Search

Тема выпускной квалификационной работы: «Влияние SOS-ответа на процесс деления Escherichia coli».Данная работа посвящена изучению взаимосвязи SOS-ответа с процессом деления бактерий E. coli. Для этого были получены штаммы с делециями и генетические конструкции для контроля уровня экспрессии белка SulA. В качестве методов были использованы стандартные методы молекулярной биологии, традиционная флуоресцентная микроскопия, ÑÐ²ÐµÑ€Ñ Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐ°ÑŽÑ‰Ð°Ñ микроскопия, а также полуколичественный иммуноблоттинг для измерения концентрации.В Ñ Ð¾Ð´Ðµ работы косвенным методом была выполнена оценка концентрации белка SulA в ÐºÐ»ÐµÑ‚ÐºÐ°Ñ Ð²Ð¾ время SOS-ответа. Результаты говорят о том, что концентрация SulA в несколько раз меньше, чем концентрация FtsZ в Ñ‚ÐµÑ Ð¶Ðµ ÐºÐ»ÐµÑ‚ÐºÐ°Ñ . Кроме того, была изучена роль систем позиционирования Z-кольца при восстановлении деления, в результате было показано, что Min-система играет ключевую роль в этом процессе. Данные результаты говорят о том, что основанная на ÑÐºÑÐ¿ÐµÑ€Ð¸Ð¼ÐµÐ½Ñ‚Ð°Ñ in vitro модель секвестрации не объясняет процесс ингибирования деления под действием SulA в ÑƒÑÐ»Ð¾Ð²Ð¸ÑÑ in vivo. Новые данные о роли систем позиционирования при восстановлении деления могут помочь понять, как бактериям удается переживать неблагоприятные условия, например, терапию антибактериальными препаратами., The subject of the graduate qualification work is “Influence of the SOS response on the Escherichia coli division process”.The given work is devoted to study relationship between the SOS response and the cell division process of E. coli. For this, strains with several gene deletions and genetic constructions for control of SulA level were created. Standard methods of molecular biology, conventional fluorescence microscopy, super-resolution microscopy, and semi-quantitative Western blotting for concentration measurements were used.During the work an indirect method was used to estimate the concentration of the SulA protein in cells during the SOS response. The results indicate that the SulA concentration was several times lower than the FtsZ concentration in the same cells. In addition, the role of Z-ring positioning systems in the cell division recovery was studied and it was shown that the Min-system plays a key role in this process. These results indicate that the sequestration model based on in vitro experiments does not explain the process of division inhibition by SulA in vivo. Also, new knowledge about the role of positioning systems in the cell division recovery could help to understand how bacteria are able to survive under adverse conditions, such as antibiotic therapy.

Данная работа посвящена исследованию возможного механизма ингибирования деления клеток Escherichia coli, находящихся в состоянии SOS-ответа и измерению минимальной концентрации белка SulA, достаточной для эффективного ингибирования клеточного деления. Для этого в ходе работы была создана и использована конструкция, позволяющая имитировать SOS-ответ в клетках E. coli в виде остановки деления. Для измерения концентрации белка использовали независимые методы, такие как анализ концентрации по измерению интенсивности флуоресценции и иммуноблоттинг. В результате были получены средние значения концентрации белка SulA, достаточной для ингибирования деления. Сравнение концентрации SulA в клетке с известной концентрацией белка FtsZ позволило установить, что для ингибирования достаточно субстехиометрических количеств SulA. Полученные результаты говорят о том, что существующая на сегодняшний день модель секвестрации не полностью объясняет механизм ингибирования деления белком SulA in vivo в условиях данного эксперимента. Будущие исследования должны помочь установить, какая модель блокирования деления является наиболее адекватной, и, следовательно, лучше понять механизмы SOS-ответа, который позволяет бактериям пережить неблагоприятные для них условия., The given work is devoted to study the mechanism of cell division inhibition in Escherichia coli during SOS response and to measure the minimal concentration of SulA protein in the cell, which is sufficient to block the cell division. During this work a construction was created and used which allowed us to mimick the SOS response in E. coli cells in terms of the cell division arrest. Measurements of protein concentration were carried out using several independent methods, such as fluorescent intensity quantification or semi-quantifying Western blotting. As a result, SulA concentration values sufficient to inhibit division were determined. Comparison between obtained concentration of SulA and concentration of FtsZ well-known from publications showed that it is enough to add substoichiometric quantity of SulA for blocking cell division. The results indicate that the sequestration model is not comprehensive to explain in vivo mechanism of blocking division by the action of the SulA protein under the conditions of this experiment. Further study should help to find out which model is correct, and, thereafter, to better explain the action of SOS response mechanism, which allows bacteria to survive the adverse conditions.