Выделение и характеристика кДНК гена поли(АДФ-рибоза) полимеразы 2 Arabidopsis thaliana

A. K. Kuanbay; I. T. Smekenov; M. K. Saparbayev; А. А. Ishchenko; S. M. Taipakova; A. K. Bissenbaev

doi:10.26577/eb-2018-1-1319

Авторлар

A. K. Kuanbay әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің Биология және биотехнология мәселелерінің ғылыми-зерттеу институты, Қазақстан Республикасы, Алматы қ.
I. T. Smekenov әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің Биология және биотехнология мәселелерінің ғылыми-зерттеу институты, Қазақстан Республикасы, Алматы қ.
M. K. Saparbayev Густав Роззи институты, Франция, Вильжюиф қ.
А. А. Ishchenko Густав Роззи институты, Франция, Вильжюиф қ.
S. M. Taipakova әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің Биология және биотехнология мәселелерінің ғылыми-зерттеу институты, Қазақстан Республикасы, Алматы қ.
A. K. Bissenbaev әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Қазақстан, Алматы қ.

DOI:

https://doi.org/10.26577/eb-2018-1-1319

Аңдатпа

Поли(АДФ-рибоза) полимераза (PARP) акцепторлы белоктарга ковалентті байланысқан АДФ-рибоза полимерлерінің синтезін катализдейді. Бұл процессте АДФ-рибоза қалдықтарының доноры ретінде НАД⁺ қолданылады.

Кеңінен қолданылатын модельді өсімдік Arabidopsis thaliana геномы кем дегенде үш болжамды АtPARP1 (At4g02390), AtPARP2 (At2g31320) және AtPARP3 (At5g22470) PARP ферменттерін кодтайды. Өсімдіктер PARP-ы сүтқоректілердің PARP белогына құрылымы бойынша гомологты болып табылады. Арабидопсис пен сүтқоректілер ферменттері арасындағы аминқышқылдық реттілігі деңгейіндегі жоғары дәрежедегі консерватизмнің негізінде өсімдік PARP белоктары жануарлар Поли(АДФ-рибоза) полимеразаларына ұқсас қасиет көрсетеді деген болжам жасауға болады. Дегенмен сүтқоректілермен салыстырғанда, өсімдіктердің поли-АДФ-рибозилденуі туралы мәліметтер айтарлықтай аз.

Ұсынылып отырған жұмыста кері транскрипция және полимеразды тізбекті реакциялары көмегімен AtPARP2 кДНҚ гені бөлініп алынды. Гистидин соңды AtPARP2 E. cоli жүйесінде функциональді экспрессияланып, никель аффинді хроматография көмегімен гомогенді күйде бөлініп алынды. MALDI-TОF масс-спектрометрия көмегімен рекомбинантты белоктың поли(АДФ-рибоза)-полимеразалар классына жататындығы анықталды. Геннің экспрессия өнімі 637 амин қышқылынан тұратын молекулалық массасы 72,2 кДа (pI 5,92) глобулярлы белок екендігі көрсетілді. Тазаланып алынған рекомбинантты AtPARP2 белогының қолданылуымен поликлональді анти-AtPARP2 антиденелері алынды. АДФ субстраты ретінде НАД+ және поли-АДФ-рибозилдену процесін белсендіру үшін бір тізбекті үзілімін қамтитын олигонуклеотидтік дуплексі қосылған ортада AtPARP2 белогымен жүргізілген спецификалық реакция рекомбинантты белоктың авто-поли-АДФ-рибозилденуші белсенділігін көрсетті.