zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



БІОМІНЕРАЛІЗАЦІЯ БІОГЕННИХ МАГНІТНИХ НАНОЧАСТИНОК У ЦІАНОБАКТЕРІЙ

 

Горобець С.В., Горобець О.Ю.,

Дем'яненко І.В., Чиж Ю.М., Заїка А.М.

Україна, м. Київ, Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

 

Abstract. The similarity between the proteins of magnetosome island of magnetotactic bacteria and proteins of the cyanobacteria have been studied by means of bioinformatics methods to establish the degree of homology and defining functional class of proteins. Significant alignment found mainly among the first protein functional class, without which no possible process of magnetite biomineralization in MTB, namely MamB, MamE, MamA, MamN, MamO, MamM. These proteins are known to common functions or belong to the same family as their hypothetical homologues in cyanobacteria.

Keywords: biogenic magnetic nanoparticles, bioinformatics analysis, cyanobacteria.

 

Внутрішньоклітинні біогенні магнітні наночастинки (БМН) у вигляді кристалів магнетиту, маггеміту і грейгіту знайдені в багатьох організмах, включаючи бактерії [1], комахи [2], гриби, риб, птахів, тварин [3] та інших. Генетична регуляція синтезу цих наночастинок детально вивчена виключно на магнітотаксисних бактеріях (МТБ) [4]. Виявлено так звані гени магнітосомного острівця (МО) МТБ, відповідальні за синтез магнітосом [4].

В роботі [5] методами порівняльної геноміки на основі вирівнювання білків МО МТБ з білками організмів всіх трьох царств – бактерій, архей і еукаріот виявлено, що гомологи білків МamA, МamB, МamM, МamE, МamO, МamN, МamK, МamH, МamQ, МamZ походять від спільного предка в корені філогенетичного дерева всіх організмів. Ці білки містять весь набір білків, без яких не може здійснюватися біомінералізація БМН.

В роботі [6] говориться про те, що наночастинки біогенного однодоменного наномагнетиту були знайдені в строматолітах - викопних залишках ціанобактеріальних матів. БМН були вилучені з найдавніших карбонатів і кременів, поклади яких утворені ціанобактеріями, що налічують близько 2000 видів. Ціанобактерії найстаріша група серед автотрофних організмів. Передбачається, що синьо-зелені водорості були першими автотрофними фотосинтезуючими ціанобактеріями, що з'явилися на Землі. Залишки цих бактерій з БМН були знайдені в докембрійських відкладеннях (вік близько 3 млрд років) [6] .

Мета роботи – виявити генетичну основу механізму біомінералізації БМН у ціанобактерій. Для цього в роботі здійснено вирівнювання послідовностей амінокислотних залишків білків MamА, MamВ, MamЕ, MamО, MamМ, МamN МО МТБ, без яких неможлива біомінералізація БМН у бактерії M. Gryphiswaldense, та білків ціанобактерій, геноми яких повністю секвеновано, для виявлення можливих гомологів.

Для цього використовуючи програму «BLAST on-line» за стандартних параметрів, що є вільним програмним ресурсом Національного центру Біотехнологічної інформації (National Center for Biotechnology Information; http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi). Результати представлені в таблиці 1.

Таблиця 1. Значимі вирівнювання між білками МО МТБ: MamA, MamB, MamE, MamM, MamN, MamO бактерії M. Gryphiswaldense та ціанобактеріями.

 

Організм

Cyanothece sp. ATCC 51142

Назва білку МО МТБ

MamA

MamB

MamM

MamO

MamE

MamN

Е-число

1e-06

2e-11

3e-22

1e-07

1e-32

6e-17

Відсоток ідентичних амінокислотних залишків

29%

23%

29%

26%

44%

24%

Організм

Chamaesiphon minutus PCC 6605

 

Назва білку МО МТБ

MamA

MamB

MamM

MamO

MamE

MamN

Е-число

2e-09

4e-12

2e-18

9e-06

5e-33

1e-15

Відсоток ідентичних амінокислотних залишків

24%

27%

27%

28%

46%

24%

Організм

Dactylococcopsis salina PCC 8305

 

Назва білку МО МТБ

MamA

MamB

MamM

MamO

MamE

MamN

Е-число

1e-10

3e-11

3e-20

9e-09

4e-31

-

Відсоток ідентичних амінокислотних залишків

27%

22%

28%

25%

45%

-

Організм

Arthrospira platensis NIES-39

Назва білку МО МТБ

MamA

MamB

MamM

MamO

MamE

MamN

Е-число

2e-12

2e-07

7e-22  

5e-09  

2e-30

5e-08

Відсоток ідентичних амінокислотних залишків

27%

24%

27%

31%

44%

22%

 

Аналіз відомих функцій гомологів білків магнітосомного острівця MamВ, MamЕ, MamА, MamN, MamО та MamМ у ціанобактерій показав, що гомологи білків MamВ, MamЕ, MamА, MamО та MamМ у ціанобактерій мають спільні функції з відповідними білками магнітосомного острівця.

Методами порівняльної геноміки виявлено гомологів у ціанобактерій для всіх білків МО МТБ, без яких не може відбуватися синтез БМН: MamВ, MamЕ, MamА, MamN, MamО та MamМ, отже можна висунути гіпотезу, що ціанобактерії є потенційними продуцентами БМН.

Результати даного дослідження підтверджують гіпотезу про загальну древню - близько 3млн років [6], генетичну основу біомінералізації БМН в про- і еукаріотах [7], зокрема в ціанобактеріях, включаючи людину.

 

Список використаних джерел:

1.     Blakemore R.P. Magnetotactic bacteria // Science. – 1975. – 190. – Р. 377–379.

2.     Kuterbach D.A., Walcott B. Iron-containing cells in the honey-bee (Apis mellifera). I. Adult morphology and physiology // J. Exp. Biol. –1986. ­–V.126. – P.375–87 and – 126. –P.389–401.

3.     Kirschvink J.L., Jones D.S., MacFadden B.J. Magnetite biomineralization and magnetoreception in organisms: a new biomagnetism // Plenum Publishing Corporation. –1985. – 5.

4.     Ullrich S., Kube M., Schübbe S. Hypervariable 130-Kilobase Genomic Region of Magnetospirillum gryphiswaldense Comprises a Magnetosome Island Which Undergoes Frequent Rearrangements during Stationary Growth // J Bacteriol. 2005. 187(21). P. 7176–7184.

5.     Горобець О.Ю., Горобець С.В., Горобець Ю.І. Біомінералізація внутрішньоклітинних біогенних магнітних наночастинок та їх можливі функції // Наукові вісті НТУУ «КПІ». – 2013. – № 3. – С. 28-33.

6.      R. Chang, F. Stolz, L. Kirschvink. Biogenic magnetite in stromatolites. Occurrence in ancient sedimentary environments // Precambian research, 43 (1989), 305-315

7.     Gorobets S.V. Biomineralization of Biogenic Magnetic Nanoparticles and their Possible Functions in Cells of Prokaryotes and Eukaryotes/S.V. Gorobets, O.Yu.Gorobets// Dekker Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info