Протеин майн: Спортивное питание MYPROTEIN™ в МСК, СПБ и других регионах

Содержание

Чем кормить мейн куна — правильное питание мейн куна

Мейн-куны — это самые большие домашние кошки в мире. Вес самца мейн-куна может достигать более 10 кг. Чтобы сохранить здоровье опорно-двигательного аппарата при таком весе, мейн-куну нужен специальный рацион. От природы это здоровые коты, но есть ряд анатомических особенностей, которые нужно учитывать, выбирая корм для мейн-куна.

Как выбрать корм для котят мейн-куна

Мейн-куны, по кошачьим меркам, очень долго растут. До 15 месяцев формируется их опорно-двигательный аппарат, которому предстоит носить на себе большую массу.

Трехмесячный мейн-кун весит около 2 кг — это вдвое больше, чем вес котят других пород в этом возрасте. ROYAL CANIN® Maine Coon Kitten содержит кальций, фосфор и витамин D для того, чтобы поддерживать длительный рост котенка мейн-куна.

Кроме веса и темпа роста, котят этой породы с самого детства отличают от других пород более массивные челюсти. Поэтому крокеты корма ROYAL CANIN® для мейн-кунов кубической формы. Котенку придется тщательно разгрызать их, что не только даст нужную нагрузку на растущие зубы, но и сохранит гигиену ротовой полости. Сухой корм при разгрызании хорошо очищает налет и не дает ему превращаться в зубной камень.

Как выбрать корм для взрослых мейн-кунов

В естественных условиях кошки ловят добычу маленького размера, поэтому исторически употребляют пищу маленькими порциями (10–20 раз в день). За один раз взрослая кошка съедает примерно 5–6 грамм еды и тратит на это 1–2 минуты. За день кошка проводит у миски около получаса.

Исследования показали, что сиамская кошка и мейн-кун едят быстрее, чем другие породы: около 4 г в минуту, тогда как, например, персидская кошка съедает 1,7 г в минуту. Это значит, что корм для мейн-куна обязательно должен содержать крокеты такой формы, чтобы животнное разгрызало их, а не быстро проглатывало.

Начиная с 15 месяцев можно постепенно переводить мейн-куна с корма для котят на корм для взрослых кошек — с такими же кубическими крокетами, как и у котенка. Коту будет привычно их есть, а размер и плотность будет уже чуть больше — под сформировавшиеся челюсти.

Однако стоит иметь в виду, что ни один корм не заменяет необходимую профилактическую процедуру чистки зубов для кошек любого возраста. Животные, которым не чистят зубы (это нужно делать один раз в день) чаще всего страдают гингивитом, пародонтозом и в итоге раньше изнашивают зубы, что для кошки — серьезная физическая травма.

Котятам можно начинать чистить зубы мягкой тканью, постепенно переходя на специальную зубную щетку и пасту. Паста для человека не совсем подходит, так как животные не любят ароматизаторы, содержащиеся в ней.

Влажный корм для мейн-кунов

Вода должна быть у котят и взрослых кошек круглосуточно. Можно также ввести в рацион влажный корм, который разнообразит питание мейн-куна. Кошки гораздо более привередливы в еде, чем собаки, — им нравятся разные текстуры корма. Поэтому вы можете чередовать влажный и сухой корм или давать и то, и другое, соблюдая дозировку на упаковке. Если даете и сухой и влажный, продукты то суточное количество сухого нужно уменьшить на 1/3.

Особенности питания мейн-куна

Согласно данным OFA (Ассоциации ортопедии животных), 22,5% кошек породы мейн-кун страдают дисплазией тазобедренных суставов (исследовано 831 животное). Как и у крупных собак, у крупных котов из-за большой массы повышен риск заболеваний опорно-двигательного аппарата. Поэтому в составе корма ROYAL CANIN® есть специальные профилактические комплексы (омега-3 и минералы, витамины для здоровья суставов и костей).

Кроме дисплазии мейн-куны также в группе риска сердечных патологий (гипертрофическая кардиомиопатия) — объем сердца увеличивается слишком сильно, особенно левый желудочек. У мейн-кунов была обнаружена мутация гена протеина С, связывающего сердечный миозин. Добросовестные заводчики делают анализы родителям котенка, чтобы исключить такую патологию. Однако иногда она проявляется спустя годы. Животным старше одного года ежегодно рекомендовано прохождение УЗИ сердца.

Поэтому при малейшем подозрении на сердечную патологию (слабость, одышка, обмороки) покажите кота ветеринарному врачу. А для профилактики сердечных заболеваний выбирайте корм, содержащий таурин, EPA и DHA — они поддерживают функцию крупного сердца мейн-куна. Купить корм для мейн-куна можно здесь.

Также обязательны серосодержащие аминокислоты, витамины, жирные кислоты омега-3 и омега-6 для здоровья кожи и роскошной шерсти мейн-куна.

Белковые кексы. Кексы на протеине

Это сладкий десерт для тех кто ведет здоровый образ жизни. В кексах нет сахара, муки, разрыхлителей, соли и прочего. Кроме того, рецепт очень простой и поэтому подходит для завтрака. Ведь утром каждая минута на счету!

Что бы приготовить протеиновые кексы нам понадобится:

Ингредиенты

  • 60 гр. кокосовой стружки
  • 1 банан
  • 4 белка
  • 1 скуб протеина (шоколадного)
  • 6-8 клубничек для красоты

Ставим духовку разогреваться до 180С

Достаем формочки для кексов

1. В чаше смешиваем кокосовую стружку и белки. Взбиваем.

2. Добавляем банан. Перемешиваем до однородности.

3. Добавляем протеин и перемешиваем ложкой. Для удобства перед тем как добавить протеин можно перелить массу из кокосовой стружки и белков в большую миску. Н фото — получившаяся масса из стружки и белков.

4. Разливаем по формочкам. Ставим в духовку.

5. Ждем примерно 12 минут. Достаём почти готовые кексы и добавляем к ним украшение (конечно этот этап можно пропустить)

6. Ставим в духовку «допекаться» примерно на 5 — 10 минут, зависит от размера ягод и того какие они, свежие или мороженные. С мороженных будет стекать сок и это продлит процесс приготовления.

7. Достаем из духовки, если необходимо подсушиваем в выключенной духовке.

8. Наслаждаемся!

Подобные кексы я пекла совсем недавно,

Если приготовить кексы вечером, то с утра, достав их из контейнера, можно быстро вкусно и красиво позавтракать. Кексы сытные. Мне хватает двух что бы наесться.

Протеиновые кексы удобно взять с собой как перекус. 😉

Приветствую всех любителей здорового образа жизни и спорта!

Любители фитнеса и атлетического спорта для поддержания фигуры избегают употребления сахара в чистом виде а так-же мучные продукты,так как это создает определенные проблемы для фигуры.Протеиновые кексы рецепт.

Рецепт приготовления протеиновых кексов

Поэтому включает мозговой штурм и придумывают рецепты блюд,десертов,которые вполне могут заменить сладкие пончики и мучные булочки.При этом заменяют ингредиенты на менее калорийные.С этой целью я предлагаю рецепт одного такого десерта.Который называется протеиновые кексы и рецепт.

Момент приготовления вы можете видеть на видео,кто шарит в английском все поймет,а кто нет ниже приведу содержания приготовления и калорийность этого продукта.

Ингредиенты-рассмотрим вариант на 8 порций.

  • овсяная мука-8 стаканов (можно заменить овсяными хлопьями изьмельчеными в блендере)
  • яичные белки-4 штуки
  • протеин(например ванильный)-2 мерные ложки
  • сахарозаменитель-60гр
  • пищевая сода-1/2 чайной ложки
  • соль-1/4 чайной ложки
  • ягодное пюре(не магазинное,на крайний случай детское пюре)-220 гр.
  • какао-3 столовые ложки
  • вода-1/2 стакана

Время приготовления-40-45 минут.

Процесс приготовления
  • Разогреть духовку до 175 градусов
  • Смешайте ингредиенты(овсяную муку+протеин+соду+соль+какао) в большой миске
  • Смешайте яичные белки+пюре+воду+сахарозаменитель в миске среднего размера
  • Затем соедините смешанные в разных мисках массы и тщательно перемешайте,до получения теста
  • Смажьте форму спреем для готовки
  • Переложите тесто в форму
  • В духовку ставим на 20-30 минут
  • На свое усмотрение полученный кекс разрежьте на части,на видео на 16 частей.1 порция-это 2 кусочка

Когда весь день расписан по минутам: бегом с работы в тренажерный зал, бывает просто некогда готовить замудреные рецепты, но разнообразить свое меню все равно хочется, да что говорить, полезно для души и тела.

Поэтому я предлагаю очень простой рецепт кексов, на приготовление которых у вас уйдет не больше 10 минут, вместе с запеканием. Для этого нужны: только микроволновка и силиконовые формочки.

Продукты

  • Мука льняная — 10 г
  • Мука соевая полуобезжиренная — 10 г
  • Отруби овсяные -10 г
  • Протеин порошковый — 10 г
  • Молоко 0,5% — 100 г
  • Разрыхлитель для теста — 1 г (на кончике ножа)
  • Сахарозаменитель

Как видите, все сухие ингредиенты берутся ровно по 10 г. Это примерно десертная ложка (отрубей примерно 2 соловых). Молока — 100 г. Очень простая формула кексов, даже запоминать нечего. Ни яиц, ни дрожжей, и даже без творога! Протеин у меня Pure Protein whey-protein (мультикомпонентный протеин) с шоколадным вкусом.

Получилось у меня так опытным путем, все кто пробовал, оценили, надеюсь вам тоже понравиться. Но в приготовлении есть свои секреты.

Как приготовить кекс в микроволновке

  1. Наливаем в миску молоко, высыпаем отруби и ставим на 30 секунд в микроволновку (900 Вт). Это нужно, чтобы отруби немного набухли и кексы получились именно кексами, а не сухарями. В идеале, если не торопитесь, дайте им постоять еще 5 минут. Но это не обязательно.
  2. В подогретое молоко засыпаем соевую муку и разрыхлитель, вымешиваем вилкой.
  3. Всыпаем льняную муку. Снова вымешиваем тесто.
  4. Добавляем протеин и снова тщательно вымешиваем.
  5. Тесто получается густое, накладывать его нужно ложкой в силиконовые формочки. Накладывать не до верха, а чуть выше середины формочки.
  6. Ставим формочки в микроволновку на мощность 900 Вт на 4 минуты, но не больше.

У меня всего теста хватило на три среднего размера формочки (8 см в диаметре). Вначале, на первой минуте нагревания они сильно поднимаются, затем немного опадают. Если передержать в микроволновке, они слишком высохнут, держать меньше — могут не пропечься.

Кексы получаются воздушные, можно есть без всяких добавок и начинок, просто с любыми напитками. Самое достоинство этих кексов в том, что по итоговому составу, три кекса и все продукты — это на 1 человека, удачно подходят на день углеводной загрузки, при углеводном чередовании. Потому что в них много протеина, чуть меньше углеводов и мало жира.

Пищевая ценность продуктов:

Продукты Белки Жиры Углеводы кКал Клетчатка
Мука соевая 43 8 19,1 326 13
Мука льняная 25 5 40 311 28
Отруби овсяные 10,8 2,6 16,6 136 58,2
Pure Protein whey-protein 70 5 22 422,2 0
Молоко 0,5% 3 0,5 4,9 37 0

Кексы из протеина с отрубями, на льняной муке, пищевая ценность:

Кексы вкусные и сами по себе, в первый раз делала, не утерпела, даже крема делать не стала. Во второй раз приготовила крем из йогурта Биомакс: на баночку (125 г) йогурта 1 мерную ложку без верха сахарозаменителя Фитпарад и какао на кончике ножа.
Когда я выпекала кексы второй раз, положила внутрь по одной вишенке.

Как приготовить белковый кекс. Рецепт приготовления кекса из яичных белков с подробным описанием и фото.

Время приготовления
— 10-15 минут.

Калорийность на 100 г
— 310 ккал.

Рецепты выпечки на одних белках пользуются неизменным спросом. Ведь у любой хозяйки, которая любит готовить, очень часто остаются неиспользованные белки после приготовления различных блюд. Их нужно куда-то пристроить, не пропадать же добру. И проще всего «пустить их на выпечку». Всевозможные кексы и пироги на одних белках не уступают по вкусу тем, которые приготовлены из целых яиц, при этом тесто всегда получается гораздо воздушнее и белее. Самым популярным кексом из яичных белков можно назвать кекс «Эстонский» или как его еще иногда называют «Ангельский». Трудно сказать, откуда взялись такие названия, можно рискнуть и предположить, что все дело в белоснежном цвете выпечки, хотя, возможно, это и не так. Как бы то ни было, но кекс получается очень вкусным и аппетитным, а готовится до безумия просто. Как и с любой другой выпечкой, с ним можно и нужно экспериментировать, добавляя в тесто всевозможные добавки – какао, орехи, изюм, цукаты. Но это лучше оставить на потом. А для начала попробуйте приготовить классический вариант кекса из яичных белков. Когда распробуете это блюдо, обязательно разнообразьте его добавками на ваш вкус.

Белковый кекс: рецепт

Возьмите:

  • 6 штук яичных белков.
  • 100 г сливочного масла.
  • 250 г сахара.
  • 160 г муки пшеничной.
  • 1 столовую ложку крахмала.
  • 1 чайную ложку разрыхлителя.
  • Ванилин на кончике ножа.

Белки взбейте миксером, постепенно всыпьте сахар и продолжайте взбивать до появления стойкой пены. Чем больше вы постараетесь на этом этапе, тем воздушнее получится кекс.

Масло растопите в микроволновке или на пару.

Аккуратно влейте его в белки с сахаром. Положите крахмал.

Начинайте постепенно всыпать просеянную муку. Очень медленно и аккуратно мешая ложкой, чтобы пена не опала. Добавьте разрыхлитель и ванилин. На этом этапе можно добавить и другие ингредиенты, например, измельченные орехи. Перед этим просто высыпьте их на разделочную доску и пройдитесь по ним скалкой. Можно также добавить цукаты, изюм и другие сухофрукты, предварительно вымоченные в воде в течение 15 минут и измельченные (при необходимости, если речь идет про курагу, финики, чернослив). Существует и рецепт кекса из яичных белков с какао, но в таком случае он не получится белоснежным и потеряет свою главную «изюминку». Хотя, конечно же, это дело вкуса.

Вылейте в форму и запекайте около 20 минут при 200 градусах. Выньте, присыпьте сахарной пудрой, охладите и извлеките из формы. Затем нарежьте кусочками и можно лакомиться.

Вас также может заинтересовать:

Блины из гречневой муки с капустой

Пирог на сметане с персиками

Открытый яблочный пирог из песочного теста

Я записалась в апреле бежать марафон. Это 42 км. То есть до фига. Во мне лишнего веса 10 кг, и тащить его на себе 42 км мне не улыбается вообще, и без него добежать бы… Это значит — надо худеть.

Меня часто спрашивают, как сделать торт без муки, сахара, масла, орехов, глютена и лактозы, и чтобы было так же вкусно, как настоящий. Я в ответ зверею. Почему бы меня не спросить, как телепортироваться? Или как передвигаться быстрее скорости света? И заодно как поменять земное притяжение, а то 9,8 слишком много, грудь обвисает. Мой подход к диетическим десертам такой: съешьте маленький кусочек настоящего вкусного и подвигайтесь побольше.

Но иногда — редко!- случаются диетические десерты, которые вполне имеют право на существование. Почему-то все они основаны на протеиновом порошле:-)) Так было с протеиновым мороженым и вот с этим кексиком тоже. Сахара нет, муки нет, никаких углеводов нет, одни белки и готовится одну минуту. Ну чему тут не нравиться:-))

В порции 20 г белка, практически нет углеводов и 200 калорий. Считайте, что съели пачку творога. Если творог уже из ушей лезет, то такой кексик вполне себе. И наедаешься кексом почему-то гораздо лучше, чем жидким протеиновым коктейлем. Хотя по составу почти одно и то же.

Итак, вам понадобится:

  • 1 мерная ложка вашего любимого протеина (с содержанием белка не более 23 г)
  • 1 ст.л. кокосовой, миндальной или на худой конец обычной муки
  • 0,5 ч.л. разрыхлителя (1г)
  • примерно 50 мл молока

Сначала перемешиваем в кружке все сухие ингредиенты, потом постепенно разбавляем молоком до однородности. Готовим в микроволновке около 1 минуты. Это если вкратце.

Теперь подробности.

Кокосовая мука вроде бы продается во вкусвилле, миндальная — в крупных супермаркетах. Можно также помолоть орехи или кокосовую стружку.

Если в вашем протеине более 23 г белка, возьмите меньше, иначе кекс может оказаться резиновым. Наилучший протеин для выпечки — соевый, так как сывороточный имеет резиноватую консистенцию. Если кексик вам понравится, то имеет смысл закупиться совевым протеином и все на нем готовить.

По пропорциям. Довольно сложно отмеривать пол ложки разрыхлителя. У меня набор мерных ложечек, мне проще. но тоже задолбалась. Если кекс вам понравится и соберетесь делать его часто, то заготовьте заранее смесь:

  • 300 г протеина
  • 100 г кокосовой, ореховой или обычной муки
  • 10 г разрыхлителя

Все перемешайте и сложите в банку. Будете насыпать оттуда в кружку 40 г и разводить молоком. Я в последнее время молоко вообще не отмериваю, развожу на глаз до консистенции теста на оладьи.

Про кружку. На это количество вам потребуется кружка не менее 400 мл. Из меньшей кружки все вылезет наружу! Прямо замерьте, сколько у вас в кружке умещается.

Теперь про выпечку. Вам нужно будет проэкспериментировать, сколько времени печется ваш протеин в вашей микроволновке и вашей кружке. У всех это будет по-разному. Начинайте с 1 минуты. Кекс должен подняться, а при выключении микроволновки слегка осесть. Если кекс получился сухой и резиновый — перепекли. Если слишком жидкий — недопекли. По опыту скажу — лучше немного жидкий, чем сухой и резиновый. Также учитывайте, что он в кружке потом еще немного доходит.Вам нужно добиться нежной мягкой консистенции.

Теперь про разнообразие. Как бы вы ни любили свой протеин, есть один и тот же вкус вам надоест. Поэтому для вас варианты:

  1. Шоколадный. добавьте вместо муки 10 г темного какао и чайную ложку коньяка. Вкус будет как у пирожного картошка.

2. Ягодный. Примешайте к ванильному кексу горсть ягод. Если ягоды замороженные, придется кекс готовить дольше, поэкспериментируйте.

3. Яблочный. Добавьте в сухую смесь щепотку корицы, а в кружку с тестом порежьте мелким кубиком четверть яблока. Предварительно лучше немного яблоко подпечь: полторы минуты в микроволновке, и яблоко размягчится достаточно, чтобы в кексе быть мягким и нежным. Также можно покрошить в кекс апельсин или мандарин.

4. Лимонный. Добавьте свеженатертой лимонной цедры. Особенные любители лимона могут заменить часть молока лимонным соком, или добавить лимонного курда. То же можно делать с апельсином, лаймом и грейпфрутом.

5. Ореховый. Добавьте 1 ч.л. любой ореховой пасты (урбеча). Во вкусвилле продается кокосовая. арахисовая, миндальная и кешью. Также урбеч можно купить в интернете. Мой любимый вкус, конечно же, фундучный. Обратите внимание, что с добавлением орехов калорийность повысится.

6. Имбирный. Натрите 1 ч.л. свежего имбиря, растворите в молоке и процедите. Потом имбирное молоко используйте для теста как обычно.

7. Карамельный. Купите безкалорийный спортивный карамельный соус в магазине спортивного питания и полейте им кексик.

8. Банановый. Измельчите в пюре треть одного банана и замесите на нем тесто. Разбавьте молоком до консистенции теста на оладьи.

9. На сметане. Чуть больше калорий, но на сметане вся выпечка вкуснее. Замените молоко сметаной.

10. Кофейныйю Замените молоко свежесваренным вкусным кофе.

Корал Протеин Бар — Сайт независимого дистрибьютора Coral Club Израиль

Корал Протеин Бар еще один новый батончик в ассортименте продуктов здорового питания.
Он также не содержит сахара, консервантов, искусственных красителей и усилителей вкуса, полезен всем, кто ведет здоровый образ жизни и думает о здоровье своих близких.

Несмотря на больший вес по сравнению с другими батончиками 46 г, он также малокалориен (всего 170 ккал), но содержит значительно больше белка 9 г. Растительный протеин из коричневого риса имеет ряд преимуществ: он быстро усваивается, кроме белка богат еще клетчаткой, малокалориен, неаллергенен, поскольку не содержит глютена как другие злаки. Он содержит восемь основных аминокислот в оптимальных пропорциях и наивысших концентрациях среди других злаковых культур.

Бурый рис — источник аминокислот, включая валин, лейцин и лизин, необходимых для восстановления поврежденных тканей, увеличивают выносливость мышц при нагрузках. Они являются источниками энергии в мышечных клетках, поэтому их прием часто рекомендуют в восстановительный период. Благотворно влияют на обмен веществ, в частности на регулирование холестерина в организме. Понижают уровень триглицеридов в крови и печени, предотвращая, таким образом, отложение нейтрального жира. Способствуют выработке в головном мозге гормона серотонина, помогая стабилизировать настроение. Защищают от повреждений миелиновую оболочку, окружающую нервные волокна в головном и спинном мозге, нормализуют аппетит и увеличивают уровень гормона роста, что особенно полезно детям.

Фруктаны агавы способствуют укреплению костей, а природная сладость фиников — источник быстрой энергии.

Миндаль богат активнейшим актиоксидантом — витамином Е. Важное свойство миндаля: несмотря на свою калорийность, он способствует похудению, потому что часть его жиров выводится из организма, не доходя до стадии расщепления и всасывания.

Клюква богата витамином С, витаминами группы В (B1, B2, B5, B6), Е, РР, K, минералами, фруктовыми органическими кислотами, полисахаридами, флавоноидами.

Корал Протеин Бар — это вкусно, питательно и полезно!

Как правильно кормить мейн-куна: рацион питания для большой кошки

Мейн-куны стали популярными именно из-за крупных размеров тела. Но оказывается, что внутри одной группы могут быть как небольшие кошечки (7-8 кг), так и настоящие 15-килограммовые гиганты, которые вырастают в длину до 120 см. А ведь для того чтобы мейн-кун вырос настоящим великаном, его нужно правильно кормить. Узнаем, каким должен быть рацион питания для большой кошки.

Основные правила кормления мейн-кунов

История происхождения породы повлияла на формирование привычек и поведение домашних кошек. Например, мейн-кун – непревзойденный охотник. Его натура требует мясо и рыбу, а овощи и траву в природе он употребляет только для того чтобы очистить организм.

Профессиональные заводчики кошек не имеют единого мнения о рационе питания мейн-куна. Одни полагают, что у животного должен быть свободный доступ к пище, а другие предпочитают строгий график с 3-разовым кормлением.

В период активного роста некоторые мейн-куны едят, не останавливаясь. Здесь важен ежедневный контроль веса и его зависимость от кормления. Если у кошки хороший обмен веществ, то не стоит ограничивать подходы к миске. Но как только весы начинают показывать лишние килограммы, а животное теряет активность, стремление к играм и прогулкам, пора принимать меры. Потому что лишний вес создает нагрузку на сердце и связки, а с этими органами у мейн-куна и так связаны традиционные болезни.

Рацион мейн-куна предполагает 3 вида питания:

  1. Натуральный корм – употребление нормальных «человеческих» продуктов и самостоятельное комбинирование баланса питательных веществ. Способ не самый простой, но весьма эффективный. Особенно в период активного роста мейн-куна. Он позволяет полностью управлять процессом, изменять рацион в зависимости от состояния здоровья четвероногого питомца или его поведения, быть уверенным в качестве продуктов, которые предлагают кошке.
  2. Промышленные сухие и влажные смеси. Они делятся на 4 категории: эконом-класса, премиум, супер-премиум, холистики. С учетом здорового аппетита во взрослом возрасте – это лучший корм для мейн-куна.
  3. Смешанное питание. Обычно основывается на комбинации двух видов промышленного корма (сухого и влажного), но иногда содержит компоненты натуральных продуктов. Последнее среди профессиональных экспертов-фелинологов не приветствуется из-за сложностей с контролем калорий, белков, жиров, углеводов. Но редкий владелец мейн-куна удерживается от того, чтобы побаловать пожилую кошку чем-то вкусненьким.

В случае, чтобы мейн-кун вырос большим, его нужно кормить качественными продуктами, независимо от типа питания.

Натуральное питание

Самостоятельное приготовление еды для мейн-куна считается очень хорошим способом вырастить здорового и крупного кота, но имеет 2 недостатка: отнимает много времени и требует тщательного учета полезных веществ. Но кормление котят мейн-куна традиционно происходит именно таким образом – владельцы разрабатывают сбалансированное меню и тщательно следят за качеством продуктов.

Мясо и субпродукты в рационе питания мейн-куна

Корма для мейн-кунов должны содержать до 95% белка. В природе кошка ведет хищный образ жизни и всеядной до сих пор не стала. Для полноценного развития ей необходим животный (а не растительный) белок, основным поставщиком которого является мясо.

В течение первых 2 месяцев вопрос, чем кормить мейн-куна перед владельцами и заводчиками не стоит. В этот период котенку вполне хватает материнского молока. Но едва он переходит на самостоятельное питание, как сразу же возникает необходимость обеспечить его белком животного происхождения:

  1. Из мясных сортов кошке лучше всего подходит постная говядина, крольчатина, курица, индейка.
  2. Субпродукты – почки, печень, сердце, другие потроха тоже содержат нужные виды белков и должны присутствовать в рационе мейн-куна.

Все мясные компоненты желательно очищать от костей, пленок, жировых прослоек, сухожилий. Прежде чем кормить кота, мясо подвергают полной заморозке. Для этого продукт кладут в морозилку на 3-5 дней, а затем размораживают и дают мейн-куну в сыром виде, отваривают или обдают кипятком. Такой алгоритм подготовки гарантирует гибель всех паразитов, способных заразить микрофлору кишечника и вызвать негативные последствия для здоровья кошки. То же самое касается и всех видов субпродуктов, которые обязательно подвергают полной термической обработке.

Рыба и рыбопродукты

Вторым источником животного белка для мейн-куна является рыба. Однако присутствие рыбных ингредиентов в натуральном рационе питания вызывает много споров. Нельзя полностью лишать мейн-куна этого компонента питания, поскольку в природе кошка самостоятельно ловит рыбу. Специалисты рекомендуют соблюдать следующие правила:

  1. В домашних условиях мейн-куны получают блюда с содержанием рыбы не чаще 2 раз в неделю.
  2. Рыбные блюда не должны быть отдельными – продукт предлагают мейн-куну вместе с овощами или кашами.
  3. Крупные и мелкие кости удаляют.
  4. Треска, минтай, килька, салака (иные дешевые сорта) имеют малую питательную ценность, зато от их употребления развивается мочекаменная болезнь и другие сопутствующие кошачьи недуги. Поэтому кормить ими котенка мейн-куна (от 3 месяцев до полугода) не рекомендуется.
  5. Соленую рыбу нужно полностью исключить из рациона.

Несмотря на все запреты и ограничения, рыба считается крайне ценным продуктом в натуральном рационе мейн-куна. Кроме белка она поставляет в организм жиры, витамины и микроэлементы.

Можно ли мейн-кунам молоко и яйца

Куриное яйцо обязательно должно присутствовать в рационе питания кошки, но давать его необходимо 1 раз в неделю. Предпочтительно скармливать животному только желток. Он содержит элемент биотин (витамин В), крайне ценный для метаболизма. Одноразового еженедельного приема этого компонента достаточно для поддержания нужного баланса веществ в организме, независимо от того, сколько раз в день ест мейн-кун и какого размера его порции.

Считается, что все кошки любят молоко, но не следует переоценивать его роль в натуральном питании:

  1. Кормить котенка мейн-куна цельным коровьим молоком можно не более чем до 3-4 месяцев, позже этот продукт уже не усваивается организмом.
  2. Козье молоко отлично подходит и большим, и маленьким кошкам – вместе с ним можно давать куриный белок.
  3. Прекрасно работают в натуральном меню кисломолочные продукты: сметана, йогурт, кефир, простокваша, сыр, творог (невысокого процента жирности).

Все молочные продукты используют в чистом виде или смешивают с другими компонентами. Они относятся к тому разделу обычной еды, которой можно кормить мейн-куна.

Овощи, злаки и фрукты

Чтобы мейн-кун был здоров, в натуральный рацион обязательно включают различные овощи и фрукты. В природной среде кошки этих продуктов не получают и поэтому они чаще всего вводятся в меню в составе других блюд. Овощи в сыром или вареном виде шинкуют (натирают), добавляют в мясо и рыбу. А фрукты чаще всего соединяют с молочными продуктами.

Такая же картина со злаками. Ими кормят мейн-куна для набора веса и дальнейшего поддержания хорошей физической формы. Овсяные хлопья запаривают, рис и гречку варят, смешивают с мясом или рыбой в соотношении 1:2 и предлагают коту 3-4 раза в неделю. В качестве отдельного блюда каши крупную кошку не заинтересуют, мейн-куны вполне лояльно относятся к комбинированной пище.

Промышленные корма

В группу промышленных кормов для кошек входят все смеси заводского производства. В отличие от кормления мейн-куна натуральной пищей, здесь владельцу не придется самостоятельно рассчитывать биологическую ценность продуктов.

Производители предлагают два вида промышленного корма: сухие гранулы различного размера и влажные консервированные смеси. И первый, и второй вариант подходят для кормления всех мейн-кунов.

Правила выбора промышленного корма для мейн-куна

При выборе промышленного корма для мейн-куна нужно учитывать следующие критерии:

  1. Сухой или влажный. Эксперты советуют кормить котят мейн-куна влажными составами. Сухие смеси включаются в рацион в старшем возрасте.
  2. Категория корма и бренд производителя. Всего существует 4 класса – от бюджетного эконом до холистиков. В первом случае речь идет о самых дешевых кормах на основе мясного «вторсырья». Правильно ли кормить ими породистого мейн-куна – должен решить уже сам владелец животного.
  3. Состав и добавки. Все смеси, как сухие, так и влажные, выпускаются с различным составом. Наличие определенных ингредиентов зависит от того, для каких кошек предусмотрен данный вид корма. К примеру, некоторые производители выпускают смеси для отдельных пород, с учетом характерных заболеваний. В таком случае нужно воспользоваться советами ветеринара, прежде чем выбирать, как лучше кормить мейн-куна.

Какие корма лучше для мейн-куна

Если отбросить в сторону вопрос стоимости, в котором всегда выиграет самый дешевый и потому самый некачественный продукт, остается лишь изучить состав компонентов, который описан на упаковке.

Корма категории эконом содержат много заменителей, красителей, консервантов и наполнителей. Даже питательная ценность подобных смесей традиционно ставится под вопрос, а уж их влияние на здоровье и продолжительность жизни вообще не обсуждается. В любом случае, продукты эконом класса – это не то, чем можно кормить мейн-куна.

Премиум и суперпремиум корма изготавливают из качественных продуктов, обычно они отличаются только составом наполнителей. В первых больше консервантов или ароматизаторов и ниже содержание белка.

Группа холистиков относится к самым дорогим промышленным смесям для кошек. В них искусственные консерванты заменены природными, очень мало злаков, а состав максимально приближен к качеству натурального корма.

Важно! Не рекомендуется смешивать промышленный корм различных торговых марок. Каждый производитель придерживается собственной системы подсчета полезных компонентов и одновременное кормление снижает эффективность расчетного баланса.

Минерально-витаминные подкормки в рационе мейн-куна

Использование минерально-витаминных комплексов (МВК) обычно касается только натурального питания. В промышленном влажном и сухом корме для мейн-кунов эти добавки уже присутствуют.

В рацион питания кошек любых пород необходимо вводить витамины A, B1 и H.

Рыбий жир (витамин D) мейн-куны чаще всего получают из натуральных продуктов и отдельно давать его не стоит. Лучше периодически увеличивать количество соответствующих компонентов в меню.

Витамины групп С и Е также редко становятся причиной авитаминоза, поэтому дополнительно вводить их в рацион не нужно.

Вместе с пищей можно давать кошке обычные сухие дрожжи – в них присутствует комплекс витаминов, а 40% состава – это белки и аминокислоты.

При питании мейн-куна натуральными продуктами в домашних условиях вопрос о введении витаминно-минеральных добавок должен решать ветеринар.

Питьевая вода

Многие владельцы кошек ошибочно считают, что достаточное количество влаги животные получают вместе с кормом. На самом деле, для кошки необходимо обеспечить круглосуточный доступ к свежей воде.

Недостаток жидкости провоцирует развитие серьезных патологий, таких как нарушение функций почек и расстройство водного баланса в организме. Количество воды, которое должен употреблять мейн-кун, зависит от рациона питания животного. Коту, питающемуся сухим кормом, требуется восполнить 250-300% влаги, а натуральное овощное или мясное пюре уже содержит жидкость, но питье все равно необходимо (хотя бы 50% от массы еды).

Это интересно! Замечено, что независимо от типа питания и вкусовых предпочтений, абсолютно все мейн-куны пьют много воды.

Для чего кошке нужна трава

Кошки едят траву для того чтобы естественным способом очистить кишечник от комков шерсти. Если животное самостоятельно выходит на улицу, то данная проблема будет решена без участия владельца. Домашнему питомцу, который не выходит за пределы квартиры, нужно время от времени приносить зелень, которую можно приобрести в зоомагазине.

Сколько раз в день кормить большую кошку

Режим питания мейн-куна зависит от его возраста. Натуральный домашний или влажный промышленный корм маленьким котятам дают 5-6 раз в день, а в других случаях (сухие гранулы) необходимо обеспечить питомцу постоянный доступ к миске. Порция рассчитывается по двум критериям: вес и возраст.

В 6 месяцев подходы сокращают до 3-4 раз, а к 10-месячному возрасту остаются только утренние и вечерние кормежки.

Нормы кормления котят

Таблица питания маленького мейн-куна по месяцам выглядит следующим образом:

1,5-3 мес. 6 раз в день (порция 120-150 г) К завершению периода ограничивают молоко и молочные каши
3-6 мес. 4 раза в день (порция 180-240 г) Мясо не менее 25%
6-9 мес. Не более 3 раз в день (порция в зависимости от веса, но не выше 0,3 кг) Полный рацион

Кормление молодых мейн-кунов

К 9 месяцам самцы входят в половозрелый период – в кормлении большого мейн-куна необходимо учитывать этот важный момент:

  1. В рационе животного должен присутствовать полный набор белковых мясных и рыбных ингредиентов.
  2. Растительные (овощные) компоненты включаются во все блюда с животным белком, а фрукты соединяются с кисломолочными продуктами.
  3. Витаминно-минеральные добавки должны вводиться в рацион с учетом периода полового созревания.

Самки мейн-куна в домашних условиях питаются по той же норме, но пик их развития наступает несколько позже – к 1,5-2 годам.

Важно! Кошки породы мейн-кун медленно взрослеют. Животное прекращает расти только в возрасте 4-5 лет.

Расчет рациона взрослой кошки с примерами

Таблица питания мейн-куна, рассчитанная по месяцам, к половозрелому возрасту уже теряет актуальность. С этого периода каждая кошка развивается индивидуально.

Если кормление производится промышленными сухими или влажными смесями, информацию о количестве продуктов нужно получать из инструкции, которую обычно размещают на упаковке.

Натуральная домашняя пища не может выдаваться по рекомендациям брендов-производителей. В данном случае баланс веществ в рационе рассчитывают по обычной «человеческой» таблице.

Самый важный компонент в питании взрослого мейн-куна – это белок. Пища с его содержанием должна занимать от 90 до 95% порции. Только следует помнить, что кошке необходима дневная норма белка в пределах 30% от общего количества продуктов:

  • говядина – в 100 г содержится 18,5-20 г животного белка;
  • кролик – 100/21;
  • курица (чем ниже категория, тем больше белка) – 100/18,2-21;
  • индейка – 100/19,5-21,5;
  • горошек – 100/5;
  • капуста брюссельская – 100/4,8;
  • фасоль – 100/3;
  • морковь – 100/1,3;
  • горбуша – 100/21;
  • карась – 100/20,7;
  • морской окунь – 100/18,2;
  • осетр – 100/16,4.

Отдельно рассматриваются субпродукты КРС и птица. Их белковая ценность варьируется от 12 до 18 г на 0,1 кг продукта.

Меню для взрослого мейн-куна составляется с учетом белков, жиров и углеводов, которые все вместе должны уложиться в вес 0,3-0,4 кг готового продукта (в зависимости от физической кондиции кошки):

  1. 120 г курицы + 60 г риса + 30 г моркови – отварить, нарезать, сделать микс и предложить мейн-куну на завтрак.
  2. 50 г сырой перемороженной говядины натереть на крупной терке, 30-40 г нежирного творога – на ужин.

Сложность натурального кормления заключается в необходимости постоянно заниматься подсчетом питательных веществ. Но этот недостаток компенсируется возможностью разнообразить меню и давать кошке по-настоящему полезную еду.

Кормление беременных и кормящих животных

Для кошки во второй половине беременности необходимо увеличить размер порции на 25-40%. Куриный желток дают ежедневно, включают в рацион нежирное цельное молоко и минерально-витаминные комплексы. Кормящей кошке оставляют такую же норму и постепенно снижают ее к моменту перехода потомства на самостоятельное питание.

Кормление кастрированных животных

Большинство животных после операции проявляют более активный аппетит. Это связано с изменением гормонального фона. Хозяину нужно внимательно следить за весом, активностью и общим поведением кастрированного мейн-куна. Как только кошка станет пассивной, откажется от прогулок, начнет тяжело дышать после небольших физических нагрузок – значит, ее вес превысил допустимые показатели. В таком случае порцию уменьшают и назначают 2-3 разгрузочных голодных дня в месяц.

Кастрированные коты склонны к проявлениям мочекаменной болезни – для них предназначена специальная серия промышленных кормов.

Кастрированным кошкам не рекомендуется давать рыбу.

Правильное питание мейн-куна – залог его крепкого здоровья и гарантия достижения питомцем преклонного возраста. А некоторые сложности в приготовлении натуральной пищи или финансовые расходы на качественные промышленные смеси с лихвой компенсируются годами долгой и крепкой дружбы между хозяином и его гигантским питомцем.

Мне нравится11Не нравится

Говядина Чоу Мейн — Кулинарные рецепты

Вы нашли этот пост полезным, вдохновляющим? сохранить ЭТОТ ПИН в его доска блога в Pinterest. 😉

Вы нашли этот пост полезным, вдохновляющим? Сохранить ЭТОТ ПИН в его доска блога в Pinterest, 😉 ШтырьПоделитьсяTweet0 Поделиться

Моя семья любит азиатскую еду, и я научился воссоздавать их любимые блюда дома, в том числе яичные рулетики, курицу кунг-пао и эту вкусную говядину.

Каждый раз, когда я иду в китайский ресторан, мне приходится заказывать мясные чау-майны. Такое сочетание вкусного мяса, нежной лапши и красочных овощей просто невозможно победить. Этот рецепт предлагает вам те же ресторанные ароматы, но не выходя из дома.

Как готовится говядина?

Этот рецепт начинается со стейка по бокам, который вводится в маринад из соевого соуса, кукурузного крахмала, кунжутного масла и сахара. Эта смесь помогает смягчить мясо и добавить аромат. Филе должно быть в маринаде не менее 10 минут.

Пока мясо мариновается, приготовьте овощи. Мясо и овощи готовятся на сковороде до нежного и золотисто-коричневого цвета. В смесь добавляют приготовленную лапшу чау-майн, а также соус, содержащий говяжий бульон, соевый соус, сахар и кунжутное масло. Позвольте соусу кипеть с лапшой и овощами, чтобы загустеть, затем добавьте зеленый лук и подайте.

Советы для идеального чау мейн

  • Я думаю, что стейк с фланга лучше всего подходит для этого рецепта, но вы также можете использовать тонко нарезанный стейк из юбки или стейк филе.
  • Положите мясо в морозильную камеру на 20-30 минут, чтобы закрепить его, что значительно облегчает нарезку тонких ломтиков.
  • Мясо можно мариновать до 8 часов, если у вас есть время.
  • Я использую мандолину, чтобы мелко нарезать капусту и лук, это экономит много времени!
  • Обязательно используйте соевый соус с низким содержанием натрия и говяжий бульон, чтобы контролировать уровень соли в готовом блюде.

Вариации Говядина Чоу Мейн

Это блюдо абсолютно восхитительно, но вы можете добавить другие ингредиенты в смесь по своему вкусу.

  • Протеин: вместо стейка по бочкам попробуйте нарезанную курицу, говяжий фарш, свиную корейку или даже креветки.
  • Овощи: не стесняйтесь добавлять другие овощи, такие как грибы, бок чой, красный перец или цуккини.
  • Ароматы: есть множество других вкусов, которые вы можете добавить, такие как срирача, рубленый свежий имбирь, кешью или семена кунжута.

В чем разница между чау мейн и ло мейн?

Ло мейн и чау мейн – очень похожие блюда. Лапша чау мейн может быть тоньше лапши ло мейн. Кроме того, лапшу lo mein варят, а лапшу mein варят, а затем жарят.

Подпишитесь на нас в

Pinterest!

Какую лапшу ты используешь для чау мейн?

Чау-мейн обычно готовят из тонкой лапши, свежей или сушеной. Если вы будете искать этнический продовольственный проход в местном продуктовом магазине, вы часто найдете сухие пакеты с лапшой, обозначенные как лапша чау-майн. Если вы не можете найти лапшу чау-майн, вы можете заменить другие длинные лапши, такие как якисоба или даже спагетти.

Как только вы попробуете эту говядину, вы даже не почувствуете желание заказать еду на вынос. Это так хорошо и удивительно легко сделать!

Больше азиатских блюд вам понравятся

  • Курица и зеленая фасоль
  • Китайский куриный салат
  • Монгольская курица
  • оранжевая курица
  • Орех курица

Говядина Чоу Майн Видео

Говядина Чоу Мейн

Это говяжье мясо – нежное филе, обжаренное с овощами и лапшой в пикантном соусе. Самодельная версия классической еды на дом, которая даже лучше, чем в ресторане!

Время приготовления: 20 минут Время приготовления: 15 минут Общее время: 35 минут

Количество порций: 4 Калории: 336 ккал

Для мяса
  • 1/2 фунта тонко нарезанного стейка
  • 1/4 чайной ложки сахара
  • 1/4 чайной ложки кунжутного масла
  • 1 столовая ложка соевого соуса с низким содержанием натрия
  • 1 чайная ложка кукурузного крахмала
Для чау мейн
  • 1 столовая ложка растительного масла
  • 6 унций сушеной лапши чау майн
  • 1/2 стакана тонко нарезанного желтого лука
  • 1/2 стакана моркови тертого или юлинованного
  • 1/4 стакана тонко нарезанного сельдерея
  • 1 чайная ложка измельченного чеснока
  • 1 чашка тертой капусты
  • 2 столовые ложки соевого соуса с низким содержанием натрия
  • 1 1/2 чайной ложки сахара
  • 1/4 стакана нежирного говяжьего бульона
  • 1 чайная ложка кукурузного крахмала
  • 1 столовая ложка кунжутного масла
  • 1/4 стакана нарезанного зеленого лука (только темно-зеленая часть)
  • соль и перец по вкусу
Для мяса
  • Положите в миску филе, сахар, кунжутное масло, соевый соус и кукурузный крахмал. Перемешать, чтобы объединить. Накрыть крышкой и хранить в холодильнике не менее 10 минут.
Для чау мейн
  • Вскипятить кастрюлю с подсоленной водой; добавить лапшу чау мейн и готовить в соответствии с указаниями на упаковке.
  • Разогреть масло в большой сковороде на среднем огне.
  • Добавьте филе в один слой. Варить 3-4 минуты с каждой стороны или до золотистого цвета.
  • Удалите стейк из кастрюли и накрыть крышкой, чтобы сохранить тепло Добавить лук, морковь и сельдерей в сковороду и варить 3-4 минуты или пока не станет мягким. Добавить соль и перец по вкусу.
  • Добавить чеснок и варить 30 секунд.
  • Добавьте мясо, лапшу и капусту в сковороду. Смешайте, чтобы объединить.
  • В небольшой миске смешайте соевый соус, сахар, говяжий бульон, кукурузный крахмал и кунжутное масло. Добавьте соус в кастрюлю. Доведите до кипения и варите 1 минуту.
  • Размешайте, пока соус равномерно не покрывает лапшу. Добавьте верхнюю часть зеленого лука и готовьте еще 1-2 минуты, пока зеленый лук и капуста не увядут. Подавать немедленно.

Калории :: 336 ккал | Углеводы: 37 г | Белок: 25 г | Жир: 11 г | Насыщенный жир: 2 г | Холестерин: 49 мг | Натрия: 806 мг | Волокно: 3 г | Сахар: 6 г

ШтырьПоделитьсяTweet0 Поделиться BeefChowMein

Вы нашли этот пост полезным, вдохновляющим? сохранить ЭТОТ ПИН в его доска блога в Pinterest. 😉

Способы прокачивания EVs. — Pixelmon.PRO Пиксельмон ПРО

EVs — это скрытая статистика покемона, которая показывает в какую из сторон был прокачан покемон.

[ВСЕ ВИДЫ EVs]:
• HP EVs — Здоровье.
• Attack EVs — Атака.
• Defense EVs. — Защита.
• Sp. Attack. — Специальная Атака.
• Sp. Defense — Специальная Защита.
• Speed — Скорость.

=

[ИНФОРМАЦИЯ О EVs]:
• Общее количество EVs — 510.
• Одну из статистик можно прокачать не более чем до — 252.
• Можно прокачивать EVs в виде ПВП битв и битв с покемонами.
• EVs можно повысить/снизить с помощью — витаминов и ягод.
• Удвоенный EVs может получать покемон, имеющий «Покевирус». Подробнее о покевирусе можно узнать — тут.

▞▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▚
ЯГОДЫ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ EVs
▚▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▞
Ягода Помег — понижает EVs ОЗ покемона — на 10 единиц. Добавляет: 2; 5; 10 счастья покемону, в зависимости от изначального.
Ягода Келпси — понижает EVs АТАКУ покемона — на 10 единиц. Добавляет: 2; 5; 10 счастья покемону, в зависимости от изначального.
Ягода Ходью — понижает EVs СПЕЦ.АТАКИ покемона — на 10 единиц. Добавляет: 2; 5; 10 счастья покемону, в зависимости от изначального.
Ягода Квалот — понижает EVs ЗАЩИТЫ покемона — на 10 единиц. Добавляет: 2; 5; 10 счастья покемону, в зависимости от изначального.
Ягода Грепа — понижает EVs СПЕЦ.ЗАЩИТЫ покемона — на 10 единиц. Добавляет: 2; 5; 10 счастья покемону, в зависимости от изначального.
Ягода Тамат — Понижает EVs СКОРОСТИ покемона — на 10 единиц. Добавляет: 2; 5; 10 счастья покемону, в зависимости от изначального.

▞▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▚
ВИТАМИНЫ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ EVs
▚▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▞

HP увеличение — (+10HP EVs)
Протеин — (+10 Attack EVs)
Железо — (+10 Defence EVs).
Кальций — (+10 Special Attack EVs).
Цинк — (+10 Special Defence EVs).
Углеводы — (+10 Speed EVs).

▞▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▚
БРАСЛЕТЫ ДЛЯ УСКОРЕНИЯ ПРОКАЧИВАНИЯ EVs
▚▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▞

НОЖНОЙ БРАСЛЕТ МОЩИ — +4, к EVs скорости.
ЛЕНТА МОЩИ — +4, к EVs специальной защиты.
ПОЯС МОЩИ — +4, к EVs защиты.
БРАСЛЕТ МОЩИ — +4, к EVs атаки.
ГИРЯ МОЩИ — +4, к EVs здоровья.
ЛИНЗА МОЩИ — +4, к EVs специальной атаки.

[!] Чтобы посмотреть какой покемон выдает определенную статистику EVs при убийстве, прошу перейти на официальный сайт мода — тут.[!]

[Информация по данной теме]:
◘ Вся информация для полной точности была взята с официального сайта мода и игровой информации проекта PIXELMON.PRO.
◘ Дальнейшее копирование запрещено.
◘ Автор: ZeeM. ​

Gendustry. часть 2: практическое применение аддона. — | Grand-Mine

Шаг 1: Производство мутагена. Мутация пчёл.

  1. Спойлер: Устанавливаем мутатрон&производитель мутагена так, как показано на скриншоте.

  2. Спойлер: Производим мутаген из блоков красного камня.

  3. Спойлер: Производим мутацию первой пчелы.

Шаг 2. Использование промышленной пасеки.

  1. Запихивание полученной пчелы в пасеку, создание соответствующих ей условий улучшениями (по необходимости), описанными ЗДЕСЬ
  2. Автоматизация выведения продукции. Пункт необязателен.»]Способ 1: Трубы BuildCraft. Тут все понятно, гайдов по этому моду достаточно. Способ 2 — уже описанные улучшения GenDustry. Имеют ряд преимуществ над трубами. А именно: выталкивают все мгновенно, Не пропадут предметы при выгрузке чанка.
  3. Ожидание завершения её жизненного цикла, получение потомства — принцесса + 1-4 трутня.

Шаг 4. Получение и копирование генетических образцов.

  1. Полученных в пасеке трутней подвергаем жесточайшему уничтожению. Кидаем их в генетический пробоотборник (Естественно с затягиванием/выталкиванием предметов из сундука/в сундук, дабы было меньше заморочек и ручной рутинной работы).

    Спойлер: Пробоотборник

  2. Получаем в рандомном порядке 1 из 13 соответствующих пчеле ген. При желании можем его скопировать в Генетическом транспозере, либо очистить образец гена в любой печи.

    Спойлер: Транспозер

Шаг 3. Создание полных/частичных генетических шаблонов.

Производится в верстаке путем бесформенного крафта генетический шаблон+образец гена. Присутствующий в шаблоне ген может быть заменен подобным геном в верстаке. Образцы гена при этом становится образцом пустого гена. Не забывайте делать копии в транспозере.

Шаг 4. Использование полных/частичных генетических шаблонов.

Вариант 1. У Вас имеется не полный генетический шаблон. Использовать его вы можете в Генетическом импринтере. Он позволяет заместить имеющиеся гены любой пчелы на добавленные в шаблон. Для получения прямой линии необходимо изменять гены трутня и принцессы поочередно.
Вариант 2. У Вас имеется полный генетический шаблон. Использовать его можно в Генетическом импринтере (предназначение не меняется, отличается лишь полным переписыванием ген пчелы.) и в Генетическом репликаторе.

Шаг 5. Генетический репликатор. Создание новых маток низкой породы.

Для работы требуется: 1. Полный генетический шаблон, 2. 1000мВ ДНК, 3. 5000мВ протеина.
ДНК получают в Экстракторе ДНК из лишних трутней. 1 переработанный трутень дает 500мВ ДНК. При этом шанс расходования генетической лабораторной посуды равен 10%.
Протеин получают в Протеиновом разжижителе из сырого мяса/рыбы/блоков плоти. 1 переработанный блок плоти производит 4500мВ. Сырая еда — в среднем 400мВ.

Спойлер: Генетический репликатор

Данный гайд не является пособием для создания топовых пчел. Он лишь раскрывает механику и основные возможности аддона.
Критика приветствуется.

Паттерны белка

Min возникают в результате быстрого повторного связывания и мембранного взаимодействия MinE

  • 1

    Lutkenhaus, J. Динамика сборки бактериальной системы MinCDE и пространственная регуляция Z-кольца. Annu. Rev. Biochem. 76 , 539–562 (2007).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 2

    Hu, Z., Mukherjee, A., Pichoff, S. & Lutkenhaus, J. Компонент MinC системы выбора сайта деления в Escherichia coli взаимодействует с FtsZ для предотвращения полимеризации. Proc. Natl. Акад. Sci. США 96 , 14819–14824 (1999).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 3

    Hu, Z. & Lutkenhaus, J. Топологическая регуляция клеточного деления у Escherichia coli включает быстрые колебания от полюса к полюсу ингибитора деления MinC под контролем MinD и MinE. Мол. Microbiol. 34 , 82–90 (1999).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 4

    Раскин, Д.М. и де Бур, П.А. Быстрые межполюсные колебания белка, необходимые для направления деления к середине Escherichia coli . Proc. Natl. Акад. Sci. США 96 , 4971–4976 (1999).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 5

    Раскин Д.М. и де Бур, П.А. Зависимые от MinDE межполюсные колебания ингибитора деления MinC в Escherichia coli . J. Bacteriol. 181 , 6419–6424 (1999).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 6

    Hale, CA, Meinhardt, H. & de Boer, P.A. Цикл динамической локализации регулятора деления клеток MinE в Escherichia coli . EMBO J. 20 , 1563–1572 (2001).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 7

    Hu, Z. & Lutkenhaus, J. Топологическая регуляция клеточного деления в E.coli . пространственно-временные колебания MinD требуют стимуляции его АТФазы с помощью MinE и фосфолипида. Мол. Ячейка 7 , 1337–1343 (2001).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 8

    Hu, Z. & Lutkenhaus, J. Анализ MinC выявляет два независимых домена, участвующих во взаимодействии с MinD и FtsZ. J. Bacteriol. 182 , 3965–3971 (2000).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 9

    де Бур, П.А., Кроссли Р. И Ротфилд, Л. Центральная роль продукта гена Escherichia coli minC в двух различных системах ингибирования клеточного деления. Proc. Natl. Акад. Sci. США 87 , 1129–1133 (1990).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 10

    de Boer, P.A., Crossley, R.E. И Ротфилд, Л. Роли MinC и MinD в блокаде сайт-специфической септации, опосредованном системой MinCDE Escherichia coli . J. Bacteriol. 174 , 63–70 (1992).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 11

    Лакнер Л.Л., Раскин Д.М. И Бур, П.А.Дж. АТФ-зависимые взаимодействия между белками Escherichia coli Min и фосфолипидной мембраной in vitro . J. Bacteriol. 185 , 735–749 (2003).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 12

    Ху, З., Saez, C. & Lutkenhaus, J. Рекрутирование MinC, ингибитора образования Z-кольца, на мембрану в Escherichia coli : роль MinD и MinE. J. Bacteriol. 185 , 196–203 (2003).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 13

    Loose, M., Fischer-Friedrich, E., Ries, J., Kruse, K. & Schwille, P. Пространственные регуляторы деления бактериальных клеток самоорганизуются в поверхностные волны in vitro . Наука 320 , 789–792 (2008).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 14

    Круз, К. и Юлихер, Ф. Колебания в клеточной биологии. Curr. Opin. Cell Biol. 17 , 20–26 (2005).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 15

    Novák, B. & Tyson, J.J. Принципы построения биохимических осцилляторов. Nat.Rev. Mol. Cell Biol. 9 , 981–991 (2008).

    Артикул

    Google ученый

  • 16

    Милейковская, Е. Влияние состава фосфолипидов на взаимодействия MinD-мембраны in vitro и in vivo . J. Biol. Chem. 278 , 22193–22198 (2003).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 17

    Лакнер, Л.L. Изучение механизма динамики Min белков Escherichia coli . Кандидатская диссертация, Case Western Reserve Univ. (2006).

    Google ученый

  • 18

    Meinhardt, H. & de Boer, P.A. Формирование паттерна в Escherichia coli : модель межполюсных колебаний белков Min и локализации сайта деления. Proc. Natl. Акад. Sci. США 98 , 14202–14207 (2001).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 19

    Хуанг К.К., Меир Ю. и Вингрин Н.С. Динамические структуры в Escherichia coli : спонтанное образование колец MinE и полярных зон MinD. Proc. Natl. Акад. Sci. США 100 , 12724–12728 (2003).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 20

    Meacci, G. & Kruse, K. Мин-осцилляции в Escherichia coli , индуцированные взаимодействиями мембраносвязанных белков. Phys. Биол. 2 , 89–97 (2005).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 21

    Дерр, Дж., Хоппер, Дж. Т., Сайн, А., Рутенберг, А. Д. Самоорганизация белкового кольца MinE в субклеточных колебаниях Min. Phys. Ред. E 80 , 011922 (2009).

    Артикул

    Google ученый

  • 22

    Арджунан, С.Н.В. И Томита, М. Новый метод многокомпонентного реакционно-диффузионного моделирования связывает временное прикрепление к мембране E.coli MinE к образованию E-кольца. Syst. Synth. Биол. 4 , 35–53 (2010).

    Артикул

    Google ученый

  • 23

    Szeto, T.H., Rowland, S.L. И Кинг, Г.Ф. Функция димеризации MinC находится в структурно автономном C-концевом домене. J. Bacteriol. 183 , 6684–6687 (2001).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 24

    де Бур, П.А., Кроссли, Р.Э., Хэнд, А.Р. И Ротфилд, Л. Белок MinD представляет собой мембранную АТФазу, необходимую для правильного размещения сайта деления Escherichia coli . EMBO J. 10 , 4371–4380 (1991).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 25

    Галуш, У.Дж., Най, Дж. А. И Гровс, Дж. Количественная флуоресцентная микроскопия с использованием поддерживаемых стандартов липидного бислоя. Biophys. J. 95 , 2512–2519 (2008).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 26

    Verveer, P.J., Rocks, O., Harpur, A.G., Bastiaens, P.I.H. Измерение FRET методом фотообесцвечивания акцептора. в Взаимодействия белков и белков: Руководство по молекулярному клонированию , Vol. 2 (ред. Големис, Э. и Адамс, П. Д.) 4598–4601 (Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY, USA, 2005).

  • 27

    Hsieh, C.-W. и другие. Прямое взаимодействие MinE-мембраны способствует правильной локализации MinDE в E.coli . Мол. Microbiol. 75 , 499–512 (2010).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 28

    Феррелл Дж. Э. и Ксион У. Бистабильность в передаче сигналов в клетках: как сделать непрерывные процессы прерывистыми, а обратимые процессы необратимыми. Хаос 11 , 227–236 (2001).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 29

    Крузе, К., Ховард М. и Марголин В. Руководство экспериментатора по компьютерному моделированию системы Мин. Мол. Microbiol. 63 , 1279–1284 (2007).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 30

    Тайсон, Дж. Дж., Чен, К. К. & Новак, Б. Нюхают, зуммеры, переключатели и шоры: динамика регуляторных и сигнальных путей в клетке. Curr. Opin. Cell Biol. 15 , 221–231 (2003).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 31

    Ховард, Дж.И Хайман, А.А. Рост, колебание и переключение на плюс-концах микротрубочек. Nat Rev. Mol. Клетка. Биол. 10 , 569–574 (2009).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 32

    Птацин, J.L. et al. Аппарат, похожий на веретено, управляет сегрегацией бактериальных хромосом. Nat. Cell Biol. 12 , 791–798 (2010).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 33

    Ринггаард, С., ван Зон, Дж., Ховард, М. и Гердес, К. Движение и выравнивание плазмид путем разборки филаментов ParA. Proc. Natl. Акад. Sci. США 106 , 19369–19374 (2009).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 34

    Крокер, Дж. И Гриер, Д. Методы цифровой видеомикроскопии для коллоидных исследований. J. Colloid Interface Sci. 179 , 298–310 (1996).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • Мембранное связывание MinE позволяет всесторонне описать формирование паттерна Min-белка

    Abstract

    Палочковидная бактерия Escherichia coli выбирает центр клетки как место деления с помощью белков MinC, MinD и MinE.Эта белковая система коллективно колеблется между двумя полюсами клетки, поочередно связываясь с мембраной в одной из двух половин клетки. Это динамическое поведение, которое возникает в результате взаимодействия АТФазы MinD и ее активатора MinE на клеточной мембране, стало парадигмой самоорганизации белков. Недавно было обнаружено, что не только связывание MinD с мембраной, но также взаимодействия MinE с мембраной вносят вклад в самоорганизацию Min-белка. Здесь мы показываем, что, учитывая это открытие в вычислительной модели, мы можем всесторонне описать все наблюдаемые паттерны Min-белков in vivo и in vitro .Кроме того, изменяя геометрию системы, наши вычисления предсказывают закономерности, о которых еще не сообщалось. Мы подтверждаем эти прогнозы экспериментально.

    Сведения об авторе

    Уже давно предполагается, что клеточные белковые структуры образуются путем самоорганизации белков. Особенно ярким примером являются белки MinC, MinD и MinE, выбирающие центр в качестве места деления клеток у палочковидной бактерии Escherichia coli . Основываясь на связывании MinD с цитоплазматической мембраной и антагонистическом действии MinE, которое индуцирует высвобождение MinD в цитоплазму, эти белки колеблются от полюса к полюсу, где они ингибируют деление клеток.В поддержку идеи о самоорганизации, являющейся причиной осцилляций Min, было обнаружено, что очищенные белки Min спонтанно образуют бегущие волны на поддерживаемых липидных бислоях. Исчерпывающее понимание паттернов Мин, сформированных в различных условиях, остается труднодостижимым. Мы выполнили вычислительный анализ динамики Min-белка с учетом недавно обнаруженного стойкого действия MinE. Мы показываем, что это свойство позволяет воспроизвести все наблюдаемые паттерны Min-белков в единой структуре.Кроме того, наш анализ предсказывает новые структуры, которые мы наблюдали экспериментально. Наше исследование подчеркивает, что механизмы, лежащие в основе спонтанного формирования белковых паттернов в условиях очищенного in vitro , также могут генерировать паттерны внутри сложных внутриклеточных сред.

    Образец цитирования: Bonny M, Fischer-Friedrich E, Loose M, Schwille P, Kruse K (2013) Мембранное связывание MinE позволяет всесторонне описать формирование паттерна Min-белка.PLoS Comput Biol 9 (12):
    e1003347.

    https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1003347

    Редактор: Лоуренс Ротфилд, Университет Коннектикута, Соединенные Штаты Америки

    Поступило: 5 июня 2013 г .; Одобрена: 3 октября 2013 г .; Опубликован: 5 декабря 2013 г.

    Авторские права: © 2013 Bonny et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

    Финансирование: MB и KK подтверждают финансирование со стороны DFG в виде гранта № KK 3430 / 1-1 и SFB 1027. PS выражает признательность за финансирование через Премию Готфрида Вильгельма Лейбница от DFG. ML поддерживается стипендиями EMBO (ALTF 394-2011) и HFSP (LT000466 / 2012). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

    Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

    Введение

    Природа представляет огромное разнообразие форм и узоров. Хотя системные специфические условия могут играть важную роль в их формировании, в прошлом были предложены также несколько общих принципов, лежащих в основе формирования биологического паттерна. Особенно привлекательной концепцией является спонтанное образование паттернов в реакционно-диффузионных системах, предложенное Аланом Тьюрингом [1]. В этом случае (небольшое) количество различных составляющих вместе образуют крупномасштабные модели.Однако пока известно лишь несколько биологических примеров истинных паттернов Тьюринга [2].

    Пример формирования субклеточного паттерна из-за реакций и диффузии всего двух различных компонентов обеспечивается системой Min в палочковидной бактерии Escherichia coli [3]. Эта белковая система формирует пространственно-временные колебания в клетке, то есть стоячую волну с узлом в центре клетки [4], [5], см. Рис. 1A, которая играет важную роль в выборе места деления в E.coli . В то время как колебания возникают исключительно из-за взаимодействий между MinD, MinE и мембраной, ингибитор клеточного деления MinC связывается с MinD и, таким образом, распределяется аналогичным образом: он периодически появляется на полюсах клетки, но практически отсутствует в центре клетки. Таким образом, в центре клетки происходит деление, в результате чего образуются две дочерние клетки одинакового размера.

    Рис. 1. Различные паттерны, сформированные MinD в живой E. coli .

    А) Стоячая волна с одним узлом; Б) стоячая волна с двумя узлами.Вверху: изображение DIC, за которым следуют снимки из покадровой записи MinD-GFP; внизу: соответствующий кимограф. Шкала шкалы:.

    https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1003347.g001

    Хотя некоторые модели предполагают, что определенные свойства полюсов клетки могут играть важную роль в формировании паттерна Min-белков [6], ряд наблюдений подтверждает представление о том, что система Мин может самоорганизовываться без каких-либо дополнительных пространственных сигналов. Прежде всего, в зависимости от геометрии клетки и уровня экспрессии Min-белка, белковый паттерн может измениться: в более длинных клетках образуются стоячие волны с несколькими узлами [4], см. Рис. 1B, тогда как в более коротких клетках и для немного избыточных экспрессируются белки Min, колебания заменяются стохастическим переключением белков между двумя половинами клетки [7], [8].В Y-образных клетках белки посещают разные руки способом, который зависит от длины плеч [9].

    Более того, исследования очищенных белков in vitro показали, что MinD и MinE спонтанно организуются в коллективные бегущие волны [10]. В совокупности эти наблюдения предполагают, что паттерны Min-белков возникают из внутренней динамики этих белков, в частности, обмена белками между мембранами, обусловленного высоким сродством MinD к мембране, когда АТФ связан, и низким сродством к Граница ADP [11].Кроме того, связанный с мембраной MinD рекрутирует MinE, который, в свою очередь, вызывает гидролиз связанного нуклеотида с помощью MinD и, следовательно, отсоединение MinD от мембраны. Эти хорошо отработанные процессы лежат в основе ряда вычислительных моделей, воспроизводящих колебания Min-белка, наблюдаемые в E. coli [12].

    Самый популярный механизм, изучаемый с помощью таких моделей, предполагает, что кооперативное прикрепление MinD к мембране лежит в основе формирования паттерна. В простейшем варианте скорость прикрепления MinD к мембране увеличивается в присутствии связанного с мембраной MinD [13].Несколько работ по моделям, реализующим кооперативное прикрепление мембраны различными способами и дополняя его различными побочными процессами, показали, что он может надежно генерировать колебания от полюса к полюсу, наблюдаемые у E. coli [14] — [16] даже во время закрытия перегородки. [17]. В других работах делается упор на кооперативные эффекты между уже связанными с мембранами MinD [18], [19]. Однако, несмотря на более чем десятилетний теоретический анализ, на сегодняшний день не существует полного описания всех паттернов Min-белков, наблюдаемых in vivo и in vitro .

    Некоторые доказательства указывают на то, что N-концевая спираль позволяет MinE также взаимодействовать с мембраной [20], [21], однако остается неясным, было ли это свойство важным для самоорганизации системы Min. Данные об одной молекуле , полученные in vitro [22], а также генетический, физиологический и структурный анализ [23], наконец, предоставили доказательства того, что способность MinE взаимодействовать с фосфолипидами позволяет ему оставаться связанным с мембраной после отделения MinD, что может привести к последующему удалению нескольких димеров MinD одним димером MinE.По аналогии с молекулярными моторами, которые могут выполнять несколько последующих шагов на филаменте цитоскелета, мы называем это свойство «процессивностью MinE». Эта возможность была предложена ранее на теоретических основаниях, поскольку она предлагает механизм образования MinE-колец [19], [24], [25] и имеет решающее значение для описания наведения волн Min-белка на структурированных субстратах [26]. . В настоящей работе мы выполняем вычислительное исследование, чтобы изучить последствия этого молекулярного свойства для формирования крупномасштабных структур.Для этого мы используем детерминированные и стохастические вычисления в трех измерениях. Мы показываем, что процессивность MinE обеспечивает ключ для получения единого описания всех ранее описанных паттернов Min-белков in vivo и in vitro . Кроме того, наш анализ предсказывает неизвестные ранее паттерны, а именно бегущие волны в длинных и движущихся участках в аномально больших клетках. Мы подтверждаем существование этих состояний с помощью флуоресцентной микроскопии живых клеток E. coli .Помимо системы Min, наши открытия подчеркивают важность связывания с мембраной для формирования субклеточного паттерна.

    Результаты

    Мин-протеиновая динамика

    Молекулярные взаимодействия.

    Мы начинаем с подробного описания молекулярных взаимодействий, которые мы считаем важными для понимания формирования паттерна Min-белков in vivo и in vitro , см. Также [27]. Начнем с АТФазы MinD. После связывания АТФ и в присутствии липидного бислоя на С-конце цитоплазматического MinD образуется амфипатическая спираль, придающая белку повышенное сродство к связыванию липидных бислоев [28] — [32].Кроме того, связывание АТФ приводит к димеризации MinD. Только в виде димера MinD обладает достаточно высоким сродством для связывания с цитоплазматической мембраной. Кинетика связывания MinD обнаруживает отклонения от кинетики Ленгмюра, указывая на то, что связывание MinD с мембраной является кооперативным [30], [33], [34]. Однако молекулярный механизм, лежащий в основе кооперативного связывания MinD, плохо изучен.

    Отметим, что связанный с мембраной MinD может взаимодействовать с образованием структур более высокого порядка, однако их точное время жизни и архитектура неизвестны [35] — [37].Эксперименты in vitro на везикулах, инкубированных в буфере, содержащем MinD, предполагают двухэтапный процесс связывания MinD сначала с мембраной, а затем формирования кластеров [35]. Сообщалось, что белки MinD располагаются спирально [37]. Однако неясно, играют ли агрегаты связанного с мембраной MinD функциональную роль в формировании Min-паттерна. Отметим также, что недавние работы предоставили доказательства того, что образование спиралей MreB или фокусов Clp Protease в E. coli индуцировалось прикрепленными флуоресцентными метками [38], [39].Еще неизвестно, отвечает ли подобный эффект за образование спиралей MinD.

    MinE и MinC привлекаются к цитоплазматической мембране с помощью связанных с мембраной димеров MinD. Они связываются с перекрывающимися сайтами, расположенными на интерфейсе MinD-димер [32], [40], [41]. В то же время MinE напрямую взаимодействует с мембраной через амфипатическую α -спираль [23]. Связывание MinE стимулирует АТФазную активность MinD и, таким образом, запускает отсоединение MinD от мембраны [29], [30].Благодаря своему прямому взаимодействию с мембраной MinE может находиться на мембране в течение короткого периода, в течение которого он может ассоциироваться с др. Мембраносвязанным димером MinD [22], [23]. Благодаря взаимодействию амфипатической N-концевой спирали с мембраной, MinE может оставаться прикрепленным после активации и смещения MinD, чтобы активировать другой димер MinD, связанный с мембраной. Поскольку образование этой спирали MinE зависит от образования комплекса с его субстратом MinD, это поведение сравнимо с процессивными ферментами, которые способны оставаться прикрепленными к своим субстратам и выполнять большое количество циклов катализа перед диссоциацией [42 ].

    Молекулярные процессы и динамические уравнения.

    Из молекулярных взаимодействий, описанных выше, мы сделали вывод о доминирующих реакционных путях, управляющих макроскопической динамикой распределений Min-белков. Для простоты описания мы рассматривали только димеры MinD.

    Процессы, захваченные в нашем анализе, были следующими: MinD в непосредственной близости от мембраны связывается со скоростью липидного бислоя, см. Рис. 2. Кооперативные эффекты в процессе связывания приводят к увеличению скорости связывания, если мембраносвязанный MinD присутствуют рядом.Мы фиксируем этот эффект, увеличивая скорость связывания в разы по сравнению с локальной плотностью мембраносвязанного MinD.

    Рис. 2. Схематическое изображение молекулярных процессов с участием MinD, MinE и мембраны.

    Цитозольные димеры MinD связываются с мембраной с повышенной скоростью вблизи мембраносвязанного MinD (1). Отметим, что молекулярный механизм, лежащий в основе кооперативного связывания MinD с мембраной, еще не охарактеризован, и все еще неясно, образуют ли связанные с мембраной MinD кластеры.Цитозольный MinE связывается с мембранным MinD и образует комплексы MinDE (2). Комплексы MinDE диссоциируют одним из двух разных способов: MinD и MinE отделяются одновременно от мембраны (3) или MinD отделяется, тогда как MinE остается на мембране (4). Там он может повторно связываться с другим белком MinD (5) или отсоединяться (6).

    https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1003347.g002

    MinE связывается с мембранно-связанным MinD и образует комплекс MinDE [43]. Этот процесс происходит со скоростью, где — локальная плотность мембраносвязанного MinD.Комплекс MinDE может диссоциировать двумя способами: либо оба, MinD и MinE, отделяются от мембраны, либо только MinD покидает мембрану, тогда как MinE остается на липидном бислое. Эти два процесса происходят со скоростью и соответственно. Отдельные димеры MinE на мембране со скоростью связываются с близлежащим мембраносвязанным MinD или со скоростью диссоциируют с мембраной.

    Наконец, все молекулы могут диффундировать в цитоплазме или на мембране. Подчеркнем, что мы игнорируем любые пространственные неоднородности из-за вариаций липидного состава мембраны, скопления цитоплазмы в области нуклеоида или возможного образования кластеров MinD на мембране.Мы ожидаем, что эти эффекты будут иметь меньшее значение по сравнению с процессами, которые мы рассматриваем [44].

    Для теоретического изучения закономерностей, возникающих в результате этих процессов, мы использовали два разных подхода. С одной стороны, мы использовали подход среднего поля, который приводит к системе уравнений в частных производных. С другой стороны, мы использовали стохастическую модель на основе частиц. В этой модели каждый димер представлен частицей, которая беспорядочно движется в пространстве, а упомянутые выше процессы происходят стохастически.Соответствующие схемы реакций: (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) Кроме того, мы включаем тот факт, что плотность мембраносвязанного MinD ограничена таким образом, что скорость присоединения MinD к некоторая площадь мембраны пропорциональна количеству свободных участков связывания в этой области.

    В подходе среднего поля состояние системы задается плотностями для различных состояний белка. Объемные плотности и обозначают цитозольные концентрации димеров MinD и димеров MinE, соответственно. Поверхностные плотности мембраносвязанных комплексов MinD, MinE и MinDE обозначены, и, соответственно.Временная эволюция этих плотностей определяется следующими динамическими уравнениями (8) (9) (10) (11) (12) Плотности, и определяются только на поверхностях, представляющих мембрану. В уравнениях (10) — (12) обозначает оператор Лапласа на поверхности, и, и являются соответствующими константами диффузии мембраносвязанных MinD, MinE и MinDE. Кроме того, это максимальная плотность MinD на мембране. В уравнениях (10) и (11) плотности и оцениваются в тех же точках, что и поверхностные плотности.В уравнениях (8) и (9) Δ обозначает оператор Лапласа в трех измерениях и и являются константами диффузии для цитозольных MinD и MinE, соответственно. Динамические уравнения для цитозольного MinD и MinE дополняются граничными условиями на диффузионные токи, которые учитывают связывание белка с мембраной и отрыв от нее: компоненты этих потоков, ортогональные мембране, равны чистой скорости прикрепления. Формально имеем (13) (14) Здесь обозначает внешний градиент нормали к границе.Обратите внимание, что эти уравнения сохраняют общее количество белка.

    Мин-белковые паттерны в клеточной геометрии

    Мы сначала изучили поведение белков Min в клеточной геометрии. Для этого решались стохастические и детерминированные динамические уравнения в цилиндрической области с полусферическими крышками. Параметры, используемые в этом разделе, приведены в таблице 1. Значения констант цитозольной диффузии были измерены в работе [5]. [45]. Хотя нет прямого измерения констант диффузии для мембраносвязанных MinD, MinE и MinDE, диффузия на мембранах обычно на два-три порядка меньше, чем в объеме [46].При больших значениях этих констант результирующие закономерности становятся шире и менее четко определены. Уменьшение их значений не оказывает существенного влияния на паттерны. Чтобы определить значение максимальной плотности мембраносвязанных белков, мы используем ту плотную упаковку MinD на мембране, которая дала бы плотность примерно 1 / (латеральное удлинение димера MinD), причем последнее будет приблизительно. Чтобы учесть заполнение мембраны другими молекулами, мы используем значение, примерно в 10 раз меньшее,. Значения различных скоростей прикрепления и отсоединения были выбраны так, чтобы соответствовать экспериментально наблюдаемым моделям.Обратите внимание, что для значений параметров, приведенных в таблице 1, доминирующий путь для MinE-индуцированного отсоединения MinD включает в себя MinE, остающуюся на мембране. Это соответствует высокой процессивности MinE. Наконец, мы в основном рассматривали шаблоны Min в геометриях фиксированного размера. Даже в оптимальных условиях роста E. coli набирает только около 100 нм за период колебаний. Как мы покажем ниже, шаблоны устойчивы к таким изменениям.

    Межполюсные колебания — Стоячие волны.

    Колебания от полюса к полюсу, описанные во введении, являются физиологически наиболее важными паттернами, формируемыми белками Min.На рис. 3A и Movie S1 мы показываем, что для общих концентраций белка, аналогичных таковым в E. coli дикого типа, и для длины клетки, наши динамические уравнения воспроизводят эту закономерность. Период колебаний составляет около 50 с, что сопоставимо с экспериментальными значениями. Картина не меняется качественно, пока подчиняется системная длина L . В соответствии с предыдущими работами [47], [48], стохастическое моделирование процессов, описанных в уравнениях. (1) — (7) показывают, что молекулярный шум не разрушает эту картину.

    Если длина ячейки увеличивается сверх, то образец изменяется. В этом случае белки Min по-прежнему образуют стоячую волну, но количество узлов больше одного, см. Рисунок 3B и видеоролики S2, S3. Этот результат согласуется с экспериментально наблюдаемыми паттернами Min-белков в длинных клетках. Появление множественных узлов происходит из характерной шкалы длины паттернов Min-белков, что также очевидно из паттернов in vitro , описанных в Ref. [10], которые мы обсудим ниже.

    На рис. 3C и D мы представляем период колебаний как функцию общей концентрации MinE и длины системы соответственно. Он уменьшается примерно линейно с увеличением, отражая возрастающую активность MinE по удалению MinD с мембраны. Зависимость от длины ячейки немонотонна. В целом зависимость периода от длины системы менее выражена, чем его зависимость от. Комбинируя данные с рис. 3C, D, мы заключаем, что период колебаний не является надежной характеристикой системы Min.Этот вывод согласуется с экспериментальными измерениями периода колебаний как функции длины клетки in vivo , которые показали значительные различия между разными клетками [4], [19].

    Бегущие волны.

    Изменения в структуре самоорганизующихся Min-белков также могут быть вызваны изменением общих концентраций MinD и / или MinE. Как показано на Рисунке 4 и в Movie S4, для общих концентраций, равных и по сравнению с использованными выше, мы находим бегущие волны в ячейках длины.В этих состояниях белки Min собираются на одном полюсе клетки и затем перемещаются по мембране к противоположному полюсу. Там белки отделяются от мембраны и перемещаются через цитоплазму обратно к исходному полюсу, где они снова собираются на мембране и перезапускают процесс. В более длинных системах бегущая волна разбивается на пакеты, движущиеся в одном направлении, отражающее длину волны, присущую динамической системе. Как и ожидалось, исходя из симметрии системы, мы иногда наблюдали в стохастическом моделировании изменение направления движения бегущих волн, см. Рис. 4A.

    Ранее неофициальные сообщения о перемещающихся волнах белка Min были предоставлены Shih et al. [49], которые упомянули случайный дрейф полосы Min-белка от одного полюса к другому для minE D45A / V49A E. coli , а также Тостевин и Ховард [50], которые наблюдали перемещающиеся полосы в нерегулярном порядке. генерируется стохастическим моделированием. Мы использовали флуоресцентную микроскопию для изучения распределения MinD в клетках, экспрессирующих MinD-GFP, см. Материалы и методы. В ячейках с длиной выше, мы действительно могли наблюдать бегущие волны, как предсказано динамическими уравнениями, см. Рисунок 4B.Кроме того, в ячейках примерно длиной мы наблюдали два волновых пакета, см. Фильмы S5, S6. Мы можем сравнить наблюдаемые бегущие волны in vivo с найденными in vitro . Экспериментально измеренная скорость волны in vivo примерно по сравнению с примерно in vitro , тогда как длина волны in vivo составляет примерно in vivo и in vitro [10], [22]. Таким образом, отношения скоростей и длин волн сопоставимы.

    Наши расчеты указали на другую ситуацию, в которой должны наблюдаться бегущие волны.В системах с увеличивающейся длиной бегущие волны обычно возникали около критической длины, где стоячая волна с n узлами превращалась в одну с n +1 узлами, см. Рисунок 4C. Также это предсказание подтверждается экспериментами: при длительных записях распределения Min у живых организмов E. coli , где мы могли наблюдать изменение между различными моделями стоячих волн, мы наблюдали кратковременные бегущие волны, см. Рис. 4D. Для расчетов мы решали динамические уравнения в одном пространственном измерении.Соответствующие динамические уравнения представлены в тексте S1.

    Фазовая диаграмма.

    Чтобы получить исчерпывающую картину различных состояний, которые может генерировать система Min, мы представляем на рисунке 5 разрезы на фазовой диаграмме системы, полученной из численных решений динамических уравнений (8) — (12). Давайте сначала обсудим влияние общих концентраций MinD и MinE на картину в ячейке фиксированной длины, см. Рисунок 5A. Для общих концентраций MinE ниже критического значения распределения были однородными.При более высоких концентрациях возникали стоячие волны. Они превратились в бегущие волны для еще более высоких концентраций MinE. При стоячие волны с двумя узлами возникают в конечном интервале суммарных концентраций MinE.

    Рисунок 5. Фазовая диаграмма.

    Белковые структуры Min в клеточной геометрии с длиной 4,8 для различных общих концентраций MinD и MinE (A) и для варьирования общей концентрации и длины MinD с (B). Символы представляют колебания от полюса к полюсу (красные треугольники), бегущие волны (зеленые кружки), стоячие волны с двумя узлами (голубые квадраты), пространственно неоднородные установившиеся состояния (желтые пятиугольники) и стоячие волны с тремя узлами (синие ромбы). и четыре узла (фиолетовые треугольники).Параметры см. В таблице 1.

    https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1003347.g005

    На рисунке 5B мы представляем фазовую диаграмму как функцию общей концентрации MinD и длины системы, но для фиксированного отношения общего MinD / MinE концентрации,. При достаточно малых значениях стоячие волны с увеличением количества узлов появляются по мере увеличения длины системы. Модели стоячих волн с разным количеством узлов разделены бегущими волнами.При увеличении значений стоячие волны с несколькими узлами перестают существовать. Вместо этого новое состояние появляется в достаточно коротких системах для. Здесь распределения стационарны, но не однородны. В этом случае система самопроизвольно нарушает зеркальную симметрию относительно центра ячейки. Они соответствуют ситуациям, в которых большинство белков находится в одной половине клетки и сосуществуют два зеркальных раствора, см. Рис. 6А.

    Стохастическое переключение.

    В примерах, рассмотренных до сих пор, влияние молекулярного шума на паттерны Min было незначительным.Это согласуется с предыдущими работами [47], [48]. Однако есть некоторые ситуации, в которых шум необходим для понимания возникающего паттерна Min-белков. В клетках, в которых отсутствует отрицательно заряженный липид фосфатидилэтаноламин (PE), межполюсные колебания подавляются [33]. Вместо этого на цитоплазматической мембране стохастически образуются небольшие пятна мембраносвязанного MinD. Кроме того, наш анализ уравнений среднего поля (8) — (12) показал существование зеркально-симметричных стационарных состояний в коротких ячейках.В стохастической системе можно ожидать, что белки будут стохастически переключаться между этими двумя состояниями. В самом деле, существует критическая длина клетки, ниже которой белки Min не осциллируют, а переключаются стохастически между двумя полюсами клетки в случае сверхэкспрессии MinD и MinE [7], [8], см. Рисунок 6B и Movie S7.

    Как и в экспериментах, время переключения очень короткое по сравнению с временем, которое белки проводят в одной половине клетки. На рисунке 6C мы представляем распределение соответствующих времен пребывания.Распределение алгебраически затухает с наклоном -2,06 ± 0,27. Это значение очень похоже на экспериментальное значение −2,1. На рисунке 6D мы показываем зависимость среднего времени пребывания от длины ячейки. Можно выделить два режима. Для систем с длиной от до и среднее время пребывания экспоненциально убывает с характерной длиной. Затем она резко переходит в экспоненциальную зависимость с характерной длиной. До перехода стандартные отклонения распределений времени пребывания сопоставимы с соответствующими средними значениями.После перехода стандартное отклонение уменьшается быстрее, чем среднее время пребывания, что указывает на возрастающую регулярность колебаний от полюса к полюсу. Это качественно аналогично наблюдениям in vivo [7]. Характерные длины согласуются с экспериментальными значениями с точностью до трех раз.

    Минимальные узоры в аномально толстых ячейках.

    Все узоры в геометрии бактерий, обсуждаемые до сих пор, были инвариантными при поворотах относительно длинной оси системы.Можно было ожидать, что паттерны Min-белков нарушат эту симметрию, если диаметр клетки будет достаточно большим. Увеличить диаметр клетки можно за счет разрушения филаментов MreB, регулирующих рост клеточной стенки, путем нанесения A22 на живую E. coli [51]. После обработки A22 мы наблюдаем локальное скопление MinD, перемещающееся на цитоплазматической мембране, см. Рисунок 7A. Обратите внимание, что при этом изменяется направление движения пятна, см. Фильм S8.В предыдущих работах влияние размера клеток на паттерны Min-белков изучали на круглых мутантах rodA [52] и Δ mreB [53]. В первом случае наблюдались нерегулярные колебания, тогда как во втором случае были зарегистрированы в основном регулярные колебания, а также пятна MinD, движущиеся по окружности клетки.

    Решая динамические уравнения (8) — (12) в геометрии, соответствующей ячейкам после обработки A22, мы также наблюдаем, что вращательная симметрия рисунков относительно длинной оси системы самопроизвольно нарушается, см. Рисунок 7B, C и Movie S9. .В этом случае пятно образуется на одном полюсе клетки. Затем он движется с постоянной скоростью по плоскому пути через два полюса ячейки. Эти паттерны отличаются от спиральных волн, генерируемых в толстых клетках, о которых сообщается в модели динамики Min белков с током агрегации [54]. Поведение аналогично наблюдаемому экспериментально. Однако в детерминированных расчетах пятно движется по четко определенной замкнутой траектории, не меняя своего направления движения. Это отличается от стохастического решения, см. Рис. 7C, где пятно часто меняет направление после прохождения полюса ячейки.

    Минимальные белковые паттерны в открытой геометрии

    Главный прорыв в понимании формирования паттернов Min-белков был достигнут при изучении Min-динамики в открытых геометриях [10], [22], [26], [54]. Экспериментально in vitro исследования с использованием поддерживаемых липидных бислоев позволили нам четко установить склонность Min белков к самоорганизации [10]. Структурный анализ показал, что связывание с мембраной может также происходить для MinE, не связанного с MinD [23], обеспечивая естественное объяснение направления волн Min-белка на структурированных поверхностях [26].

    На рисунке 8 мы представляем результат численного решения динамических уравнений (8) — (12), где мы использовали периодические граничные условия в направлениях x — и y -направления. Значения параметров приведены в таблице 1. Различия между этими значениями и значениями, использованными для in vivo геометрии , отражают различия в условиях окружающей среды, в частности, присутствие или отсутствие других макромолекул. Подобно экспериментальным наблюдениям, белки Min самоорганизуются в бегущие волны.Расчетный профиль волны имеет те же особенности, что и в эксперименте: профиль MinD увеличивается на фронте волны, а затем насыщается, пока не резко спадает. Плотность MinE увеличивается медленнее, чем у MinD. Ближе к задней кромке волны она резко увеличивается, а затем быстро спадает. Параметр увеличен по сравнению со значением, определенным в разделе «Паттерны Min-белков в клеточной геометрии». Представление z-зависимости распределения на фиг. 8C показывает, что картина ограничена слоем примерно над мембраной.Этот результат апостериори оправдывает использование эффективных 2d-описаний динамики Min-белка [10], [26], хотя не совсем очевидно, как формально получить 2d-уравнения из 3d-системы.

    Рис. 8. Решения детерминированных динамических уравнений в геометрии in vitro .

    A) Мембранные плотности MinD и MinE на плоской поверхности с периодическими граничными условиями. B) Профили плотности MinD и MinE, полученные из белого прямоугольника, указанного в (A).В) z-зависимость цитозольных плотностей MinD и MinE. Вверху: концентрации буфера вдоль среза в системе, внизу: крупный план концентраций буфера в этом срезе. Периодические граничные условия применялись вдоль осей x и y , граничные условия потока отсутствовали для диффузионного тока в направлении z при. Общие концентрации MinD и MinE составляют m -3 и. Значения параметров приведены в таблице 1.

    https: // doi.org / 10.1371 / journal.pcbi.1003347.g008

    Интуитивное изображение паттернов Min-белков

    Распространение волновых фронтов можно понять, интерпретируя пространственную координату на рисунке 8B как время: первый цитозольный MinD связывается с пустой мембраной. Нелинейность в члене связывания MinD затем приводит к увеличению скорости связывания и, таким образом, к ускоренному увеличению плотности MinD на мембране. Как только присутствует связанный с мембраной MinD, он начинает прикрепляться. Поскольку сайтов связывания MinE много, увеличение плотности MinE является примерно линейным.С увеличением плотности MinE чистая скорость присоединения MinD уменьшается. В конце концов, скорость отрыва, индуцированного MinE, превышает скорость прикрепления, и плотность связанного с мембраной MinD уменьшается. Это уменьшение резкое на заднем фронте волн, потому что процессивность MinE приводит к накоплению MinE в этой области.

    Последовательность паттернов белка Min in vivo при изменении длины системы может быть интуитивно понятна из механизма, лежащего в основе бегущих волн in vitro .С этой целью мы вводим длину диффузии, которая представляет собой длину, которую молекула обычно диффундирует перед присоединением к мембране. Для постоянной диффузии D и скорости присоединения ω она определяется выражением. Теперь рассмотрим волну в ячейке, распространяющуюся в направлении длинной оси. Волна поддерживается молекулами, связывающимися с передним фронтом волны после того, как они были выпущены из заднего фронта. Когда волна достигает полюса, димеры MinD, высвобождаемые из мембраны на задней кромке, больше не могут связываться на ее передней кромке.Вместо этого они диффундируют от полюса клетки. Если длина клетки порядка, белки будут связываться преимущественно на противоположном полюсе [55], см. Рис. 9A. Точно так же, с некоторой задержкой, MinE, выпущенная из исходной волны, также свяжется с этим полюсом, и будет сгенерирована новая волна, движущаяся в том же направлении, что и исходная.

    Рис. 9. Снимки распределений MinD и MinE в одномерной системе и соответствующие иллюстрации.

    A) Если диффузионная длина MinD того же порядка, что и размер ячейки, плотность MinD будет увеличиваться по направлению к правому полюсу.То же самое и для MinE, и начинается волна, идущая влево. Б) Если диффузионная длина больше, чем ячейка, образуется второй максимум в распределении MinD рядом с левым полюсом. Он поглощает большую часть свободного MinE, и волна начнется от центра к левому полюсу. C) Для длин диффузии MinD, которые очень велики по сравнению с размером ячейки, MinD восстанавливается только в левой половине ячейки, и получается стационарное состояние. Параметры как на рисунке 4C.

    https: // doi.org / 10.1371 / journal.pcbi.1003347.g009

    Если размер системы меньше, связывание MinD будет происходить в зоне, простирающейся дальше от нового полюса к центру клетки, потому что отношение длины диффузии к длине клетки увеличилось. Поскольку сродство к связыванию MinE с MinD на мембране велико, MinE будет предпочтительно связываться с частью зоны MinD, проксимальной к центру клетки, и волна будет двигаться в противоположном направлении по сравнению с исходной волной, см. Рисунок 9B, таким образом вызывая межполюсные колебания.Для даже более коротких клеток распределение цитозольных MinD и MinE по существу однородно, поскольку длина диффузии значительно превышает длину клетки. Таким образом, MinD, а также MinE предпочтительно связываются с зонами наивысших концентраций MinD на мембране, и возникает стационарный профиль, см. Фиг. 9C.

    Таким образом, представленная здесь картина несколько отличается от механизма, лежащего в основе межполюсных колебаний, предложенного в [5]. [15], как мы обсудим ниже. В заключение отметим, что сложнее получить интуитивное представление о зависимости паттернов Min-белков от общей концентрации белка, и мы воздерживаемся от дальнейшего обсуждения этой темы.

    Обсуждение

    В этой работе мы представили вычислительное исследование формирования самоорганизованного паттерна с помощью MinD и MinE из E. coli . Уравнения, которые, в частности, учитывают связывание MinE с мембраной, генерируют паттерны, ранее наблюдавшиеся в живых клетках, а также белковые волны Min на плоских поверхностях, наблюдаемые в экспериментах по восстановлению. Кроме того, наш анализ выявил две закономерности, о которых ранее не сообщалось: в достаточно длинных клетках и при повышенных уровнях белка должны возникать бегущие волны, исходящие от одного полюса клетки и распространяющиеся на противоположный полюс.Во-вторых, в аномально больших ячейках должна быть потеряна вращательная симметрия рисунка и вместо этого должно образоваться движущееся пятно. Оба прогноза подтвердились экспериментально. Мы пришли к выводу, что связывание MinE с мембраной является важной молекулярной особенностью для всестороннего описания крупномасштабного формирования паттерна белков Min.

    In vitro эксперименты на мембранах с микропроцессором подтверждают важную роль процессивности MinE для формирования паттерна Min-белков [26], но еще неизвестно, так ли это в случае in vivo .Фактически, сравнивая нашу систему с предложенной Хуангом и др. [15] показывает, что процессивность MinE может, по крайней мере, частично быть заменена высокой скоростью связывания MinE с мембранно-связанным MinD (они выбрали скорость на порядки выше, чем мы). Это приводит к другому механизму, лежащему в основе межполюсных колебаний, и требует конечной скорости обмена MinD-ADP на MinD-ATP для стабилизации стоячих волн с несколькими узлами. Будет интересно проверить экспериментально, какая из двух возможностей реализуется в живом E.coli .

    Наше описание не учитывает многие молекулярные детали. Например, мы не рассматривали явно стадию димеризации MinD или конечную скорость обмена АДФ на АТФ для цитозольного MinD. Также могут быть использованы различные выражения, объясняющие связывание цитозольного MinE с мембранно-связанным MinD. Мы проанализировали несколько различных выражений, описывающих эффект того, что один димер MinE может вызывать отрыв нескольких димеров MinD от мембраны. Хотя эти модификации привели к количественным различиям, их анализ также показал, что детали соответствующих выражений довольно не важны для общего поведения системы.

    Вследствие относительно простых условий реакции, используемых в нашем описании, наша модель обнаруживает некоторые количественные расхождения по сравнению с экспериментальными наблюдениями. Например, флуктуации, присутствующие в кимографах на рис. 3A и B, по-видимому, больше, чем в экспериментальных кимографах на рис. 1. Кроме того, профиль волны, показанный на рис. 8, отличается от экспериментально определенного [22]. Однако полное количественное согласие, вероятно, требует знания более подробных молекулярных деталей участвующих реакций.Однако обратите внимание, что количественное сравнение на уровне отдельной ячейки также требует точных измерений соответствующего количества MinD и MinE, которые в настоящее время недоступны. Однако на более грубом уровне наше описание, кажется, соответствует топологии фазового пространства. То есть мы представляем один набор параметров, который правильно воспроизводит последовательность паттернов по мере роста клеток, а также правильно описывает появление стохастических переключений и бегущих волн в живых клетках с увеличением уровня белка.Напротив, точные точки перехода в целом отличаются от наблюдаемых в эксперименте, и любое совпадение будет случайным. Также подчеркнем, что сейчас очень нужны эксперименты, чтобы ограничить возможные значения параметров. Только с такими данными мы можем ожидать дальнейшего значительного прогресса в понимании паттернов белков Min.

    В согласии с предыдущей работой, наш анализ также показал, что молекулярный шум имеет лишь незначительное влияние на паттерны Min-белков. Макроскопические признаки молекулярного шума были обнаружены только в особых условиях, а именно в коротких клетках, представляющих стохастическое переключение, и в больших клетках, где белки Min образовывали вращающийся участок со стохастически переключающимся направлением вращения.Наше описание динамики Min-белка теперь может быть использовано для разработки новых экспериментов, например, для проверки взаимодействия между Min-колебаниями и сборкой Z-кольца in vivo или для определения условий для создания паттернов Min-белка внутри везикул. in vitro . Такие эксперименты могут представить важные шаги на пути к синтезу системы, способной к автономному делению, то есть минимальной синтетической клетки.

    Материалы и методы

    Эксперименты

    Мы использовали клетки E.coli штамм JS964, содержащий плазмиду pAM238, кодирующую MinE и GFP-MinD, под контролем lac-промотора [5]. Бактерии выращивали в течение ночи в 3 мл среды LB при 37 ° C. Клетки индуцировали изопропил — β — D-тиогалактопиранозидом (IPTG) в концентрации и инкубировали в течение 3–4 часов перед измерениями. В течение 1-2 часов до измерения клетки выдерживали при 30 ° C для лучшей флуоресценции. Оптическая плотность была менее 0,6. Во время измерений клетки находились в фазе экспоненциального роста.Образцы выдерживали при температуре 30 ° C в камере Баххоффера. Чтобы бактерии не двигались под покровным стеклом, мы помещаем их на подушку из агара (1% раствор агара в среде LB с уменьшенной фракцией дрожжевого экстракта 10% для снижения фоновой флуоресценции). Записи флуоресценции были сделаны с помощью конфокального микроскопа Olympus FV 1000 при длине волны возбуждения 488 нм от гелиевого лазера малой мощности. Мы использовали масляный иммерсионный объектив Olympus UPLSAPO 60 ×, NA 1.35 и записывали кадр каждые 3 секунды.Измерение длилось 40 мин. В течение этого периода фокусировка менялась вручную через нерегулярные промежутки времени. A22 (S- (3,4-дихлорбензил) изотиомочевина, HCl) был приобретен у Merck Millipore. Клетки были визуализированы через 2-3 часа после добавления A22.

    Дополнительная информация

    Видео S9.

    (Теория) Формирование паттерна Min-белков в аномально большой клетке. Система имеет длину 2,7 мкм и диаметр 2 мкм. В детерминированном моделировании общие концентрации белка равны и, а в стохастическом моделировании и.

    https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1003347.s010

    (AVI)

    Видео S10.

    (Теория) Моделирование формирования паттерна Min-белков в 3D-геометрии in vitro . (A) z-зависимость цитозольных плотностей MinD и MinE. (B) Плотности мембраносвязанных MinD и MinE на плоской мембране с периодическими граничными условиями.

    https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1003347.s011

    (AVI)

    Благодарности

    Благодарим Р.D. Mullins за то, что познакомил нас с A22 для создания больших ячеек.

    Вклад авторов

    Задумал и спроектировал эксперименты: MB EFF ML PS KK. Проведены эксперименты: ЭФФ. Проанализированы данные: МБ ЭФФ МЛ ПС КК. Написал статью: MB EFF ML PS KK. Реализованный код для моделирования: MB.

    Список литературы

    1. 1.
      Тьюринг AM (1952) Химические основы морфогенеза. Филос Т Рой Soc B 237: 37–72.
    2. 2.
      Кондо С., Миура Т. (2010) Модель реакции-диффузии как основа для понимания формирования биологического паттерна.Наука (Нью-Йорк, Нью-Йорк) 329: 1616–1620.
    3. 3.
      Loose M, Kruse K, Schwille P (2011) Самоорганизация белка: уроки системы min. Анну Рев Биофиз 40: 315–336.
    4. 4.
      Раскин Д.М., де Бур PAJ (1999) Быстрые межполюсные колебания белка, необходимые для направления деления к середине Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci USA 96: 4971–4976.
    5. 5.
      Hu Z, Lutkenhaus J (1999) Топологическая регуляция клеточного деления у Escherichia coli включает быстрые колебания от полюса к полюсу ингибитора деления MinC под контролем MinD и MinE.Mol Microbiol 34: 82–90.
    6. 6.
      Дрю Д.А., Осборн М.Дж., Ротфилд Л.И. (2005) Модель полимеризации-деполимеризации, которая точно генерирует самоподдерживающуюся колебательную систему, участвующую в размещении сайта бактериального деления. Proc Natl Acad Sci USA 102: 6114–6118.
    7. 7.
      Fischer-Friedrich E, Meacci G, Lutkenhaus J, Chaté H, Kruse K (2010) Внутри- и межклеточные колебания в динамике Min-белка уменьшаются с увеличением длины клетки. Proc Natl Acad Sci USA 107: 6134–6139.
    8. 8.
      Слюсаренко О., Хейнриц Дж., Эмонет Т., Якобс-Вагнер С. (2011) Высокопроизводительный анализ субпиксельной точности бактериального морфогенеза и внутриклеточной пространственно-временной динамики. Мол микробиол 80: 612–627.
    9. 9.
      Varma A, Huang KC, Young KD (2008) Система Min как общий механизм определения геометрии клетки: длины ветвей в Y-образных клетках Escherichia coli влияют на паттерны колебаний Min и динамику деления. J Bacteriol 190: 2106–2117.
    10. 10.Loose M, Fischer-Friedrich E, Ries J, Kruse K, Schwille P (2008) Пространственные регуляторы для деления бактериальных клеток самоорганизуются в поверхностные волны in vitro. Science 320: 789–792.
    11. 11.
      Lutkenhaus J (2007) Динамика сборки бактериальной системы MinCDE и пространственная регуляция Z-кольца. Анну Рев Биохим 76: 539–562.
    12. 12.
      Ховард М., Круз К. (2005) Клеточная организация путем самоорганизации: механизмы и модели динамики белка Min.J Cell Biol 168: 533–536.
    13. 13.
      Meinhardt H, de Boer PAJ (2001) Формирование паттерна в Escherichia coli: модель межполюсных колебаний белков Min и локализации сайта деления. Proc Natl Acad Sci USA 98: 14202–14207.
    14. 14.
      Ховард М., Рутенберг А.Д., де Вет С. (2001) Динамическая компартментализация бактерий: точное деление в E. coli. Physical Review Letters 87: 278102.
    15. 15.
      Хуанг К., Меир Й., Вингрин Н.С. (2003) Динамические структуры в Escherichia coli: спонтанное образование колец MinE и полярных зон MinD.Proc Natl Acad Sci USA 100: 12724–12728.
    16. 16.
      Павин Н., Палетак Х.С., Крстич В. (2006) Колебания Min-белка в Escherichia coli со спонтанным образованием двухцепочечных нитей в трехмерной стохастической модели реакции-диффузии. Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys 73: 021904.
    17. 17.
      Ди Вентура Б., Сурджик В. (2011) Самоорганизованное разделение динамически локализованных белков при делении бактериальных клеток. Мол Сист Биол 7: 457.
    18. 18.Kruse K (2002) Динамическая модель для определения середины кишечной палочки. Biophys J 82: 618–627.
    19. 19.
      Meacci G, Kruse K (2005) Мин-осцилляции в Escherichia coli, вызванные взаимодействиями мембраносвязанных белков. Физическая биология 2: 89–97.
    20. 20.
      Hsieh CW, Lin TY, Lai HM, Lin CC, Hsieh TS и др. (2010) Прямое взаимодействие MinE-мембраны способствует правильной локализации MinDE в E. coli. Mol Microbiol 75: 499–512.
    21. 21.Shih YL, Huang KF, Lai HM, Liao JH, Lee CS и др. (2011) N-концевая амфипатическая спираль фактора топологической специфичности MinE связана с формированием кривизны мембраны. PLoS ONE 6: e21425.
    22. 22.
      Loose M, Fischer-Friedrich E, Herold C, Kruse K, Schwille P (2011) Белковые паттерны Min возникают в результате быстрого повторного связывания и мембранного взаимодействия MinE. Nat Struct Mol Biol 18: 577–583.
    23. 23.
      Park KT, Wu W., Battaile KP, Lovell S, Holyoak T, et al.(2011) Осциллятор Min использует MinD-зависимые конформационные изменения в MinE для пространственной регуляции цитокинеза. Cell 146: 396–407.
    24. 24.
      Derr J, Hopper JT, Sain A, Rutenberg AD (2009) Самоорганизация белкового кольца MinE в субклеточных колебаниях Min. Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys 80: 011922.
    25. 25.
      Arjunan SNV, Tomita M (2010) Новый метод многокомпонентного реакционно-диффузионного моделирования связывает временное прикрепление к мембране E. coli MinE с образованием E-кольца.Syst Synth Biol 4: 35–53.
    26. 26.
      Schweizer J, Loose M, Bonny M, Kruse K, Mönch I и др. (2012) Определение геометрии с помощью самоорганизующихся белковых паттернов. PNAS 109: 15283–15288.
    27. 27.
      Shih YL, Zheng M (2013) Пространственный контроль сайта деления клеток системой Min в Escherichia coli. Environ Microbiol [epub перед печатью] doi: https: //doi.org/ 10.1111 / 1462-2920.12119.
    28. 28.
      Szeto TH, Rowland SL, Rothfield LI, King GF (2002) Мембранная локализация MinD опосредована С-концевым мотивом, который сохраняется в эубактериях, архее и хлоропластах.Proc Natl Acad Sci USA 99: 15693–15698.
    29. 29.
      Hu Z, Lutkenhaus J (2003) Консервативная последовательность на C-конце MinD необходима для связывания с мембраной и нацеливания MinC на перегородку. Мол микробиол 47: 345–355.
    30. 30.
      Lackner LL, Raskin DM, de Boer PAJ (2003) АТФ-зависимые взаимодействия между белками Min Escherichia coli и фосфолипидной мембраной in vitro. J Bacteriol 185: 735–749.
    31. 31.
      Szeto TH, Rowland SL, Habrukowich CL, King GF (2003) Последовательность нацеливания на мембрану MinD представляет собой трансплантируемую липид-связывающую спираль.J Biol Chem 278: 40050–40056.
    32. 32.
      Wu W, Park KT, Holyoak T, Lutkenhaus J (2011) Определение структуры комплекса MinD-ATP показывает ориентацию MinD на мембране и относительное расположение сайтов связывания для MinE и MinC. Мол микробиол 79: 1515–1528.
    33. 33.
      Милейковская Е., Фишов И., Фу Х, Корбин Б.Д., Марголин В. и др. (2003) Влияние состава фосфолипидов на взаимодействия MinD-мембраны in vitro и in vivo. J Biol Chem 278: 22193–22198.
    34. 34.
      Renner LD, Weibel DB (2012) MinD и MinE взаимодействуют с анионными фосфолипидами и регулируют образование плоскости деления в Escherichia coli. Журнал биологической химии 287: 38835–38844.
    35. 35.
      Hu Z, Gogol EP, Lutkenhaus J (2002) Динамическая сборка MinD на фосфолипидных везикулах, регулируемых АТФ и MinE. Proc Natl Acad Sci USA 99: 6761–6766.
    36. 36.
      Suefuji K, Valluzzi R, RayChaudhuri D (2002) Динамическая сборка MinD в связки _lament, модулируемые АТФ, фосфолипидами и MinE.Proc Natl Acad Sci USA 99: 16776–16781.
    37. 37.
      Shih YL, Le T, Rothfield LI (2003) Выбор сайта деления в Escherichia coli включает динамическое перераспределение белков Min внутри спиральных структур, которые простираются между двумя полюсами клетки. Proc Natl Acad Sci USA 100: 7865–7870.
    38. 38.
      Swulius MT, Jensen GJ (2012) Спиральный цитоскелет MreB в Escherichia coli MC1000 / pLE7 является артефактом N-концевой желтой флюоресцентной белковой метки. J Bacteriol 194: 6382–6386.
    39. 39.
      Landgraf D, Okumus B, Chien P, Baker TA, Paulsson J (2012) Сегрегация молекул при делении клетки выявляет локализацию нативного белка. Нат Методы 9: 480–482.
    40. 40.
      Ma LY, King G, Rothfield LI (2003) Картирование сайта MinE, участвующего во взаимодействии с белком выбора сайта деления MinD Escherichia coli. J Bacteriol 185: 4948–4955.
    41. 41.
      Ma L, King GF, Rothfield LI (2004) Размещение сайта связывания MinE на поверхности MinD предполагает вероятный механизм активации АТФазы MinD Escherichia coli во время выбора сайта деления.Мол микробиол 54: 99–108.
    42. 42.
      Брейер В.А., Мэтьюз Б.В. (2001) Структурная основа процессивности. Protein Sci 10: 1699–1711.
    43. 43.
      Park KT, Wu W, Lovell S, Lutkenhaus J (2012) Механизм асимметричной активации АТФазы MinD с помощью MinE. Мол микробиол 85: 271–281.
    44. 44.
      Halatek J, Frey E (2012) Высококанальный перенос MinD и секвестрация MinE объясняют происхождение устойчивой динамики MinCDE-белка. Cell Rep 1: 741–752.
    45. 45.
      Meacci G, Ries J, Fischer-Friedrich E, Kahya N, Schwille P, et al. (2006) Подвижность Min-белков в Escherichia coli, измеренная с помощью флюоресцентной корреляционной спектроскопии. Физическая биология 3: 255–263.
    46. 46.
      Lippincott-Schwartz J, Snapp E, Kenworthy A (2001) Изучение динамики белка в живых клетках. Nat Rev Mol Cell Bio 2: 444–456.
    47. 47.
      Kerr RA, Levine H, Sejnowski TJ, Rappel WJ (2006) Точность деления в стохастической модели минимальных колебаний в Escherichia coli.Proc Natl Acad Sci USA 103: 347–352.
    48. 48.
      Fange D, Elf J (2006) Шум-индуцированные фенотипы Min у E. coli. PLoS Comput Biol 2: e80.
    49. 49.
      Shih Y, Fu X, King G, Le T, Rothfield LI (2002) Размещение сайта деления в E.coli: мутации, которые предотвращают образование кольца MinE, приводят к потере нормальной остановки роста в средней клетке полярных доменов мембраны MinD. Embo J 21: 3347–3357.
    50. 50.
      Тостевин Ф., Ховард М. (2006) Стохастическая модель колебаний Min в Escherichia coli и сегрегации белка Min во время деления клеток.Физическая биология 3: 1–12.
    51. 51.
      Gitai Z, Dye NA, Reisenauer A, Wachi M, Shapiro L (2005) MreB-актин-опосредованная сегрегация определенной области бактериальной хромосомы. Ячейка 120: 329–341.
    52. 52.
      Корбин Б.Д., Ю. Х, Марголин В. (2002) Изучение внутриклеточного пространства: функция системы Min в округлой форме Escherichia coli. Embo J 21: 1998–2008.
    53. 53.
      Shih YL, Kawagishi I, Rothfield LI (2005) Цитоскелетоподобные системы MreB и Min играют независимые роли в полярной дифференцировке прокариот.Mol Microbiol 58: 917–928.
    54. 54.
      Фишер-Фридрих Э., Ван Йен Р.Н., Крузе К. (2007) Поверхностные волны Мин-белков. Физическая биология 4: 38–47.
    55. 55.
      Kulkarni R, Huang K, Kloster M, Wingreen NS (2004) Формирование паттерна внутри Escherichia coli: диффузия, прикрепление к мембране и самовзаимодействие молекул MinD. Письма о физических проверках 93: 228103.
    56. 56.
      Хаттне Дж., Фанге Д., Эльф Дж. (2005) Стохастическое моделирование реакции-диффузии с помощью MesoRD.Биоинформатика 21: 2923–2924.
    57. 57.
      Эльф Дж., Эренберг М. (2004) Спонтанное разделение бистабильных биохимических систем на пространственные домены противоположных фаз. Syst Biol 1: 230–236.

    Разработка всего Protein DataBank для частых пространственно связанных аминокислотных паттернов | BioData Mining

  • 1.

    Янике Р., Бём Г. Стабильность белков в экстремальных условиях. Curr Opin Struct Biol. 1998. 8: 738–48.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 2.

    Инглэнд Дж., Шахнович Э. Структурная детерминанта конструируемости белков. Phys Rev Lett. 2003; 90: 218101.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 3.

    Годзик А., Колински А., Сколник Дж. Подход с использованием топологических отпечатков пальцев к проблеме обратной сворачивания белка. J Mol Biol. 1992; 227: 227–38.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 4.

    Селбиг Дж., Аргос П.Взаимосвязь между последовательностью белка и структурой на основе контактов остатков. Белки. 1998. 31: 172–85.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 5.

    Ху Дж., Шен Х, Шао Й, Быстрофф К., Заки М.Дж. Карты контактов горных белков. На 2-м семинаре BIOKDD по интеллектуальному анализу данных в биоинформатике; 2002 г.

  • 6.

    Wu S, Zhang Y. Комплексная оценка основанных на последовательностях и шаблонных методов для прогнозирования контакта с белками.Биоинформатика (Оксфорд, Англия). 2008; 24: 924–31.

    Артикул

    Google ученый

  • 7.

    Полластри Г., Балди П. Прогнозирование карт контактов с помощью GIOHMM и рекуррентных нейронных сетей с использованием бокового распространения со всех четырех сторон света. Биоинформатика (Оксфорд, Англия). 2002; 18 Приложение 1: S62–70.

    Артикул

    Google ученый

  • 8.

    Заки М.Дж., Быстрофф К. Определение контактов остатков в белках с использованием предсказаний локальной структуры.В материалах Международного симпозиума IEEE по биоинформатике и биомедицинской инженерии. IEEE Comput. Soc; 2000: 168–175.

  • 9.

    Гамильтон Н., Беррейдж К., Раган М.А., Хубер Т. Прогнозирование контакта с белками с использованием моделей корреляции. Белки. 2004. 56: 679–84.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 10.

    Cheng J, Randall AZ, Sweredoski MJ, Baldi P. SCRATCH: сервер предсказания структуры и структурных особенностей белка.Исследование нуклеиновых кислот. 2005; 33 (выпуск веб-сервера): W72–6.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 11.

    Бакардит Дж., Видера П., Маркес-Чаморро А., Дивина Ф., Агилар-Руис Дж. С., Красногор Н. Предсказание контактной карты с использованием крупномасштабного набора наборов правил и слияния нескольких предсказанных структурных особенностей. Биоинформатика (Оксфорд, Англия). 2012; 28: 2441–8.

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 12.

    Лю Z-P, Wu L-Y, Wang Y, Zhang X-S, Chen L. Локальные структуры и функции белков. Аминокислоты. 2008; 35: 627–50.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 13.

    Dhifli W, Saidi R, Nguifo EM. Сглаживание трехмерных мотивов белковой структуры за счет анализа графов и сходства аминокислот. J Comput Biol. 2014; 21: 162–72.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 14.

    Хуан Дж., Ван В., Бандйопадхьяй Д., Сноэйинк Дж., Принс Дж., Тропша А. Извлечение пространственных мотивов из графов структуры белков. В: Материалы восьмой ежегодной международной конференции по исследованиям в области вычислительной молекулярной биологии. 2004. с. 308–15.

    Google ученый

  • 15.

    Рахат О., Алон У., Леви Й., Шрайбер Г. Понимание паттернов водородных связей в белках с использованием сетевых мотивов. Биоинформатика (Оксфорд, Англия). 2009. 25: 2921–8.

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 16.

    Vacic V, Iakoucheva LM, Lonardi S, Radivojac P. Ядра Graphlet для предсказания функциональных остатков в белковых структурах. J Comput Biol. 2010; 17: 55–72.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 17.

    Куранов А., Се Л., де ла Круз Дж., Чен Л., Вестбрук Дж., Борн П.Е. и др. Информационный портал RCSB PDB по структурной геномике.Nucleic Acids Res. 2006; 34 (выпуск базы данных): D302–5.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 18.

    Naulaerts S, Meysman P, Bittremieux W, Vu TN, Vanden Berghe W., Goethals B., Laukens K. Учебник для начинающих по частому майнингу наборов элементов для биоинформатики. Краткий биоинформ. 2013: bbt074.

  • 19.

    Stelle D, Barioni MC, Scott LP. Использование интеллектуального анализа данных для определения структурных правил в белках. Appl Math Comput. 2011; 218: 1997–2004.

    Google ученый

  • 20.

    Cule B, Goethals B, Robardet C. Новое ограничение для интеллектуального анализа наборов в последовательностях. В: Материалы Международной конференции SIAM 2009 года по интеллектуальному анализу данных. Филадельфия, США: СИАМ; 2009.

    Google ученый

  • 21.

    Чжоу С., Мейсман П., Куле Б., Лаукенс К., Геталс Б. Разработка пространственно связанных наборов элементов в молекулярных структурах белков, Труды 12-го Международного семинара по интеллектуальному анализу данных в биоинформатике.2013. с. 42–50.

    Google ученый

  • 22.

    Madej T., Lanczycki CJ, Zhang D, Thiessen PA, Geer RC, Marchler-Bauer A, et al. MMDB и VAST +: отслеживание структурных сходств между макромолекулярными комплексами. Nucleic Acids Res. 2014; 42 (Выпуск базы данных): D297–303.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 23.

    Чжоу К., Мейсман П., Куле Б., Лаукенс К., Гёталс Б.Открытие пространственно связанных наборов элементов в трехмерных белковых структурах. Транзакции IEEE / ACM по вычислительной биологии и биоинформатике. 2014; ПП: 1.

    Google ученый

  • 24.

    Gärtner B. Быстрые и прочные малогабаритные ограждающие шары. В: Nešetřil J, редактор. Алгоритмы-ESA’99. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg; 1999. с. 325–38 [Конспект лекций по информатике].

    Google ученый

  • 25.

    Agrawal R, Imieliński T, Swami A. Правила ассоциации майнинга между наборами элементов в больших базах данных. ACM SIGMOD Запись. 1993; 22: 207–16.

    Артикул

    Google ученый

  • 26.

    Punta M, Coggill PC, Eberhardt RY, Mistry J, Tate J, Boursnell C, et al. База данных семейств белков Pfam. Nucleic Acids Res. 2012; 40 (выпуск базы данных): D290–301.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 27.

    Зенген C, Bunk B, Podstawka A, Gleim D, Overmann J. BacDive — база метаданных по бактериальному разнообразию. Nucleic Acids Res. 2014; 42 (выпуск базы данных): D592–9.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 28.

    Зельдович К.Б., Березовский И.Н., Шахнович Э.И. Детерминанты термофильной адаптации белков и последовательностей ДНК. PLoS Comput Biol. 2007; 3: e5.

    Артикул
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 29.

    Гончеаренко А, Ма Б-Г, Березовский И.Н. Молекулярные механизмы адаптации, вытекающие из физики и эволюции нуклеиновых кислот и белков. Исследование нуклеиновых кислот. 2014; 42: 2879–92.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 30.

    Митчелл Дж. Б., Торнтон Дж. М., Сингх Дж., Price SL. На пути к пониманию взаимодействия аргинин-аспартат. J Mol Biol. 1992; 226: 251–62.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 31.

    Faure G, Bornot A, de Brevern A. Белковые контакты, взаимодействия между остатками и моделирование боковых цепей. Биохимия. 2008; 90: 626–39.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 32.

    Selvaraj S, Gromiha MM. Важность образования гидрофобных кластеров через дальнодействующие контакты в переходном состоянии сворачивания белков с двумя состояниями. Белки. 2004; 55: 1023–35.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 33.

    Болдуин Р.Л. Создание сети из гидрофобных кластеров. Наука (Нью-Йорк, Нью-Йорк). 2002; 295: 1657–8.

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 34.

    Ласкомб Н.М., Ласковски Р., Торнтон Дж. М.. Аминокислотно-основные взаимодействия: трехмерный анализ взаимодействий белок-ДНК на атомном уровне. Nucleic Acids Res. 2001; 29: 2860–74.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 35.

    Коно Х., Сараи А. Структурное предсказание сайтов-мишеней ДНК с помощью регуляторных белков. Белки. 1999; 35: 114–31.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 36.

    Махалингам Б., Луис Дж. М., Рид С. К., Адомат Дж. М., Кроуз Дж., Ван Ю. Ф. и др. Структурно-кинетический анализ лекарственно-устойчивых мутантов протеазы ВИЧ-1. Eur J Biochem. 1999; 263: 238–45.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 37.

    Кумар С., Цай С.Дж., Нусинов Р. Факторы, повышающие термостабильность белков. Protein Eng Des Sel. 2000; 13: 179–91.

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 38.

    Березовский И.Н., Шахнович Е.И. Физика и эволюция теплолюбивой адаптации. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2005; 102: 12742–7.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 39.

    Токурики Н, Олдфилд С.Дж., Уверский В.Н., Березовский И.Н., Тауфик Д.С. Обладают ли вирусные белки уникальными биофизическими свойствами? Trends Biochem Sci. 2009; 34: 53–9.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 40.

    Клипкан Л., Сафро I, Темкин Б., Сафро М. Оптимальная температура роста прокариот коррелирует с аминокислотным составом класса II. FEBS Lett. 2006; 580: 1672–6.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 41.

    Ма Б-Г, Гончеаренко А, Березовский ИН. Термофильная адаптация белковых комплексов на основе моделирования протеомной гомологии. Структура (Лондон, Англия: 1993). 2010; 18: 819–28.

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 42.

    Березовский И.Н., Чен В.В., Цой П.Ж., Шахнович Э.И. Энтропическая стабилизация белков и ее протеомные последствия. PLoS Comput Biol. 2005; 1: e47.

    Артикул
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 43.

    Гривз Р. Б., Уорвикер Дж. Механизмы стабилизации и поддержания растворимости в белках термофилов. BMC Struct Biol. 2007; 7:18.

    Артикул
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 44.

    Березовский И.Н., Зельдович КБ, Шахнович Е.И. Положительный и отрицательный дизайн в стабильности и термической адаптации натуральных белков. PLoS Comput Biol. 2007; 3: e52.

    Артикул
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 45.

    Кумвенда Б., Литтхауэр Д., Епископ О. Т., Рева О. Анализ факторов, повышающих термостабильность белка, у промышленно важных видов термосбактерий. Evol Bioinformatics Online. 2013; 9: 327–42.

    Артикул

    Google ученый

  • 46.

    Глякина А.В., Гарбузынский С.О., Лобанов М.Ю., Гальзицкая О.В. Различная упаковка внешних остатков может объяснить различия в термостабильности белков термофильных и мезофильных организмов.Биоинформатика (Оксфорд, Англия). 2007; 23: 2231–8.

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 47.

    Швейкер К.Л., Махатадзе Г.И. Вычислительный подход к рациональному дизайну стабильных белков и ферментов: оптимизация поверхностных заряд-зарядовых взаимодействий. Методы Энзимол. 2009. 454: 175–211.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 48.

    Cambillau C, Claverie JM.Структурные и геномные корреляты гипертермостабильности. J Biol Chem. 2000. 275: 32383–6.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 49.

    Мэтьюз Б.В. Взаимодействие белок-ДНК. Нет кода для распознавания. Природа. 1988. 335: 294–5.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 50.

    Гарви К.В., Вольбергер К. Распознавание конкретных последовательностей ДНК.Mol Cell. 2001; 8: 937–46.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 51.

    Benos PV, Lapedes AS, Stormo GD. Есть ли код для распознавания ДНК-белка? Вероятно (илилистически) лы. BioEssays: новости и обзоры в области молекулярной, клеточной биологии и биологии развития. 2002; 24: 466–75.

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 52.

    Luscombe N, Thornton JM. Взаимодействия белок-ДНК: сохранение аминокислот и влияние мутаций на специфичность связывания.J Mol Biol. 2002; 320: 991–1009.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 53.

    Надасси К., Водак С.Дж., Джанин Дж. Структурные особенности сайтов узнавания белок-нуклеиновая кислота. Биохимия. 1999; 38: 1999–2017.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 54.

    Макс КЕА, Зиб М., Бинерт Р., Бальбах Дж., Хайнеман У. Общий способ связывания ДНК с доменами холодного шока.Кристаллическая структура гексатимидина, связанного с формой с заменой домена основного белка холодового шока из Bacillus caldolyticus. FEBS J. 2007; 274: 1265–79.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • добыча базы данных структуры белков

    распределение конформационных состояний, представленных в PDB. Систематический обзор множественных отложений

    показывает, что один белок

    редко представлен одним структурным конформером.Этот результат проливает свет на первое звено

    и требует переформулирования проблемы сворачивания белка

    . Подавляющее большинство белков демонстрирует значительное количество различных конформационных состояний

    с, иногда большим, структурным расхождением

    (до ~ 24Å). Результаты показывают, что каждый

    отдельных белков эволюционировал в соответствии со своими собственными принципами оптимизации

    , сочетая различные пропорции жестких (твердотельных) и мобильных

    (жидких) структурных элементов.Результаты дополнительно предполагают, что процесс оптимизации

    , который произвел конкретную комбинацию из

    этих элементов, неразрывно связан с функцией отдельных

    белков. Следовательно, структурное описание белка

    , помимо класса сворачивания (архитектура, представленная базой данных SCOP

    ), должно включать естественное структурное расхождение (ширина

    распределения) в качестве двух основных атрибутов.Кроме того, наш анализ

    предложил принципы функциональной эволюции с использованием двойных последовательностей личности

    (последовательности с неполным повторным

    представлением

    в атомных записях, которые имеют отличительные особенности последовательностей из

    регулярно свернутых и внутренне неупорядоченных фрагментов) .

    Ключевые слова: база данных избыточных структур, распределение конформационных состояний

    , сворачивание белка

    P24.06.08

    Acta Cryst.(2008). A64, C628

    Анализ базы данных дифракции органических рентгеновских лучей

    и ее использование с фармацевтическими субстанциями

    Fangling Needham

    1

    , Cyrus Crowder

    2

    , Timothy Fawcett

    3

    3

    3

    Международный центр дифракционных данных, Science, 12 Campus Blvd.,

    Newtown Squa

    re, PA, 19073, USA,

    2

    Международный центр дифракции

    Data,

    3

    Международный центр дифракции Данные, электронная почта : needham @ icdd.

    com

    Кристаллы низкомолекулярных фармацевтических веществ

    обычно имеют низкую симметрию, часто имеют

    полиморфов, индуцированных водородными связями [1], и часто проявляют анизотропные формы кристаллов

    , ведущие к предпочтительной ориентации по X -порошковая дифракция (XRPD)

    экспериментов.

    Статистические исследования и кластерный анализ были использованы

    для демонстрации преобладания полиморфов и низкой симметрии

    пространственных групп для этих материалов.Такой статистический анализ может быть выполнен с использованием

    перестановок 40 различных свойств и данных.

    поисков с помощью базы данных PDF-4 / Organics (PDF-4). Диаграммы XRPD

    для этих материалов могут показывать перекрывающиеся пики более

    малых диапазонов двух углов тета,

    асимметрии пиков при малых углах и

    предпочтительной ориентации. Однако правильный выбор дифрактометра

    и конфигурации образца может минимизировать два последних эффекта.

    Примеры данных XRPD из экспериментов с термодинамически стабильными полиморфными модификациями

    [2] будут приведены для иллюстрации этой оптимизации.

    Современное кристаллографическое программное обеспечение может индексировать картины XRPD,

    определять размеры элементарной ячейки и назначать симметрию группы sp

    ace.

    Использование этой информации и поиск в PDF-4 приводят к выбору модели

    из Кембриджской структурной базы данных (CSD), за которой следует

    путем уточнения Ритвельда для проверки как кристаллографических параметров

    , так и присвоения индексации экспериментальной картины XRPD.Затем экспериментальный образец XRPD

    становится мощным эталоном для измерений контроля качества

    , количественного анализа и идентификации олиморфа

    p

    . Будут приведены примеры систематического анализа данных экспериментов XRPD

    для активных фармацевтических ингредиентов.

    [1] Ямамото К., Учида Т., Ёнемочи Э., Огучи Т., Терада К.,

    Накай Ю., Chem. Pharm. Бюл., 1993, 41, 1632-1635. [2] Needham F.,

    Faber J., Фосетт Т., Порошковая дифракция, 21, 245-247.

    Ключевые слова: порошковая рентгеновская дифракция, полиморфы, предпочтительная ориентация

    P24.07.09

    Acta Cryst. (2008). A64, C628

    Изучение конформационных предпочтений для механистических целей

    : Использование интеллектуального анализа и вычислений базы данных

    Александр Дж. Гамильтон, Энтони Дж. Орпен, Джереми Н. Харви

    Бристольский университет, Школа химии, Кантокс-Клоуз, Бристоль,

    Бристоль , BS8 1TS, Великобритания, электронная почта : chxah @ bristol.ac.uk

    Давно известно, что фосфиновые и фосфитные лиганды

    могут принимать различные конформации в зависимости от координации

    окружающей среды. Содержит более 400000 структур, более половины из которых

    являются комплексами металлов, Кембриджская база данных структур

    (CSD)

    1

    содержит обширный объем информации о лигандах,

    присоединенном металлическом центре и координационной среде

    комплекс.Комбинируя информацию из интеллектуального анализа базы данных с

    вычислительными (DFT) исследованиями, можно изучить

    отклик

    лигандов на различные координационные среды. Это позволяет нам

    лучше понимать конформационное поведение, когда

    исследует механистические пути, которые часто включают изменения координации

    . Выбранные системы, трибензилфосфин P (CH

    2

    Ph)

    3

    и

    трифенилфосфит P (OPh)

    3

    , являются частью серии синтетических исследований

    каталитического лигатора фосфора.Хотя DFT —

    , известный

    , чтобы дать разумное согласие с молекулярной структурой,

    2

    эти системы

    слишком велики, чтобы их можно было изучать с помощью конформационного поиска DFT.

    Комбинация исследований DFT с результатами интеллектуального анализа базы данных дала

    , точно спрогнозировала конформационное предпочтение и профиль с наименьшей энергией

    для этих лигандов в ряде координационных сред,

    и была использована в механистических исследованиях

    в нашей стране. группа.

    Дальнейший анализ данных, полученных из CSD, выявил

    путей конформационной взаимопревращения. Они были исследованы

    , и структуры вдоль путей были использованы для предсказания перехода

    состояний между конформерами. Это способствует нашему пониманию конформации лиганда

    во время реакций.

    1. F. H. Allen, Acta Cryst., B58, 380-388, 2002

    2. A. Muller, J. Organometallic

    Chem., 691, 5782, 2006

    Ключевые слова: конформационный анализ, DFT, фосфорный лиганд

    химия

    P24.07.10

    Acta Cryst. (2008). A64, C628-629

    Валидация субструктуры лиганда в макромолекулярной кристаллографии

    с использованием CSD

    Judit E. Debreczeni

    AstraZeneca UK, Structural Chemistry, 50S38 Mereside, Alderley Park,

    03 Cheshire, UK : [email protected]

    Структурные исследования комплексов белок-лиганд стали

    необходимыми для современных процессов открытия лекарств.Качество

    результатов

    , полученных с помощью рентгеновской кристаллографии, оказывает прямое влияние на последующие

    исследования вычислительной химии, поэтому тщательную проверку —

    , особенно субструктур малых молекул — следует рассматривать как

    как ключевой этап в структуре. определение. Однако на окончательную геометрию

    лиганда в первую очередь влияют ограничения, наложенные на него

    во время уточнения, как следствие типичного диапазона разрешения

    макромолекулярных кристаллических структур.Следовательно, критическая оценка

    исходных геометрических параметров должна иметь равный вес,

    , особенно в среде с высокой пропускной способностью. Проверка

    химических структур

    в контексте кристаллографии макромолекул

    Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка вашего браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
      Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
      браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
      Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
    потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт
    не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
    остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

    Функциональная характеристика белка деления клетки MinE из грамотрицательного кокка Neisseria gonorrhoeae

    Abstract: Система Min, включающая MinC, MinD и MinE, обнаружена у многих грамотрицательных видов бактерий, включая бациллу Escherichia. coli (Ec) и кокк Neisseria gonorrhoeae (Ng).Белки Min важны для правильного инициирования деления клеток у бактерий в средней клетке. Ранее считалось, что белки Min участвуют в отборе участков средней клетки только у палочковидных бактерий. Наша лаборатория ранее идентифицировала и исследовала MinC и MinD из N. gonorrhoeae и обнаружила, что эти белки участвуют в делении клеток N. gonorrhoeae. Поскольку наша лаборатория также идентифицировала minE в N. gonorrhoeae, кокковом организме, я предположил, что MinE также играет роль в делении клеток у бактерий округлой формы.Инактивация minENg путем разрушения гена не привела к нокауту мутанта N. gonorrhoeae, что позволяет предположить, что minENg является важным геном. Кривые роста клеток N. gonorrhoeae, сверхэкспрессирующих MinENg, показали усиление логарифмической фазы роста с последующей фазой внезапной смерти по сравнению с N. gonorrhoeae дикого типа. Хотя сверхэкспрессия MinENg также задерживает конденсацию хромосом и, в конечном итоге, деление клеток у N. gonorrhoeae, она не влияет на морфологию или деление клеток в чередующихся перпендикулярных плоскостях, типичных для N.гонореи.
    Наша лаборатория ранее установила, что E. coli является полезным модельным организмом для изучения функции MinENg. Используя эту модель, я определил, что два домена MinENg (aa 12-26 и aa 57-72) ответственны за взаимодействие MinDNg. Кроме того, мутировав пять консервативных остатков MinENg (A18, L22, R30, K53 и E67), я обнаружил, что N-конец MinENg (а.о. 1-30) важен для связывания MinDNg и привлечения его в спиральную субклеточную архитектуру, образованную Мин-белки в E. coli.С интактным N-концом MinDNg локализуется в спиральном массиве и может колебаться независимо от стимуляции АТФазы с помощью MinENg. Различия в связывании MinDNg с С-концом MinENg (а.о. 31-87) были связаны с различиями в их способности стимулировать АТФазную активность MinD Ng. Таким образом, стимуляция АТФазы с помощью MinENg зависит от степени взаимодействия между MinDNg и MinENg. Это свойство MinENg, вероятно, необходимо для обеспечения того, чтобы колебания MinD Ng были специфичными для MinENg, чтобы мог происходить правильный выбор сайта средней клетки для цитокинеза.Интересно, что я обнаружил, что образование кольца / клубка MinENg-GFP не происходило, если слитый белок не был высоко экспрессирован относительно MinEEc-GFP; кроме того, надстройки MinENg-GFP не колеблются.
    Домены самовзаимодействия MinENg включали предсказанную С-концевую альфа-спираль (а.о. 39-54) и бета-лист (а.о. 74-78). Эти домены также были важны для взаимодействия с MinDNg. Нарушение взаимодействия MinENg / MinENg привело к тому, что GFP-MinDNg локализовался в первую очередь на клеточной мембране, и несколько клеток показали правильную локализацию MinD Ng (т.е.е. быстрое колебание MinDNg). В этих клетках цикл периодичности MinDNg был увеличен примерно в 10 раз. Потеря самовзаимодействия MinENg также вызвала образование филаментов в некоторых клетках. Эти результаты предполагали, что правильная функция MinDNg зависела от самовзаимодействия MinENg. Следовательно, вполне вероятно, что MinDNg взаимодействует с димеризованным MinENg.
    Это первое исследование, в котором критически анализируется MinE из естественных круглых бактерий и его функция в N. gonorrhoeae и E. coli. Эти исследования не только расширили текущие знания о функциональности MinE, но и позволили получить представление об уникальном поведении MinENg.

    [PDF] Высококанальный перенос MinD и секвестрация MinE объясняют происхождение устойчивой динамики белка MinCDE.

    ПОКАЗАНО 1-10 ИЗ 45 ССЫЛОК

    СОРТИРОВАТЬ ПО Релевантности Наибольшее влияние Последние статьи

    Минимальные белковые паттерны возникают в результате быстрого повторного связывания и мембранного взаимодействия MinE

    Предполагается, что отслоение белка в задней части волны и образование E- кольцо, выполняются двумя взаимодополняющими процессами: во-первых, локальное накопление MinE из-за быстрого повторного связывания, что приводит к динамической нестабильности; и во-вторых, структурные изменения, вызванные взаимодействием с мембраной Min E в эквимолярном комплексе MinD-MinE (MinDE), что поддерживает устойчивость формирования паттерна.Развернуть

    • Просмотреть 11 выдержек, справочные материалы, справочная информация, методы и результаты

    Модель многонитевого полимера объясняет динамику MinDE в делении клеток E. coli.

    Модель многонитевого полимера для динамики MinD и MinE, которая количественно согласуется с экспериментально наблюдаемой динамикой в ​​клетках дикого типа и в нескольких хорошо изученных мутантных фенотипах, предлагается и предоставляет новые объяснения для нескольких фенотипов, которые никогда не рассматривались в предыдущих попытках моделирования.Развернуть

    • Просмотреть 3 выдержки, справочная информация

    Мин-фенотипы, индуцированные шумом в E. coli

    Обнаружено, что простая модель с пятью реакциями системы Min может объяснить все задокументированные фенотипы Min, если это стохастическая кинетика и трехмерная диффузия учитывается. Развернуть

    • Просмотреть 6 выдержек, справочную информацию и методы

    Самоорганизация белкового кольца MinE в субклеточных колебаниях Min.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    2022 © Все права защищены.