Оренбургский государственный университет

Изотопные эффекты магния в реакциях ферментативного синтеза ДНК и регуляции экспрессии генов

ГК № 14.740.11.1193

Руководитель — Шевченко У.Г.

Цель проекта в целом — выявление и изучение регулирующих эффектов магнитного изотопа магния-25 и немагнитных изотопов магния-24,26 в отношении реакций биосинтеза молекул ДНК и процессов экспрессии генов, связанной с магний-зависимым транспортом у микроорганизмов.

Были получены следующие результаты:

• исследованы зависимости наличия зависимой продукции ауторегуляторных факторов от присутствующих в среде культивирования изотопов ^24,25,26Mg;
• изучено влияние присутствующих в среде культивирования изотопов ^24,25,26Mg на эндогенные синтез экзополисахаридов (методы регистрации биопленок) и продукцию пигментов (методом экстракции и измерения оптической плотности) у P.aueroginosa;
• создан предположительный физико-химический механизм действия магнитного и немагнитных изотопов магния на внутриклеточные магний-зависимые процессы синтеза ДНК, АТФ и др.;
• проведено обобщение предыдущих этапов работ.

При выполнении работ основным результатом можно считать предложенный и описанный молекулярный механизм физико-химического действия ядерного спина магнитного изотопа магния-25 на ферментативные процессы: магнитный изотоп магния напрямую влияет на магний-зависимые ферментативные процессы, идущие с переносом одного или нескольких электронов. Притом в результате влияния магнитного изотопа эффективность процесса может увеличиваться, как, например, в реакции синтеза АТФ, или уменьшаться, как в реакции синтеза ДНК, что было обнаружено при выполнении работ по проекту. Косвенное влияние магнитного изотопа магния на процессы каскадного переключения генов патогенности и другие процессы незначительно, что объясняется другим механизмом участия ионов магния.