научный журнал по биологии Молекулярная биология ISSN: 0026-8984

БОЛДЫРЕВА Ε.Ф., ГУСЕВА Т.С., КЛИМОВА Р.Р., КОЗЛОВ А.Ю., КУЩ А.А., МАЛИНОВСКАЯ В.В., НЕКРАСОВА О.В., НОВИКОВ В.В., ПАРШИНА О.В., ШИНГАРОВА Л.Н. — 2004 г.

Изучены адъювантные свойства фактора некроза опухоли мыши (мФНО) при ДНК-иммунизации против вируса простого герпеса типа 1 (ВПГ1). В качестве иммуногена использовали ген белка gD ВПГ (пДHКgD), в качестве модулятора иммунного ответа - белок мФНОа и ген, кодирующий этот белок, в составе плазмиды пДНКмФНО, разработанной для эукариотической экспрессии. Установлено, что двукратная иммунизация мышей пДHКgD в шесть раз увеличивала Т-клеточный ответ in vitro по сравнению с контролем; индуцировала высокую активность антител к ВПГ1 (титр 1 : 2000), в том числе с вируснейтрализующей способностью; повышала соотношение IgG2a/IgG1, что свидетельствует о сдвиге иммунного ответа в сторону Т-хелперов типа 1 (Тх1); не влияла на соотношение CD4/CD8 Т-клеток. Инъекция мФНОа подавляла иммунный ответ при ДНК-иммунизации. При однократном введении мФНОа совместно с инактивированным ВПГ1 активность антител увеличивалась в два раза, стимуляция Т-клеток - в четыре раза по сравнению с инъекцией только ВПГ1. Двукратная иммунизация двумя генами (пДHКgD + пДНКмФНО) усиливала активность антител к ВПГ1 в восемь раз и стимуляцию Т-клеток к пролиферации - в 1.5 раза по сравнению с ответом на иммунизацию одним геном gD ВПГ. Протективный эффект при этом достоверно снижался и составлял 73% по сравнению со 100% при ДНК-иммунизации пДHКgD. Для более полной оценки адъювантных свойств мФНОа и пДНКмФНО необходимы дальнейшие исследования. Данные настоящей работы показали, что ДНК-иммунизация геном gD ВПГ индуцировала гуморальный и Т-клеточный ответ на ВПГ1 и обеспечивала полную защиту животных от летальной дозы вируса.

WIESER H., АНДРУЩЕНКО В.В., ВОРОБЬЕВ В.И., КОСТЫЛЕВА Е.И., ПОЛЯНИЧКО А.М., ЧИХИРЖИНА Е.В. — 2004 г.

Анализ спектров поглощения и кругового дихроизма в УФ- и ИК-областях показал, что ионы Ca 2+ вступают во взаимодействия как с фосфатными группами ДНК, так и с белком HMGB1. При этом в связывании с ионами металла участвует не только отрицательно заряженный С-концевой участок белковой молекулы, но и ее ДНК-связывающие домены. Последнее ведет к изменению характера взаимодействия белка с ДНК. Присутствие ионов Ca 2+ препятствует сборке упорядоченных надмолекулярных структур, характерных для комплексов ДНК с белком HMGB1, однако, способствует межмолекулярной агрегации. Особенно чувствительной к присутствию ионов Ca 2+ оказалась структура комплексов ДНК с белком HMGB1, лишенным С-концевого домена. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что в комплексах HMGB1/ДНК ионы кальция не выполняют структурирующую функцию и не являются необходимыми для компактизации ДНК компонентом.

ВЕЙКО В.П., ЗАЦЕПИНА О.В., ЛЕВИЦКИЙ С.А., МУХАРЬЯМОВА К.Ш. — 2004 г.

Фибрилларин - один из основных белков ядрышка, который принимает участие в созревании транскриптов предшественников рибосомных РНК (пре-рРНК). В составе его молекулы выявляются три основных домена - GAR-домен, RB-домен и α-спиральный участок, предположительно обладающий метилтрансферазной активностью. Однако роль этих районов в обеспечении специфической локализации фибрилларина в ядрышке до сих пор остается не выясненной. Для исследования этого вопроса нами создана серия плазмидных векторов, несущих гены мутантных форм фибрилларина человека, слитых с зеленым флуоресцирующим белком, и изучена локализация рекомбинантных слитых белков в интерфазных и митотических клетках HeLa после однократной трансфекции клеток плазмидами. Показано, что делеции или мутации в любом домене фибрилларина нарушают его специфическую, соответствующую местам синтеза пре-рРНК локализацию внутри ядрышка. В то же время, наличие GAR-домена и первого спейсера оказывается достаточным для миграции фибрилларина в ядрышко. Мутантные формы фибрилларина, располагающиеся внутри ядрышка в интерфазе, практически не отличаются от фибрилларина дикого типа по характеру локализации во время митоза.

ГОЛИМБЕТ В.Е. — 2004 г.

Представлены наиболее интересные результаты изучения молекулярно-генетических основ психических заболеваний и психологических характеристик человека, полученные, в том числе, в рамках программы “Геном человека”. Показано, что полиморфные маркеры Taq1A гена дофаминового рецептора и Т102С гена рецептора типа 2А серотонина связаны с шизофренией, в частности, с формами, для которых характерны хроническое течение и неблагоприятный прогноз. Обсуждается обнаруженная у психически здоровых людей ассоциация инсерционно-делеционного полиморфизма гена переносчика серотонина с шизоидными признаками.

БАРАНОВ В.С. — 2004 г.

Охарактеризовано новое направление современной науки, возникшее в процессе реализации программы “Геном человека” - молекулярная медицина. Рассмотрен вклад лаборатории пренатальной диагностики Научно-исследовательского института акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта Российской академии медицинских наук в развитие и становление молекулярной медицины в России. Основное внимание обращено на такие разделы молекулярной медицины, как молекулярная диагностика, предиктивная медицина и генная терапия. Отмечается приоритетность работ лаборатории в разработке и внедрении в практику методов молекулярной диагностики таких частых, тяжелых наследственных болезней, как муковисцидоз, миодистрофия Дюшенна, гемофилия А, синдром ломкой Х-хромосомы. Благодаря Российской национальной программе “Геном человека,” именно в Санкт-Петербурге были заложены теоретические и прикладные основы предиктивной медицины, направленной на выявление и анализ генов предрасположенности к наиболее частым многофакторным болезням. На биологических моделях миодистрофии Дюшенна - мышах mdx, проведены опыты по подбору оптимальных способов введения трансгена (кДНК гена дистрофина) в составе различных конструкций с целью генотерапии миодистрофии Дюшенна.

НОСИКОВ В.В. — 2004 г.

Показано, что среди русских, больных сахарным диабетом типа 1, главным локусом, определяющим предрасположенность к этому заболеванию, является локус MHC (HLA). Для картирования областей сцепления с сахарным диабетом типа 1 среди русских жителей г. Москвы отобрали две группы семей с конкордантными и дискордантными парами сибсов. Использование этой коллекции семей позволило обнаружить сцепление с сахарным диабетом типа 1 расположенного в локусе IDDM12 (2q32.1-q33) гена CTLA4, кодирующего один из поверхностных антигенов Т-лимфоцитов, и расположенного в локусе IDDM8 (6q25-q27) гена PDCD2, гомологичного гену активатора программируемой гибели клеток мыши. С использованием полиморфных микросателлитов показано сцепление областей 3q21-q25 (локус IDDM9) и 10p12.2 (локус IDDM10). При комплексном анализе ассоциации и сцепления с сахарным диабетом типа 1 полиморфных маркеров из области 11p13 с использованием групп случай/контроль и двух групп семей вблизи гена каталазы (CAT) обнаружен новый локус сцепления, не найденный в других популяциях. Показана ассоциация с диабетической полинейропатией полиморфных маркеров Ala(-9)Val гена SOD2, Arg213Gly гена SOD3, Т(-262)С гена САТ, а также полиморфного микросателлита в промоторной области гена NOS2. Предполагается, что одним из основных факторов риска развития диабетической полинейропатии при сахарном диабете типа 1 является окислительный стресс, развивающийся на фоне гипергликемии вследствие значительного увеличения синтеза супероксидного радикала в митохондриях, а также недостаточного уровня активности ряда антиокислительных ферментов. Развитие диабетической нефропатии не ассоциировано с генами антиокислительных ферментов. Однако обнаружена ассоциация с диабетической нефропатией полиморфных маркеров I/D гена ACE и есNOS34a/4b гена NOS3, продукты которых контролируют тонус сосудов, а также I/D гена APOB и ε2/ε3/ε4 гена APOE, продукты которых играют важную роль в транспорте липидов. Показана сильная ассоциация с диабетической нефропатией группы полиморфных микросателлитов, расположенных в области q21-q25 хромосомы 3. Наиболее сильная ассоциация обнаружена для маркера D3S1550. Значительно более высокий риск развития диабетической нефропатии имели носители аллеля 12 (OR = 4.85) и генотипа 12/14 (OR = 6.25). По всей видимости, в области q21-q25 хромосомы 3 находится “главный” ген, инициирующий развитие диабетической нефропатии, тогда как другие гены, ассоциированные с диабетической нефропатией, в большей мере влияют на скорость ее прогрессии.

ХИДИЯТОВА И.М., ХУСНУТДИНОВА Э.К. — 2004 г.

Представлены основные результаты молекулярного анализа генов, ответственных за развитие му-ковисцидоза, фенилкетонурии, болезни Вильсона-Коновалова, гемофилии А, прогрессирующей мышечной дистрофии Дюшенна-Беккера, миотонической дистрофии, хореи Гентингтона, несиндромной наследственной тугоухости в популяциях Волго-Уральского региона, полученные за последние 10 лет в рамках Российской национальной программы “Геном человека”. Приведены особенности спектра и частоты мутаций этих генов, характерные для основных этнических групп Республики Башкортостан (башкиры, татары, русские). Рассмотрена ассоциация мутаций в генах, определяющих ряд заболеваний, с аллелями и гаплотипами полиморфных локусов. Полученные данные послужили основой для разработки оптимальных для региона схем ДНК-диагностики указанных наследственных заболеваний и установления происхождения вызывающих их мутаций.

НАЗАРЕНКО С.А., ПУЗЫРЕВ В.П., СТЕПАНОВ В.А. — 2004 г.

В статье дан краткий обзор результатов геномных исследований, проводимых НИИ медицинской генетики ТНЦ CO РАМН с 1990 года в рамках отечественной программы “Геном человека”. Итоги структурированы по трем направлениям исследований: молекулярная цитогенетика и хромосомные болезни; геномика менделриующих и широко распространенных заболеваний; этногеномика населения Северной Азии. Представлены данные по молекулярно-цитогенетическому картированию ряда генов человека, результаты анализа числовых и структурных хромосомных нарушений в патологии человека с помощью технологии флуоресцентной гибридизации. Описаны подходы к ДНК-диагностике 15 наследственных болезней. Представлены новые данные о генетической гетерогенности идиопатической гипертрофической кардиомиопатии. Исследованы генетические основы многофакторных болезней (атопическая бронхиальная астма) и инфекционных болезней (туберкулез). Представлены результаты исследования генетического разнообразия населения Северной Евразии (40 популяций, принадлежащих к 21 этнической группе) по некоторым генетическим маркерам, включая гаплотипы Y-хромосомы, аутосомные микросателлитные локусы и полиморфные инсерции мобильного генетического элемента Alu.

АЛЕКСЕЕВ Д.В., ЕЖОВА Т.А., КОЗЛОВ В.Н., КУДРЯВЦЕВ В.Б., НОСОВ М.В., ПЕНИН А.А., СИЗЕНЕВА Е.С., СКРЯБИН К.Г., ЧУБ В.В., ШЕСТАКОВ С.В., ШУЛЬГА О.А., ЩЕННИКОВА А.В. — 2004 г.

БАБЕНКО О.В., ВАСИЛЬЕВ Е.В., ДРОЗД О.В., ЖЕВЛОВА А.И., ЗАЛЕТАЕВ Д.В., ЗЕМЛЯКОВА В.В., НЕМЦОВА М.В., СТРЕЛЬНИКОВ В.В. — 2004 г.

Представлены результаты изучения эпигенетических нарушений и методы их диагностики при некоторых наследственных и онкологических заболеваниях. Аномальное метилирование промотор-ных и регуляторных районов генов приводит к их функциональной инактивации, равноценной структурной делеции. Разработаны скрининговые подходы к диагностике синдромов Прадера-Вил-ли, Ангельмана, Видеманна-Беквита, Мартина-Белл и неспецифической умственной отсталости FRAXE, основанные на анализе аллельного метилирования посредством метилспецифической и ме-тилчувствительной полимеразной цепной реакции. Показано, что метилирование таких генов, вовлеченных в канцерогенез, как RB1, CDKN2A, ARF14, HIC1, CDI и др., является частым событием в опухолях, причем различные типы опухолей отличаются по частоте метилирования этих генов, что создает основу для дифференциальной диагностики. Поскольку аномальное метилирование генов-супрессоров опухолевого роста считается одним из наиболее ранних событий злокачественной трансформации, этот маркер может использоваться для досимптоматической диагностики опухолей.

РАЗИН С.В., ЯРОВАЯ О.В. — 2004 г.

КУЛИКОВ Е.Е., ПОЛТАРАУС А.Б. — 2004 г.

ЕВДОКИМОВ Ю.М. — 2004 г.

БЕССОЛИЦЫНА Е.А., ВАСИЛЬЕВА М.А., КОЛЕСНИКОВ А.А., МЕРЗЛЯК Е.М. — 2004 г.

Картировали фрагмент дивергентной области максикольцевой кинетопластной (митохондриальной) ДНК Leptomonas seymouri, содержащий промотор гена 12S рРНК. Способность этого фрагмента инициировать транскрипцию проверили с помощью функционального теста в системе транскрипции in organello в изолированных митохондриях L. seymouri.

ГАРБЕР М.Б., НЕВСКАЯ Н.А., НИКОНОВ О.С., НИКОНОВ С.В., РЕВТОВИЧ С.В. — 2004 г.

Рассмотрены особенности специфического связывания рибосомных белков с рРНК и предложен метод определения узнающих модулей на их поверхностях. Метод основан на поиске атомов белка, которые участвуют в образовании консервативных водородных связей с молекулой рРНК и образуют жесткую структуру, неизменную в гомологичных рРНК-белковых комплексах и в свободных рибосомных белках. Возможности метода показаны на примере определения рРНК-узнающих модулей на поверхностях рибосомных белков S8, S15 и L5.

АРТАМОНОВ В.В., ЗАЛЕТАЕВ Д.В., ЛЮБЧЕНКО Л.Н., НЕМЦОВА М.В., ШАБАНОВ М.А. — 2004 г.

BROCHON J.-C., DEPREZ E., MOUSCADET J.-F., АГАПКИНА Ю.Ю., ГОТТИХ М.Б., ТАШЛИЦКИЙ В.Н., ШУГАЛИЙ А.В. — 2004 г.

Интеграза осуществляет один из ключевых процессов репликативного цикла вируса иммунодефицита человека типа 1 - встраивание ДНК-копии вирусной РНК в геном зараженной клетки. Интеграза узнает нуклеотидные последовательности, расположенные на концах U3- и U5-фрагментов вирусной ДНК, и последовательно катализирует реакции 3'-концевого процессинга и переноса цепи. С использованием аналогов U5-фрагмента, содержащих ненуклеозидные вставки, изучали взаимодействие ин-тегразы с вирусной ДНК. Показали, что модификация субстрата практически не влияет на скорость связывания ДНК интегразой. В то же время, удаление гетероциклических оснований из пятого и шестого положений субстрата и из третьего положения процессируемой цепи практически полностью ингибирует каталитическую активность интегразы, что указывает на важность этих оснований для формирования активного фермент-субстратного комплекса. Напротив, модификация в третьем положении непроцессируемой цепи стимулирует процессинг. Поскольку удаление основания нарушает комплементационные и стэкинг-взаимодействия в ДНК, этот результат свидетельствует о том, что дестабилизация двойной спирали ДНК в районе расщепляемой связи способствует 3'-процессингу.

ЗАРАЙСКИЙ А.Г. — 2004 г.

Рассмотрены преимущества экспериментальной модели, основанной на использовании эмбрионов шпорцевой лягушки, для изучения молекулярно-генетических механизмов эмбриогенеза. Представлен краткий обзор собственных работ по исследованию механизмов раннего развития мозга, выполненных на данной модели в рамках Российской программы “Геном человека”.

БАЛАБАН П.М., БЕЛЯВСКИЙ А.В., БОГУСЛАВСКИЙ Д.В., ИВАНОВА Ю.Л., ИЕРУСАЛИМСКИЙ В.Н., ЛЕОНОВА О.Г., ПОПЕНКО В.И. — 2004 г.

Методами световой и электронной микроскопии проведено иммуноцитохимическое изучение распределения предполагаемых продуктов гена hcs2 в гигантских командных нейронах париетальных ганглиев виноградной улитки Helix lucorum. Продукт гена hcs2 является гибридным белком, относящимся к семейству кальций-связывающих EF-hand белков, и, одновременно, предшественником ряда нейропептидов. С помощью поликлональных антител к двум нейропептидам - CNP3 и CNP4, а также к С-концевому кальций-связывающему домену белка-предшественника показана локализация мишеней для всех трех типов антител в цитоплазматических секреторных гранулах. Плотность метки в секреторных гранулах для нейропептидов CNP3 и CNP4 была в два раза выше, чем для каль-ций-связывающего домена. Таким образом, выявлена специфическая связь продуктов гена hcs2 с клеточным аппаратом секреции, что находится в соответствии с ранее высказанной гипотезой о том, что продукты гена hcs2 могут выполнять роль нейромедиаторов или нейромодуляторов.

БИКМАЕВА А.Р., СИБИРЯК С.В., ХУСНУТДИНОВА Э.К. — 2004 г.

Впервые изучен инсерционный полиморфизм (Ins 96) в промоторной области гена CYP2E1 в различных этнических группах Башкортостана. Выявлены популяционные особенности распределения частот генотипов и аллелей гена CYP2E1. Показано, что инсерционный полиморфизм гена CYP2E1 связан с риском развития инфильтративного туберкулеза у жителей республики Башкортостан.