанасов А. Биотехнология в растениеводстве. Новосибирск: ИЦ и Г СО РАН, 1993. 241 с.
4. Баулина О.И., Лобакова Е.С., Корженевская Т.Г., Бутенко Р.Г., Гусев М.В. Ультраструктура клеток женьшеня и цианобактерии Chlorogloepsis fritschii в ассоциации при культивировании в темноте. // Вестник Московского университета. Сер. Биология. 1995. № 2. С. 3–16.
5. Бекер М.Е., Лиепиньш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: Агропромиздат, 1990. 334 с.
6. Беккужина С.С., Никифорова И.Д. Клональное размножение и тестирование на солеустойчивость растений — регенерантов яровой пшеницы. // Новые методы биотехнологии растений. Тез. II российского симпозиума. Пущино, 1993. С. 113.
7. Биотехнология. / Под ред. А.А. Баева. М.: Наука, 1984. 309 с.
8. Биотехнология сельскохозяйственных растений. М.: Агропромиздат, 1987. С.241–244.
9. Блинов А.Г. Бесклеточные белоксинтезирующие системы. // Методы молекулярной генетики и генной инженерии. Новосибирск: Наука, 1990. С. 80–86.
10. Борисюк Н.В. Молекулярно — генетическая конституция соматических гибридов. // Биотехнология. Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР. М., 1988. Т. 9. С. 73 -113.
11. Борнман X. Реконструкция клеток растений: Brassica в качестве объекта изучения. // Биология культивируемых клеток и биотехнология растений. М.: Наука, 1991. С. 85–95.
12. Бутенко Р.Г. Изолированные протопласты растений — объект и модель для физиологических исследований. // Культура клеток растений. М.: Наука, 1981. С. 69–84.
13. Бутенко Р.Г. Клеточные технологии для получения экономически важных веществ растительного происхождения. // Культура клеток растений и биотехнология. М.: Наука, 1986. С. 3–20.
14. Бутенко Р.Г. Культура изолированных тканей и физиология морфогенеза растений. М.: Наука,1964. 272 с.
15. Бутенко Р.Г. и др. Клеточная инженерия. — М.: Высшая школа, 1987.
16. Валиханова Г. Ж. Биотехнология растений. Алматы: Конжык, 1996. 272 с.
17. Валиханова Г.Ж., Рахимбаев И.Р. Культура клеток и биотехнология растений. Учебное пособие. Алма-Ата: изд. КазГУ, 1989. 80 с.
18. Высоцкая О.Н. Длительное сохранение in vitro коллекции растений земляники. // Физиология растений. 1994. Т. 41, № 6. С. 935–941.
19. Высоцкий В.А. Клональное микроразмножение растений. // Культура клеток растений и биотехнология. М.: Наука, 1986. С. 91 — 102.
20. Глеба Ю.Ю. Гибридизация соматических клеток растений. // Культура клеток растений. М.: Наука, 1981. С. 85–91.
21. Глеба Ю.Ю., Зубко М. К. Теоретические и прикладные аспекты клеточной инженерии растений // Биотехнология. Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР. М., 1988. Т. 9. С. 3–72.
22. Глеба Ю.Ю., Сытник К.М. Слияние протопластов и генетическое конструирование высших растений. Киев: Наук, думка, 1982. 104 с.
23. Дмитриева Н.Н. Проблема регуляции морфогенеза и дифференциации в культуре клеток и тканей растений. // Культура клеток растений. М.: Наука, 1981. С. 113–123.
24. Зоринянц С.Э. Цитофизиологические характеристики и реорганизация генома длительно культивируемой суспензии клеток Triticum timopheevii. Автореф. дисс… к.б.н. М., 1996. 24 с.
25. Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры ткани в физиологии и биохимии растений. Киев: Науковадумка, 1980. 488 с.
26. Карабаев М. Культивируемые клетки пшеницы и кукурузы: физиологические и биотехнологические аспекты. Автореф. дисс… д.б.н. М., 1994. 49 с.
27. Карначук P.А., Гвоздева Е.С. Влияние света на баланс фитогормонов и морфогенез в культуре ткани зародышей пшеницы. // Физиология растений. 1998. Т. 45, № 2. С. 289–295.
28. Катаева Н.В., Аветисов В.А. Клональное размножение в культуре ткани. // Культура клеток растений. М.: Наука, 1981. С. 137–149.
29. Катаева Н.В., Бутенко Р.Г. Клональное микроразмножение растений. М.: Наука, 1983. 96 с.
30. Кефели В.И., Дмитриева Г.А. Биотехнология: курс лекций. Пущино, 1989. 96 с.
31. Кирай 3., Барабаш 3. Результаты и перспективы использования биотехнологии в растениеводстве и защите растений. // Международный агропромышленный журнал. 1990. № 3. С. 7–10.
32. Константинова Т.Н., Аксенова Н.П., Сергеева Л.И., Чайлахян М.Х. Взаимное влияние света и гормонов на регуляцию морфогенетических процессов в культуре in vitro. // Физиология растений. 1998. Т. 34, № 4. С. 795–802.
33. Корженевская Т.Г., Бутенко Р.Г., Гусев М.В. Ассоциации цианобактерий с культивируемыми клетками и тканями высших растений. // Культура клеток растений и биотехнология. М.: Наука, 1986. С. 225–242.
34. Кузьмина Н.А., Внукова В.В. Влияние состава питательной среды на хромосомные числа твердой пшеницы (Triticum durum Desf.) in vitro. // Естественные науки и экология. Вып. 2. Омск: изд-во ОмГПУ, 1997. С. 28–33.
