научный журнал по биологии Молекулярная биология ISSN: 0026-8984

Архив научных статейиз журнала «Молекулярная биология»

  • ПРОДУКЦИЯ FAB-ФРАГМЕНТА ДНК-ГИДРОЛИЗУЮЩЕГО АНТИТЕЛА BV04-01 В МЕТИЛОТРОФНЫХ ДРОЖЖАХ PICHIA PASTORIS

    БОБИК Т.В., ИГНАТОВА А.Н., КОЗЫРЬ А.В., КОЛЕСНИКОВ А.В. — 2004 г.

    Разработана эффективная система синтеза рекомбинантного Fab-фрагмента каталитического ДНК-гидролизующего антитела BV04-01 в метилотрофных дрожжах Pichia pastoris. Для стабилизации цепей в составе Fab-фрагмента к их С-концу присоединяли димеризующиеся полипептиды Jun и Fos, входящие в состав “лейциновой молнии”. Концентрация функционально активного рекомбинантного Fab-фрагмента антитела в культуральной жидкости достигает 3 мг на литр культуры. Каталитическая эффективность полученного Fab-фрагмента в отношении гидролиза суперскручен-ной ДНК составляет 1.8 х 10 6 M -1 мин -1.

  • РЕДАКТИРОВАНИЕ ТРАНСКРИПТА ГЕНА COX3 В МИТОХОНДРИЯХ ДИКОРАСТУЩЕГО ЗЛАКА ELYMUS SIBIRICUS L. МОЖЕТ ПРИВОДИТЬ К ОБРАЗОВАНИЮ НОВОГО УЧАСТКА БЕЛОК-БЕЛКОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

    АРЗИЕВ А.Ш., ВЕРБИЦКИЙ Д.С., КЛИМЕНКО Е.С., КОБЗЕВ В.Ф., КОНСТАНТИНОВ Ю.М., КУЛИНЧЕНКО М.В., ТАУСОН Е.Л. — 2004 г.

    С использованием ПЦР, ОТ-ПЦР и прямого секвенирования определена полная нуклеотидная последовательность митохондриального гена и кДНК третьей субъединицы цитохром-с-оксидазы Elymus sibiricus L. (пырейника сибирского). В транскрипте гена cox3 E. sibiricus обнаружено 12 участков редактирования, изменяющих аминокислотную последовательность конечного белкового продукта. Установлено, что редактирование первичного транскрипта гена cox3 может изменять положение участка белок-белкового взаимодействия. Полученные данные указывают на значимость редактирования мРНК в посттранскрипционной регуляции экспрессии митохондриальных генов растений.

  • РЕДОКС-ЗАВИСИМАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ, ИНДУЦИРУЕМЫХ ОКИСЬЮ АЗОТА

    ЛИТВИНОВ Д.Ю., ТУРПАЕВ К.Т. — 2004 г.

    Окись азота - это подвижная и высокореактивная сигнальная молекула, вызывающая в эффектор-ных клетках изменения транскрипции специфических генов. В физиологических условиях NC вступает в реакции с молекулярным кислородом и активными формами кислорода (АФК) с образованием промежуточных соединений, обозначаемых как активные формы азота (АФА). Образование NC и АФК в клетках контролируется гормонами, нейротрансмиттерами, цитокинами и ростовыми факторами. По отношению к ним NC и ее производные действуют как вторичные паракринные факторы, передающие сигнал от клеток, производящих NC, на соседние. Внутриклеточные рецепторы NC и АФА, к которым относятся тирозиновые протеинкиназы семейства Src, G-белок Ras, ци-тохромоксидаза и гуанилатциклаза, - это преимущественно белки, содержащие гем, активные ти-ольные и железосерные группы. Они локализованы и на плазматической мембране, и во внутренних областях клеток. Многие из рецепторов NC являются ключевыми компонентами внутриклеточных регуляторных систем, которые осуществляют контроль над факторами транскрипции AP-1, HIF-1, NF-κΒ, p53 и экспрессией подчиненных им генов. Характерная особенность NC отличает ее от высокомолекулярных сигнальных молекул: при изменении окислительно-восстановительного потенциала клетки происходит смена рецептора и, тем самым, действие NC направляется на другие объекты. В зависимости от уровня АФК в клетках, под действием NC активируются разные сигнальные системы, что индуцирует (или репрессирует) разное сочетание генов. Обсуждаемые здесь данные выявляют возможность направленного изменения транскрипционного ответа клеток на действие NC при помощи антиоксидантов.

  • РЕЦЕНЗИЯ НА КНИГУ “БРЕСЛЕРОВСКИЕ ЧТЕНИЯ. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА, БИОФИЗИКА И МЕДИЦИНА СЕГОДНЯ” (РЕДАКТОР-СОСТАВИТЕЛЬ В.А. ЛАНЦОВ. СПБ.: ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РАН, 2002.)

    ЛАЗУРКИН Ю.С. — 2004 г.

  • РИБОСОМНЫЙ БЕЛОК S26 ЧЕЛОВЕКА ИНГИБИРУЕТ СПЛАЙСИНГ СОБСТВЕННОЙ ПРЕ-МРНК

    ИВАНОВ А.В., КАРПОВА Г.Г., МАЛЫГИН А.А. — 2004 г.

    Изучен сплайсинг in vitro фрагмента пре-мРНК рибосомного белка S26 человека (rpS26), содержащего первый экзон, первый интрон и часть второго экзона. Установлено, что в результате сплайсинга образуются два продукта, один из которых соответствует фрагменту зрелой мРНК rpS26, а другой содержит 19 3'-концевых нуклеотидов первого интрона между первым и вторым экзонами. Показано, что рекомбинантный rpS26 ингибирует образование in vitro обоих продуктов сплайсинга. О специфичности ингибирования свидетельствует отсутствие влияния другого рекомбинантного рибосомного белка человека, S19, на эффективность сплайсинга этого фрагмента пре-мРНК. Методом тоу-принтинга картированы участки связывания пре-мРНК с рекомбинантным rpS26 в районе основного и альтернативного 3'-сайтов сплайсинга первого интрона. Результаты настоящей работы позволяют предположить, что экспрессия гена rpS26 может регулироваться собственным продуктом на стадии сплайсинга по принципу “обратной связи”.

  • РИБОСОМЫ ESCHERICHIA COLI КАК МОДЕЛЬ ДЛЯ АПРОБАЦИИ НОВЫХ ФОТОАФФИННЫХ АНАЛОГОВ ТРНК, СОДЕРЖАЩИХ ОСТАТКИ 6-ТИОГУАНОЗИНА

    ZIMMERMANN R.A., БОГДАНОВ А.А., ДОНЦОВА О.А., ЛАВРИК И.Н., СЕРГИЕВ П.В. — 2004 г.

    На рибосомах Escherichia coli проведено изучение свойств фотореакционноспособных производных тРНК, содержащих остатки 6-тиогуанозина, и их сравнение со свойствами фотореакционноспособных производных тРНК, содержащих остатки диазиринового производного 5-метиленаминоуриди-на. С помощью транскрипции РНК-полимеразой фага Т7 подобраны условия получения функциональных тРНК, содержащих фотореакционноспособные остатки. Реакцию фотохимической модификации проводили при связывании соответствующих тРНК Phe транскриптов, несущих фотореакционноспособные остатки аналогов нуклеотидов, с Р-участком рибосомы. Результаты модификации анализировали с использованием направленного гидролиза рРНК РНКазой Н и обратной транскрипции. Показано, что 6-тиогуанозин может рассматриваться как перспективный реагент для изучения РНК-белковых комплексов методами фотохимического сшивания.

  • РНК-ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ, ИНДУЦИРОВАННАЯ ВРЕМЕННОЙ И ПОСТОЯННОЙ ЭКСПРЕССИЕЙ ШПИЛЕЧНОЙ РНК, В КЛЕТКАХ DROSOPHILA И МЛЕКОПИТАЮЩИХ

    DOI N., HAMADA T., HASHIMOTO N., NAITO Y., SAIGO K., TAKAHASHI F., TAKAHASHI K., TOKUNAGA T., UEDA R., UI-TEI K., YAMAMOTO M., ZENNO S. — 2004 г.

    РНК-интерференцию можно индуцировать с помощью плазмид, содержащих инвертированные повторы, транскрипция которых приводит к образованию двухцепочечной РНК со шпилечной структурой. С использованием системы из двух различных люцефераз изучали влияние структуры конструкций, содержащих инвертированные повторы, на РНК-интерференцию в клетках Drosophila и млекопитающих. Показано, что активность РНК-интерференции сильно зависит от длины инвертированного повтора, а также от длины и нуклеотидной последовательности петли, разделяющей его смысловую и антисмысловую цепи. В культуре клеток Drosophila РНК-интерференцию можно вызвать как временной, так и стабильной трансфекцией плазмиды, несущей инвертированные повторы. Известно, что нестабильная трансфекция клеток млекопитающих такой плазмидой может индуцировать временную РНК-интерференцию. Нами показана возможность постоянной РНК-ин-терференции в культуре клеток млекопитающих, стабильно трансформированных плазмидой, содержащей инвертированные повторы. В культуре клеток дрозофилы РНК-интерференция, индуцированная плазмидой с инвертированными повторами, менее активна, чем РНК-интерференция, вызванная длинной двухцепочечной РНК. Согласно цитологическим данным, это может объясняться нарушением процессинга шпилечной РНК в клетках. Изучена также РНК-интерференция во взрослых мухах Drosophila, индуцированная трансфекцией конструкции, несущей инвертированные повторы. С использованием extramacrochaetae в качестве модельного гена показали, что для эффективной РНК-интерференции необходимо присутствие интрона в петле, разделяющей смысловую и антисмысловую цепи инвертированного повтора.

  • РНК-СВЯЗЫВАЮЩИЕ СВОЙСТВА БЕЛКОВ КЛОСТЕРОВИРУСА ЖЕЛТУХИ СВЕКЛЫ

    АГРАНОВСКИЙ А.А., ЗИНОВКИН Р.А., ТИЛЬКУНОВА Т.Ю. — 2004 г.

    Очищенные рекомбинантные белки p64, р65, р24, р22, р21 клостеровируса желтухи свеклы, а также фрагменты pcp, hel, mtr и pol белков, кодируемых репликативными генами этого вируса, тестировали на наличие способности связывать РНК. Методом Норт-Вестерн-блотинга РНК-связывающие свойства обнаружены у белка р64 и 21 кДа фрагмента hel домена хеликазы с консервативными мотивами V и VI. Методом сдвига в полиакриламидном геле показано, что hel связывает РНК со случайной нуклеотидной последовательностью in vitro, причем характер образования комплексов указывает на кооперативность этого взаимодействия. Комплексы РНК-hel стабильны при высокой ионной силе раствора.

  • РОЛЬ СЛАБЫХ СПЕЦИФИЧЕСКИХ И НЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В УЗНАВАНИИ И ПРЕВРАЩЕНИИ ФЕРМЕНТАМИ ПРОТЯЖЕННЫХ ДНК

    НЕВИНСКИЙ Г.А. — 2004 г.

    Согласно современным представлениям, при поиске специфических последовательностей или различных сайтов узнавания (модифицированные звенья, разрывы, одноцепочечные участки ДНК и т.д.) ферменты “скользят” по ДНК с большой скоростью. Скольжение ферментов по ДНК возможно только в случае их достаточно высокого сродства к ДНК любой последовательности. Следовательно, не следует ожидать больших отличий в степени сродства ферментов к специфическим и неспецифическим последовательностям ДНК. Видимо, стадия комплексообразования фермента с ДНК не может быть основой специфичности их действия. Для выяснения факторов, обеспечивающих специфичность, мы проанализировали большое число ферментов репликации, репарации, то-поизомеризации, рестрикции, интеграции и рекомбинации с помощью различных физико-химических подходов, включая разработанный нами метод последовательного усложнения структуры лиганда. Показано, что высокое сродство любых ферментов к протяженным участкам ДНК обеспечивается возникновением большого числа слабых взаимодействий белка со всеми нуклеотидными звеньями, “покрываемыми” белковыми глобулами. Основной вклад в эти взаимодействия вносят контакты положительно заряженных аминокислотных остатков ферментов с межнуклео-тидными фосфатными группами ДНК; при этом вклад каждого из таких контактов мал, и они реализуются, в основном, по типу взаимодействий между противоположно заряженными поверхностями биополимеров. В некоторых случаях заметный вклад в сродство также вносят слабые гидрофобные и/или ван-дер-ваальсовы взаимодействия ферментов с основаниями. В целом, в зависимости от фермента, такие слабые неспецифические взаимодействия обеспечивают от 5 до 8 порядков сродства ферментов к ДНК. Специфические взаимодействия ферментов с протяженными участками ДНК, в отличие от контактов ферментов с низкомолекулярными лигандами, обычно очень слабы и сопоставимы по эффективности со слабыми неспецифическими контактами. Чаще всего совокупность специфических взаимодействий обеспечивает около одного и редко около двух порядков сродства. Согласно данным рентгеноструктурного анализа, после связывания ДНК с любыми из исследованных ферментов происходит адаптация структуры ДНК, включающая частичное или почти полное плавление ДНК, изменение структуры сахарофосфатного остова, растяжение, сжатие, образование изломов и изгибов, “выворачивание” оснований из тела ДНК и т. п., и совокупность такого рода изменений индивидуальна в случае каждого отдельного фермента. Исключительно важно, что все фермент-зависимые изменения структуры ДНК обеспечиваются не сильными, а слабыми специфическими контактами. Индивидуальные для каждого фермента изменения структуры ДНК необходимы для эффективной подгонки реагирующих орбиталей атомов фермента и ДНК с точностью до 10-15°, что возможно только в случае специфических ДНК. При переходе от неспецифических к специфическим лигандам происходит увеличение скорости реакции (k cat) на 4-8 порядков. Таким образом, стадии адаптации структуры ДНК и непосредственно катализа лежат в основе специфичности действия ферментов.

  • СВОЙСТВА АНТИГЕНОМНОГО HDV-РИБОЗИМА, СОСТОЯЩЕГО ИЗ ДВУХ МОЛЕКУЛ РНК

    АЛЕКСЕЕНКОВА В.А., БЕЛЯНКО Т.И., БИБИЛАШВИЛИ Р.Ш., ЛУКИН М.А., САВОЧКИНА Л.П. — 2004 г.

    Сконструирован транс-вариант B : LS природного HDV-рибозима, состоящий из двух молекул РНК: субстрат-содержащей (LS) и ферментной (B). Рибозим B : LS отличается от синтезированных ранее транс-рибозимов длиной и нуклеотидной последовательностью составляющих его молекул РНК (33 и 34 нт соответственно). Кроме того, РНК синтезированного рибозима способны ассоциировать друг с другом при комнатной температуре без расщепления LS, так как скорость расщепления LS в этих условиях очень мала, что позволяет исследовать процесс ассоциации целых РНК, составляющих рибозим. Мы показали, что при повышении температуры происходит расщепление LS и константа скорости расщепления транс-варианта B : LS при 50°С близка к константам пермута-ционных вариантов цис-рибозимов, исследованных нами ранее. Также транс-рибозим демонстрирует схожий с цис-рибозимом характер зависимости от параметров реакции (концентрации ионов Mg 2+, рН среды, температуры). Некоторые наблюдаемые отличия обусловлены, по-видимому, условиями ассоциации взаимодействующих РНК при образовании каталитически активной структуры. B : LS рибозим, как и другие транс-рибозимы, демонстрирует способность к многократному использованию ферментной цепи В при избытке субстратной LS. Кинетическая схема реакции расщепления транс-рибозима B : LS приведена на сайте www.cardio.ru/labgen/RZ_r.html. Вся совокупность полученных данных показывает, что сконструированный нами транс-вариант может быть использован в качестве модели для исследования процесса саморасщепления HDV-рибозима.

  • СЕРОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕПЕРТУАРА РАКОВЫХ АНТИГЕНОВ И АУТОАНТИГЕНОВ ЧЕЛОВЕКА

    КОРОЛЕВА Е.П., КУПРАШ Д.В., ЛАГАРЬКОВА М.А., ЛИЧИНИЦЕР М.Р., МЕЩЕРЯКОВ А.А., НЕДОСПАСОВ С.А., ХЛГАТЯН С.В., ШЕБЗУХОВ Ю.В. — 2004 г.

    По спектру аутоантигенов человека можно проследить течение различных патологических процессов в организме, таких, например, как аутоиммунные заболевания или развитие опухолей. Рассмотрен метод серологического анализа экспрессионных клонотек (SEREX), который применяется в настоящее время в нескольких лабораториях мира для поиска новых раковых антигенов человека -возможных диагностических маркеров или мишеней иммунотерапии рака. В настоящем обзоре обобщен также наш опыт по поиску антигенов некоторых видов сóлидных опухолей. Обсуждаются группы антигенов, выявляющиеся при такого рода исследованиях, причины иммуногенности аутоантигенов и перспективы их применения для диагностики и мониторинга рака.

  • СИГНАЛЫ ЯДЕРНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ В БОЛЬШОЙ СУБЪЕДИНИЦЕ ФАКТОРА ИНИЦИАЦИИ ТРАНСЛЯЦИИ 3 - БЕЛКЕ Р170

    ИВАНОВ П.А., НАДЕЖДИНА Е.С., ЧУДИНОВА Е.М. — 2004 г.

    Эукариотические трансляционные факторы или их отдельные субъединицы могут иметь самостоятельные функции в клетках, в том числе регулировать процессы, происходящие в ядре. При анализе первичной структуры большой субъединицы фактора инициации eIF3 человека, р170, обнаружены четыре потенциальных сигнала ядерной локализации (NLS) и изучена их функциональность, т.е. способность направлять р170 в ядро. кДНК фрагментов р170, слитых с зеленым флуоресцентным белком, экспрессировали в культивируемых клетках CV-1 и Cos-1 обезьяны. Локализацию продуктов экспрессии изучали с помощью флуоресцентной микроскопии. Оказалось, что как минимум два из четырех потенциальных двухчастных NLS, содержащихся в р170, действительно направляют фрагменты р170 в клеточное ядро. При этом более крупные фрагменты р170, имеющие те же NLS, удерживаются в цитоплазме. Предполагается, что с помощью каких-то специфических факторов или после ограниченного протеолиза р170 поступает в клеточное ядро, где может принимать участие в регуляции экспрессии генома. Не исключена также возможность регуляции функционирования р170 в цитоплазме через обратимое связывание импортинов с его NLS.

  • СИНТЕЗ РНК ПОСРЕДСТВОМ УДЛИНЕНИЯ ПРАЙМЕРА ПРИ ПОМОЩИ РНК-ПОЛИМЕРАЗЫ ФАГА Т7

    MŰLLER S., WELZ R., ГОТТИХ М.Б., ИВАНОВ С.А. — 2004 г.

    Транскрипция на синтетических ДНК-матрицах при помощи РНК-полимеразы фага Т7 представляет собой один из наиболее общих методов синтеза протяженных молекул РНК. Однако ферментативный подход не позволяет направленно вводить модифицированные нуклеотиды в цепь РНК. Применение химического синтеза позволяет решить подобную задачу, но при этом длина синтезированного полирибонуклеотида не может быть более 80 звеньев. Мы совместили химический и ферментативный подход для синтеза молекулы РНК методом удлинения РНК-праймера при помощи РНК-полимеразы фага Т7. Синтезированный химическим путем РНК-праймер, содержащий флуоресцеин на 5'-конце, удлиняли ферментативно, при этом в качестве матрицы использовали одноцепочечную молекулу ДНК. Показано, что РНК-полимераза фага Т7 способна удлинять РНК-праймер с образованием полноразмерного РНК-продукта. Синтезированная 34-звенная РНК является субстратом для двойного рибозима, который расщепляет ее в ожидаемых позициях.

  • СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕННОГО ХРАНЕНИЯ И АНАЛИЗА ГЕНОМНОЙ ИНФОРМАЦИИ

    БОКОВОЙ В.А., ЖУЧКОВ А.В., ЛЫСОВ Ю.П., ТВЕРДОХЛЕБОВ Н.В., ТРУШКИН К.А., ЧЕРНЫЙ А.А., ЯНОВСКИЙ А.К. — 2004 г.

    Представлены возможности разработанной системы распределенных вычислений для поиска и анализа информации, содержащейся в геномных банках данных, и проведения распараллеливаемых расчетов. Вычисления производятся на кластере персональных компьютеров в рамках локальной вычислительной сети. Разработан универсальный формат обмена задачами и данными между станциями кластера в процессе исполнения запроса. Разработана и реализована иерархическая система разбиения исходной задачи на подзадачи и их распределенного выполнения на станциях кластера с учетом приоритетов запросов и распределения дублированных подбаз данных между станциям кластера. Специальная предобработка баз данных и создание индексированных словарей позволяют существенно сократить время исполнения запросов по поиску.

  • СОЗДАНИЕ НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ ДЛЯ КЛОНИРОВАНИЯ ДНК И МОДЕЛИРОВАНИЯ СТРУКТУР ПОЛИТЕННЫХ ХРОМОСОМ ДРОЗОФИЛЫ

    ГОРЧАКОВ А.А., ДЕМАКОВ С.А., ЖИМУЛЕВ И.Ф., ЗИМИН П.И. — 2004 г.

    В результате модификации вектора трансформации pCaSpeR3 на основе P-элемента получена новая конструкция pICon. Она содержит структурную часть гена lacZ E. coli с “подшитыми” к ней 5'- и 3'-регуляторными участками гена hsp70, плазмиду pUC19 и два тандемно расположенных FRT-сайта. Наличие промотора гена hsp70 позволяет при индукции тепловым шоком (ТШ) определить район инсерции на политенных хромосомах на уровне светового и электронного микроскопов. Последовательность плазмиды pUC19 с полилинкером может быть использована для клонирования прилежащей к 3'-концу транспозона области генома с помощью метода “спасения P-мишени”. Наличие FRT-сайтов позволяет вырезать и встраивать по ним различные фрагменты ДНК. Транспозон имеет большой размер (22046 п.н.) и формирует в составе политенных хромосом легко выявляемые структуры. В целом, конструкция может быть использована для решения различных задач по изучению закономерностей структурно-функциональной организации генома дрозофилы, в частности для выяснения причин формирования дискового рисунка политенных хромосом. Для картирования молекулярных границ междиска 3С6/С7 в вектор pICon встроена последовательность ДНК из этого района между FRT-сайтами.

  • СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ АНОМАЛЬНОГО МЕТИЛИРОВАНИЯ CPG-ОСТРОВКОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В ПРОМОТОРНЫХ ОБЛАСТЯХ ГЕНОВ P16/CDKN2A И P14/ARF, ПРИ НЕМЕЛКОКЛЕТОЧНОМ РАКЕ ЛЕГКОГО И ОСТРОМ ЛИМФОБЛАСТНОМ ЛЕЙКОЗЕ

    БАЛУКОВА О.В., ВАСИЛЬЕВ Е.В., ЗАЛЕТАЕВ Д.В., ЗБОРОВСКАЯ И.Б., ЗЕМЛЯКОВА В.В., МАЙОРОВА О.А., НЕМЦОВА М.В., СТРЕЛЬНИКОВ В.В. — 2004 г.

    С использованием мультилокусной метилчувствительной ПЦР и метилспецифичной ПЦР изучено аномальное метилирование СрО-островков, расположенных в промоторных областях и в районе первых экзонов генов p16/CDKN2A и p14/ARF, в 54 образцах немелкоклеточного рака легких и в 61 образце острого В-клеточного лимфобластного лейкоза. Обнаружены различия в метилировании СрО-островков как в изученных образцах, так и в неоплазиях разного типа. Выявлен высокий уровень метилирования СрО-островка, расположенного в области первого экзона гена p16/CDKN2A, при немелкоклеточном раке легкого (68%) и при В-клеточном лимфобластном лейкозе (55%) и отсутствие метилирования СрО-островка в области первого экзона гена p14/ARF в этих злокачественных новообразованиях. Проанализировано метилирование СрО-богатых фрагментов, расположенных в промоторных областях генов p16/CDKN2A и p14/ARF. Установлено, что участки, обогащенные СрО-динуклеотидами и входящие в 5'-промоторную область одного гена, могут метилироваться с различной частотой. Сравнили чувствительность метилспецифичной и метилчувствительной ПЦР, используемых при изучении метилирования.

  • СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МУТАЦИОННЫХ СПЕКТРОВ ГИПЕРВАРИАБЕЛЬНОГО СЕГМЕНТА I В ФИЛОГЕОГРАФИЧЕСКИХ ГРУППАХ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК ЧЕЛОВЕКА

    МАЛЯРЧУК Б.А. — 2004 г.

    Проанализирована изменчивость нуклеотидных последовательностей гипервариабельного сегмента 1 мтДНК, относящихся к 88 филогеографическим кластерам, распространенным среди населения Африки, Западной и Восточной Евразии. Выявлены достоверные различия в распределении мутаций в митохондриальных генофондах региональных групп человека. Приведен список нуклеотидных позиций гипервариабельного сегмента 1, нестабильность которых объясняется моделью дислокации (смещения) цепей мтДНК в процессе репликации. Показано, что смещение цепей ДНК является одним из главных механизмов контекст-зависимого мутагенеза мтДНК в процессе региональной дифференциации популяций человека.

  • СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПЕРВИЧНЫХ СТРУКТУР НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ И БЕЛКОВ

    РОЙТБЕРГ М.А. — 2004 г.

    Представлен обзор работ по анализу первичных структур биополимеров, выполненных автором в 1983-2003 гг. Большая часть этих работ выполнена в рамках Российской национальной программы “Геном человека” и предшествовавших ей близких по тематике отечественных научных программ. Подробно обсуждены малоизвестные публикации 1983-1993 гг., а также недавно полученные и частично неопубликованные результаты. В области сравнения геномных последовательностей - это иерархический алгоритм выравнивания синтенных участков двух геномных последовательностей OWEN. Результирующее глобальное выравнивание представляется в виде упорядоченной цепи локальных сходств. Выравнивание последовательностей длиной ~10 6 может быть выполнено в течение нескольких минут. Предложено обобщение понятия конфликта локальных сходств на случай выравнивания нескольких последовательностей. Описаны новые алгоритмы выравнивания белковых последовательностей и исследованы их характеристики по сравнению с одним из наиболее точных в настоящее время алгоритмов - алгоритмом Смита-Ватермана. Предложен также новый способ описания семейств белков. Иерархический алгоритм ANCHOR порождает выравнивания примерно той же точности, что и алгоритм Смита-Ватермана, но работает примерно в 2 раза быстрее. Алгоритм STRSWer позволяет учитывать данные о вторичной структуре сравниваемых белков. При использовании вторичных структур, предсказанных с помощью сервера PSI-PRED, для пар белков с уровнем сходства 10-30% точность выравниваний, порождаемых алгоритмом STRUSW, в среднем на 15% выше, чем у выравниваний, полученных с помощью алгоритма Смита-Ватермана.

  • СРАВНИТЕЛЬНЫЙ РЕСТРИКЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ГЕНОМОВ ШТАММОВ ВИРУСА НАТУРАЛЬНОЙ ОСПЫ ИЗ РОССИЙСКОЙ КОЛЛЕКЦИИ

    БАБКИН И.В., БАБКИНА Η.Н., МАРЕННИКОВА С.С., САНДАХЧИЕВ Л.С., ЩЕЛКУНОВ С.Н. — 2004 г.

    Впервые проведен сравнительный анализ полиморфизма длины рестрикционных фрагментов двадцати ампликонов, покрывающих в сумме полные геномы 21 штамма вируса натуральной оспы (ВНО) Российской коллекции. Ампликоны были получены с помощью длинной полимеразной цепной реакции. Создана база данных, которая может быть использована как референс-система для идентификации штаммов ВНО. Выполнено сравнительное исследование ДНК штаммов ВНО, имеющих различное географическое происхождение. Наибольшие различия между штаммами сосредоточены в вариабельных концевых районах геномов. На всех построенных дендрограммах присутствуют три группы штаммов ВНО: африканские, азиатские изоляты и штаммы ВНО alastrim. Штаммы alastrim демонстрируют наибольшие отличия от остальных штаммов ВНО. Штаммы ВНО, выделенные от больных во время завозной вспышки натуральной оспы в Москве (1960 г.), входят в группу азиатских изолятов ВНО. Впервые выявлен полиморфизм штаммов ВНО внутри одной численно малой вспышки натуральной оспы.

  • СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ: СВОЙСТВА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В МЕДИЦИНЕ

    БЕЛЯВСКИЙ А.В., ЕГОРОВ Е.Е., МУСИНА Р.А. — 2004 г.

    В обзоре рассмотрены свойства некоторых стволовых клеток, представляющих наибольший интерес с точки зрения их применения в медицине, а именно, эмбриональных, гемопоэтических и мезенхимальных стволовых клеток. Стволовые клетки - это недифференцированные клетки, способные как к самоподдержанию, так и к дифференцировке в зрелые специализированные клетки. По типу происхождения различают эмбриональные и соматические стволовые клетки. Первые могут неограниченно поддерживаться в культуре и способны к дифференцировке во все клетки взрослого организма. Вторые обладают ограниченной способностью к дифференцировке и, возможно, ограниченным пролиферативным потенциалом. Важным для терапевтического применения, хотя и оспариваемым рядом ученых, свойством является пластичность соматических стволовых клеток, т.е. способность к контекст-зависимой дифференцировке в “неродственные” типы клеток. Предполагается, что дифференцировка большинства типов стволовых клеток происходит по принципу поэтапного иерархического созревания через промежуточные интенсивно пролиферирующие клетки-предшественники. Применение стволовых клеток в медицине находится в основном на стадии преклинических исследований. Несмотря на перспективность эмбриональных стволовых клеток, ряд обстоятельств серьезно ограничивает их терапевтическое применение в ближайшем будущем. В то же время подходы, связанные с аутотрансплантацией гемопоэтических или мезенхимальных стволовых клеток, уже начинают успешно использоваться в клинических испытаниях для лечения ишемии конечностей и последствий инфаркта миокарда. Очевидно, что применение стволовых клеток в медицине обещает кардинальный прогресс в лечении множества тяжелых заболеваний.