
- •Реферат
- •Введение
- •Обзор и анализ научно технической и патентной информации.
- •Нейтрофины.
- •Общая характеристика.
- •1.2 Нейротрофины в цнс
- •2. Рецепторы нейтрофинов.
- •2.1Высокоаффинный рецептор к нейротрофинам pl40 prototrk
- •2.2 Низкоаффинный рецептор к нейротрофинам p75lntr.
- •Фактор роста нервов.
- •История открытия
- •3.2 Молекулярная характеристика.
- •Третичная структура.
- •3.4 Механизм взаимодействия ngf с рецепторами.
- •3.5 Захват и ретроградный транспорт ngf.
- •3.6 Функции ngf в организме.
- •3.6.1 Действие ngf на нервные клетки.
- •3.6.2 Значение ngf в метаболизме.
- •3.6.3 Участие ngf в патологических состояниях.
- •4. Современные достижения в получении рекомбинантного ngf для фармацевтической индустрии.
- •5 Экспрессия рекомбинантных генов.
- •5.1 Вводная часть.
- •5.2 Конструирование экспрессионных векторов и их функционирование.
- •5.3 Факторы, оказывающие влияние на эффективность экспрессии рекомбинантных генов.
- •6 Выводы по разделу
- •Основная часть
- •1. Материалы, методы и оборудование
- •1.1 Оборудование
- •1.2 Программное обеспечение
- •1.3 Лабораторные посуда и расходные материалы.
- •1.4 Штаммы e.Coli
- •1.5 Среды для выращивания бактерий
- •1.6 Препараты днк
- •1.7 Ферменты
- •1.7 Реактивы и наборы реактивов
- •Приготовление рвs буфера (х10):
- •10% Уксусная кислота
- •1.9.1 Рестрикция
- •1.9.2 Электрофоретичское разделение днк в агарозном геле.
- •1.9.3 Выделение днк из агарозного геля.
- •1.9.4. Полимеразная цепная реакция (пцр).
- •1.9.5 Лигирование.
- •1.9.6 Pipes трансформация клеток e. Coli плазмидной днк
- •1.9.7 Культивирование, выделение и очистка плазмидной днк из клеток e. Coli
- •1.9.8 Проведение пцр-скрининга.
- •1.9.9 Секвенированиеплазмидной днк.
- •1.9.10 Быстрая трансформация.
- •1.9.11 Анализ экспрессии целевого гена.
- •1.9.12 Выделение суммарного (общего) белка из клеток e. Сoli.
- •1.9.14 Фракционирование белков из клеток e. Сoli.
- •1.9.15 Денатурирующий белковый электрофорез в sds-пааг.
- •1.9.16 Отмывка телец включения
- •1.9.17 Растворение телец включения
- •1.9.18 Выделение SumoNgf при помощи металло-хелат-аффинной хроматографии
- •1.9.19 Рефолдинг белка
- •1.9.20 Расщепление гибридного белка SumoNgf
- •2. Экспериментальные исследования
- •2.1 Получение векторных конструкций.
- •2.1.1 Сборка гена ngf методом пцр.
- •2.1.2 Получение векторной конструкции pTngf
- •2.1.3 Получение гибридной последовательности SumoNgf.
- •2.1.4 Получение векторной конструкции pTSumoNgf.
- •2.2 Биосинтез целевого и гибридного белка. Подбор условий культивирования.
- •2.2.1 Биосинтез белка ngf.
- •2.2.1 Биосинтез гибридного белка SumoNgf.
- •2.3 Выделение и очистка рекомбинантного фактора роста нервов человека.
- •2.3.1 Отмывка и растворение телец включения
- •2.3.2 Металло-хелатная аффинная хроматография
- •2.3.3 Масс-спектрометрия гибридного белка ngf
- •2.3.4 Рефолдинг гибридного белка SumoNgf
- •2.3.5 Ферментативное расщепление гибридного белка SumoNgf
- •2.3.5 Очистка ngf на катионобменной хроматографии.
- •2.3.5 Разработка обобщённой схемы производства рекомбинантного ngf
- •Организационно – экономический раздел
- •Технико-экономическое обоснование нир
- •2. Расчёт затрат на научно-исследовательскую работу
- •2.1. Расчет материальных затрат (Cм)
- •2.2. Энергетические затраты.
- •4.2.3. Расчет затрат на заработную плату.
- •2.4. Расчет затрат на стеклянную посуду, стеклянные приборы и пластик.
- •4.2.5. Амортизационные отчисления (Сам.).
- •2.6. Накладные расходы.
- •3 Выводы по разделу
- •Безопасность жизнедеятельности
- •1 Краткая характеристика выполняемой работы.
- •2 Опасные и вредные производственные факторы на основных стадиях выполнения дипломной работы.
- •3 Перечень наиболее опасных мест на стадиях выполнения дипломной работы.
- •Основные физико-химические, токсические и пожаровзрывоопасные свойства используемых в работе веществ.
- •5 Обеспечение безопасности труда в лаборатории.
- •6 Производственная санитария.
- •6.1 Установление категории лабораторного помещения.
- •6.2 Разработка мероприятий по работе с вредными веществами.
- •6.3 Метеорологические условия.
- •6.4 Вентиляция.
- •6.5 Освещение.
- •6.7 Отопление.
- •7 Техника безопасности.
- •7.1 Электробезопасность.
- •7.2 Пожарная профилактика.
- •8. Выводы по разделу.
1.7 Ферменты
В работе были использованы эндонуклеазы рестрикции фирм New England Biolabs (США), Fermentas (Литва); ДНК-лигаза фага Т4 Fermentas (Литва); термостабильная PfuI ДНК-полимераза (Promega, США); термостабильная KAPA2G-HiFi ДНК-полимераза (Kapa biosystems, США).
1.7 Реактивы и наборы реактивов
Для приготовления питательных сред были использованы: бакто – триптон, дрожжевой экстракт, глицерин, глюкоза, лактоза (Panreac Испания). Антибиотики: ампецилин и хлорамфеникол (GmbH ,Германия). Реактивы для приготовления буферов: дигидрофосфат калия (натрия), гидрофосфатдикалия (динатрия), хлорид натрия (калия), трис-HCl, SDS, Triton X-100 производства фирмы Panreac (Испания); ЭДТА, β-меркаптоэтанол, DTT, HEPES производства фирмы Sigma-Aldrich (Германия). Реактивы для электорофоретического разделения ДНК агароза, бромистый этидий фирмы Helicon (Россия), борная кислота (Россия), ДНК маркер SM 1331 Fermentas(Литва);. Реактивы для иммунодот-блота наборы антител против гистидинового тага, против константной части антител гистидинового тага с щелочной фосфатазой, субстратами NTB, BCIP-T производства Sigma (Германия), Твин 20 фирмы Panreac (Испания). Прочие: DMSO, ацетат натрия производства Panreac (Испания); PMSF, биотин производства Appli Chem (Германия); изопропанол-2, этанол, хлороформ, фенол фирмы Merck (Германия).
Набор реактивов для выделения и очистки ДНК: QIAprep Spin Miniprep Kit (QIAGEN, Германия), GelElutePlasmid Miniprep Kit (Sigma, США).
1.8 Растворы и буферы.
Буфер для электрофоретического разделения нуклеиновых кислот:
развести в 20 раз водой ТВЕ. Добавить 50 мкл на литр этидий бромида.
Краска для нанесения в агарозный гель:
2,7 мл (3,4 г) глицерина, 0,3 мл 10 ТВЕ буфер, 100 мкл 10% SDS, 1 мл 0,5 М ЕДТА, 0,9 мл воды, 1 мг бромфенолового голубого.
Приготовление маркера для электрофореза:
смешать 100 мкл краски для нанесения в агарозный гель, 100 мкл маркера λ/HindIII фрагментов ДНК и 400 мкл воды.
Приготовление смеси фенол-хлороформ:
отфасовать в сцинтилляционный флакон равные объемы хлороформа и нейтрализованного фенола; поместить туда же небольшое количество верхней водной фазы от нейтрализованного фенола;
Приготовление 100 мМ раствора PMSF:
растворить PMSF в изопропаноле в концентрации 17.4 мг/мл. Хранить раствор при -20°С.
Трис-боратный буфер (х10), рН 8.8 (ТВЕ):
смешать 108 г Трис, 55 г борной кислоты, 9.3 г ЕДТА. Долить воды до 1 л (рН 8.3-8.6 подводить не нужно). Профильтровать через фильтр 0.62 микрона.
Трис-ацетатный буфер (х50) (ТАЕ):
смешать 242 г Трис, 57 мл уксусной кислоты и 100 мл 0.5 М ЕДТА, рН 8.0. Довести объем до 1 л водой.
Приготовление рвs буфера (х10):
растворить 80 гNaCl, 2 гKCl, 14.4 г Na2HPO4, 2.4 г KH2PO4 в 800 мл воды. Довести рН до 7.4 концентрированной HCl. Довести объем до 1 л.
TES-буфер:
10 мМ Трис, рН 6.8, 1 мМ ЕДТА, 2 % SDS.
70% спирт:
79,2 мл (63.33 г) 96% этанола смешать с 23,33 мл воды MilliQ
1 М Трис-HCl:
растворить 121 г Трис (основание) в 800 мл воды. Подвести до необходимого рН концентрированной соляной кислотой. Довести объем до 1 л водой. Профильтровать через мембрану с диаметром пор 0.2-0.45 микрона.
5 М NaCl:
растворить 292 г NaCl в 1 л воды. Профильтровать через мембрану с диаметром пор 0.2-0.45 микрона.
5 М NaОН:
растворить 400 г NaOH в 1 л воды.
Буфер для фракционирования белков:
Тритона X-100 0.1%, PMSF 0.1 мМ , EDTA 1 мМ
Cтоковые растворы для приготовления электрофорезного геля:
Раствор акриламида 30%, 29:1, 1М Трис-HCl, pH 8.8, 1М Трис-HCl, pH 6.8, 10% SDS, 10% раствор APS
Электродный буфер:
0.025М Tris-HCl, 0.192 М Глицин, 0.1% SDS, pH 8.3
2х-кратная краска для нанесения на белковыйфорез:
0.125 М Tрис-HCl pH 6.8, 4% SDS, 20% v/v глицерин, 10% 2-меркаптоэтанол, 0.02% бромфеноловый синий, pH 6.8
Фиксирующий раствор: