Скачать 172.28 Kb.
|
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Выпускная работа по«Основам информационных технологий»Аспирантакафедры микробиологии биологический факультета Арафата А. Муттара Руководитель: профессор Пракулевич В.В. Минск – 2010 г. ОГЛАВЛЕНИЕВыпускная работа по 1 «Основам информационных технологий» 1 Аспиранта 1 ОГЛАВЛЕНИЕ 2 Реферат РОЛЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ АНАЛИЗЕ И ХАРАКТЕРИСТКЕ ГЕНА ЛОШАДИНОГО ИНТЕРФЕРОНА-АЛЬФА 4 Введение 4 Понятие интерферона и классификация 5 Механизм действия 6 Интерферон в биотехнологии 7 Материл и методка 8 Бактериалные штаммы и плазмиды 8 Генно- инженерные методики и ферменты 9 Accession 10 Interferon alpha-3 10 Побочное действие препаратов интерферона 10 а. Природные альфа-ИФН 11 б. Природные бетта-ИФН 12 Интернет ресурсы в предметной области исследования 14 Интернет ресурсы в предметной области исследования 14 Личный сайт 14 Личный сайт 14 Список литературы 17 Список литературы 17 17 17 Реферат ВведениеВ интерфероне (IFNs) были обнаружены в 1957 году в качестве биологических агентов вмешательства в репликации вируса. Они являются смесями секретов белков, происходящих в позвоночных и могут быть классифицированы как цетолйокены. Интерфероны являются многофункциональными компонентами защиты против вирусных и паразитарных инфекций и некоторых опухолей. Они влияют на функции иммунной системы в различных формах, интерфероны осуществляют различные виды деятельности, в первую очередь синтезируют многие белки. Интерфероны оказываются полезными в случае многочисленных человеческих заболеваний: в лейкемии, саркома Капоши, ческая myelogenous лейкоза, лимфомы, хронической болезни и с хронической инфекцией, гепатита В и С вирусы. Интерфероны представляют собой класс гликопротеинов, обладающих антивирусной, антипролиферативной и иммунорегуляторной активностью. В настояший время выделяяют два основных типа интерферонов: I и II интерфероны. Типа I образуют большую группу белков, куда входят и альфа, дельта, бета, каппа, омега и др. Типа II имеет гамма иммунный интерферон, который имеет интерфероны и у большинства млекопитающих, кодируется одним геном. У лошади (equus caballus) обнаружено, по меньшей мере, 6 генов кодирующих альфа, которые собраны на хромосоме 23. Цель данной работы заключается в клонировании и последующей экспрессии гена лошадиного альфа-интерферона в клетках бактерий E. Coli получение очищенного лошадиного альфа-интерферона может стать основной для создания соответствующих лечебных и профилактических ветеринарных препаратов. Понятие интерферона и классификацияИнтерфероны — общее название, под которым в настоящее время объединяют ряд белков со сходными свойствами, выделяемые клетками организма в ответ на вторжение вируса. Благодаря интерферонам клетки становятся невосприимчивыми по отношению к вирусу. «Определяемый в качестве интерферона фактор должен быть белковой природы, обладать антивирусной активностью по отношению к разным вирусам, по крайней мере, в гомологичных клетках, опосредованной клеточными метаболическими процессами, включающими синтез РНК и белка». В 1957 г. сотрудники Лондонского национального института вирусологи англичанин А. Айзек и швейцарец Дж. Линдеман случайно во время опытов открыли интерферон. Исследователи столкнулись с непонятным явлением: мыши, которых заражали определенными вирусами, не заболевали. Поиски причин этого явления показали, что мыши, не поддавшиеся заражению вирусами, в момент заражения уже болели другой вирусной инфекцией. Таким образом выяснилось, что в организме мышей один из вирусов препятствует размножению другого. Это явление антагонизма вирусов назвали интерференцией (помеха, препятствие, англ.), данное явление встречается при введении в организм двух вирусов одновременно или с интервалом не более 24 часов.
нтерфероны человека подразделяют на группы в зависимости от типа клеток, в которых они образуются: α, β и γ. α-Интерфероны включают несколько видов белков с молекулярной массой около 20 кДа. Механизм действияНаиболее изученным свойством интерферона является его способность препятствовать размножению вирусов. Он образуется в клетках млекопитающих и птиц в ответ на вирусную инфекцию. При заражении клетки вирус начинает размножаться. Клетка-хозяин одновременно с этим начинает продукцию интерферона, который выходит из клетки и вступает в контакт с соседними клетками, делая их невосприимчивыми к вирусу. Он действует, запуская цепь событий, приводящих к подавлению синтеза вирусных белков и в некоторых случаях сборки и выхода вирусных частиц (путём активации олигоаденилатциклазы). Таким образом, интерферон не обладает прямым противовирусным действием, но вызывает такие изменения в клетке, которые препятствуют в том числе и размножению вируса. Образование интерферона могут стимулировать не только интактные вирусы, но и различные другие агенты, например некоторые инактивированные вирусы, двухцепочечные РНК, синтетические двухцепочечные олигонуклеотиды и бактериальные эндотоксины. Человеческий лейкоцитарный интерферон во флаконах Биологическая активность интерферона очень высока. У мышиного интерферона она составляет 2 х 109 ед./мг., а одна единица снижает образование вирусов примерно на 50 %. Это означает, что достаточно одной молекулы интерферона, чтобы сделать клетку резистентной к вирусной инфекции. Интерферон вызывает и целый ряд других биологических эффектов, в том числе подавляет размножение клеток. Недавние исследования показали, что в определённых условиях он может препятствовать развитию злокачественных новообразований. Установлено также, что интерферон действует на иммунную систему и вызывает изменение клеточных мембран. Таким образом, интерфероновая система, вероятно, может играть важную роль в защите организма от вирусов. Вероятно, существуют и отрицательные аспекты применения препаратов интерферонов, есть мнение, что такие препараты снижают синтез собственного интерферона в организме. Интерферон в биотехнологииРазработка методов получения лейкоцитарного и рекомбинантного интерферона в препаративных количествах, а также высокоэффективных методов их очистки открыла возможность применения этих препаратов в лечении вирусных гепатитов. В настоящее время как в России, так и за рубежом выпускаются коммерческие препараты: человеческий лейкоцитарный, лимфобластный «Велферон» (Wellferon), фибробластный (Ферон); интерферон и интерфероны, полученные генно-инженерными методами: рекомбинантные альфа-(Роферон, Реальдирон, Виферон, Гриппферон и другие), бета- и гамма-интерферон (Гаммаферон). Материл и методкаБактериалные штаммы и плазмидыБактерии штамма E.Coli xl-1 blue из коллекции кафедры молекулярной биологии биологического факультета БГУ использовали для клонирования рекомбинатаных плазмид. В клетках E.Coli ВL21 (DE3) лизогенных по бактериофаку содержащему ген РНК полиморазы бактеруиофага Т7 под контролем Рlacuv5-промотро, и в клетках штамма E.Coli ВL21-condonplus DE3 ripl, содержащего амплифицированные копии генов редко встречающихся у прокарют т-РНК осуществляли индуцбельную экспрессию целевого гена в системе транскрипции бактерофага Т7. Плазмиду PUC18 использовали в качестве вектора для определения нуклеотидной последовательности гена лошадиного альфа-интерферона. Плазмиду PET24b (+) применяли в качестве экспрессионного вектора. Генно- инженерные методики и ферментыКонструирование, выделение, рестрикционный анализ рекомбинантных плазмиду, проведение ca+2 зависимой трансформации и электрофорез ДНК осуществляли в соотвестствии с общепринятыми эксперментальными протокалами. В работе использовали ферменты и буферные систмы фирмы MBI fermentas (литва). Полимеразную целную реакцию (ПЦР) проводили в смеси стандартного состава с использовалием программируемого термостата: thermohybaid px2. Праймеры для ПЦР были сконструированы на основе информации из базы данных нуклеотидных последовательностей GeneBank. Секвенирование проводили по методу Сенгера на секвенаторе ALF Exspressil. Электрофоретический анализ бактериальных белков осуществляли в 12% ПААГ в денатурирующих условиях с 0,1% SDS по методу. Гель окрашивали в растворе Кумасси синего R-250. В качества матрицы для ампилификакци гена лошадиного лейкоцитарного а-интерфенон с помщю ПЦР использовалась тотальная ДНК, выделенная из лошадьой крови.
Побочное действие препаратов интерферонаОдним из факторов, ограничивающих широкое применение препаратов интерферона в клинической практике, является наличие у них побочных эффектов. Выраженность побочных эффектов может широко варьировать и зависит от целого ряда факторов: состава препарата (класс интерферона, стабилизаторы, входящие в состав препарата), режима дозирования, пути введения, лекарственной формы препарата и состояния больного. Очень часто причиной, вынуждающей врача отказаться от проведения и (или) продолжения лечения препаратами интерферона, является развитие побочных эффектов. В целом 10,7% больных прекращают лечение вследствие развития побочных эффектов. В таких случаях, на наш взгляд, необходимо четко представлять, какого характера эффекты имеют место у каждого конкретного больного. Существуют побочные эффекты, требующие немедленной отмены препарата (анафилактические реакции, отек легких и др.), снижения дозы и (или) изменения режима дозирования (умеренная анемия, некоторые психические расстройства), и эффекты, не требующие отмены препарата ("гриппоподобные" симптомы). а. Природные альфа-ИФНОдной из причин возникновения побочных эффектов является введение препарата в высоких дозах. Наиболее часто наблюдаются "гриппоподобные" симптомы: озноб, иногда дрожь, лихорадка, головная боль, общее недомогание, миалгия. Препараты обладает дозозависимой токсичностью, связанной с развитием общих "гриппоподобных" симптомов. Указанные явления обычно становятся менее выраженными или исчезают при введении парацетамола и имеют тенденцию к уменьшению в процессе терапии. Однако при продолжении терапии возможно появление сонливости, слабости, чувства усталости, которые сопровождаются потерей аппетита и снижением массы тела. Система кроветворения. Возможно угнетающее влияние на костный мозг, которое приводит к падению количества лейкоцитов (особенно гранулоцитов), тромбоцитов и снижению уровня гемоглобина. Кроме того, возможны нарушения процесса свертывания крови, что может вести к увеличению риска возникновения геморрагий. Редко развиваются иммунная тромбоцитопения, гемолитическая анемия. Центральная нервная система. Увеличение медленной волны активности на ЭЭГ, тяжелая депрессия, апатия, спутанность сознания, кома. В некоторых случаях возможны эпилептические припадки; у детей эти приступы могут сопровождаться резкими подъемами температуры. Имеются сообщения о развитии двигательных расстройств (включая экстрапирамидные и мозжечковые нарушения) у пациентов, страдающих раком. Сердечно-сосудистая система. В отдельных случаях — артериальная гипотензия, гипертензия, аритмии. Имеются отдельные сообщения о развитии инфаркта миокарда, нарушений мозгового кровообращения, ишемических нарушений периферического кровообращения. Желудочно-кишечный тракт. Иногда тошнота, рвота, диарея. Возможно повышение уровня печеночных ферментов, которое обычно носит транзиторный характер, но в некоторых случаях может быть более постоянным. Описаны случаи некроза печени. Мочевыделительная система. Редко — нефротический синдром и (или) почечная недостаточность (особенно у пациентов с миеломатозом и предшествующими нарушениями функции почек различной степени). Аллергические реакции. В единичных случаях — крапивница, кожная сыпь, узловатая эритема. Местные реакции. У некоторых больных отмечается местная реакция в области введения препарата. Прочие. В единичных случаях — воспаление слизистых оболочек; редко, при длительном лечении — аллопеция. Могут встречаться гипотиреоидизм, изменения уровня антидиуретического гормона. После повторного внутривенного введения очень высоких доз препарата (100-200x106 МЕ) возможно развитие гипокальциемии и гиперкалиемии. Повышение риска развития инфекций. б. Природные бетта-ИФНПри введении природных бетта-ИФН иногда возникают аллергические реакции, наиболее часто в виде крапивницы, при которых препарат отменяют. Могут развиваться лейкопения, тромбоцитопения, гипохромная анемия. Нередко возрастает уровень печеночных трансаминаз, а также щелочной фосфатазы и лактатдегидрогеназы, появляется альбуминурия. Ухудшение общего состояния больного проявляется в повышении температуры (снимается введением жаропонижающих средств), появлении озноба, общей апатии и др. Могут появиться головная боль, ощущение тяжести в голове, бессонница и головокружение. При локальном введении препарата в опухоль головного мозга возможен судорожный синдром, требующий прекращения введения. При местном введении в злокачественную меланому кожи в месте введения могут возникнуть болезненность, краснота, ощущение жжения, отечность, пигментация. Из прочих симптомов отмечаются боль в суставах, иногда миалгии, чувство сдавления в груди, гипергидроз. Интернет ресурсы в предметной области исследованияwww.google.com — поисковая система, с помощью которой можно найти как отдельный сайт, так и информацию по проблеме www.biodan.narod.ru — большой информационный ресурс предоставляет информацию по всем разделам биологии biologiya-info.ru — образовательный проект с материалами по биологии sbio.info — это научно-образовательный проект, посвящённый биологии и родственным наукам. Основная идея портала заключается в создании большого информационного ресурса, главная цель которого: предоставление информации по всем разделам биологии в максимально доступной форме для обычного читателя. www.ebio.ru — Мультимедийный учебник по биологии www.alleng.ru — Учебные материалы (книги, учебники, пособия, справочники и т.п.) biology.ru — Методические материалы подготовленые сотрудниками Саратовского Государственного Университета. www.geneforums.com — Форум общей биологии и генетики ru.wikipedia.org — свободная, общедоступная многоязычная универсальная интернет-энциклопедия Личный сайтwww.arafat-m.narod.ru Граф научных интересов аспиранта кафедры микробиологии Арафата А. Муттара Специальность 03.00.07 – Микробиология
Список литературы
|
Вероника Игоревна Использование информационных технологий в гуманитарных... Мвц межвузовский центр новых информационных технологий в гуманитарном образовании | Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Использование информационных технологий в преподавании русского языка как иностранного | ||
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Реферат: «Применение информационных технологий в исследовании и описании безэквивалентной лексики» 6 | Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Место и роль информационных технологий при формировании туристического продукта 6 | ||
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» «Применение информационных технологий в географии на примере оценки недвижимости» 5 | Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Реферат по ит в предметной области: «Применение информационных и коммуникационных технологий в обучении иностранному языку» 4 | ||
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Классификация информационных технологий, используемых при подготовке проектов нормативных правовых актов 6 | Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Использование информационных технологий в международных автомобильных перевозках 3 | ||
Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Использование информационных технологий в международных автомобильных перевозках 3 | Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Использование информационных технологий при изучении насаждения осадничества в полесском воеводстве в межвоенный период. 5 | ||
Применение информационных технологий на уроках английского языка... Возможности использования информационно-коммуникативных технологий в обучении английскому языку 17 | Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Использование информационных технологий в исследовании проблемы дворянских собраний на территории беларуси в последней четверти XVIII... | ||
Выпускная работа по "Основам информационных технологий" | Применение информационных технологий для эконометрического анализа... Гоу впо «башкирская академия государственной службы и управления при президенте республики башкортостан» | ||
Информационные технологии в правовом регулировании энергетического... Обоснование необходимости примения информационных технологий в сфере энергетики 7 | Применение информационных технологий на уроках истории и обществоведения... Возможности использования информационно-коммуникативных технологий в обучении истории 17 |