научный журнал по химии Биохимия ISSN: 0320-9725

НАИМ А., САЛИМУДДИН М., ХАН Р.X. — 2006 г.

Установлено, что конканавалин А и маннозоспецифичный лектин можно избирательно осадить из экстрактов канавалии мечевидной и семян Cajanus cajan соответственно, используя этиленгликольтетрауксусную кислоту, заряженную катионами металлов. Отмечено, что очистка лектинов в одну стадию также возможна с помощью сефарозы с иминодиуксусной кислотой, заряженной катионами металлов. Результатами электрофореза в ПААГ в неразрушающихся условиях и электрофореза в присутствии Ds-Na подтверждена гомогенность выделенных лектинов. Определено, что миграционное поведение очищенных лектинов сравнимо с поведением лектинов, очищенных с помощью других методик.

ГОРШКОВ О.В., ДАВЫДОВА М.Н., ТАРАСОВА П.Б. — 2006 г.

В геноме сульфатредуцирующей бактерии Desulfovibrio desulfuricans 1388 нами идентифицирован ген супер-оке иддисмутазы (sod), который содержит экспортный сигнальный пептид, характерный для периплазмати-ческих редокс-белков. Установлено, что аминокислотная последовательность СОД имеет высокую степень гомологии с Fe-содержащими СОД других бактерий. Методом жидкостной хроматографии из периплазма-тической фракции бактерии выделена супероксиддисмутаза высокой степени чистоты. Отмечено, что, как и все Fe-СОД, супероксиддисмутаза D. desulfuricans 1388 ингибируется Н202 и азидом, но не ингибируется цианидом.

АЛЕКСЕЕВСКИЙ А.В., АЛЕКСЕЕВСКИЙ Д.А., ВАСИЛЬЕВ Ю.М., ВЫСОКИХ М.Ю., ДОМНИНА Л.В., ИВАНОВА О.Ю., ЛЯМЗАЕВ К.Г., МЕРФИ М.П., ПЛЕТЮШКИНА О.Ю., ПУСТОВИДКО А.В., СКУЛАЧЕВ В.П., ФЕТИСОВА Е.К., ЧЕРНЯК Б.В. — 2006 г.

При индукции апоптоза в монослое клеток HeLa обнаружено образование кластеров апоптозных клеток, что указывает на возможность передачи апоптозного сигнала между клетками через среду. Для исследования этого явления разработан простой метод, в котором клеточные культуры, обработанные апоптогеном (клетки-индукторы), и интактные клетки (клетки-реципиенты) инкубируются в одной чашке Петри. Было установлено, что клетки, в которых апоптоз был предварительно вызван фактором некроза опухолей, став-роспорином или Н202, способны передавать апоптозный сигнал клеткам-реципиентам в этой системе. Эффект усиливался ингибитором каталазы аминотриазолом и подавлялся при добавлении каталазы в среду инкубации. Обработка клеток-индукторов или клеток-реципиентов митохондриально-адресованным катион-ным антиоксидантом митоQ (10-(6"-убихинолил)децилтрифенилфосфоний) ингибировала передачу апоптозного сигнала. Разобщитель окислительного фосфорилирования, предотвращающий аккумуляцию этого антиоксиданта в митохондриях, снимал эффект mиtoQ. Полученные данные позволяют утверждать, что при апоптозе, который сопровождается образованием активных форм кислорода (АФК) в митохондриях, пе-роксид водорода выходит во внешнюю среду и служит для передачи апоптозного сигнала между клетками. Образование АФК в митохондриях клеток-реципиентов играет ключевую роль в их гибели. Предполагается, что описанный феномен определяет увеличение зоны апоптозной гибели клеток вокруг пораженного участка ткани при инфарктах и инсультах, а также деградацию некоторых органов в онтогенезе («органоптоз»).

БЕРШТЕЙН Л.М. — 2006 г.

АЛИ Р., СИДДИКУ А.А., ФАРИНА ХАН, ФОЗИЯ ХАН — 2006 г.

Методами УФ-спектроскопии, флуоресцентной спектроскопии и расщепления S1-эндонуклеазой изучали влияние образующегося при УФ-облучении метиленового синего синглетного кислорода ( 1О 2), на плазмидную ДНК. Нативную и 1О 2-модифицированную плазмидную ДНК подвергали расщеплению различными рестриктазами для картирования 1О 2-модифицированных сайтов. Показано также отсутствие иммуногенности нативной формы плазмидной ДНК. Однако, индуцированные антитела способны к перекрестным реакциям с различними полинуклеотидами и нуклеиновыми кислотами. При этом антитела преимущественно связываются с 1О 2-модифицированными эпитопами на плазмидной ДНК,анализ на замедление подвижности в геле показал преимущественное взаимодействие антител с модифицированной ДНК по сравнению с нативной. Антитела к 1О 2-модифицированной плазмидной ДНК исследовали методами конкурирующего ELISA c сыворотками больных системной красной волчанкой, ревматоидным артритом и раком. Результаты этого исследования показали, что возникающие под действием синглетного кислорода новые эпитопы могут индуцировать циркуляцию аутоиммунных антител при этих трех заболеваниях.

КАРСЕЛАДЗЕ A.M., КИСЕЛЕВ Ф.Л., КИСЕЛЕВА Н.П., ПАВЛОВА Л.C., ПЕТРЕНКО А.A. — 2006 г.

В работе исследовали экспрессию четырех генов, кодирующих субъединицы адаптерного комплекса АР-ЗА, в опухолях шейки матки и клеточных линиях карцином шейки матки. Методом ОТ-ПЦР показано, что уровень мРНК гена AP3D1 снижается более чем в два раза в 32%, гена АРЗВ1 в 28%, гена АРЗМ1 в 23%, гена AP3S1 в 26% опухолей. Уровень мРНК хотя бы одной из 4 субъединиц комплекса АР-ЗА был снижен в 28 из 47 (60%) опухолей и 4 из 5 клеточных линий по сравнению с морфологически нормальными тканями, при- летающими к опухоли. Из 28 случаев подавления экспрессии субъединиц комплекса АР-ЗА в 15 случаях (54%) наблюдалось снижение уровня мРНК только одной субъединицы, а в 13 случаях (46%) - двух и более субъединиц одновременно в разных сочетаниях, что говорит об отсутствии единого механизма подавления экспрессии 4 генов в опухолях. Наблюдается тенденция к более частому и сильному снижению уровня экспрессии комплекса АР-ЗА в группе опухолей с метастазами в регионарные лимфатические узлы по сравнению с опухолями без метастазов (Р = 0,034). Таким образом, впервые показано уменьшение экспрессии генов, кодирующих субъединицы адаптерного комплекса АР-ЗА в опухолях.

ВАСИЛЬЕВ Ю.М., ГЕЛЬФАНД И.М. — 2006 г.

В обзоре описана большая группа морфогенетических процессов, обозначенных как поисковые миграции. Как правило, поисковые миграции имеют две стадии: а) стадия поиска, в течение которой группа клеток или цитоплазматических отростков клеток мигрирует в организме по бесклеточным пространствам; б) стадия выбора, в течение которой мигрирующие клетки достигают определенных мест в организме, где останавливаются и подвергаются специфическим дифференцировкам под действием таких локальных факторов, как межклеточные контакты и гуморальные агенты. Мигрировавшие клетки, не встретившиеся со своими мишенями, обычно подвергаются апоптозу. Приведены примеры поисковых миграций в широком спектре процессов (от гаструляции до соединения аксона с мышцей). Такие ключевые стадии канцерогенеза, как обретение клеткой способности к инвазивному росту и метастазированию обусловлены генетическими аберрациями нормальной поисковой миграции: раковые клетки осуществляют бесконечный поиск, но не способны сделать окончательный выбор.

КОВАЛЕВ Л.И., КОВАЛЕВ П.Л., КОВАЛЕВА М.А., МОШКОВСКИЙ С.А., СЕРЕБРЯКОВА М.В., ШИШКИН С.С. — 2006 г.

С помощью протеомных технологий в образцах поперечно-полосатой мышечной ткани человека выявлено два полиморфных варианта белкового продукта гена ЕСН1 (ДЗ,5-Д2,4-диеноил-коэнзим А изомеразы), которые имели одинаковую молекулярную массу (29,7 кДа), но обладали разными p1 (6,57 и 6,75) и отличались аминокислотной заменой (41 Е- А), подтвержденной с помощью методов масс-спектрометрии. У одного и того же человека в разных тканях присутствовал один и тот же вид полиморфизма, что в сочетании с другими данными позволило считать выявленные варианты аллельными. Частоты этих аллелей в двух представительных выборках жителей Москвы и Минска оказались сходными.

БУНЕВА В.Н., КАРАТАЕВА Н.А., НЕВИНСКИЙ Г.А. — 2006 г.

Впервые показано, что небольшая фракция IgG антител молока человека обладает полисахаридкиназной активностью. Отмечено, что в отличие от всех известных киназ, IgG антитела способны использовать в качестве донора фосфатной группы не только [у-32Р]АТР, но и непосредственно [32Р]opmo-фосфат. При этом IgG молока человека обладают высоким сродством к оpmo-фосфату (Кт = 9-71 мкМ), который является более эффективным субстратом, чем ATP. IgG антитела, обладающие полисахаридкиназной активностью, являются еще одним примером природных абзимов не с гидролитической, а с синтетической ферментативной активностью.

АКОПЯН Д., НАЗАРЯН К. — 2006 г.

Для изучения возможности образования комплекса и переноса субстрата от одного фермента к другому с использованием метода молекулярной динамики были выбраны два гликолитических фермента: фосфогли-цератмутаза и енолаза. При создании модели молекулы ферментов помещали на расстоянии 10 А в систему размером 173 х 173 х 173 А, содержащую в качестве растворителя воду. Исследование проводили в трех различных ориентациях. Две молекулы исходного субстрата, 3-фосфоглицерата, расположенные возле активного центра исходной структуры PGM, заменяли молекулами 2-фосфоглицерата (2-фосфоглицерат - продукт реакции, катализируемой PGM). В систему также добавляли 150 мМ NaCl с тремя ионами Mg2+ для изучения посткаталитической активности в физиологических условиях. Анализ энергий взаимодействия и конформационных изменений в течение трех наносекунд биологического времени показал, что PGM и енолаза проявляют способность к взаимодействию между областями, близкими к их активным центрам, что является необходимым условием для переноса субстрата. Взаимодействие С-концевых остатков А1а239 и Val240 PGM (которые частично накрывают 2PG) с енолазой, также позволяет предположить существование переноса субстрата.

2006

2006

ГЕЛЬФАНД М.С., ЛЮБЕЦКАЯ А.В., РУБАНОВ Л.И. — 2006 г.

С помощью программы, реализующей потоковую модель метаболизма Escherichia coli, выяснено, как реагирует ее метаболизм на добавление аминокислот (триптофан, тирозин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, валин, гистидин, лизин, треонин, цистеин, метионин, аргинин, пролин) к бедной среде, а также к среде, лишенной источников углерода, азота или углерода и азота одновременно. В результате показана сходная реакция метаболической системы на добавление различных аминокислот к бедной среде. Отмечено, что увеличиваются потоки гликолитического пути и синтез пирувата с последующей деградацией до ацетата через ацетилкофермент А, уменьшаются потоки через пентозофосфатный путь и цитратный цикл. Установлено, что при росте на аминокислотах как единственных источниках углерода и/или азота перестройка потоков определяется недостатком углерода, увеличивается путь от фосфоенолпирувата к глюкозо-6-фосфату, поток через пентозофосфатный путь направлен в сторону рибулозо-5-фосфата, а остальные изменения зависят от того, какие базовые метаболиты являются продуктами данной аминокислоты.

БАКЕЕВА Л.Е., ДЗЮБИНСКАЯ Е.В., КИСЕЛЕВСКИЙ Д.Б., САМУИЛОВ В.Д. — 2006 г.

Инкубация эпидермиса листьев гороха с цианидом вызывала ультраструктурные изменения устьичных клеток, характерные для апоптоза. Циклогексимид, ингибитор синтеза белка в цитоплазме, и линкомицин, ингибитор синтеза белка в хлоропластах и митохондриях, оказывали различное действие на развитие программируемой гибели устьичных клеток. По данным световой микроскопии циклогексимид усиливал, а линкомицин подавлял CN -индуцированное разрушение клеточных ядер. Линкомицин снижал действие цикло-гексимида на свету и предотвращал его в темноте. Электронная микроскопия показала, что циклогексимид на фоне CN вызывает аутофагию в отсутствие апоптозной конденсации ядерного хроматина, предотвращение нарушения целостности оболочки хлоропластов, а также впячивания ее внутрь стромы, появление в митохондриях замкнутых образований с гранулярными включениями. Линкомицин подавлял СN-инду-цированные ультраструктурные изменения ядра устьичных клеток. Полученные данные показали, что выз-ванная CN гибель устьичных клеток может протекать по комбинированному сценарию, включающему и апоптоз, и аутофагию, и зависит от белков, синтезируемых как в цитоплазме, так и в хлоропластах и митохондриях.

ГЛУШКОВА О.В., ГУЖОВА И.В., ЛУНИН С.М., МАРГУЛИС Б.А., НОВОСЕЛОВА Е.Г., НОВОСЕЛОВА Т.В., ПАРФЕНЮК С.Б., ФЕСЕНКО Е.Е., ХРЕНОВ М.О., ЧЕРЕНКОВ Д.А. — 2006 г.

Исследована экспрессия белков теплового шока: Hsp27, Hsp90 и Hsp70, а также продукция фактора некро опухолей (TNF-aльфа и TNF-P), интерферона-у (IFN-y), интерлейкина-2 (IL-2), интерлейкина-3 (IL-3), интерлейкина-6 (IL-6) и оксида азота (NO) в условиях хронической и острой интоксикации животных липополисахаридами (ЛПС). Показано, что при введении эндотоксина в клетках мышей повышается экспрессия белков теплового шока Hsp70 и Hsp90-альфа. Острый токсический стресс вызывал также резкое увеличение продукции TNF-a, TNF-бета и NO в клетках мышей. Уровень продукции других цитокинов (интерлейкинов и интерферона-у) изменялся незначительно. При моделировании хронического токсического стресса была прослежена динамика продукции Hsp70, Hsp90, TNF и NO в течение 11 -ти дней после начала введения токсина. Уровень экспрессии Hsp70 и Hsp90 был гораздо выше при остром стрессе, чем на конечном этапе хронического воздействия. Отмечена синхронность изменений уровней продукции TNF и NO, с одной стороны, и белков теплового шока, с другой стороны. Полученные результаты показали, что при повторяющемся введении увеличивающихся доз эндотоксина в клетках организма снижается способность отвечать на стресс высоким уровнем продукции белков теплового шока, TNF и оксида азота.

ЛИ Й., ЛИУ К.Д., ЛИУ Л.Д., ФАНГ Ф.Д., ХЕ А.Б., ЧАНГ Й.Ш. — 2006 г.

Протеинкиназа Сς, член семейства протеинкиназ С, согласно большинству данных играет важную роль в передаче сигнала от инсулинового рецептора и фосфатидилинозитол-3-киназы к переносчику глюкозы GLUT4 и, следовательно, в трансмембранном переносе глюкозы. Протеинкиназа Сς может быть активиро вана инсулином и глюкозой, а также в результате физических нагрузок. Показано, что в случае инсулино- вой устойчивости у пациентов с диабетом II типа в мышечных и жировых тканях активация протеинкина- зы Cς и ее активность снижаются, тогда как в тканях печени - увеличиваются, стимулируя синтез липидов при посредничестве SREBP-lc (sterol-regulatory element-binding protein). Влияние протеинкиназы Сς на ак тивацию и транслокацию GLUT4 обсуждалось во многих работах. Исследование молекулярных механизмов регуляции транспорта глюкозы протеинкиназой Сς способствует выяснению механизмов инсулинового сигнального каскада. "

БАРАНОВСКИЙ А.Г., БУНЕВА В.Н., НЕВИНСКИЙ Г.А., ОДИНЦОВА Е.С., СИЗЯКИНА Л.П., ХАРИТОНОВА М.А. — 2006 г.

Впервые проведен анализ протеолитической активности IgG антител (AT) из крови больных СПИДом. Показано, что AT проявляют особенно высокую активность к гидролизу B-казеина и в меньшей степени гидролизуют обратную транскриптазу ВИЧ (ОТ), а также человеческий сывороточный альбумин (ЧСА). Проверено выполнение ряда принятых в абзимологии критериев и показано, что способность гидролизовать ОТ, ЧСА и B-казеин является собственным свойством поликлональных AT больных СПИДом. AT, гидролизующие B-казеин, обнаружены у 95% больных СПИДом и являются сериноподобными протеазами. Установлено, что поликлональные протеазы-абзимы существенно отличаются от типичных протеаз человека по субстратной специфичности. Отмечено, что у разных больных AT могут проявлять различные профили зависимости протеолитической активности от рН среды. Установлено, что продукты АТ-зависимого гидролиза B-казеина отличаются от таковых в случае трипсина, химотрипсина и протеиназы К.

АРЧАКОВ А.И., ВЛАСОВА М.Л., ГОУФМАН Е.И., ЗГОДА В.Г., ЛОХОВ П.Г., МАКАРОВ О.В., МОШКОВСКИЙ С.А., САФАРОВА М.Р., СЕРЕБРЯКОВА М.В., ТИХОНОВА О.В., ТОРОПЫГИН И.Ю. — 2006 г.

Для увеличения возможностей протеомного анализа путем частичного избавления от преобладающих белков в данной работе использовали термическую обработку сыворотки крови. Полученную термостабильную фракцию сывороток пациентов, страдающих раком яичника, матки, молочной железы, а также доброкачественными опухолями яичника, анализировали далее с помощью двумерного электрофореза и MALDI-ТОF(-ТОF)-масс-спектрометрии. Обнаружено, что концентрация кислого гликопротеина а-1 и кластерина заметно снижена при раке молочной железы, а уровень транстиретина уменьшен при раке яичника. Концентрация различных форм аполипопротеина А-1 понижена при всех опухолях, в то же время уровень гаптогло-бина альфа 1, напротив, повышен при раке яичника и раке молочной железы. Полученные данные частично соответствуют известным результатам масс-спектрометрического профилирования сывороток больных с различными злокачественными опухолями. Применение термостабильной фракции сыворотки крови может быть рекомендовано для протеомных исследований белков средней и низкой молекулярной массы, в особенности с помощью двумерного электрофореза.

АХОВА А.В., ТКАЧЕНКО А.Г., ШУМКОВ М.С. — 2006 г.

Продукты метаболизма, Накопленные в культуральной жидкости периодической культуры Escherichia coli индуцируют экспрессию гена rpoS, кодирующего альтернативную σS-субъединицу РНК-полимеразы, которая контролирует адаптацию Е. coli к кислотному стрессу при росте на минеральной среде с глюкозой. Изучено влияние ацетата и сукцината как конечных продуктов обмена Е. coli на транскрипцию, трансляцию и стабильность σS--субъединицы. Показано, что действие продуктов обмена направлено в основном на стабильность σS--субъединицы РНК-полимеразы. При кислотном стрессе, вызванном добавлением ацетата, содержание полиаминов в клетках и среде снижается, в то время как искусственное отключение гена rpoS с помощью антисмысловой РНК сопровождается повышением количества полиаминов. Добавление полиаминов в культуру Е. coli, подвергнутую воздействию ацетата и особенно сукцината, вызывало значительный концентрационно зависимый стимулирующий эффект на экспрессию rpoS. Таким образом, величина индукции rpoS регулона зависит от совокупного действия изученных метаболических факторов, определяющих адекватную настройку генной экспрессии при кислотном стрессе. Предложена схема метаболических путей, описывающая роль путресцина в поддержании гомеостаза внутриклеточного рН и пула полиаминов в процессе адаптации Е. coli к кислотному стрессу.

БУШНЕВА О.А., ГОЛОВЧЕНКО В.В., КЛИПОВ Д.В., ОВОДОВ Ю.С., ОВОДОВА Р.Г., ПОПОВ СВ., ЧИЖОВ А.О. — 2006 г.

При частичном кислотном гидролизе комарумана, пектина из сабельника болотного Comarum palustre L, получен галактуронан как основной компонент главной углеводной цепи (кора) макромолекулы комарума на. С помощью атомно-силовой микроскопии и анализа галактуронана методом метилирования показано, что главная углеводная цепь макромолекулы комарумана наряду с линейными участками a-l,4-D-галакту- ронана имеет разветвления в виде боковых цепей, построенных из альфа-1,4-связанных остатков D-галактопи- ранозилуроновой кислоты, присоединенных в положения 2 и 3 остатков галактуроновой кислоты кора. Возможно, небольшое число боковых цепей присоединено одновременно в положения 2, 3 кора макромо лекулы.