научный журнал по химии Биохимия ISSN: 0320-9725

ДЕЕВ С.М., МИРОНОВА К.Е., ПРОШКИНА Г.М., РЯБОВА А.В., СТРЕМОВСКИЙ О.А., ЧЕРНЫХ О.Н. — 2014 г.

Предложен простой и надежный способ детекции онкомаркера HER2/neu на поверхности опухолевых клеток с использованием адресного флуоресцентного гибридного белка DARPin-mCherry. В качестве адресного модуля, способного с высокой селективностью узнавать внеклеточный домен эпидермального фактора роста HER2/neu, использован белок DARPin9-29, принадлежащий к новому классу нацеливающих молекул неиммуноглобулиновой природы; в качестве детектирующего модуля применен красный флуоресцентный белок mCherry. Гибридный белок DARPin-mCherry получен с высоким выходом в бактериальной системе экспрессии, очищен из растворимой фракции в одну стадию с помощью аффинной хроматографии; полученный белок не склонен к агрегации. С помощью методов конфокальной микроскопии, проточной цитофлуориметрии и поверхностного плазмонного резонанса доказана специфичность связывания белка DARPin-mCherry с онкомаркером HER2/neu. Константа диссоциации комплекса белка DARPin-mCherry с рецептором HER2/neu, определенная методом поверхностного плазмонного резонанса, составила 4,5 нM. Вышеперечисленные характеристики гибридного белка DARPin-mCherry позволяют рассматривать его в качестве перспективного агента для иммунофлуоресцентного анализа и альтернативы используемым для этой цели антителам и их фрагментам, меченным флуоресцентными красителями.

МЕХРЗАД ДЖ., МОНАДЖЕМИ М., ХАШЕМИ М. — 2014 г.

Вырезание поврежденных азотистых оснований - это главный репарационный путь (BER-репарация), призванный удалять эндогенные и экзогенные мутационные повреждения ДНК. Белок XRCC1 (Х-рей кроссомплементарная группа 1) принимает участие в BER-репарации в качестве поддерживающего каркасного белка. Окисленный N -концевой домен (NTD) этого белка способен формировать дополнительные связи с ДНК-полимеразой β (Pol β). Изменения каких-либо аминокислотных остатков в белке (например, приводящие к образованию форм XRCC1, XRCC4 и других) могут изменять его стабильность и функционирование. Многие кодирующие районы генов имеют единичные нуклеотидные замены, обусловливающие генетический полиморфизм, что может приводить к конформационным изменениям кодируемых белков и вызывать какие-либо заболевания. Аминокислотные замены R7→L и R107→H (им соответствуют мутантные формы R7L и R107H) локализуются в N -концевом домене белка XRCC1 (XRCC1-NTD). В представленной работе были исследованы методами in silico путем компьютерного моделирования молекулярно-механические и физико-химические свойства нескольких окисленных XRCC1-NTD («дикого» типа и мутантных форм R7L, R107H и R7L&R107H) в водных растворах и при различной температуре (290, 295, 298, 301, 304, 309, 310, 311 и 312 K). Сравнение рассчитанных средних значений потенциальной энергии окисленных XRCC1-NTD показало, что замена R7→L стабилизирует белок, а замены R107→H и R7→L & R107→H делают его нестабильным и приводят к мутантным формам с нарушенными функциями. Количественная оценка взаимоотношений структуры и функции окисленного XRCC1-NTD и результаты моделирования стыковки NTD с Pol β показали, что мутация R7→L благоприятно, а мутации R107→H и R7→L&R107→H - неблагоприятно сказывались на функциях XRCC1-NTD. В последних двух случаях N -концевой домен уже не мог взаимодействовать с Pol β, так же как NTD «дикого» типа, и, следовательно, способность белка XRCC1 участвовать в репарации ДНК нарушалась. Расчеты по уравнению dE = ∂Е/(∂Т)v dT + ∂Е/(∂V)Т dV позволили установить, что оптимальная температура для функционирования XRCC1-NTD соответствует температуре тела 310 К.

ШОПФ ВИЛЬЯМ ДЖ. — 2014 г.

Палеонтологические доказательства существования фотосинтеза, представленные в геологической летописи образованными микроорганизмами слоистыми строматолитами, микроскопическими ископаемыми, и данными по изотопии углерода, согласующимися с наличием фиксации CO 2 посредством фермента рубиско, уходят в прошлое до уровня ~3500 млн лет. Эти данные, однако, не дают ответа о времени возникновения оксигенного фотосинтеза от его аноксигенного эволюционного предтечи. Хотя очевидно, что цианобактерии, самые ранние O 2-производящие фотоавтотрофы, существовали ранее ~2450 млн лет назад во время начала «Великой Кислородной Революции» (ВКР), которая навсегда изменила условия обитания на Земле, хотя оксигенный фотосинтез определенно должен был возникнуть на сотни млн лет раньше. Как биота Земли ответила на ВКР? В статье рассматриваются четыре линии доказательств, которые отражают этот главный переход в условиях обитания: 1) филогенетически скоррелированные с рРНК метаболические и биосинтетические пути обмена, документирующие эволюцию от анаэробной (до-ВКР) к преимущественно кислородной (после-ВКР) биосфере; 2) согласующиеся с рРНК-филогенией палеонтологические данные о присутствии ностоковых цианобактерий непосредственно в отложениях после ВКР, характеризующихся наличием специализированных клеток, защищающих от кислорода их нестабильную в его присутствии нитрогеназную ферментативную систему; 3) самые ранние данные об ископаемых эукариотах, облигатном аэробном фитопланктоне и предположительно водорослевых остатках в отложениях, отделенных от ВКР небольшим интервалом времени; 4) наиболее ранние находки микробных серных жил (сульфататрем) в породах, образовавшихся непосредственно после ВКР, чье широкомасштабное распространение было явно стимулировано увеличением уровня содержания свободного кислорода в атмосфере и возросших в результате метаболически используемых сульфатов и нитратов. Хотя биотические изменения в ответ на ВКР - это новая проблема для палеобиологии, остающаяся в основном пока неизученной, но дополнительные данные об этом ключевом событии определенно должны быть получены.

ДОРОХОВ Ю.Л., КИСЕЛЕВСКИЙ Д.Б., МОРОЗОВ С.Ю., САМУИЛОВ В.Д., СОЛОВЬЕВ А.Г., ФРОЛОВА О.Ю. — 2014 г.

Хитозан, частично дезацетилированный хитин, являющийся компонентом клеточной стенки грибов, вызывал гибель эпидермальных клеток (ЭК) в листьях гороха (Pisum sativum L.) и табака Nicotiana tabacum, N. ben- thamiana, регистрируемую по разрушению клеточных ядер. Хитозан-индуцированное разрушение ядер ЭК предотвращалось митохондриально-направленным хиноном SkQ1. Хитозан увеличивал, а SkQ1 снижал активность протеинкиназ у N. benthamiana и гороха и снимал действие хитозана. Хитозан стимулировал образование активных форм кислорода (АФК) в устьичных клетках (УК) гороха. Обработка хитозаном или Н 2О 2 не вызывала разрушения ядер УК, но приводила к нарушению барьера проницаемости их плазматической мембраны, регистрируемого по флуоресценции пропидия иодида. Разрушение ядер ЭК гороха, которое предотвращалось SkQ1, вызывал бактериальный липополисахарид (ЛПС), но не пептидогликан (ПГ). В листья табака, содержащего N-ген устойчивости к вирусу табачной мозаики (ВТМ), вводили клетки Agrobacterium tumefaciens, несущие генетическую конструкцию с геном хеликазного домена репликазы ВТМ (р50), продукт которого (белок р50) является мишенью продукта N-гена. Это индуцировало гиперчувствительный ответ (ГО), который проявлялся в отмирании листа и подавлялся SkQ3. Обработка пленок эпидермиса табака клетками A. tumefaciens для экспрессии р50 вызывала разрушение ядер ЭК, которое подавлялось SkQ1 или SkQ3. Клетки A. tumefaciens безр50не индуцировали разрушения ядер ЭК. Защитное действие митохондриально-направленных антиоксидантов SkQ1 и SkQ3 свидетельствует об участии митохондрий и образующихся в них АФК в программируемой клеточной смерти (ПКС) у растений, вызванной элиситорами патогенов.

ДЕРГОУСОВА Е.А., КЛИМАНОВА Е.А., ЛОПИНА О.Д., МЭН СЯНЬЮЙ, ПЕТРУШАНКО И.Ю. — 2014 г.

Установлено, что в частично очищенном препарате Na,K-АТРазы из сердца крысы, где присутствуют α1- и α2-изоформы фермента, обе эти субъединицы представлены в S-глутатионилированном состоянии. Глутатионилирование α1- (но не α2-субъединицы) частично устраняется, если препарат выделен в присутствии дитиотреитола. Добавление окисленного глутатиона инактивирует обе изоформы. Инактивация изофермента, содержащего α1-субъединицу, является двухфазной, константы скорости ингибирования составляют 3745 ± 360 и 246 ± 18 М-1 мин-1. ATP, ADP и AMP защищают Na,K-АТРазу сердца от инактивации окисленным глутатионом.

ШАДЬЯРОВ Ш.Р. — 2014 г.

Изучено влияние детергентов, трипсина и ионов двухвалентных металлов на продукцию фосфатидной и ли-зофосфатидной кислот при действии фосфолипазы Д (PLD) на лецитин и лизолецитин. Показано, что эти продукты реакции и додецилсульфат-ионы являются активаторами PLD, другие анионные детергенты были менее эффективны. Обнаружено, что функционирующий фермент менее подвержен инактивации трипсином. Ионы двухвалентных металлов по активирующему действию на PLD при гидролизе лецитина и ли-золецитина могут быть расположены в следующей последовательности: Ca 2+ > Sr 2+ > Ba 2+ > Mg 2+. Полученные результаты рассматриваются в свете предложенного механизма активации и функционирования PLD с участием кластеров фосфатидатов и лизофосфатидатов. Такое Ме 2+-индуцированное формирование рафтов или микродоменов из продуктов гидролиза фосфолипидов может объяснить не только активацию и саморегуляцию PLD, но и воздействие этого явления на другие компоненты и свойства биомембран. PLD и другие липолитические ферменты можно отнести к латеральным векторным ферментам.

ВЫГОДИН В.А., ЕГОРОВ М.В., КРАСИЛЬЩИКОВА М.С., МАНСКИХ В.Н. — 2014 г.

Митохондриально-направленный антиоксидант 10-(6''-пластохинонилдецил)трифенилфосфоний (SkQ1) представляет собой новую лекарственную субстанцию с широким спектром эффектов, в числе которых - увеличение продолжительности жизни лабораторных животных (включая самцов мышей BALB/c) и торможение развития некоторых экспериментальных опухолей, а также ингибирование роста опухолевых клеток. Изучено действие SkQ1 на развитие спонтанных опухолей у самцов и самок мышей линии BALB/c, содержащихся в виварии класса SPF. Установлено, что SkQ1, получаемый с питьевой водой на протяжении всей жизни в дозах 1 и 30 нмоль/кг/сут изменяет спектр опухолей системы крови у самок, уменьшая частоту фолликулярных лимфом; в дозе 1 нмоль/кг/сут подавляет диссеминацию этих неоплазм, но не оказывает достоверного влияния на суммарную частоту доброкачественных и злокачественных новообразований (в том числе и первично-множественных), а также на продолжительность жизни животных (как самцов, так и самок) с опухолями. Таким образом, способность SkQ1 увеличивать продолжительность жизни лабораторных мышей BALB/c не связана с его антиканцерогенной активностью.

ВАСИЛЬЕВА Н.Ю., МАНСКИХ В.Н., РОГОВИН К.А., СОКОЛОВА О.В., УШАКОВА М.В., ХРУЩЕВА А.М., ШЕКАРОВА О.Н. — 2014 г.

Демографические эффекты митохондриально-ориентированного антиоксиданта SkQ1 исследовали на свободно размножающихся хомячках Кэмпбелла (Phodopus campbelli, Thomas, 1905, Rodentia, Cricetidae) в уличном виварии в условиях с сезонной изменчивостью освещенности и температуры воздуха. Животных с молодого возраста содержали парами. Выводки удаляли от родителей через 25 дней после рождения. Хомячки ежедневно в течение жизни получали перорально по 50 нмоль/кг SkQ1 в водном растворе. Контрольные животные получали аналогично воду. SkQ1 не оказывал влияния на продолжительность жизни самцов и самок в репродуктивных парах. Большая гибель самок по сравнению с самцами наблюдалась как в опыте, так и в контроле и была связана, вероятно, с большими затратами самок на репродукцию. Однако SkQ1 увеличивал рождаемость в парах хомячков в первой половине репродуктивного периода года. Хотя статистически значимые различия в весе самцов и самок между опытом и контролем отсутствовали на протяжении большего отрезка жизни, тенденция к большему весу получавших SkQ1 самцов наблюдалась к концу их жизни. Среди самок к концу жизни тенденция была противоположной. Годовалые самцы и самки в опыте и контроле не отличались по силе гуморального иммунного ответа на внутрибрюшинное введение эритроцитов барана. Однако кожная реакция ГЗТ на фитогемагглютинин (тест на состояние клеточного иммунитета) была более высокой у получавших SkQ1 годовалых и полуторогодовалых самцов, но не самок. У годовалых самцов, получавших SkQ1, наблюдалась близкая к статистически значимой тенденция к повышенной плотности популяции нейтрофилов в профилях белой крови. При этом они не отличались от контрольных самцов по цитохимическому индексу активности системы «пероксидаза-эндогенный пероксид водорода» в нейтрофилах. Фоновый уровень стресса, оцененный по концентрации кортизола в сыворотке крови, был значимо более низким у самцов, получавших SkQ1 в период осенней адаптационной перестройки организма. Аналогичная тенденция наблюдалась и во время январских морозов на фоне общего высокого уровня стресса. Различия по кортизолу между опытом и контролем не были выражены во время репродуктивного периода ранней весной и в середине лета. Мы предполагаем, что отсутствие геропротекторного эффекта SkQ1 на свободно размножающихся хомячках определяется его способностью интенсифицировать размножение. Ранее нами была продемонстрирована способность SkQ1 увеличивать продолжительность жизни самок, лишенных возможности размножаться.

ГЕЙН С.В. — 2014 г.

Динорфины - семейство опиоидных пептидов, проявляющее наибольшее сродство к опиатным рецепторам к-типа. Известно, что клетки иммунной системы экспрессируют к-рецептор, аналогичный таковому в центральной нервной системе, вследствие чего динорфины принимают участие в реализации взаимодействия между клетками нервной и иммунной систем. В обзоре проанализированы и обобщены данные о структуре динорфинов, дана характеристика к-опиатного рецептора, суммированы данные о регуляции ди-норфинами функций клеток врожденного и адаптивного иммунитета.

БУЛЫЧЕВ А.А., КОМАРОВА А.В. — 2014 г.

Регуляция фотосинтетического переноса электронов в нативной клетке обусловлена структурной лабильностью тилакоидных мембран, наличием альтернативных электрон-транспортных путей, генерацией электрохимического градиента протонов и непрерывным обменом ионов и метаболитов между органеллами и цитоплазмой. Особый интерес представляют дальнодействующие взаимодействия, лежащие в основе обратимых переходов от однородного к пространственно неоднородному распределению фотосинтетической активности. Микрофлуориметрические исследования клеток Characeae с использованием насыщающих световых импульсов и электродных микрометодов выявили три механизма дистанционной регуляции, обеспечивающих функциональную координацию клеточных доменов и передачу сигналов на дальние расстояния. К ним относятся: 1) протекание круговых электрических токов между функционально различными зонами клетки, 2) проведение по клетке потенциала действия и 3) непрерывное круговое движение цитоплазмы. В обзоре рассмотрены зависимости фотосинтетической активности от мембранного транспорта протонов и pH цитоплазмы, от ионных потоков, связанных с электрическим возбуждением плазмалеммы, а также от переноса фотоиндуцированных сигналов с потоком цитоплазмы. Благодаря передаче сигналов с потоком цитоплазмы, динамичные изменения фотосинтетической активности могут развиваться вдали от места приложения локального фотостимула и с длительной задержкой (до 100 с) после завершения импульса действующего света.

ВОДОВОЗОВА Е.Л., КУЗНЕЦОВА Н.Р. — 2014 г.

При контакте с плазмой крови наноразмерные частицы мгновенно покрываются так называемой белковой «короной», качественный и количественный состав которой определяет поведение наноносителя в кровотоке и, в конечном счете, фармакокинетику и биораспределение инкапсулированного лекарства. В свою очередь, состав белковой короны зависит от свойств поверхности наночастицы, а именно, от размера, распределения заряда и функциональных групп. Липосомы относятся к наиболее био- и гемосовместимым носителям, которые пригодны для внутривенного введения, необходимого при химиотерапии метастазирующих опухолей. Однако картина взаимодействия липосом различного состава с белками плазмы крови остается фрагментарной. Более того, потенциально все наноразмерные носители являются объектами действия врожденной иммунной системы, в первую очередь, системы комплемента (СК), что является причиной развития реакций гиперчувствительности различной степени тяжести. Недавно в тестах на гемосовместимость in vitro нами было показано, что липосомы из природных фосфолипидов - яичного фосфатидилхолина и фосфатидилинозита из S. cerevisiae, - нагруженные в бислое диглицеридными конъюгатами противоопухолевых препаратов мелфалана или метотрексата, не влияют на морфологию и численность основных форменных элементов крови человека. Однако в отличие от инертных препаратов с пролекарством мелфалана, метотрексат-содержащие липосомы вызывали нарушения в системе коагуляции крови и активировали СК. Целью настоящей работы явилось исследование взаимодействия липосом, несущих пролекарства мелфалана и метотрексата, с белками плазмы крови in vitro. Данные анализа общей адсорбционной способности липосом (количество связываемого белка) с помощью классической гель-хроматографии позволяют прогнозировать относительно быстрое выведение их из кровотока. С помощью иммуноблоттинга в профилях связывания белков выявлен ряд различий между липосомальными препаратами, который согласуется с полученными ранее данными о влиянии на СК. Обсуждается возможный механизм активации СК метотрексатсодержащими липосомами.

БОЛЫЧЕВЦЕВА Ю.В., БРЕХТ М., КАРАПЕТЯН Н.В., ТЕРЕХОВА И.В., ШУБИН В.В., ЮРИНА Н.П. — 2014 г.

Обсуждены структурная организация комплексов фотосистемы 1 (ФС1) цианобактерий, природа длинноволновых хлорофиллов антенны ФС1 цианобактерий и их роль в миграции энергии, в разделении зарядов и диссипации избыточно поглощенной энергии. Комплекс ФС1 в тилакоидах цианобактерий организован преимущественно в виде тримера, антенна которого обогащена длинноволновыми хлорофиллами. Содержание длинноволновых хлорофиллов у тримеров и мономеров ФС1 и их спектральные характеристики видоспецифичны. Потенциальными кандидатами на роль длинноволновых хлорофиллов могут служить агрегаты антенных хлорофиллов ФС1. Наиболее длинноволновые хлорофиллы тримеров ФС1 цианобактерий Arthrospira platensis и Thermosynechococcus elongatus могут быть образованы в результате взаимодействия пигментов, периферически локализованных на разных мономерных комплексах, формирующих тример ФС1. Показано, что длинноволновые хлорофиллы мало влияют на установление энергетического равновесия в гетерогенной антенне ФС1, но существенно замедляют захват энергии П700. Когда реакционный центр находится в открытом состоянии, поглощенная длинноволновыми хлорофиллами энергия мигрирует при физиологических температурах к П700, вызывая его окисление. Когда реакционный центр закрыт, катион-радикал П700 или триплет П700, в зависимости от редокссостояния П700 и кофакторов акцепторной стороны ФС1, эффективно тушат флуоресценцию длинноволновых хлорофиллов ФС1, защищая комплекс от фотодеструкции.

БИКУИ Т., КИУЯН Х., КСИРОНГ Л., КСЯОЛИ Й., НАИШУО З., РУИ Л., СИБО З. — 2014 г.

Изучали вопрос: вызывает ли ДНК-метилтрансфераза 3а (Dnmt3a), специфичная к Х-промотеру (XP) вируса гепатита B, эпигенетическую супрессию последнего. C -конец ДНК-метилтрансферазы 3a (Dnmt3aC) был слит с пептидом, содержащим шесть цинковых пальцев и обладающим сродством к X-промотеру, в результате чего была получена химерная форма ДНК-метилтрансферазы, обозначаемая далее XPDnmt3aC. Специфичность связывания и метилирующей активности химерной XPDnmt3aC оценивали с помощью метода задержки в геле и метода специфичной к метилированию ПЦР, соответственно. Активность Х-промотера и экспрессия HBV были значительно снижены в клетках HepG2, трансфецированных плазмидой pXPDnmt3aC. Инъекция химерной XPDnmt3aC в трансгенные HBV мыши (TgHBV) также приводила к значительному ингибированию, что выражалось в понижении уровня поверхностного антигена вируса гепатита В (HBsAg) в сыворотке крови и уменьшению вирусной нагрузки. Таким образом, химерная ХPDnmt3aC специфически подавляет вирус гепатита B посредством сайт-специфичности метилирования ДНК, обеспечиваемой цинк- фингерными пептидами. Полученные результаты свидетельствуют о возможности эпигенетической регуляции заболеваний, ассоциированных с гепатитом В.

ДРАКУЛИЧ Д., КЛЯЙН А., ПАВКОВИЧ З., СТЕФАНОВИЧ М., ТОСИЧ М., ШВИРТЛИХ М. — 2014 г.

SOX2 является одним из ключевых факторов транскрипции, принимающих участие в поддержании статуса клеток-предшественников нервной системы. Однако его назначение для процесса дифференцировки нервных клеток, включая фазы типоспецифической и окончательной дифференциации, все еще малопонятно. Принимая во внимание все возрастающее количество свидетельств в пользу того, что для формирования нейронального клеточного фенотипа уровень экспрессии гена SOX2 должен строго контролироваться, целью нашего исследования было изучение влияния конститутивной сверхэкспрессии гена SOX2 на результат нейродифференцировки полипотентных клеток линии NT2/D1, индуцированных ретиноевой кислотой (РК). Мы продемонстрировали, что, несмотря на конститутивную сверхэкспрессию SOX2, клетки NT2/D1 были способны достигать завершающих фаз нейродифференцировки с образованием нейронов и клеток нейроглии. Однако при повышенной экспрессии SOX2 в клетках-предшественниках уменьшалось количество зрелых MAP2-позитивных нейронов в зрелой дифференцированной культуре, в то время как изменений в количестве GFAP-позитивных астроцитов не наблюдалось. Тщательный анализ на уровне отдельных клеток показал, что блокирование экспрессии белка SOX2 коррелировало с появлением характерных фенотипических признаков как у нейронов, так и у астроцитов. Примечательно, что в зрелых нейронах фактор SOX2 полностью отсутствовал, тогда как в астроцитах детектировался низкий уровень экспрессии белка SOX2. Тем не менее клетки-предшественники с высоким уровнем экспрессии SOX2 были неспособны дифференцироваться ни по нейронному, ни по глиальному пути. Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что тонкий баланс между недифференцированным состоянием клеток и их нейродифференци- ровкой определяется уровнем экспрессии фактора SOX2. В отличие от нейронов, астроциты могли сохранять способность к экспрессии небольшого количества белка SOX2 даже по окончании процесса глиогене- за. Требуются дальнейшие исследования для ответа на вопрос, есть ли взаимосвязь между уровнем экспрессии SOX2 в GFAP-позитивных астротитах и их способностью к самовосстановлению с их дифференцированным состоянием и/или с характерными фенотипическими признаками глиальных клеток.

ВУ М.Ц., ДЖАО Ю., ЗЕНГ Ю., ЙИН Ш., ПАНГ К.Ф., ЦЗУ Т.Д. — 2014 г.

На основе известной структуры генной последовательности (EU591743) высокотермостабильной ксилана-зы EvXyn11 TS из семейства 11, синтезировали ген Syxyn11, кодирующий термофильную ксиланазу SyXyn11 и несущий синонимические кодоны, характерные для дрожжей Pichia pastoris. Анализ результатов гомологического выравнивания аминокислотных последовательностей различных ксиланаз из семейства 11 показал, что только фермент SyXyn11 содержал дисульфидный мостик Cys5-Cys32 в своей TV-концевой части. Это могло свидетельствовать о важности вклада TV-концевого дисульфидной связи в термостабильность этого фермента. Для подтверждения такого предположения ген Syxyn11 был подвергнут направленной сайт-специфической мутации, приводящей к созданию гена Syxyn11 C 5 T и соответственно к точечной замене Cys5-Thr в кодируемом белке SyXyn11 C 5 T. Затем обе рекомбинантные ксиланазы (reSyXyn11 и reSyXyn11 C 5 T) были экспрессированы в клетках дрожжей P. pastoris GS115 с выходом около 35 ед/мл суспензионной культуры и очищены до гомогенного состояния; их специфические активности составили 363 и 344 ед/мг белка соответственно. Оптимальная температура для реакции катализа составляла 85 и 70°, а термостабильность - 80 и 50°для рекомбинантных ферментов reSyXyn11 и reSyXyn11 C 5 T соответственно. Заметных различий в оптимальных значениях рН и рН-стабильности у обоих ферментов не наблюдали.

МАНСКИХ В.Н. — 2014 г.

Проблема определения причин гибели лабораторных животных в геронтологических исследованиях приобрела особую актуальность с возникновением представлений о программируемой смерти организма. К сожалению, применявшийся ранее подход к диагностике фатальных и инцидентальных изменений, основанный только на данных вскрытия и гистологического исследования по образцу патологии человека, не является корректным в случае лабораторных грызунов. Тем не менее такой анализ принципиально возможен в будущем при адекватном дизайне эксперимента, включающем большой спектр клинических, физиологических, биохимических и морфологических методов, хотя и в этом случае причины смерти некоторой части экспериментальных животных, по-видимому, останутся неясными.

КАХОВСКАЯ И.А., РУДАКОВ С.В., РУДАКОВА А.С., ШУТОВ А.Д. — 2014 г.

В ходе гидролиза папаином кукурбитина, запасного 11S глобулина из семян тыквы Cucurbita maxima, наблюдается ограниченный протеолиз а- и в-цепей и глубокое расщепление ав-субъединиц по кооперативному (one-by-one) механизму. Независимый анализ кинетики ограниченного и кооперативного протеолиза кукурбитина обнаруживает два последовательных этапа реакции. На первом этапе происходит ограниченный протеолиз, заключающийся в отщеплении коротких концевых пептидов а- и в-цепей. Кооперативный протеолиз, протекающий как реакция псевдопервого порядка, начинается на втором этапе. Таким образом, ограниченный протеолиз на первом этапе играет регуляторную роль, оказывая влияние на скорость глубокого расщепления молекул кукурбитина по кооперативному механизму. Способность кукурбитина к кооперативному протеолизу, по-видимому, приобретается в результате его структурных изменений в ходе ограниченного протеолиза. Вероятные структурные изменения молекулы кукурбитина при ограниченном протеолизе обсуждаются на основе анализа третичной структуры субъединицы кукурбитина pdb|2EVX в сопоставлении с ранее полученными данными о закономерностях протеолиза папаином 11S глобулина сои.

ЛАНГ-ОЕТ Д., МОРАН П., РИЧАРД Т.Г. — 2014 г.

Многие виды животных приспосабливаются к суровым условиям окружающей среды за счет значительного снижения уровня метаболизма. Зимняя спячка у млекопитающих является одной из естественных моделей гипометаболизма. В организме спящих зимой животных происходит ряд значительных изменений на физиологическом, метаболическом и молекулярном уровнях, направленных на выживание организма в суровых условиях зимы. Будучи источником энергии и ключевыми сигнальными молекулами, липиды играют важную роль в организме животных, впадающих в спячку, в связи с чем возникает необходимость тонкой регуляции процессов липидного обмена при гибернации. За последние несколько лет были идентифицированы многочисленные некодирующие РНК, способные выполнять регуляторную роль в процессах метаболизма липидов. В настоящем обзоре мы рассмотрим ряд общих свойств, характерных для процесса гибернации млекопитающих, остановимся на важной роли метаболизма липидов как до, так и в процессе гибернации, а также обсудим потенциально важную роль некодирующих РНК, таких как miРНК и 1псРНК, при гибернации.

ВОСКРЕСЕНСКАЯ Н.П. — 2014 г.

ДЖИА-ДЖИА ДУ, ЙИНГ ЛУ, КСИЯО-ЮН ВАНГ, КСЯО-ДЖЯН ЯНГ, ЧАН-МЕЙ ВАН, Ю ЖИ-БО, ЮЕ-ГУАНГ ФЕНГ — 2014 г.

Белки-гомологи эпоксид-редуктазы витамина К (VKOR) широко представлены в тканях растений, но до сих пор изучается лишь VKOR из Arabidopsis thaliana. В представленной работе была клонирована последовательность кодирующего района VKOR из Solanum lycopersicum (JF951971 в GenBank). Ей соответствовал белок (SlVKOR), состоящий из трансмембранного домена VKOR и дополнительного немембранного тиоре-доксин (Тгх)-подо6ного домена. Анализ, выполненный с использованием методов биоинформатики, показал, что первые 47 TV-концевых аминокислот молекулы белка SlVKOR функционируют в качестве транзитного пептида, позиционирующего этот белок в хлоропластах. Методом вестерн-блоттинга было показано, что SlVKOR локализован в мембране тилакоидов, причем его Trx-домен расположен на их освещенной поверхности. Моделирование трехмерной структуры SlVKOR показало, что его конформация аналогична кон-формации VKOR из Arabidopsis и цианобактерий: пять трансмембранных сегментов VKOR-домена и типичный Trx-подобный домен на освещенной стороне. Результаты функционального анализа свидетельствовали о том, что полноразмерный двухдоменный SlVKOR, лишенный транзитного пептида, мог катализировать реакцию синтеза дисульфидных связей. Сходные по структуре TV-концевые транзитные пептиды выявлены и в других белках VKOR растений, причем, в соответствии с нашим прогнозом, мишени большинства из них находятся в хлоропластах. Сравнение аминокислотных последовательностей и структур белков VKOR из различных растений показало, что все они состоят из двух доменов: трансмембранного VKOR и немембранного Trx-подобного, каждый из которых содержит по четыре консервативных остатка цистеина. Сделанный нами прогноз позволяет отнести эти Cys к функциональным, участвующим в реакции синтеза внутримолекулярных дисульфидных связей в белках-субстратах.