100 likes | 286 Views
Моделирование кинетики индуцибельных белковых комплексов SOS- системы бактерий E.coli. Работа выполнена Пыловой Натальей Кафедра генетики. Введение. Цель данного моделирования – описать кинетику белковых комплексов SOS- системы, участвующих в реализации механизма TLS.
E N D
Моделирование кинетики индуцибельных белковых комплексов SOS-системы бактерий E.coli. Работа выполнена Пыловой Натальей Кафедра генетики
Введение. Цель данного моделирования – описать кинетику белковых комплексов SOS-системы, участвующих в реализации механизма TLS.
LexA– репрессор генов, входящих в SOS-регулон. • RecA*- обладает протеазной активностью. • UmuD2C– позволяет осуществить процесс TSL. • UmuD’DC– ингибирует мутагенез. • UmuD2C– снижает корректорские функции ДНК-полимеразы III.
Этап 1. Моделирование кинетики образования димеров. Дифференциальное уравнение, описывающее изменение концентрации димера:d[димер]/dt=V(димер+)-V(димер-), V(димер+) и V(димер-) – скорости прироста и убывания концентрации соответственно. Система, описывающая кинетику димеров: d[UmuD2]/dt=ε− υ[UmuD2][Lon-протеаза] d[UmuD2’]/dt=η− φ[UmuD2][UmuD] d[UmuDD’]/dt= μ φ[UmuD2’][UmuD] −ω[ClpXP][UmuDD’]
Решения UmuD2 UmuD’2 UmuDD’ 8 • Параметры системы: ε,υ, η, μ,, φ, ω, [UmuD], [Lon-протеаза], [ClpXP], [RecA*] • Переменные: [UmuD2],[UmuD2’], [UmuDD’]. Начальные условия: • [UmuD2 ](0) = 1, • [UmuD’2] (0) = 0, • [UmuDD’] (0) = 0. 6 4 2 Время,мин 20 30 50
Этап 2. Моделирование кинетики комплексов SOS-системы. • Дифференциальное уравнение, описывающее изменение концентрации комплекса: d[комплекс]/dt=V(комплекс+)-V(комплекс-), V(комплекс+) и V(комплекс-) – скорости прироста и убывания концентрации соответственно. Тогда система будет иметь вид: d[UmuD2C]/dt=α1[UmuD2][UmuC] − β1[UmuD2C][Lon-протеаза] d[UmuD2’C]/dt= α2[UmuD2’][UmuC] − β2[UmuD2’C][UmuD] d[UmuDD’C]/dt= α3[UmuDD’][UmuC]+ β2[UmuD2’C][UmuD]− − β3[UmuDD’C][ClpXP-протеаза]
Решения UmuD2C UmuD2’C UmuDD’C 8 • Параметры:α1, α2, α3, β1, β2, β3, [UmuD] [Lon-протеаза]. • Переменные: [UmuD2C], [UmuD2’C], [UmuDD’C] [UmuD2], [UmuD2’], [UmuDD’]. • Начальные условия: [UmuD2C](0)=0 [UmuD2’C](0)=0 [UmuDD’C](0)=0 4 2 20 40 Время,мин 120
Выводы. • Моделирование кинетики белковых комплексов позволяет проследить, как изменится их концентрация при изменении индуцирующего фактора. (Например, при изменении концентрации действующего вещества или его замене другим). • Кроме того, механизм SOS-репарации лежит в основе возникновения устойчивости болезнетворных бактерий к антибиотикам. И поэтому очень важно знать, с какой скоростью меняются концентрации белков SOS-регулона и к каким последствиям это приведёт, чтобы создать лекарство, которое бы замедляло процесс возникновения устойчивости и было безопасным для человека.
Список использованной литературы: • О. В. Белов: «Моделирование кинетики индуцибельных белковых комплексов SOS-системы бактерии E.coli, осуществляющих процесс TLS». • В. Ю. Ушаков: «SOS-система репарации ДНК у бактерий»(обзорная статья)