научный журнал по химии Биохимия ISSN: 0320-9725

Архив научных статейиз журнала «Биохимия»

  • ИСКУССТВЕННЫЕ АНТИТЕЛА ПРОТИВ КАРБАРИЛА, СОЗДАННЫЕ НА ОСНОВЕ ОДНОЦЕПОЧЕЧНОГО ВАРИАБЕЛЬНОГО ФРАГМЕНТА (SCFV): ПОЛУЧЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С АНТИГЕНОМ

    ВЕНГ ЛИКСИА, ЖЕНГ КСИЮАН, ЛИУ КСЯОНАН, ХУАНГ ЖИХОНГ — 2015 г.

    Карбарил - инсектицид (низкомолекулярное соединение), ингибирующий холинэстеразу насекомых. Присутствие остаточного количества карбарила в пище и окружающей среде наносит вред здоровью людей. Высокоспецифические scFv мини-антитела, с помощью которых можно было бы идентифицировать карбарил, пока не созданы. В представленной работе сконструировали ген, кодирующий антикарбариловые scFv мини-антитела. Предварительно были клонированы гены VL и VH, кодирующие вариабельные районы молекул иммуноглобулинов, из генома гибридных клеток (гибридом) мышей, секретирующих моноклональные антитела против карбарила. Далее эти гены были объединены между собой ПЦР методом сплайсинга перекрывающимися расширениями (SOE (splicing by overlap extension)-ПЦР) последовательностью, кодирующей гибкий олигопептидный линкер (Gly-Gly-Gly-Gly-Ser) 3. Сконструированная после этого рекомбинантная плазмида (scFv-pET-26b) была экспрессирована в клетках E. coli BL21. Экспрессию рекомбинантного белка проверяли методом Ds-Na-ПААГ электрофореза и иммуноферментного анализа (ИФА). Построена компьютерная модель трехмерной структуры антикарбарил scFv мини-антитела, и путем молекулярного докинга была смоделирована структура комплекса карбарила с мини-антителом. При анализе модели установлено, что карбарил-связывающий участок образован следующими аминокислотными остатками: Ala51, Ser52, Ile51, Gly54, Ser56, Arg98 и Gly100. Дальнейшее изучение этой модели может помочь установлению механизма взаимодействия карбарила с его специфическими антителами. Кроме того, эта модель может служить целям in vitro повышения аффинности антител к карбарилу.

  • ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ АНТИУГЛЕВОДНЫХ АНТИТЕЛ В ТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ ЦЕЛЯХ (ОБЗОР)

    БЕЛЛО-ДЖИЛ Д., МАНЕЦ Р. — 2015 г.

    Естественные антиуглеводные антитела (NAbC) представляют собой постоянно синтезирующиеся в отсутствие явной внешней антигенной стимуляции антитела, направленные на гликаны. В клинической практике NAbC распознаются по нежелательной реакции на несовпадение групп крови при переливании крови или трансплантации органов, а также по отторжению ксенотрансплантантов. Эти клинические проявления не отражают биологической роли NAbC. Однако они позволяют предположить возможность использования NAbC для усиления иммунитета в различных клинических условиях путем: 1) экспрессии углеводных антигенов в элементах, где они отсутствуют, что позволит использовать связывание и реакционную способность существующих NAbC; 2) удаления существующих NAbC; 3) изменения рисунка гликозилирования NAbC.

  • ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Т-РЕГУЛЯТОРНЫХ КЛЕТОК ХОЗЯИНА В СТРАТЕГИИ ИММУННОЙ ЭВАЗИИ ПАТОГЕНОВ (ОБЗОР)

    ГАРИБ Ф.Ю., РИЗОПУЛУ А.П. — 2015 г.

    После элиминации патогена в физиологических условиях регуляторные супрессорные процессы завершают иммунный ответ и восстанавливают гомеостаз путем уничтожения и подавления ставших ненужными эффекторных клеток иммунной системы. Основными участниками этого процесса являются Т-регуляторные клетки ^reg) и незрелые дендритные клетки, подавляющие реакции иммунитета посредством собственной продукции и/или индукции синтеза иммуносупрессорных интерлейкинов IL-10, IL-35 и трансформирующего фактора роста (TGF-P) в других клетках. Этот механизм используют широко распространенные «успешные» патогены, способные к хронической персистенции в организме - герпесвирусы, вирусы гепатитов, вирус иммунодефицита человека, микобактерии туберкулеза, хеликобактер и др. В процессе коэволюции микроорганизмов и иммунной системы патогены сформировали изощренные стратегии для уклонения от защитных механизмов хозяина, получившие название иммунной эвазии. В частности, молекулярные структуры патогенов, взаимодействуя с дендритными клетками через активирующие и ингибирующие рецепторы, изменяют проведение внутриклеточных сигналов, что нарушает созревание дендритных клеток. Незрелые дендритные клетки становятся толерогенными и вызывают повышенную дифференцировку Treg из конвенциальных СВ4 +-Т-клеток. Микробные молекулы также способны непосредственно взаимодействовать с Treg-клетками через рецепторы врожденного иммунитета. Так, костимуляция толл-подобного рецептора (TLR) - TLR5 белком жгутиков бактерий флагеллином усиливает экспрессию транскрипционного фактора Foxp3, что повышает супрессивную активность Treg-клеток. Очевидно, что из механизмов иммунной эвазии наиболее эффективна индукция иммуносупрессии, которая реализуется через Treg-клетки, продуцирующие цитокины IL-10, IL-35 и TGF-P, что приводит к подавлению воспалительных и адаптивных иммунных реакций организма против патогенов, тем самым оптимизируя условия для выживания бактерий и вирусов.

  • КАКИЕ АДАПТАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ГЕМАГГЛЮТИНИНЕ И НЕЙРАМИНИДАЗЕ НУЖНЫ ДЛЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПАНДЕМИЧЕСКОГО ВИРУСА ГРИППА ИЗ ПТИЧЬЕГО ПРЕДШЕСТВЕННИКА? (ОБЗОР)

    ГАМБАРЯН А.С., МАТРОСОВИЧ М.Н. — 2015 г.

    Дикие утки служат первичными хозяевами для многочисленных и разнообразных вирусов гриппа А. Эпизодически вирусы из этого резервуара переходят к другим видам хозяев и могут вызывать вспышки заболеваний домашней птицы, свиней и лошадей и служить началом новых человеческих пандемий. Взаимодействие между вирусом и рецепторными молекулами на клетках определяет клеточный тропизм и хозяйскую принадлежность вирусов. В обзоре рассматриваются современные данные, касающиеся взаимодействия вирусов гриппа с клеточными рецепторами на молекулярном уровне и роли рецепторной специфичности вирусов в межвидовой трансмиссии. Анализ самых ранних вариантов пандемических вирусов гриппа (1918, 1957, 1968, 2009 гг.) показал, что необходимыми условиями, позволяющими вирусу эффективно распространяться в человеческой популяции, являются перенастройка гемагглютинина на распознавание 2-6 сиалосодержащих рецепторов в верхних дыхательных путях человека и изменение ферментативной активности нейраминидазы, необходимое для поддержания функционального баланса с гемагглютинином. Дополнительным условием является устойчивость вируса при пониженных значениях рН. Сочетание этих параметров делает вирус гриппа способным дать начало новой пандемии.

  • КАРБОАНГИДРАЗЫ ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩИХ КЛЕТОК ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ (ОБЗОР)

    ИВАНОВ Б.Н., ИГНАТОВА Л.К., РУДЕНКО Н.Н., ФЕДОРЧУК Т.П. — 2015 г.

    Представлены сведения о карбоангидразах - ферментах, катализирующих реакцию взаимопревращения углекислого газа и бикарбоната в водных растворах, описаны их семейства и рассмотрены данные о наличии представителей этих семейств в разных классах организмов, прежде всего, в высших растениях. Перечислены доказанные и предполагаемые функции карбоангидраз в организмах. Особое внимание обращено на функции фермента, обеспечивающие протекание реакций фотосинтеза, в частности, в водорослях. Обсуждаются сведения о возможных функциях карбоангидраз плазматической мембраны, митохондрий и стромы хлоропластов высших растений, а также о карбоангидразах тилакоидов хлоропластов, их количестве и возможном участии в фотосинтетических реакциях в этой структуре.

  • КЛОНИРОВАНИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЭКСПРЕССИЯ КДНК ХИТИНАЗЫ ИЗ МОЛИ - МИНЕРА ЛИСТЬЕВ ЯБЛОЧНОГО ДЕРЕВА (LITHOCOLLETIS RINGONIELLA)

    ЖАНГ Ч., КСИАН КС.-КС., ЛАЙ Я., МАЙ У.-КС., РЕН Х., ФАН КС.-ДЖ. — 2015 г.

    Хитиназа насекомых играет важную роль в катаболизме хитина, связанном с перевариванием и линькой насекомого в период его развития. В настоящей работе проведено клонирование кДНК хитиназы (LrCht5) из минера яблочного листа (Lithocolletis ringoniella) и определены аминокислотная последовательность и свойства белка. Длина кДНК хитиназы L. ringoniella насчитывала 2136 п.о. при открытой рамке считывания, равной 1737 п.о., и кодировала белок, состоящий из 579 а.о. с расчетной мол. массой 64,4 кДа и pi 5,49. В каталитическом домене находится несколько сайтов фосфорилирования и гликозилирования. Рекомбинантный LrCht5 экспрессировали в линиях клеток. Sf9 и LrCht5, экспрессированные в клетках насекомых, обладали хитинолитической активностью. LrCht5 был наиболее стабилен при pH 6 и 45°. Результаты настоящей работы могут быть использованы для разработки новых, более эффективных, синтетических ингибиторов хитиназы с перспективой их применения в качестве биоинсектицидов.

  • КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ВЗАИМОСВЯЗИ «СТРУКТУРА-АКТИВНОСТЬ» ИНГИБИТОРОВ ЦИКЛООКСИГЕНАЗЫ-2 СРЕДИ ПРОИЗВОДНЫХ ТЕТРАГИДРО-2Н-ИЗОИНДОЛА

    ГЕРЧИКОВ А.Я., ЗАРУДИЙ Ф.С., ЛАГУНИН А.А., ХАЙРУЛЛИНА В.Р. — 2015 г.

    С использованием программы GUSAR выполнен количественный анализ взаимосвязи между структурой и эффективностью ингибирования каталитической активности циклооксигеназы-2 двадцатью шестью производными 4,5,6,7-тетрагидро-2Н-изоиндола, 2,3-дигидро-1Н-пирролизина и бензотиофена в концентрационном интервале значений 0,6-700,0 нмоль/л величины IC 50. На основе MNA- и QNA-дескрипторов, а также их сочетания построено шесть статистически значимых консенсус-моделей прогноза численных значений IC 50, характеризующихся высокой точностью прогноза для структур обучающих и тестовой выборок. С помощью той же программы определены фрагменты структур ингибиторов ЦОГ-2, способные усиливать и ослаблять целевое свойство. Эта информация может быть учтена при молекулярном дизайне новых ингибиторов ЦОГ-2. Показано, что в большинстве случаев выявленное с использованием GUSAR влияние фрагментов структур на ингибирующую активность исследованных соединений совпадает с результатами экспертной оценки их влияния на основе известных экспериментальных данных, что может быть использовано для оптимизации структур с целью изменения величины их биологической активности.

  • КОЛОКАЛИЗАЦИЯ АДЕНОЗИНОВОГО РЕЦЕПТОРА A 2 B И АДЕНОЗИНДЕЗАМИНАЗЫ В МЕМБРАНАХ ПРИСТЕНОЧНЫХ КЛЕТОК СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА

    АРИН Р.М., ВАЛЛЕДЖО А.И., ОЧОА Б., РУЕДА Ю., ФРЕСНЕДО О. — 2015 г.

    Аденозиновый рецептор A 2B (A 2BR) опосредует биологические ответы на внеклеточный аденозин в самых разнообразных типах клеток. Аденозиндезаминаза (ADA) - фермент, разрушающий аденозин и способный связываться с аденозиновым рецептором на внешней поверхности клеток. Аденозин регулирует секрецию ионов хлора пристеночными клетками слизистой оболочки желудка. Тесные функциональные связи между A 2BR и ADA были обнаружены в клетках иммунной системы, но пока неизвестно, происходят ли взаимодействия этих двух белков в клетках желудочно-кишечного тракта. Цель настоящей работы состояла в том, чтобы выяснить, коэкспрессируются ли A 2BR и ADA на поверхности плазматических мембран секретирующих кислоту пристеночных клеток слизистой оболочки желудка. Клетки слизистой оболочки были изолированы после очистки элютриационным центрифугированием, а мембранная фракция была получена центрифугированием в градиенте сахарозы. Экспрессию мРНК A 2BR анализировали методом ОТ-ПЦР Поверхностную экспрессию A 2BR и ADA изучали методами вестерн-блоттинга, проточной цитометрии и конфокальной микроскопии. Было установлено, что A 2BR и ADA экспрессируются в мембранах пристеночных клеток желудка, и показана высокая степень их колокализации, что особенно заметно в местах контакта поверхностей пристеночных клеток. Данные, полученные методами конфокальной микроскопии и проточной цитометрии, свидетельствуют о тесной ассоциации между A 2BR и ADA, что, возможно, непосредственно связано с секреторной функцией железистых клеток.

  • МЕЖКЛЕТОЧНЫЙ ТРАНСПОРТ МИТОХОНДРИЙ (ОБЗОР)

    БАБЕНКО В.А., ЗОРОВ Д.Б., ЗОРОВА Л.Д., ПЕВЗНЕР И.Б., ПЛОТНИКОВ Е.Ю., САВЧЕНКО Е.С., СИЛАЧЕВ Д.Н., ХРЯПЕНКОВА Т.Г. — 2015 г.

    Описанное в последние годы явление межклеточного транспорта митохондрий привлекает внимание как фундаментальной науки, так и клинической медицины. Среди последствий передачи митохондрий - изменение направления дифференцировки стволовых клеток, перепрограммирование дифференцированных клеток и восстановление утраченных митохондриальных функций в клетках-реципиентах. В то же время механизмы транспорта митохондрий между клетками и условия, стимулирующие реализацию этого феномена, изучены пока недостаточно. Остается открытым вопрос возможности данного феномена in vivо. Кроме того, неясно, как на транспорт митохондрий в соматических клетках влияет система убиквитинирования, которая, например, в яйцеклетке при оплодотворении уничтожает «чужеродные» митохондрии сперматозоида. Исследование этих процессов может дать мощный стимул для развития стратегий лечения митохондриально-ассоциированных патологий и открыть новое направление терапевтического воздействия, основанного на «трансплантации митохондрий».

  • МЕТИЛИРОВАНИЕ ГЕНОВ МИКРОРНК И ОНКОГЕНЕЗ (ОБЗОР)

    БРАГА Э.А., ЛОГИНОВ В.И., РЫКОВ С.В., ФРИДМАН М.В. — 2015 г.

    Взаимодействие микроРНК с матричными РНК целевых генов на посттранскрипционном уровне обеспечивает тонкую и динамичную регуляцию сигнальных путей клетки. Каждая микроРНК может участвовать в регуляции сотни белок-кодирующих генов, и наоборот, структурный ген обычно представляет мишень для целого ряда микроРНК. Эпигенетическая инактивация генов, ассоциированная с метилированием промоторных CpG-островков, характерна как для белок-кодирующих генов, так и для генов микроРНК. В обзоре представлены сведения о функциях микроРНК в формировании фенотипа опухолевой клетки. Рассмотрены накопленные данные о геномной организации промоторных CpG-островков генов микроРНК, локализованных в межгенных и внутригенных областях. Суммированы литературные и собственные результаты по частоте метилирования CpG-островков генов микроРНК в опухолях; приведены сведения о связи этой модификации с изменением активности самих генов микроРНК и, как следствие, белок-кодирующих генов-мишеней. Кроме того, обсуждается влияние метилирования генов микроРНК на ключевые процессы онкогенеза и затронутые сигнальные пути.

  • МИЕЛОМНЫЙ ИММУНОГЛОБУЛИН ЧЕЛОВЕКА ЧЕТВЕРТОГО ПОДКЛАССА (IGG4 МАМ) СОДЕРЖИТ ФРАКЦИЮ С АСИММЕТРИЧНЫМИ СВОЙСТВАМИ С Н2-ДОМЕНОВ

    ТИЩЕНКО В.М. — 2015 г.

    Метастабильная долгоживущая минорная фракция была обнаружена и охарактеризована у миеломного белка IgG4 MAM методами гидро- и термодинамики. У белков этой и основной фракций имеются различия в константе седиментации. Также уровень стабильности двух С H2 -доменов у белка минорной фракции различается. Уникальные характеристики этих конформеров IgG4 MAM связаны с тем, что в процессе обмена тяжелыми цепями между молекулами IgG4 у части из них вместо двух канонических межцепьевых дисульфидных связей Cys226-Cys226 и Cys229-Cys229 в центральной части «шарнирного участка», по-видимому, образуется лишь одна неканоническая связь Cys226-Cys229. Это приводит к асимметричной структуре у молекул IgG4 MAM.

  • МИТОРАЗНООБРАЗИЕ

    БАБЕНКО В.А., ЗОРОВ Д.Б., ЗОРОВ С.Д., ЗОРОВА Л.Д., ЛЯМЗАЕВ К.Г., ПЕВЗНЕР И.Б., ПЛОТНИКОВ Е.Ю., ПОПКОВ В.А., СИЛАЧЕВ Д.Н., ЯНКАУСКАС С.С. — 2015 г.

    Мы дополняем недавно введенный нами термин «митобиота» еще одним термином «миторазнообразие», означающим разную степень гетерогенности фенотипа и генотипа митохондрий в пределах одной клетки или органа. Такая гетерогенность, как следует из наших данных по значениям трансмембранного потенциала митохондрий in situ и in vitro в норме и после ишемии/реперфузии органа, особенно сильно проявляется в условиях патологии. При этом даже в патологических условиях сохраняется часть популяции митохондрий с величинами потенциала, характерными для нормального состояния, что, вероятно, может служить базой для разработки путей обращения патологического состояния в норму. Показана прямая корреляция между значениями мембранного потенциала изолированных митохондрий и боковым светорассеянием, отражающим внутреннюю структуру митохондрий. Проведен анализ возможных трактовок значений мембранного потенциала митохондрий, полученных с использованием флуоресцентных зондов. Делается предположение о возможном механизме удержания флуоресцентных зондов в клетке и митохондрии.

  • МИТОХОНДРИАЛЬНО-АДРЕСОВАННОЕ ПРОИЗВОДНОЕ ПЛАСТОХИНОНА АНТИОКСИДАНТ SКQR1 ОКАЗЫВАЕТ ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ НА ПАМЯТЬ КРЫС

    ИСАЕВ Н.К., КАПАЙ Н.А., ОЛЬШАНСКИЙ А.С., ПОПОВА О.В., СКРЕБИЦКИЙ В.Г., СТАВРОВСКАЯ А.В., СТЕЛЬМАШУК Е.В., ХАСПЕКОВ Л.Г., ЯМЩИКОВА Н.Г. — 2015 г.

    Однократное внутрибрюшинное введение крысам митохондриально-адресованного производного пластохинона антиоксиданта SкQR1 в дозе 1 мкмоль/кг веса достоверно улучшало воспроизведение ими условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ). В экспериментах in vitrо, выполненных на срезах гиппокампа, обнаружено, что внутрибрюшинное введение SкQR1 за 24 ч до приготовления срезов вызывает достоверное повышение эффективности синаптической передачи пирамидных нейронов поля СА1. Полученные результаты указывают на то, что SкQR1 положительно влияет на процессы памяти.

  • МИТОХОНДРИАЛЬНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА: ДЕСЯТЬ ЛЕТ СПУСТЯ (ОБЗОР)

    АНДРЕЕВ А.Ю., КУШНАРЕВА Ю.Е., МЕРФИ Э.Н., СТАРКОВ А.А. — 2015 г.

    Роль митохондрий в окислительном стрессе является общепризнанной, но многие вопросы все еще остаются без ответа. Цель данного обзора - описание прогресса в понимании митохондриального метаболизма активных форм кислорода (АФК) за последние 10 лет. Обсуждаются наиболее важные публикации, описывающие новые (или заново изученные) источники АФК в митохондриях, такие как сукцинатдегидрогеназа, дигидрооротатдегидрогеназа, белок p66 shc, и недавно открытые свойства митохондриальной антиоксидантной системы. Обсуждаются основные противоречия, спорные и ложные концепции, осложняющие исследования митохондриального метаболизма АФК.

  • МОДИФИКАЦИИ О-АНТИГЕНОВ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЕ АНТИГЕННОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ШИГЕЛЛ ФЛЕКСНЕРА, И ОПОСРЕДУЮЩИЕ ИХ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ (ОБЗОР)

    КНИРЕЛЬ Ю.А., ПЕРЕПЕЛОВ А.В., СЕНЧЕНКОВА С.Н., ЦЗЯНЬ-ГО СЮЙ, ЦЯН-ЧЖЭН СУНЬ, ШАШКОВ А.С. — 2015 г.

    О-антигены (О-специфические полисахариды) шигелл Флекснера (Shigella flexneri) - одного их основных возбудителей шигеллеза - отличаются широким разнообразием химических модификаций, происходящих после сборки олигосахаридного О-звена. Настоящий обзор посвящен структурным, серологическим и генетическим аспектам этих модификаций, включая недавно обнаруженные О-ацетилирование и фосфорилирование фосфоэтаноламином. Эти модификации наделяют хозяина специфическими иммунодетерминантами (О-факторами или О-антигенными эпитопами), которые обусловливают антигенное разнообразие шигелл Флекснера, рассматриваемое как один из факторов вирулентности этого патогена. Всего идентифицировано 30 вариантов О-антигенов шигелл Флекснера, и соответствующие им О-факторы охарактеризованы с помощью специфических антител. На основании этих данных предложено существенно расширить схему серотипирования этих бактерий. Идентифицирован ряд генов, ответственных за модификации О-антигенов и вызываемые ими конверсии серотипов S. flexneri. Выявлены генетические механизмы диверсификации О-антигенов, включающие приобретение мобильных генетических элементов, таких как профаги и плазмиды, возможно, с последующей мобилизацией и инактивацией генов. Полученные результаты углубляют наши представления о генетике и антигенности шигелл Флекснера и способствуют контролю над распространением шигеллеза.

  • МОРФОМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УЛЬТРАСТРУКТУРЫ МИТОХОНДРИЙ КАРДИОМИОЦИТОВ ПРИ СТАРЕНИИ

    БАКЕЕВА Л.Е., ВАЙС В.Б., ВАНГЕЛИ И.М., КОЛОСОВА Н.Г., ЭЛЬДАРОВ Ч.М. — 2015 г.

    Разработанный нами новый метод морфометрического анализа митохондрий использован для изучения состояния ультраструктуры митохондрий кардиомиоцитов крыс Wistar и OXYS в возрасте 3 и 24 мес. Полученные результаты полностью подтверждают данные электронно-микроскопических наблюдений: выявлено значительное снижение c возрастом площади внутренней мембраны митохондрии на единицу объема митохондрии на срезе сердечной мышцы крыс. Контрольное значение этого показателя для крыс Wistar в возрасте 3 мес. составило 41,3 ± 1,52 мкм 2/мкм 3. Для крыс OXYS в возрасте 3 мес. данный показатель оказался сниженным и составил 30,57 ± 1,74 мкм 2/мкм 3. С возрастом площадь внутренней мембраны на единицу объема митохондрий у обеих групп животных снижалась - с 41,3 ± 1,52 до 21,47 ± 1,22 мкм 2/мкм 3 у Wistar и с 30,57 ± 1,74 до 16,3 ± 0,89 мкм 2/мкм 3 у OXYS. Разработанный и использованный нами метод морфометрического анализа значительно упрощает процесс морфометрических измерений, открывая хорошие возможности для его дальнейшей оптимизации с использованием технологий распознавания изображений.

  • МУТАЦИИ, ПОВЫШАЮЩИЕ СЕЛЕКТИВНОСТЬ ПРОТИВООПУХОЛЕВОГО ЦИТОКИНА TRAIL К РЕЦЕПТОРУ DR5, УСИЛИВАЮТ ЕГО ЦИТОТОКСИЧНОСТЬ ПО ОТНОШЕНИЮ К ОПУХОЛЕВЫМ КЛЕТКАМ

    БЫЧКОВ М.Л., ГАСПАРЯН М.Э., ДОЛГИХ Д.А., КИРПИЧНИКОВ М.П., ЯГОЛОВИЧ А.В. — 2015 г.

    TRAIL (tumour necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand) - цитокин суперсемейства фактора некроза опухолей вызывает апоптоз опухолевых клеток, связываясь с рецепторами смерти DR4 и DR5, не затрагивая нормальные клетки. Однако терапевтическое применение TRAIL ограничено, так как значительная часть опухолевых клеток к нему нечувствительна. Одной из причин этого является взаимодействие цитоки- на с рецепторами «ловушками» DcR1 и DcR2, которые не только не запускают апоптотический сигнал, но и ингибируют сигнал рецепторов смерти. Ранее был получен уникальный DR5 селективный мутантный вариант TRAIL DR5-B, который связывается с DR5 рецептором так же эффективно, как и исходный цитокин, однако практически не связывается с рецепторами DR4 и DcR1, а его сродство к DcR2 снижено в 400 раз. В данной работе проведен сравнительный анализ цитотоксической активности TRAIL дикого типа и DR5-B на 12 различных опухолевых клеточных линиях и двух типах нормальных клеток. В девяти из 12 линий DR5-B убивал в 1,5-5 раз больше опухолевых клеток по сравнению с TRAIL и не проявлял токсичность по отношению к нормальным клеткам. Химиопрепараты, такие как доксорубицин, паклитаксел и бортезомиб, усиливали действие вариантов TRAIL, но на большинстве типов клеток эффект усиления был сильнее выражен для DR5-B. Полумаксимальные эффективные концентрации (ЭК 50) для DR5-B при совместном применении с химиопрепаратами были в 1,5-10 раз ниже по сравнению с TRAIL дикого типа. Таким образом, препарат DR5-B можно рассматривать в качестве перспективного средства, как для монотерапии, так и для комбинирования с химиотерапией, при лечении TRAIL устойчивых опухолей.

  • НАДМОЛЕКУЛЯРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ФИБРИЛЛ HFQ-ПОДОБНЫХ БЕЛКОВ

    КАЗАКОВ А.С., ЛЕКОНЦЕВА Н.В., МИХАЙЛИНА А.О., МУРИНА В.Н., НИКОНОВА Е.Ю., НИКУЛИН А.Д., СЕЛИВАНОВА О.М., ТИЩЕНКО С.В. — 2015 г.

    Бактериальные белки семейства Нfq являются структурными гомологами архейных и эукариотических Sm/Lsm белков с характерной структурой из пяти-тяжевого Р-листа и одной ^-концевой а-спирали. Ранее было показано, что архейные Lsm белки (SmАР) способны спонтанно образовывать протяженные фибриллы, в то время как белок Нfq из Еsсhеriсhiа соli может их формировать только при определенных условиях. Архитектура этих фибрилл значительно различается, и причина таких различий в упаковке не была найдена. В данной работе исследованы фибриллы, образуемые белком Нfq из Рsеиdоmоnаs аеrиginоsа и белком SmАР из археи Меthаnососсиs jаnnаsсhii, имеющими высокую гомологию с белком Нfq из Е. соli. Обнаружено, что белок Нfq из Р. аеrиginоsа образует фибриллы только при заменах в консервативном аминокислотном мотиве Sm2, а белок SmАР из М. jаnnаsсhii способен их формировать спонтанно. Несмотря на то, что условия образования фибрилл исследованными белками различаются, упаковка гексамеров оказалась аналогичной той, что была предложена для фибрилл Нfq из Е. соli. Это позволяет предполагать универсальный характер архитектуры фибрилл, образуемых белками Нfq.

  • НАКОПЛЕНИЕ ДЕЛЕЦИЙ В ДНК МИТОХОНДРИЙ ГИППОКАМПА ПРЕЖДЕВРЕМЕННО СТАРЕЮЩИХ КРЫС OXYS И ВЛИЯНИЕ НА НЕГО АНТИОКСИДАНТА SKQ1

    КОЛОСОВА Н.Г., ЛОЩЕНОВА П.С., СИНИЦЫНА О.И., СТЕФАНОВА Н.А., ФЕДОСЕЕВА Л.А. — 2015 г.

    Снижение эффективности окислительного фосфорилирования при старении и развитии ассоциированных с ним нейродегенеративных заболеваний, в т.ч. болезни Альцгеймера, связывают с накоплением протяженных делеций митохондриальной ДНК (АмтДНК), которые рассматривают как маркер окислительных повреждений. Недавно мы показали, что адресованный в митохондрии антиоксидант SкQ1 (10-(6'-пластохинонил)децилтрифенилфосфоний) способен замедлять развитие признаков болезни Альцгеймера у преждевременно стареющих крыс ОХУS. Цель настоящей работы - исследование связи развития нейродегенеративных изменений в мозге крыс ОХУS с изменением количества мтДНК и протяженной делеции мтДНК 4834 п.н. (АмтДНК4834) и влияния на них SкQ1. Исследовали относительное количество мтДНК и АмтДНК4834 в гиппокампе крыс ОХУS и Вистар (контроль) в возрасте 1, 2, 6, 10, 20 дней и 3, 6 и 24 мес. В период, критический для манифестации признаков преждевременного старения крыс ОХУS (с 1,5 до 3 мес.), оценивали влияние приема SкQ1 (250 нмоль/кг) и витамина Е (670 ммоль/кг - препарат сравнения) на количество мтДНК и АмтДНКда4, а также на формирование у крыс ОХУS поведенческого признака ускоренного старения - пассивного типа поведения в тесте «открытое поле». У крыс ОХУS уровень АмтДНКда4 в гиппокампе повышен, по сравнению с крысами Вистар, наиболее существенно - в период завершения формирования мозга в постнатальный период и остается повышенным как на стадиях, предшествующих манифестации проявлений ускоренного старения мозга и развития признаков болезни Альцгеймера, так и в период их прогрессии, но в возрасте 24 мес. различий не выявлено. Прием SкQ1 снизил уровень АмтДНКда4 в гиппокампе крыс Вистар и ОХУS и замедлил формирование пассивного поведения у крыс ОХУS. Полученные результаты подтверждают перспективность использования SкQ1 для профилактики старения мозга.

  • НЕГИДРОЛИЗУЕМЫЙ АНАЛОГ АТР - 5'-АДЕНИЛИЛ-ИМИДОДИФОСФАТ (AMP-PNP) - НЕ ИНГИБИРУЕТ ATP-ЗАВИСИМОЕ СКАНИРОВАНИЕ ЛИДЕРНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ МРНК

    АГАЛАРОВ С.Ч., САХАРОВ П.А., СОКОЛОВ А.С. — 2015 г.

    Задача настоящей работы состояла в том, чтобы ответить на вопрос: возможно ли использование негидролизуемого аналога ATP - AMP-PNP - в качестве ингибитора ATP-зависимого сканирования лидерной последовательности эукариотической мРНК в исследованиях инициации трансляции. Проведено исследование образования рибосомных 48S инициаторных комплексов на стартовом кодоне кэпированной мРНК с лидерной последовательностью Р-глобиновой мРНК кролика. Исследование проводилось в системе, состоящей из индивидуальных компонентов инициации трансляции. Получены зависимости эффективности образования 48S инициаторных комплексов от концентрации ATP и времени инкубации в отсутствие и в присутствии AMP-PNP Показано, что во всех исследованных случаях AMP-PNP никак не влияет на эффективность образования 48S инициаторных комплексов. Сделан вывод, что нерасщепляемый аналог ATP - AMP- PNP - не является ингибитором инициации трансляции у эукариот.