Диссертация

Целью работы было выяснение вклада рибосомного белка S1 в структуру и функцию Qβ-репликазы. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1) выяснить, как и на какую стадию репликационного цикла действует рибосомный белок S1; 2) сравнить действие белка S1 на копирование плюс и минус цепочек Qβ РНК, а также коротких реплицирующихся РНК; 3) выяснить, какой минимальный фрагмент белка S1 способен функционально замещать полноразмерный белок в репликации РНК; 4) получить пригодные для рентгеноструктурного анализа кристаллы комплекса коровой части Qβ-репликазы и минимального функционального фрагмента белка S1. В результате проделанной работы определено влияние белка S1 на отдельные стадии репликации РНК Qβ-репликазой. Во-первых, показано, что S1 не нужен для инициации репликации геномной РНК фага Qβ при низкой, но абсолютно необходим при высокой ионной силе. Для выполнения этой функции достаточно укороченного варианта белка S1, состоящим из первых трех доменов с N-конца. Во-вторых, белок S1 не влияет на стадию элонгации репликации. В-третьих, S1 выполняет роль фактора терминации, стимулируя высвобождение РНК в одноцепочечной форме и обеспечивая тем самым экспоненциальный синтез РНК. Роль фактора терминации репликации может выполнять фрагмент, состоящий из первых двух доменов белка S1 с N-конца. Также показано, что белок S1 одинаково влияет на терминацию репликации обеих цепей Qβ РНК и коротких реплицирующихся РНК. Кроме того, определена структура комплекса коровой части Qβ-репликазы и двухдоменного фрагмента белка S1 с разрешением 3,2 Å. Методология диссертационного исследования включает классические методы молекулярной биологии (методы генной инженерии, выделение и очистка белков, in vitro РНК синтез и репликация, электрофорез белков и нуклеиновых кислот). Полученные результаты вносят вклад в понимание молекулярных механизмов функционирования Qβ-репликазы.Полученные в данной работе результаты являются для науки новыми, имеют теоретическую и практическую значимость.