Молекулярная биология митохондрий - полугодовой межфакультетский лекционный курс. К моменту начала лекций студентами должны быть прослушаны курсы по зоологии и ботанике, по химическим основам биологических процессов, половина годового курса «Основы молекулярной биологии», половина годового курса органической химии.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Структура и происхождение митохондрий.
План лекции История изучения митохондрий Митохондрии в клетке История открытия функций митохондрий Биохимия дыхания Структура митохондрий Мембраны митохондрий Межмембранное пространство Митохондрии - энергетические станции Увеличение энергетического выхода Неэнергетические функции митохондрий Программируемая клеточная гибель Сборка FeS-кластеров и гемов Кальциевая регуляция Митохондриальная теория старения Происхождение митохондрий ДНК и РНК в митохондриях Подробности происхождения митохондрий Перенос бактериальных генов из МТХ в ядро Увеличение числа субъединиц в митохондриальных комплексах Основные факты про происхождение Нуклеоиды - ДНК-белковые комплексы Транскрипционный фактор TFAM Устройство мтДНК Катенаны Основные факты про мтДНК Генетический код мтДНК L- (light) и H- (heavy) цепи мтДНК Странный нуклеотидный состав мтДНК Генетика митохондрий

Лекция 2. Регуляторные участки мтДНК.
Ферменты репликации мтДНК D-петля Предположительные функции D-петли Инициация репликации Терминация транскрипции за счёт G-квадруплекса на РНК Инициация репликации на Он (ориджин Н) Схема репликации Инициация репликации на ОL (ориджин L) Механизм образования делеций удаляет праймеры Модели репликации мтДНК Двумерный электрофорез модели репликации мтДНК RITOLS Синхронная и асинхронная модели репликации Вопросы к моделям репликации Ориджин В Не существует единой модели репликации мтДНК

Лекция 3. Ферменты репликации в митохондриях. Метилирование мтДНК.
Ферменты репликации мтДНК ДНК полимераза γ Каталитическая субъединица ДНК полимеразы γ Дополнительные субъединицы ДНК полимеразы γ Рибонуклеотиды в мтДНК Репарационная активность ДНК полимеразы γ Хеликаза TWINKLE Хеликазная активность Метод Mito-SMARD Другие митохондриальные хеликазы SSB (Single Stranded DNA Binding protein) Топоизомеразы Top1mt Гиперэкспрессия Top1mt и дыхательная цепь Top1mt локализована в нуклеоидах ДНК топоизомераза IIIα Top2В Терминация репликации и процессинг концов мтДНК РНКазы Н Экзонуклеаза MGME1

Лекция 4. Метилирование мтДНК.
Метилирование ДНК Метилирование ядерной ДНК Ферменты семейства ТЕТ (ten eleven translocation) Бисульфитное секвенирование Метилирование мтДНК Возможная регуляция транскрипции метилированием Митохондриальная форма DNMT1 Хроматин-иммунопреципитация Функциональное значение метилирования мтДНК Когда происходят изменения в метилировании мтДНК? Связь метилирования со старением Связь экспрессии митохондриальных и ядерных генов Модель постепенной потери мтДНК Обратимый цикл метилирования цитозина Модель восстановления цикла Кребса Эпигенетические процессы влияют на старение митохондрий Профайлинг митохондриальных рибосом

Лекция 5. Репарация мтДНК.
Мутации мтДНК Частота мутаций в митохондриях Виды репарации Репарационные пути в митохондриях BER в митохондриях Гликозилазы Гликозилазы для репарации окисления Гликозилазы для репарации дезаминирования Гликозилазы для репарации алкилирования АР эндонуклеазы Регуляция BER Репарация SSB и её регуляция (поли(АДФ-рибоза)-полимераза)

Лекция 6. Репарация и транскрипция мтДНК.
NER, белки CSA и CSB Common deletion CSB ослабляют активность PARP1 Другие функции CSB Двуцепочечные повреждения ДНК Схема и ферменты Механизмы гомологичного сшивания DSB Транскрипция мтДНК РНК-полимераза POLRMT Участие TFAM в транскрипции Транскрипционный инициаторный комплекс Кооперативность связывания TFAM Регуляция числа копий мтДНК TFAMом Регуляция работы TFAМ TEFM в транскрипции Терминация транскрипции Белок MTERF1 Митохондриальные болезни Другие белки семейства MTERF Продукты мтДНК, регулирующие метаболизм

Лекция 7. Процессинг митохондриальных РНК.
Транскрипция митохондриальных РНК (повторение изученного материала) Процессинг митохондриальных тРНК Процессинг митохондриальных мРНК Регуляция уровня мт-мРНК Процессинг мт-рРНК

Лекция 8. Митохондриальная трансляция.
Общая схема трансляции Сравнение свойств бактериальных и митохондриальных рибосом Структура митохондриальной рибосомы человека Стадии процесса трансляции Элангация трансляции у бактерий Терминация трансляции в митохондриях Импорт биологических макромолекул в митохондрии

Лекция 9. Импорт белков.
Транслоказа внутренней мембраны Отщепление сигнальных последовательностей импортируемых белков Импорт РНК в митохондрии Импорт тРНК в митохондрии простейших Импорт тРНК в митохондрии растений Импорт тРНК в митохондрии дрожжей Импорт 5S РНК в митохондрии млекопитающих