A PhrA fotoliáz és szerkezeti homológja a PhrB kriptokróm szerepe a Synechocystis sp. PCC 6803 kettes fotokémiai rendszerének javítási ciklusában
A Földön élő fotoautotróf szervezetek olyan molekulakomplexekkel rendelkeznek, amelyek képesek együtt a napfény energiáját kémiai energiává alakítani (PSII, PSI, cyt b6/f, ATP-szintetáz), míg más molekulák, bizonyos hullámhossztartományú sugárzás hatására specifikus folyamatokat szabályoznak (fitokr...
Elmentve itt :
| Szerző: | |
|---|---|
| További közreműködők: | |
| Dokumentumtípus: | Disszertáció |
| Megjelent: |
2014-10-30
|
| Tárgyszavak: | |
| doi: | 10.14232/phd.2238 |
| mtmt: | 2782010 |
| Online Access: | http://doktori.ek.szte.hu/2238 |
| LEADER | 05740nta a2200265 i 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | dokt2238 | ||
| 005 | 20200716135417.0 | ||
| 008 | 140602s2014 hu om 0|| hun d | ||
| 024 | 7 | |a 10.14232/phd.2238 |2 doi | |
| 024 | 7 | |a 2782010 |2 mtmt | |
| 040 | |a SZTE Doktori Repozitórium |b hun | ||
| 041 | |a hun | ||
| 100 | 1 | |a Vass István Zoltán | |
| 245 | 1 | 2 | |a A PhrA fotoliáz és szerkezeti homológja a PhrB kriptokróm szerepe a Synechocystis sp. PCC 6803 kettes fotokémiai rendszerének javítási ciklusában |h [elektronikus dokumentum] / |c Vass István Zoltán |
| 246 | 1 | 0 | |a The PhrA photolyase and its homologue the PhrB cryptochrome play important roles in the efficient PSII repair cycle of Synechocystis sp. PCC6803 |h [elektronikus dokumentum] |
| 260 | |c 2014-10-30 | ||
| 502 | |a Disszertacio | ||
| 520 | 3 | |a A Földön élő fotoautotróf szervezetek olyan molekulakomplexekkel rendelkeznek, amelyek képesek együtt a napfény energiáját kémiai energiává alakítani (PSII, PSI, cyt b6/f, ATP-szintetáz), míg más molekulák, bizonyos hullámhossztartományú sugárzás hatására specifikus folyamatokat szabályoznak (fitokrómok, kriptokrómok, fototropinok, UVR8) az illető szervezetben. Mindezek során, napfény hatására, az illető molekulák átmeneti módosításokon esnek át, viszont a sugárzás intenzitásának és minőségének függvényében az említett molekulák szerepükből kifolyólag maradandó károsodást is szenvedhetnek. E jelenség nemcsak a fény hatására specifikus folyamatokat ellátó molekulákra korlátozódik hanem gyakorlatilag minden fényérzékeny molekulát érint. Ez utóbbiak közül a legfontosabb a DNS, amelyen az ultraibolya-B (UV-B) sugárzás (280-315 nm) jellegzetes szerkezeti változásokat hozhat létre. Természetes körülmények között, a napfény hatására módosítást illetve károsodást szenvedett molekulák vagy kijavítódnak és visszanyerik kiindulási formájukat, vagy helyettük új molekulák szintetizálódnak. A fotoszintetikus apparátuson belül a kettes fotokémiai rendszer (PSII) D1 fehérje alegysége hordozza, vagy köti a PSII elektrontranszportjában aktívan szerepet játszó redox kofaktorok túlnyomó részét. Ugyanakkor a vízbontó komplex kofaktorainak is a D1 biztosít kötődési helyet. Szerepüknél fogva a PSII D1 és D2 fehérjéi rendszeresen és viszonylag gyakran károsodnak. Az oxigéntermelő komplexszel együtt az UV-B sugárzás és általában a fotoinhibíció elsődleges célpontjának számítanak. A fotoszintetikus szervezetek nagy energiát fektetnek a károsodott alegységek gyors és hatékony pótlásába hiszen a fénynek szükségszerűen kitett fotoszintetikus apparátus hatékonysága ezektől függ. A D1 fehérje pótlása a PSII javítási ciklus legfontosabb része. Ez utóbbi több lépésből áll: 1. károsodott D1 és D2 alegységek proteolítikus eltávolítása, 2. hírvivő RNS átírása a psbA és psbD gének alapján, 3. fehérjék de novo szintézise a hírvivő RNS-ek alapján, 4. az újonnan szintetizált fehérjék beépülése a PSII komplexbe, 5. a vízbontó komplex, valamint a kis molekulatömegű fehérjék kapcsolódása és a PSII komplex aktiválása. Ha ez a javítási ciklus nem kellően hatékony és a károsodások mértéke túltesz a javítás mértékén, akkor fotoinhibícióról beszélünk. A fotoszintetikus apparátus mellett, az UV-B sugárzás a DNS-t is károsítja. Az UV-B energiájának hatására dimerizálódnak a DNS szerkezeti elemei és az esetek túlnyomó részében ciklobután pirimidin dimerek (CPD) jönnek létre. Mivel ezek a képletek akadályozzák a DNS és RNS polimerázok működését, annak függvényében , hogy a szervezet milyen gyorsan képes megszabadulni tőlük, akár letálisak is lehetnek. A fotoliáz egy olyan enzim, amely az UV-A és a kék fény energiáját használva specifikusan az említett képletek monomerizálódását katalizálja, méghozzá gyorsabban és jobb energiahatékonysággal, mint más, nem specifikus folyamatok, amelyek a káros képletek kimetszését végzik. Az fotoliáz által katalizált folyamat a fényreaktiváció, amely a DNS javítási ciklus egy specifikus változata. A PhrB fehérje a Synechocystis sp. PCC6803 fotoliázának (PhrA) szerkezeti homológja. Alig több mint egy évtizede azonosították és egy aminósav szekvencián alapuló molekulacsoportba, a DASH kriptokrómok (Drosophila, Arabidopsis, Synechocystis, Homo) közé sorolták. A PhrB pontos szerepét máig nem sikerült tisztázni. Az irodalomban szerepelt már gyenge fotoliázként, transzkripciós szabályzóként és kék fényreceptorként is, ami arra utal, hogy a fehérjének több folyamatban fontos szerepe lehet. Ezek ismeretében arra kerestük a választ, hogy: 1, Milyen hatása van a PSII helyreállítási ciklusának működésére a DNS javító enzim fotoliáz (PhrA) hiánya a Synechocystis sp. PCC 6803 cianobaktériumban? 2, Milyen szerepe van a fotoliázzal homológ PhrB fehérjének az UV-indukált DNS károsítás kijavításában, valamint a PSII helyreállítási ciklusának működésében a Synechocystis sp. PCC 6803 cianobaktériumban?... | |
| 650 | 4 | |a biológiai tudományok | |
| 650 | 4 | |a Biológiai tudományok | |
| 700 | 0 | 1 | |a Kós Péter |e ths |
| 700 | 0 | 1 | |a Vass Imre |e ths |
| 856 | 4 | 0 | |u https://doktori.bibl.u-szeged.hu/id/eprint/2238/1/Vass_disszert%C3%A1ci%C3%B3.pdf |z Dokumentum-elérés |
| 856 | 4 | 0 | |u https://doktori.bibl.u-szeged.hu/id/eprint/2238/2/Ph.D.%20%C3%A9rtekez%C3%A9s%20t%C3%A9zisei.pdf |z Dokumentum-elérés |
| 856 | 4 | 0 | |u https://doktori.bibl.u-szeged.hu/id/eprint/2238/3/Thesis%20of%20the%20PhD%20dissertation.pdf |z Dokumentum-elérés |