Исследование высших грибов Pleurotus ostreatus и Coprinus lagopides в качестве возможных продуцентов гидрофобинов

дипломная работа

1.1.1 Общая характеристика гидрофобинов

Способность грибных организмов обитать в самых различных климатических зонах на разнообразных субстратах является результатом формирования в процессе эволюции специфических структур, защищающих мицелий от разрушительного действия различных факторов окружающей среды. Одним из эффективных средств защиты являются гидрофобины - важнейшие структурные белки клеточной поверхности. Название гидрофобин впервые было введено из-за высокого содержания в белке гидрофобных аминокислот (1). Гидрофобины обильно секретируются мицелием и выполняют широкий спектр функций в росте и развитии грибов. Они были открыты при поиске генов, экспрессирующихся при формировании воздушных гиф на мицелии Schizophyllum commune. Эти гены были впоследствии секвенированы. Продукт одного из них был обнаружен в клеточных стенках воздушных гиф (SC3), в то время как продукт второго (SC4) -- в клеточных стенках гиф, формирующих плодовое тело [2].

Гидрофобины оказались совершенно новым классом белков, обладающих своеобразными физико-химическими свойствами. Для выделения гидрофобинов потребовалось применение методов, нетипичных для экстракции белков [1].

В дальнейшем было обнаружено, что гидрофобин SC3, выделенный из S. commune, обладал способностью к формированию гидрофобного слоя палочек или гидрофобиновой мантии in vitro на границе вода--воздух. Кроме того, этот же гидрофобин оказался посредником при прикреплении гиф S. commune к гидрофобным поверхностям [2].

Гидрофобины способны самостоятельно собираться на гидрофильных / гидрофобных границах раздела фаз в амфипатические мембраны, в результате чего изменяется характер целевой поверхности (например, между водой и воздухом, водой и маслом или водой и гидрофобным твердым веществом, таким как тефлон) делая эти поверхности гидрофобными или водоотталкивающими.

Разрушение гена, кодирующего гидрофобин, приводило к возникновению фенотипа, у которого смачивались конидиоспоры. На их поверхности отсутствовал характерный для конидий слой палочек -- тесно упакованных переплетающихся пучков толщиной 10 нм, состоящий из гидрофобинов, ориентированных так, что гидрофобные аминокислотные остатки оказывались на поверхности, а гидрофильные -- внутри [3].

Через некоторое время гидрофобино-подобные белки были обнаружены еще у ряда грибов.

Некоторые грибы содержат более одного гидрофобинового гена и большинство из гидрофобинов известны только как последовательности генов и их важная роль в росте и развитии грибов в основном выяснена на основе мутагенеза (удаление гена или разрушение). Только несколько гидрофобинов были выделены и изучены на уровне белка.

Делись добром ;)