Обсуждение работы БИОИНФОРМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГЕНОВ АКТИНА α-1 ACTN1 - Студенческий научный форум

IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Личный портфель

Обсуждение работы БИОИНФОРМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГЕНОВ АКТИНА α-1 ACTN1

Иевлев Р.С. 1, Бородин В.А. 1, Демченко В.А. 1, Числов А.А. 1
1ФГБОУ ВО Волгоградский государственный медицинский университет
  • Галушко Елена Игоревна 20.02.17 в 15:55 #
    Добрый день! Неплохой задел для исследования. В каком направлении Вы планируете продолжить работу?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 20.02.17 в 16:10 #
      Здравствуйте! Данное исследование является первым этапом более масштабной работы по изучению процесса амилоидообразования актина и роли консервативных участков белка, кодируемых консервативными фрагментами гена, в данном процессе. Есть основания полагать, что высоко консервативные участки актина могут обладать амилоидогенностью.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Ляхов Андрей Игоревич 20.02.17 в 16:03 #
    Здравствуйте! Такой вопрос: не все участки нуклеотидной последовательностей консервативны, некоторые вообще не имеют гомологии. При этом сам актин - белок довольно консервативный у всех эукариот. Чем объясняется такая высокая степень сходства белка и довольно средняя - последовательности генов?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 20.02.17 в 16:16 #
      Добрый день! Причины могут быть разными. Это могут быть и эволюционные изменения гена, не оказывающие серьёзного влияния на работу белка, и различия в интронных областях гена, и в конце концов следствие вырожденности генетического кода.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • [email protected] 20.02.17 в 17:27 #
    Какая была выборка данного исследования? "наблюдается гомология между разными организмами, а не между одними и теми же на протяжении всей последовательности." это нормально для данных организмов или нет? На каком основании вы считаете, что это свидетельствует о "высокой степени консервативности данного гена."? В чем актуальность Вашей работы? Что нового вы исследовали? В какой промежуток времени было проведено исследование?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 21.02.17 в 00:04 #
      Здравствуйте! Актуальность работы заключается в выявлении консервативных фрагментов гена, кодирующего актин, у различных животных. Предполагается, что данные участки актина могут являться амилоидогенными. В таком случае можно будет говорить о том, что и сам процесс амилоидогенеза происходит идентично у разных эукариотических организмов. В данной работе представлена выборка наиболее распространенных модельных объектов, чей геном и метаболизм хорошо изучены. Гомология между разными организмами гов
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Абдулова Дина 20.02.17 в 17:28 #
    Здравствуйте! Вы пишете, что это только первый этап масштабной работы в данном направлении. А какие методы изучения будут преобладать в Ваших дальнейших исследованиях? И каковы оценки эффективности этих методик?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 21.02.17 в 00:26 #
      Здравствуйте! В дальнейшем исследовании наряду с новыми биоинформатическими методами, такими как предсказание амилоидогенных участков по аминокислотной последовательности актина, будут задействованы и экспериментальные (методы выделения и очистки белка, изучения его структуры). Также планируется изучение динамики процесса амилоидогенеза с применением метода динамического рассеяния света. Эффективность перечисленных методов показана в различных экспериментах по амилоидообразованию, а также подтве
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Артаболевская Виктория Юрьевна 20.02.17 в 18:35 #
    Здравствуйте! Меня интересует вопрос: почему вы в качестве объекта взяли именно альфа-актин?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Бородин Василий Олегович 21.02.17 в 21:32 #
      Добрый день! Альфа-актин - это основной мышечный сократительный белок, и он более распространён, чем другие, немышечные формы актина, так как он в большом количестве присутствует во всех мышечных волокнах. В связи с этим, а так же с важной ролью альфа-актина в функционировании мышечных клеток, представляется актуальным изучение консервативности гена данного белка для дальнейших исследований.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Шмондина Ирина Николаевна 20.02.17 в 21:12 #
    Спасибо за работу,помогла подготовиться к открытому семинару!Автору большое спасибо,вы вдохновляете!
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 21.02.17 в 22:38 #
      Приятно, что работа находит применение и в образовательных целях. Рады, что смогли помочь!
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Сухорукова Елена Викторовна 20.02.17 в 21:43 #
    Какой длины были гены актина?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Числов Антон Александрович 21.02.17 в 17:01 #
      Добрый день! В среднем длина гена актина составляет 95 т.п.н.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Акулов Василий Евгеньевич 20.02.17 в 22:21 #
    Добрый день. Интересно, но возможно ли представить данные в более наглядной форме?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Демченко Виктория 22.02.17 в 21:04 #
      Здравствуйте! На рисунке на нижней шкале показана идентичность всех последовательностей. Более детальный и наглядный анализ будет представлен в результатах нашего дальнейшего исследования.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • [email protected] 20.02.17 в 22:24 #
    Биоинформатический анализ генов целевого белка - один из важных этапов во многих современных прикладных и фундаментальных биологических исследованиях. Успехов!:)
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 21.02.17 в 22:35 #
      Спасибо!
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Шайсултанова Светлана 20.02.17 в 22:33 #
    Очень интересно!
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 21.02.17 в 22:39 #
      Спасибо!
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Дудаков Иван Сергеевич 02.03.17 в 19:22 #
    Очень интересная работа! А чем был обусловлен сделанный Вами выбор эукариотических организмов в качестве модельных объектов? Желаю дальнейших успехов в научной деятельности!
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 02.03.17 в 19:35 #
      Здравствуйте! Спасибо за пожелания! В данной работе представлена выборка наиболее распространенных модельных объектов, чей геном и метаболизм изучены наилучшим образом.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Цымбал Анастасия Владимировна 02.03.17 в 22:51 #
    Здравствуйте! Работа весьма интересна и актуальна, поскольку поиск высоко консервативных нуклеотидных последовательностей уже долгое время является значимым в исследованиях генетиков и молекулярных биологов. Скажите пожалуйста, чем, на Ваш взгляд, обусловлено наличие таких последовательностей у совокупности организмов?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 02.03.17 в 23:15 #
      Здравствуйте! Актин входит в число основных клеточных белков, обеспечивающих фундаментальные процессы, происходящие на клеточном уровне. По этой причине гены, кодирующие данный белок, и претерпели минимально возможные эволюционные изменения в своей первичной структуре. Данные высоко консервативные участки гена актина кодируют синтез функционально значимых фрагментов белка, поэтому и не претерпели изменений.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Фоменко Надежда Геннадьевна 04.03.17 в 23:46 #
    Добрый вечер, хотелось бы узнать, по каким причинам происходит полимеризации глобулярного актина? И как меняется выполняемая им функция после данного превращения?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 05.03.17 в 02:17 #
      Здравствуйте! Актин в глобулярной конформации в присутствии Мg2+ и АТФ подвергается нековалентной полимеризации с образованием нерастворимого филамента в виде спирали, F-актина. После перехода в фибриллярную форму F-актин активирует АТФ-азу миозина, образуя актиномиозиновый комплекс, что создает движущую силу процессу сокращения. При амилоидозах отмечается склонность белков к образованию кросс-бета структур, являющихся основой амилоидного тяжа. Особенности данного процесса у актина мало изучены,
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • [email protected] 05.03.17 в 12:11 #
    Здравствуйте!Скажите,а как образуется глобулярная форма белка актина?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 05.03.17 в 12:55 #
      Добрый день! Анализ первичной структуры мономера актина позволяет предположить, а данные рентгеноструктурного анализа кристаллов G-актина подтверждают, что формирование характерной глобулярной структуры из полипептидной цепи происходит путём образования малого и большого доменов, которые в свою очередь формируются из четырёх субдоменов (субдомен 1 и 2 входят в состав малого домена, а субдомены 3 и 4 - в состав большого). Между доменами формируется щель, в которой происходит связывание нуклеотида
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Макарова Ксения Евгеньевна 05.03.17 в 18:48 #
    Здравствуйте. Скажите пожалуйста почему у различных эукариотических организмов нуклеотидные последовательности одного и того же гена могут различаться?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 05.03.17 в 19:06 #
      Здравствуйте! Как правило это связано с различными эволюционными путями развития сравниваемых организмов. Эволюционные изменения генома представителей разных видов и более высокостоящих таксонов, обусловленные в конечном итоге адаптацией к разным средам обитания, коснулись многих генов. Однако, стоит отметить, что основная масса различий приходится на вариабельные участки, что логично, поскольку консервативные участки кодируют функционально активные фрагменты белка.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Ходакова Дарья Владиславовна 05.03.17 в 21:16 #
    Добрый вечер. Скажите, пожалуйста, в чем преимущества программы UGENE? Почему именно её использовали при выравнивании?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 05.03.17 в 21:57 #
      Здравствуйте! Главное преимущество данного ПО в визуализации данных и широком функционале. Все выравниваемые последовательности прекрасно расписаны по нуклеотидам/аминокислотам, сразу по цвету бокса можно определить группу гомологичных участков, просматривается весь исследуемый фрагмент. Также можно проводить дополнительные манипуляции с сиквенсами, такие как построение генетических карт, анализ экзон-интронных областей и многие другие.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Казакова Рита 05.03.17 в 22:03 #
    Добрейший вечерочек,почему вероятно наличие некоторых высоко консервативных нуклеотидных последовательностей?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 06.03.17 в 02:17 #
      Здравствуйте! Консервативные нуклеотидные последовательности кодируют участки белка, являющиеся функциональными центрами. Поскольку функцию тот или иной белок выполняет схожую у различных организмов, логично, что те участки белка, которые осуществляют данную функцию, будут претерпевать наименьшие изменения, равно как и участки гена, кодирующие данные фрагменты белка.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • [email protected] 06.03.17 в 02:58 #
    Подскажите, насколько корректно говорить о высокой степени консервативности гена, если не наблюдается участков, которые были бы гомологичны для всех исследуемых организмов? Если правильно поняла Ваш вывод. Замечательное начало важной работы, спасибо
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 06.03.17 в 12:16 #
      Добрый день! Гомологичные участки данного гена присутствуют у всех организмов, и они довольно высоко консервативны, однако наряду с консервативными участками обнаруживаются и вариабельные, уникальные для каждого организма. Именно за счёт них в ряду модельных объектов гены не могут быть абсолютно идентичны.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • [email protected] 06.03.17 в 14:34 #
    Вы исследовали в своей работе только альфа-актин. Какой классификацией вы пользовались и какие ещё существуют разновидности актина в рамках данной классификации?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Числов Антон Александрович 06.03.17 в 18:24 #
      Добрый вечер! В основу классификации актина положены вариации значений изоэлектрической точки. В среднем она составляет 5,4, но в ряду альфа-, бета-, гамма-актина значение pI увеличивается.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • [email protected] 06.03.17 в 14:56 #
    И в чем заключается специфичность актина альфа-1? Какие-то физические, химические свойства легли в основу выделения данной формы актина?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 06.03.17 в 18:34 #
      Как было сказано выше, в основе классификации лежит различия значений pI. В группе альфа-актинов выделяют 3 подгруппы по локализации в мышечных тканях. Актин альфа-1 находится в скелетных мышцах. Также выделяют непосредственно альфа-актин, локализованный в сердечной мышце, и альфа-2 - в гладких мышцах аорты.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Кейдж Снежана 07.03.17 в 17:42 #
    Добрый вечер! Из какой базы данных взяты сиквенсы?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 07.03.17 в 18:15 #
      Добрый вечер! Из NCBI.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • 07.03.17 в 18:48 #
    Какова роль Mg++ в структуре глобулярноно актина? Какие ионы помимо магния могут связываться с белком?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 08.03.17 в 00:40 #
      Добрый вечер! Катион Mg2+ стабилизирует комплекс актин-АТФ. При удалении катиона уменьшается константа связывания нуклеотида с актином, что приводит к быстрой диссоциации АТФ. Магний является не единственным катионом, способным связываться с актином. Магний может замещаться на Ca2+ (например, в процессе выделения актина. В природной форме белок связан с магнием), что приводит к замедлению обмена нуклеотидов между актином и средой, поскольку афинность кальция к актину в несколько раз выше, чем ма
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Канкуро Песчанный 07.03.17 в 23:52 #
    Вы пишете, что эта работа - только первый этап более глубокого исследования амилоидогенеза актина. В дальнейшем планируете исследовать глобулярный актин? Мне кажется, было бы интересно сравнить кинетику полимеризации глобулярного актина в фибриллярный и в амилоид. Работа очень интересная, спасибо!
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 08.03.17 в 00:43 #
      Спасибо за рекомендацию! По стараемся рассмотреть проблему и с этого аспекта.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • 08.03.17 в 17:29 #
    Очень интересная работа! Буду с нетерпением ждать результатов следующих ваших исследований!
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 08.03.17 в 17:33 #
      Спасибо! Приятно! Обязательно опубликуем новые результаты.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Колиева Лолита Владимировна 27.03.17 в 14:59 #
    Очень понравилась ваша работа, Заходите ознакомиться с моей статьей ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ В СФЕРЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Колиева Л.В. https://www.scienceforum.ru/2017/discus/2443/27018/ важно ваше мнение
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 29.03.17 в 20:07 #
      Спасибо за отзыв! Обязательно ознакомимся с Вашей работой.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

  • Давыденко Юлия Олеговна 30.03.17 в 19:57 #
    Как коррелируют полученные вами результаты с литературными данными?
    Ответить

    Обсуждение работ закрыто!

    • Иевлев Роман Сергеевич 30.03.17 в 22:29 #
      Добрый вечер! Данные коррелируют довольно хорошо, в изученной нами литературе описана высокая степень консервативности как нуклеотидной последовательности генов актина, так и первичной структуры самого полипептида.
      Ответить

      Обсуждение работ закрыто!

Обсуждение работ закрыто!