Задачи исследования: - получить штаммы с делециями ∆xseA, ∆recJ ∆xseA, ∆recQ, ∆recB ∆recQ; - изучить способность нуклеазы ExoVII замещать активность RecJ в процессе праймированной адаптации на фоне делеции гена recJ; - изучить способность хеликазы RecQ замещать хеликазную активность RecBCD в процессе праймированной адаптации на фоне делеции гена recB; - сравнить эффективность адаптации на фоне инактивации хеликазной активности RecD в результате точковой мутации либо в результате делеции гена recD. Объектом исследования данной работы является штамм Escherichia coli KD403 с автотаргетирующей системой CRISPR-Cas типа I-E, которая включает в себя гены cas под контролем индуцибельных промоторов и CRISPR-кассету с единственным спейсером, мишенью которого является протоспейсер в гене yihN в геноме клетке. Предметом исследования является праймированная адаптация в системе I-E и вклад различных генов репарации и рекомбинации в эффективность данного процесса. Работа была выполнена на базе лаборатории НИК «НаноБио» Санкт-Петербургского государственного политехнического университета Петра Великого. В ходе исследования получены данные, подтверждающие замещение в клетках ∆recJ нуклеазной активности RecJ нуклеазой ExoVII в процессе праймированной адаптации. Было продемонстрировано, что в клетках ∆recB хеликазная активность RecBCD замещается хеликазой RecQ в процессе праймированной адаптации. Также были получены результаты, свидетельствующие о снижении эффективности праймированной адаптации на фоне инактивации хеликазной активности субъединицы RecD комплекса RecBCD аминокислотной заменой K177Q.

The tasks of the study: - to obtain strains with deletions ∆xseA, ∆recJ ∆xseA, ∆recQ, ∆recB ∆recQ; - to test the ability of the ExoVII nuclease to substitute the RecJ exonuclease activity in the process of primed adaptation in cells with the recJ deletion; - to study the ability of the RecQ helicase to substitute the RecBCD helicase activity in the process of primed adaptation in cells with the recB deletion; - to compare the efficiency of adaptation in cells with a point mutation or the recD deletion inactivating the RecD helicase activity. The object of the study is the Escherichia coli KD403 strain with a self-targeting type I-E CRISPR-Cas system, which includes cas genes under the control of inducible promoters and a CRISPR array with a single spacer targeting a protospacer in the yihN gene in the cell genome. The subject of the study is primed adaptation in the type I-E system and the contribution of various repair and recombination genes to the efficiency of this process. The work was carried out in the analytical center of nano- and biotechnologies of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. We showed that ExoVII substitutes the nuclease activity of RecJ in cells during primed adaptation. RecQ is involved in primed adaptation in ∆recB cells. We also demonstrated that the efficiency of primed adaptation is decreased upon inactivation of the RecD helicase activity by the K177Q amino acid substitution.