научный журнал по биологии Молекулярная биология ISSN: 0026-8984

Архив научных статейиз журнала «Молекулярная биология»

  • ИНТЕГРИРОВАННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СИСТЕМА ПО РЕГУЛЯЦИИ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ ЭУКАРИОТ

    АНАНЬКО Е.А., АФОННИКОВ Д.А., ВИШНЕВСКИЙ О.В., ВОРОБЬЕВ Д.Г., ИГНАТЬЕВА Е.В., КОЛЧАНОВ Н.А., ЛЕВИЦКИЙ В.Г., ЛИХОШВАЙ В.А., ОМЕЛЬЯНЧУК Н.А., ПОДКОЛОДНАЯ О.А., ПОДКОЛОДНЫЙ Н.Л., РАТУШНЫЙ А.В., СУСЛОВ В.В. — 2004 г.

    Описан ряд модулей интегрированной компьютерной системы по регуляции экспрессии генов эукариот - GeneExpress. Рассмотрены подходы к представлению в базах данных результатов экспериментальных исследований. Приведены примеры использования GeneExpress для компьютерного анализа и моделирования различных особенностей организации и функционирования молекулярно-генетических систем. Система GeneExpress доступна через Интернет по адресу http://wwwmgs.bionet.nsc.ru/mgs/gnw/.

  • ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 4-ТИОУРИДИНА И 4-ТИОТИМИДИНА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПИРИМИДИННУКЛЕОЗИДФОСФОРИЛАЗ

    АЛЕКСЕЕВ К.С., ЕСИПОВ Р.С., ЗУЕВ А.Н., МИРОШНИКОВ А.И., МИХАЙЛОВ С.Н., МУХОРТОВ В.Г., ПАНОВА Н.Г., ЧУВИКОВСКИЙ Д.В., ЩЕВЕЛЕВА Е.В. — 2004 г.

    Предложены новые субстраты для спектрофотометрического определения активности уридинфо-сфорилазы и тимидинфосфорилазы и измерения констант ингибирования: 4-тиоуридин и 4-тиоти-мидин. 4-Тиоуридин при рН 7.5 имеет максимум поглощения при 330 нм, разница коэффициентов экстинкций Δε для пары 4-тиоуридин/4-тиоурацил равна 3000 M -1 · см -1. 4-Тиоуридин является хорошим субстратом для уридинфосфорилазы. Измеренная при 25°С константа Михаэлиса K m составила 130 мкМ, а каталитическая константа k cat - 49 с -1. Еще большая разность Δε была определена для пары 4-тиотимидин/4-тиотимин, которая при 336 нм равна 5000 M 1 · см -1.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ В РАСТВОРАХ αИ β L-КРИСТАЛЛИНОВ ПРИ 60 ОС

    КРИВАНДИН А.В., МУРАНОВ К.О., ОСТРОВСКИЙ М.А. — 2004 г.

    Молекулярные механизмы шапероноподобной активности α-кристаллина являются предметом интенсивных исследований последних лет. Однако остаются неизвестными тонкие механизмы взаимодействия α-кристаллина с поврежденным белком и строение образующихся при этом комплексов. Исследовано комплексообразование α-кристаллина с β L-кристаллинoм в условиях тепловой денатурации β L-кристаллина при 60°С с использованием методов рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами (РМУ), светорассеяния, гель-проникающей хроматографии и электрофореза. Показано, что в растворе, содержащем смесь α- и β L-кристаллинoв с концентрацией каждого белка ~10 мг/мл, при 60°С образуются растворимые комплексы, которые состоят из α- и β L-кристаллинoв и имеют средний радиус инерции ~14 нм, среднюю молекулярную массу ~4000 кДа и максимальный размер более ~40 нм. В растворе одного β L-кристаллина образование таких комплексов при 60°С не наблюдается. Результаты, полученные методом рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами, показывают, что при 60°С происходит перестройка четвертичной структуры α-кристаллина, которая приводит к примерно двукратному увеличению его молекулярной массы. Следовательно, с β L-кри сталлином при его тепловой денатурации взаимодействует перестроившийся при нагревании α-кри-сталлин, или образование комплексов α-β L-кристаллинoв и перестройка α-кристаллина идут параллельно. На основании полученных размеров комплексов α-β L-кристаллинoв и оценки содержания в этих комплексах α- и β L-кристаллинoв сделан вывод, что такие комплексы образуются при взаимодействии нескольких макромолекул α-кристаллина.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ СВЯЗЫВАНИЯ НЕПРИРОДНЫХ α,β-ОЛИГОЦИТИДИЛАТОВ С ДУПЛЕКСАМИ ДНК

    КОЧЕТКОВА С.В., ТИМОФЕЕВ Э.Н., ФЛОРЕНТЬЕВ В.Л. — 2004 г.

    Изучено связывание коротких флуоресцентно меченных АТ-содержащих дуплексов ДНК с олигоци-тидилатами, в состав которых наряду с природными β-нуклеотидами введены неприродные а-ано-меры. Нуклеотидный состав олигоцитидилатов подобран, исходя из предполагаемой неклассической схемы образования триплетов между основаниями дуплекса и олигомера. Методом неденатурирующего гель-электрофореза исследовано образование флуоресцентных комплексов дуплексов и цитидиловых олигомеров, а также самоассоциатов олигоцитидилатов при низких температурах. Показано, что ДНК-дуплекс со случайной последовательностью АТ-пар связывается избытком соответствующего олигоцитидилата в 0.1 M Трис-HCl в присутствии ионов Mg. Связывание наблюдается при нейтральных значениях рН, тогда как смещение значения рН в основную (8.0) область разрушает комплексы АТ-дуплекса и олигоцитидилата. В отличие от олигонуклеотидов нерегулярного состава регулярный dA 30 : dT 30 дуплекс не связывается dC-цепью. Установлено также, что альтернирующий самокомплементарный дуплекс d(AT) 16 и олигоцитидилат d(C βC α) 15 не образуют комплекса. В этом случае образуются лишь самоассоциаты поли-dC. В завершение было изучено влияние 2'-0-метильной модификации третьей цепи на образование комплексов и самоассоциатов. Полученные результаты показывают, что модифицированный олигоцитидилат связывается с дуплексом случайного состава, однако эффективность образования комплекса в этом случае падает.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ РИБОНУКЛЕОПРОТЕИДОВ СПИРАЛЬНЫХ ВИРУСОВ РАСТЕНИЙ МЕТОДАМИ ТРИТИЕВОЙ ПЛАНИГРАФИИ И ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

    БАРАТОВА Л.А., ДОБРОВ Ε.Н., ЕФИМОВ А.В. — 2004 г.

    В обзоре рассматриваются результаты исследований структуры рибонуклеопротеидных частиц спиральных вирусов растений методом тритиевой планиграфии (ТП). Метод ТП основан на бомбардировке макромолекулярных объектов потоком атомарного трития и последующем анализе распределения тритиевой метки по длине макромолекулы. Путем сочетания данных, получаемых методом ТП, с результатами теоретических предсказаний структуры белка удалось предложить модели структуры белка оболочки в вирионах вируса X картофеля (типичного представителя группы потексвирусов) и вируса А картофеля (одного из членов группы потивирусов). Оба эти вируса до сих пор не поддаются анализу методом дифракции рентгеновских лучей. С помощью ТП удалось также выявить тонкие различия в структуре между “диким” вирусом табачной мозаики (штамм U1) и его температуро-чувствительным мутантом по белку оболочки с измененной хозяйской специфичностью. Обсуждается возможность использования метода ТП для исследования РНК-белковых взаимодействий в частицах спиральных вирусов.

  • КЛОНИРОВАНИЕ, УСТАНОВЛЕНИЕ ПЕРВИЧНОЙ СТРУКТУРЫ И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДНК-МЕТНЛТРАНСФЕРАЗ ИЗ СИСТЕМ РЕСТРИКЦИИ-МОДИФИКАЦИИ SFANI И BST19I

    АБДУРАШИТОВ М.А., ГОЛИКОВА Л.Н., ДЕГТЯРЕВ С.Х., НЕТЕСОВА Н.А., ТОМИЛОВА Ю.Э. — 2004 г.

    Клонированы и секвенированы гены узнающих одинаковую последовательность 5'-GCATC-3' ДНК-метилтрансфераз систем рестрикции-модификации SfaNI и Bst19I из Streptococcus faecalis ND547 и Bacillus stearothermophilus 19. Установлено, что система рестрикции-модификации Bst19I содержит две ДНК-метилтрансферазы - M1.Bst19I и M2.Bst19I, тогда как SfaNI только одну -M.SfaNI, N- и С-концевые части которой гомологичны M2.Bst19I и M1.Bst19I соответственно. Показано, что M1.Bst19I и M2.Bst19I так же, как оба домена M.SfaNI, содержат консервативные элементы, расположенные в порядке, характерном для ДНК-[N6-аденин]-метилтрансфераз класса α. Выявлена высокая степень гомологии между ДНК-метилтрансферазами SfaNI и Bst19I и FokI и BstF5I, что, вероятно, связано с общей нуклеотидной последовательностью 5'-GATG-3' в участке узнавания этих систем рестрикции-модификации. Исходя из гомологии первичных структур ДНК-метилтрансфераз, определено расположение высококонсервативных аминокислотных остатков на известной пространственной модели M.DpnIIA, относящейся к тому же классу ДНК-метилтрансфераз.

  • КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНОВ ФЕРМЕНТОВ ПРОТЕОЛИЗА-АНТИПРОТЕОЛИЗА (PI, AACT, MMP1) У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМИ ОБСТРУКТИВНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

    ВИКТОРОВА Т.В., КОРЫТИНА Г.Ф., ЯНБАЕВА Д.Г. — 2004 г.

    Проведено молекулярно-генетическое исследование генов ингибиторов протеаз (а 1-антитрипсина (PI), а 1-антихимотрипсина (AACT)) в выборке (n) больных хроническими обструктивными заболеваниями легких, среди которых муковисцидоз (n = 57), хроническая обструктивная болезнь легких (n = 239), брон-хоэктатическая болезнь (n = 33)); исследовали также детей, больных хроническими бронхолегочными заболеваниями (n = 151) и хроническим необструктивным бронхитом (n = 34). Изучены мутации в гене а 1-антитрипсина (Glu342Lys - Z-вариант, Glu264Val - S-вариант), приводящие к тяжелому дефициту фермента, а также полиморфизм 3'-нетранслируемой области того же гена (G1237A) и гена сигнального пептида а 1-антихимотрипсина (Ala - 15Thr). Достоверных различий ни по одному из исследуемых локу-сов ни для одной из групп больных по сравнению с контрольной группой не выявлено. Изучено также распределение аллельных вариантов полиморфного локуса гена интерстициальной коллагеназы MMP1 (G - 1607GG) у больных бронхоэктатической болезнью, хронической обструктивной болезнью легких и хроническим необструктивным бронхитом. Наблюдается достоверное увеличение частоты генотипа GG/GG у больных хронической обструктивной болезнью легких по сравнению с контрольной группой (30.6% и 18.0 % соответственно, χ 2 = 6.58,p < 0.05; OR = 1.99 (95% CI 1.1-3.59)). Таким образом, впервые получены данные о тесной связи инсерционного полиморфизма гена MMP1 с предрасположенностью к хронической обструктивной болезни легких.

  • КОНФОРМАЦИОННОЕ СОСТОЯНИЕ АПОМИОГЛОБИНА В ПРИСУТСТВИИ ФОСФОЛИПИДНЫХ ВЕЗИКУЛ ПРИ НЕЙТРАЛЬНЫХ PH СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫИ АНАЛИЗ БИОПОЛИМЕРОВ И ИХ КОМПЛЕКСОВ

    БАСОВА Л.В., БЫЧКОВА В.Е., КАШПАРОВ И.А., ТИКТОПУЛО Е.И. — 2004 г.

    Конформационное состояние апомиоглобина кашалота (ароМb) в присутствии отрицательно заряженных везикул при нейтральных значениях рН изучено методами кругового дихроизма в дальней и ближней УФ-областях, триптофановой флуоресценции, дифференциальной сканирующей микрокалориметрии и высокоэффективной жидкостной гель-хроматографии. Показано, что нативная структура апомиоглобина претерпевает переход из нативного в промежуточное состояние, в котором отсутствует нативная структура, но сохраняется вторичная. В то же время окружение трипто-фановых остатков остается достаточно гидрофобным. Наблюдаемое промежуточное состояние имеет свойства, сходные с состоянием расплавленной глобулы этого белка в растворе. При этом апомиоглобин способен связываться с отрицательно заряженными фосфолипидными везикулами даже при нейтральных рН. Обсуждается возможная функциональная роль этого состояния.

  • КОНФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА НЕЙРОМЕДИНА NMU-8 И ЕГО МОДИФИЦИРОВАННЫХ АНАЛОГОВ

    АЛИЕВА И.Н., ГОДЖАЕВ Η.М., ИСАКОВА Н.А. — 2004 г.

    Сопоставлены пространственные структуры и конформационные возможности нейропептида NmU-8 и ряда его модифицированных аналогов с имеющимися экспериментальными данными об их биологической активности. Обсуждено влияние точечных аминокислотных замен на конформаци-онное состояние природного соединения и выявлены его низкоэнергетические конформации, актуальные для проявления сократительной активности.

  • ЛОКАЛИЗАЦИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ДНК, ПРОЧНО АССОЦИИРОВАННЫХ С СИНАПТОНЕМНЫМ КОМПЛЕКСОМ, В КОМПОЗИЦИОННЫХ ФРАКЦИЯХ ЗОЛОТИСТОГО ХОМЯЧКА

    БОГДАНОВ Ю.Ф., ВАРРИАЛЕ А., КАРПОВА О.И., ПЕНКИНА М.В., САККОНЕ С., СИЗОВА Т.В. — 2004 г.

    Синаптонемные комплексы, изолированные из ядер сперматоцитов после исчерпывающего гидролиза ДНКазой II, содержат прочно ассоциированные последовательности ДНК (СКАР-ДНК). Изучали композиционные свойства клонированного семейства последовательностей СКАР-ДНК золотистого хомячка. С этой целью установлена локализация 27 клонов СКАР-ДНК в композиционных фракциях генома хомячка. Показано, что последовательности СКАР-ДНК преимущественно локализуются в GC-бедных изохорных семействах LI и L2, поскольку с ними зарегистрировано 63% всех сигналов гибридизации. Остальные 37% сигналов подтверждали гибридизацию последовательностей СКАР-ДНК с GC-богатыми изохорными семействами Hl и H2. Установлено, что СКАР-ДНК распределена по всему геному, несмотря на то, что каждое изохорное семейство отличается и по составу нуклеотидных последовательностей, и по количественному содержанию в геноме. Обнаружено также, что последовательности СКАР-ДНК, содержащие области гомологии с LINE/SINE-повторами, встречаются во всех изохорных семействах. Композиционная локализация СКАР-ДНК согласуется с гипотезой об участии синаптонемного комплекса и СКАР-ДНК в реорганизации структуры хроматина в профазе I мейоза, в результате которой петли хроматина прикрепляются к латеральным элементам синаптонемного комплекса по всей его длине.

  • МЕТИЛИРОВАНИЕ ПРЕДПОЛАГАЕМОГО ГЕНА-СУПРЕССОРА RASSFIA В ОПУХОЛЯХ ШЕЙКИ МАТКИ

    БРАГА Э.А., ЗАБАРОВСКИЙ Е.Р., ИВАНОВА Т.А., КАДЫРОВА Е.Л., КИСЕЛЕВ Ф.Л., КИСЕЛЕВА Н.П., ЛОГИНОВ В.И., МАЛЮКОВА А.В., ПРОНИНА И.В., ХОДЫРЕВ Д.С. — 2004 г.

    С помощью метилчувствительных рестрикционных эндонуклеаз и последующей полимеразной цепной реакции изучен уровень метилирования 13 CpG-динуклеотидов в промоторном районе предполагаемого гена-супрессора RASSF1A (3p21.31) в плоскоклеточных карциномах шейки матки, содержащих геном вируса папилломы человека типов 16, 18 и родственных им. Метилирование от трех до 13 CpG-пар наблюдали в 64% (25/39) опухолей, 22% (2/9) морфологически нормальных тканей, прилегающих к опухоли (P = 0.0306) и в двух из трех проб лейкоцитов периферической крови больных. В ДНК из лейкоцитов здоровых доноров метилирование этих CpG-пар отсутствовало (0/10). Уровень метилирования исследуемого района промотора RASSF1A в опухолях больных с метастазами в регионарные лимфоузлы был значительно выше, чем в опухолях больных без метастазов (P = 8.5 х 10 -12). Частота метилирования гена RASSF1A в 2 раза превышала определенную ранее частоту геми- и гомозиготных делеций в районе локализации гена на хромосоме 3. Полученные данные свидетельствуют в пользу того, что метилирование является одним из главных путей инактивации гена RASSF1A в опухолях шейки матки, содержащих геном вируса папилломы человека. Метилирование этого гена может быть ранним событием в генезе опухолей шейки матки, причем уровень метилирования возрастает по мере прогрессии опухолей.

  • МИКРОЧИПЫ НА ОСНОВЕ ТРЕХМЕРНЫХ ЯЧЕЕК ГЕЛЯ: ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ

    БАРСКИЙ В.Е., ГРЯДУНОВ Д.А., ЗАСЕДАТЕЛЕВ А.С., КОЛЧИНСКИЙ А.М., ЛЫСОВ Ю.П., МИХАЙЛОВИЧ В.М., НАСЕДКИНА Т.В., РУБИНА А.Ю., ТУРЫГИН А.Ю. — 2004 г.

    Статья обобщает результаты многолетних исследований, инициированных, организованных и проведенных под руководством А.Д. Мирзабекова (1937-2003), ближайшего ученика, последователя и соратника А.А. Баева. В обзоре описана история становления и развития технологии микрочипов и ее взаимосвязь с развитием исследований по геному человека в России. Основное внимание уделено гелевым чипам последнего поколения - IMAGE-чипам (Immobilized Micro Array of Gel Elements), которые обладают рядом преимуществ по сравнению с предыдущими моделями. При изготовлении микрочипов используется метод фотоинициируемой совместной полимеризации компонентов геля и иммобилизуемых молекул (ДНК, белки, лиганды). Это позволяет добиться равномерного распределения иммобилизованной пробы по всему объему гелевого элемента микрочипа с высоким выходом (порядка 50% для олигонуклеотидов). Использование в качестве основного компонента поли-меризационной смеси метакриламида привело к существенному увеличению пористости геля без ущерба для прочности и стабильности, что дает возможность работать с фрагментами ДНК длиной до 500 нуклеотидов, а также с достаточно крупными молекулами белков. В настоящее время гелевые микрочипы достаточно широко используют для решения различных задач. Универсальные микрочипы, содержащие полный набор возможных гексануклеотидов, применяют для выявления в ДНК мотивов связывания с различными белками и анализа ДНК-белковых взаимодействий. Оли-гонуклеотидные микрочипы - дешевый и надежный метод диагностики, рассчитанный на массовое применение. Разработаны биочипы для идентификации возбудителя туберкулеза и форм микобактерий, устойчивых к антибиотикам; диагностики ортопоксвирусов, в том числе и вируса натуральной оспы; возбудителя сибирской язвы; диагностические биочипы для идентификации хромосомных перестроек при лейкозах. Белковые микрочипы могут быть адаптированы для дальнейшего использования в протеомике. Также возможна иммобилизация в геле бактериальных и дрожжевых клеток с сохранением их жизнеспособности, что открывает широкие возможности для создания биосенсоров на основе микрочипов.

  • МИТОХОНДРИАЛЬНАЯ ГЕНОМИКА: ЭВОЛЮЦИОННЫЕ И МЕДИЦИНСКИЕ АСПЕКТЫ

    ХУСНУТДИНОВА Э.К. — 2004 г.

  • МОДЕЛЬ АГРЕГАЦИИ ПИГМЕНТОВ В ХЛОРОСОМНОИ АНТЕННЕ ЗЕЛЕНЫХ БАКТЕРИИ CHLOROFLEXUS AURANTIACUS

    МАУРИНГ К., НОВОДЕРЕЖКИН В.И., ТАИСОВА А.С., ФЕТИСОВА З.Г. — 2004 г.

    Проведено экспериментальное и теоретическое тестирование адекватности обобщенной молекулярной модели структурной организации светособирающих пигментов в хлоросомной бактериохло-рофилл с/d/e (БХл с/d/е)-содержащей суперантенне различных зеленых бактерий, предложенной нами ранее. В интактных клетках фотосинтезирующих зеленых бактерий Chloroflexus aurantiacus проведено измерение температурной зависимости стационарных спектров флуоресценции БХл с, что позволило в этой природной антенне определить структуру экситонных уровней олигомеров БХл с in vivo. Экспериментальные данные подтверждают предложенную нами ранее модель элементарной антенной субъединицы в виде цилиндрического агрегата из шести экситонно связанных линейных цепей пигмента.

  • МОДУЛИРОВАНИЕ АКТИВНОСТИ СЕРИН-ТРЕОНИН-ПРОТЕИНКИНАЗ У ХЛОРАМФЕНИКОЛ-УСТОЙЧИВЫХ МУТАНТОВ STREPTOMYCES AVERMITILIS

    ГАВРИЛИНА А.В., ДАНИЛЕНКО В.Н., ЕЛИЗАРОВ С.М. — 2004 г.

    Мутация, обеспечивающая устойчивость к хлорамфениколу, стимулирует у Streptomyces avermitilis продукцию макролида авермектина, начинающуюся в фазе раннего стационарного роста. Используя мечение in vivo, мы показали, что мутация, приводящая к хлорамфеникол-резистентности S. avermitilis, также стимулирует фосфорилирование ряда белков по остаткам серина и треонина в клетках ранней стационарной фазы роста. Проведен сравнительный анализ аутофосфорилирования активных протеинкиназ в одно- и двумерных гелях в ходе роста родительского штамма S. avermitilis ATCC 31272, его хлорамфеникол-резистентного мутанта и полученного из последнего хлорамфеникол-чувствительного ревертанта. Показано, что стимулированное мутацией устойчивости к хлорамфениколу увеличение уровня фосфорилирования белков in vivo сопровождается усилением самофос-форилирования серин-треонин-протеинкиназ с молекулярной массой 41, 45, 52, 62 и 85 кДа и прекращением самофосфорилирования киназы 66 кДа. Сравнение значений молекулярных масс и pI протеинкиназ 41, 45, 52, 62 и 66 кДа с расчетными величинами для потенциальных киназ, кодируемых генами S. avermitilis, позволяет предположить, что они являются продуктами генов pkn 24, pkn 32, pkn 13, pkn 12 и pkn 5 соответственно. Модулятор кальмодулин-зависимых процессов пренил-аминлактат существенно понижает как продукцию авермектина, так и устойчивость к хлорамфениколу, а также селективно ингибирует Са-зависимую протеинкиназу 85 кДа в хлорамфеникол-ре-зистентном мутанте. Предполагается, что эта киназа играет регуляторную роль в продуцировании авермектина.

  • МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА: ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ МЕДИЦИНСКОЙ И ЭТНИЧЕСКОЙ ГЕНОМИКИ

    ЛИМБОРСКАЯ С.А. — 2004 г.

    В обзоре представлены результаты некоторых исследований, проводимых в Отделе молекулярных основ генетики человека Института молекулярной генетики РАН в рамках медицинской и этнической геномики, по изучению причин моногенных неврологических болезней, таких как болезнь Вильсона-Коновалова, торзионная дистония, миотоническая дистрофия. Даны также итоги исследований полиморфных маркеров ДНК в популяциях России и сопредельных стран.

  • МОЛЕКУЛЯРНАЯ МОРФОЛОГИЯ ФАКТОРА ТЕРМИНАЦИИ ТРАНСЛЯЦИИ 1-ГО КЛАССА ЭУКАРИОТ ERFL В РАСТВОРЕ

    ВОЛКОВ В.В., ДЕМБО К.А., КИСЕЛЕВ Л.Л., КОНОНЕНКО А.В. — 2004 г.

    Определены интегральные структурные параметры и форма молекул фактора терминации трансляции eRF1 человека по данным малоуглового рассеяния рентгеновского излучения в растворе. Форму молекул белка определяли моделированием сферическими объемными элементами путем нелинейной минимизации среднеквадратичного отклонения расчетной кривой рассеяния от экспериментальной. Результаты сравнения теоретических кривых малоуглового рассеяния, рассчитанных на основе вариантов структур атомного разрешения молекул eRF1, с данными рассеяния от раствора белка показали, что его конформации в растворе и кристалле близки. В eRF1 расстояние между мотивами GGQ и NIKS (75 А) в рибосоме должно быть меньше, чем в растворе и в кристалле (100-107 А). Следовательно, эукариотический фактор eRF1, также как и функционально гомологичный бактериальный RF2, должен менять свою конформацию при связывании с рибосомой. Таким образом, конформационная подвижность молекул факторов терминации 1-го класса прокариот и эукариот - их общее свойство, роднящее их с поведением молекул тРНК в рибосоме, также претерпевающих структурные изменения при связывании с рибосомой.

  • МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ DAM-ДНК-МЕТИЛТРАНСФЕРАЗЫ ФАГА Т4

    HATTMAN S., ЕВДОКИМОВ Α.Α., ЗИНОВЬЕВ В.В., МАЛЫГИН Э.Γ. — 2004 г.

    Обзор результатов исследования молекулярных механизмов действия Dam-ДНК-метилтрансфера-зы бактериофага Т4 (T4Dam). Фермент [КФ 2.1.1.72] катализирует перенос метильной группы от S-аденозил-L-метионина (AdoMet) в Ν6-положение аденинов палиндромного участка узнавания GATC. Рассмотрены субъединичная структура T4Dam, субстрат-связывающие характеристики и кинетические параметры метилирования широкого набора нативных и модифицированных олиго-нуклеотидных дуплексов, а также стационарная кинетическая схема реакции, включающая изомеризацию T4Dam в каталитически активную форму. Обсуждаются обнаруженные механизмы индуцируемой ДНК-субстратом димеризации T4Dam, “выворачивания” метилируемого основания, переориентации фермента на асимметрично модифицированном участке узнавания, эффекторного действия субстратов реакции и процессивного метилирования длинных ДНК, содержащих более одного специфического сайта. Результаты, полученные для T4Dam, могут быть полезны для понимания механизмов действия других гомологичных ферментов, в первую очередь представителей многочисленного семейства Dam-ДНК-метилтрансфераз.

  • МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАРКЕРЫ РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЙ РАЗВИТИЯ НЕМЕЛКОКЛЕТОЧНОГО РАКА ЛЕГКОГО

    ЗБОРОВСКАЯ И.Б., ТАТОСЯН А.Г. — 2004 г.

    Представлены данные исследований структурных и функциональных нарушений некоторых онкогенов и генов-супрессоров опухолевого роста, ассоциированных с различными стадиями развития немелкоклеточного рака легкого, проводимых в лаборатории регуляции клеточных и вирусных онкогенов в течение последних десяти лет. Показано, что детекция “редких” аллелей минисателлита Hrasl и панели соматических молекулярных нарушений, включая мутации гена Kras, гиперметилирование промотора гена p16 INK4A, а также нарушения микросателлитных маркеров в хромосомных локусах 3р12, 3р14.2, 3р22-24, 3р21, 3р25, 9р21 и 17р13, может успешно применяться для формирования групп индивидуумов с высоким риском развития рака легкого. Информация о генотипе минисателлита Hrasl и состоянии микросателлитных маркеров, локализованных в выявленных наименьших районах перекрывания делеций в локусе 1р36, позволяет достаточно точно прогнозировать течение данного заболевания. Результаты данных исследований свидетельствуют о том, что использование панели молекулярных маркеров является стратегическим направлением в определении индивидуального риска развития злокачественной патологии, в ранней и дифференциальной диагностике рака, а также в формировании прогноза для онкологических больных.

  • МОЛЕКУЛЯРНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРНЫХ НАРУШЕНИЙ ГЕНОМА ПАПИЛЛЯРНЫХ КАРЦИНОМ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

    ВАСИЛЬЕВ Е.В., ЗАЛЕТАЕВ Д.В., ИЛЬИН А.А., НЕМЦОВА М.В., ПОЛЯКОВА Е.Ю., РУМЯНЦЕВ П.О., САЕНКО В.А. — 2004 г.

    Структурные перестройки протоонкогена RET (RET/PTC) и соматические мутации гена BRAF являются наиболее частыми событиями в этиопатогенезе спорадического папиллярного рака щитовидной железы. Определены частоты перестроек RET/PTC и мутаций BRAF в тканях различных узловых образований щитовидной железы. Сравнительный анализ экспрессии внеклеточного и тиро-зинкиназного доменов RET позволил выявить 14% (12 из 85) RET/PTC-положительных случаев папиллярного рака щитовидной железы, включая одну ?RFP/RET-, две RET/PTC3- и семь RET/PTC1 -положительных опухолей, а также два неидентифицированных химерных онкогена RET/PTC. С использованием ARMS-ПЦР в 60% (55 из 91) папиллярных тиреокарцином обнаружена стандартная трансверсия T1796A в гене BRAF. Впервые при папиллярном раке щитовидной железы идентифицирована соматическая мутация G1753A и делеция del 1800_ 1811. Отсутствие мутаций BRAF в RET/PTC-положительных опухолях позволяет считать эти два генетических нарушения альтернативными механизмами активации RAS-RAF-MEK-ERK-киназного каскада в папиллярных тиреокарцино-мах. Ни в одном из трех образцов фолликулярного рака щитовидной железы, 11 фолликулярных аденом и 13 случаев узлового зоба мутаций BRAF и перестроек RET/PTC не обнаружено. Таким образом, химерные онкогены RET/PTC и соматические мутации BRAF являются специфическими маркерами папиллярного рака щитовидной железы и могут использоваться для предоперационной диагностики этих опухолей.