научный журнал по химии Биохимия ISSN: 0320-9725

БИН ЛИУ, ДЖИОНГ-ХУА ХУАНГ, КСЯНГ-Ю ЙОУ, ШАО-ДЖУН ЛИУ, ШИ-МИНГ ЛИУ, ЮН ЦОНГ — 2014 г.

Все больше данных, появившихся в литературе, свидетельствуют о том, что микроРНК (ггпРНК) играют важную роль в процессе развития гипертрофии миокарда и сердечной недостаточности в постнатальный период. Суперэкспрессия miR-195 в сердце приводит к аномальному росту сердца и сердечной недостаточности у трансгенных мышей. Мы проанализировали роль miR-195 в развитии гипертрофии кардиомиоци-тов и показали, что при гипертрофии кардиомиоцитов, индуцированной изопреналином (ISO), уровень экспрессии miR-195 значительно увеличивается. Анализ мРНК с использованием микрочипов и других методов молекулярной биологии позволил идентифицировать новую потенциальную мишень miR-195 - ген HMGA1 (high-mobility group A1). Анализ препарата тотальной мРНК с использованием микрочипов показал, что в первичных кардиомиоцитах, суперэкспрессирующих miR-195, уровень экспрессии HMGA1 значительно снижен. Используя метод оценки активности люциферазы, показано, что miR-195 взаимодействует с З''-нетранслируемой областью (З''-UTR) мРНК HMGA1. Более того, в первичных кардиомиоцитах miR-195 снижается уровень экспрессии HMGA1 на белковом уровне. Кроме того, miR-195 может снижать уровень экспрессии новой мишени - гена HMGA1, и играть, таким образом, роль в развитии гипертрофии кардио-миоцитов.

АСЕЕВ Л.В., БОНИ И.В., КОЛЕДИНСКАЯ Л.С. — 2014 г.

Как мы показали ранее, транскрипция оперона rpsB-tsf, кодирующего жизненно важные компоненты трансляционного аппарата - рибосомный белок S2 и фактор элонгации Ts, направляется единственным промотором P rpsB, который высоко консервативен у гамма-протеобактерий. P sB относится к классу удлиненных «-10»-промоторов и включает TGTG-удлинение перед «-10»-гексамером ТАТААА, субоптимальную область «-35» (TTGGTG) и GC-богатый дискриминатор (GCGCGC), отделяющий «-10»-элемент от транскрипционного старта. В данной работе мы исследовали влияние направленных мутаций в rpsB-промоторной области на экспрессию репортерного гена P rpsB-lacZв составе хромосомы E. coli, а также регуляцию промотора транскрипционными факторами ppGpp и DksA при аминокислотном голодании. Показано, что уровень транскрипции зависит как от TGTG-удлинения, так и от TTG-элемента в области «-35», и мутации в этих природных последовательностях приводят к очень сильному снижению промоторной активности. При индукции аминокислотного голодания rpsB-промотор негативно регулируется ppGpp благодаря присутствию GC-богатого дискриминатора, замена которого на АТ-богатый элемент упраздняет строгий контроль. Эти и другие полученные данные показывают необходимость сочетания всех консервативных элементов rpsB-промотора для эффективной и регулируемой транскрипции жизненно важного оперона rpsB-tsf.

БИГИЛЬДЕЕВ А.Е., ДРИЗЕ Н.И., ЗЕЗИНА Е.А., КУЗЬМИНА Л.А., ПАРОВИЧНИКОВА Е.Н., ПЕТИНАТИ Н.А., САВЧЕНКО В.Г., ШИПУНОВА И.Н. — 2014 г.

Аллогенная трансплантация костного мозга (алло-ТКМ) в настоящее время является единственным методом излечения многих заболеваний крови. Однако ее применение ограничено тяжелыми осложнениями, основным среди которых является реакция трансплантат против хозяина (РТПХ). В связи с недостаточной эффективностью существующих методов профилактики РТПХ, активно исследуются новые, в том числе применение мультипотентных мезенхимных стромальных клеток (ММСК) донора. В работе анализировали результаты профилактики острой РТПХ (оРТПХ) с помощью ММСК у больных гемобластозами после алло-ТКМ. В исследование было включено 77 пациентов. Они были рандомизированы на две группы: получавшие стандартную профилактику оРТПХ и те, кому дополнительно вводили ММСК донора костного мозга. Показано, что введение ММСК снижает частоту развития оРТПХ в два раза и увеличивает выживаемость пациентов. 4 из 39 образцов ММСК оказались неэффективными для профилактики оРТПХ. Анализ отдельных характеристик доноров (пол, возраст, индекс массы тела), свойств ММСК этих доноров (параметры роста, уровень экспрессии 30 генов, участвующих в пролиферации, дифференцировке, иммуномодуляции) не выявил значимых отличий между ММСК, эффективными и неэффективными для профилактики оРТПХ. Метод множественной логистической регрессии позволил установить сочетание признаков, характеризующих образцы ММСК, наиболее подходящие для профилактики оРТПХ. Построена модель, которая позволяет заранее оценить успешность применения анализируемых образцов ММСК. Значимыми для модели признаками оказались повышенный относительный уровень экспрессии гена FGFR1 в сочетании со сниженными уровнями экспрессии генов PPARG и IGF1. В зависимости от выбранного значения вероятности успешного применения ММСК данная модель позволяет правильно предсказать результат использования ММСК в 82-94% случаев. Предложенная модель проспективной оценки эффективности использования ММСК даст возможность предотвратить развитие оРТПХ у максимального количества пациентов.

АВДОНИН П.В., МУСЛИХОВ Э.Р., СУХАНОВА И.Ф. — 2014 г.

Арахидоновая кислота вызывает увеличение цитоплазматической концентрации ионов кальция ([Ca 2+] цит в дифференцированных многоядерных скелетных миотубулах линии С2С12, но не активирует обмен ионов кальция в миобластах С2С12. В среде без Са 2+ ответ миотубул на арахидоновую кислоту сохраняется, что указывает на выброс ионов кальция из внутриклеточных депо. Блокатор рианодинчувствительных каналов саркоплазматического ретикулума дантролен (20 мкМ) подавляет этот эффект на 68,7 ± 6,3% (p < 0,001), ингибитор двупоровых каналов кислых эндолизосомных везикул transNED-19 (10 мкМ) снижает выброс Са 2+ в ответ на архидоновую кислоту на 35,8 ± 5,4% (p < 0,05), ингибитор фосфолипазы С U73122 (10 мкМ) не оказывает влияния. Полученные данные свидетельствуют об участии рианодинчувствительных каналов саркоплазматического ретикулума в вызываемом арахидоновой кислотой увеличении [Ca 2+] цит в скелетных миотубулах и о возможной вовлеченности в этот процесс двупоровых каналов эндолизосомных везикул.

ЕРОХИНА С.А., КАНЕВСКИЙ Л.М., КОВАЛЕНКО Е.И., САПОЖНИКОВ А.М., СТРЕЛЬЦОВА М.А., ТЕЛФОРД У.ДЖ. — 2014 г.

К настоящему времени показано, что NK-клетки играют важную регуляторную роль в развитии сепсиса, участвуя на его ранних стадиях в усилении провоспалительных реакций и их подавлении на более поздних этапах. Проведено исследование действия бактериального липополисахарида (LPS), важнейшего патогенетического фактора развития сепсиса, на NK-клетки человека ex vivo. Показано, что LPS может активировать наименее зрелые CD57-негативные NK-клетки, составляющие, как правило, менее половины популяции натуральных киллеров периферической крови человека. В условиях стимуляции IL-2 добавление LPS к таким NK-клеткам индуцирует в них рост продукции IFN-y. При этом действие LPS может приводить как к увеличению, так и к снижению цитотоксической активности NK-клеток. Установлено, что активация NK-клеток при добавлении LPS наблюдается в отсутствие поверхностной формы TLR4 на этих клетках. Результаты исследования подтверждают полученные нами ранее данные о прямом действии липополисахарида на NK-клетки и свидетельствуют о нетипичном механизме активации клеток LPS без участия поверхностного рецептора TLR4.

ТАИСОВА А.С., ФЕТИСОВА З.Г., ЯКОВЛЕВ А.Г. — 2014 г.

Представленная работа продолжает цикл исследований, состоящих в поиске в природных антеннах фотосинтезирующих организмов тех принципов их организации, которые позволили реализовать in vivo большие и высокоэффективные светособирающие структуры. Самой большой антенной обладают зеленые фотосинтезирующие бактерии, способные расти в широком диапазоне интенсивностей света, адаптируясь к низким интенсивностям путем увеличения размера периферической БХл c/d/e -антенны. Однако увеличение размера антенны неизбежно требует изменений ее структуры для сохранения высокой эффективности ее функционирования. Проведенные модельные расчеты показали, что агрегация пигментов светособирающей антенны - будучи сама по себе одним из универсальных структурных факторов, оптимизирующих функционирование любой антенны - позволяет управлять эффективностью антенны, если степень агрегации пигментов является переменным параметром: эффективность антенны растет с увеличением размера единичного агрегата антенны. Это означает, что изменение степени агрегации пигментов, контролируемое размером светособирающей антенны, биологически целесообразно. В нашей предыдущей работе на примере олигомерной хлоросомной БХл с -суперантенны зеленых бактерий семейства Chloroflexaceae показано, что этот принцип оптимизации структуры вариабельной антенны, размер которой контролируется интенсивностью света в процессе роста культуры, действительно реализуется in vivo. В настоящей работе продолжены исследования этого феномена с расширением круга объектов исследований и экспериментов по изучению оптических линейных и нелинейных спектров хлоросом с различной структурой. Показано, что в олигомерных хлоросомных суперантеннах зеленых бактерий (из двух разных семейств, Chloroflexaceae и Oscillochloridaceae ) единичный БХл с -агрегат имеет малый размер, а степень агрегации БХл с является переменным параметром, контролируемым размером всей БХл с -суперантенны, который, в свою очередь, контролируется интенсивностью света в процессе роста культуры клеток.

БРОДСКИЙ И.Б., БУРАКОВ А.В., НАДЕЖДИНА Е.С., ФОКИН А.И. — 2014 г.

В настоящем обзоре рассмотрена роль микротрубочек в перемещении по клетке мембранных везикул - транспортных контейнеров, в которые упакованы секретируемые белки или липиды. Большинство событий раннего везикулярного транспорта от эндоплазматического ретикулума (ЭПР) к аппарату Гольджи и обратно, по пути рециклирования, в клетках животных происходит с участием микротрубочек и моторных микротрубочковых белков. Данные о роли динеина и кинезинов в раннем везикулярном транспорте остаются противоречивыми, вероятно, из-за дифференцированной роли этих белков в перемещениях везикул или мембранных тубул с различными карго (грузами) и на различных этапах секреции и ретроградного транспорта. Микротрубочки и моторный белок динеин необходимы для поддержания компактной структуры аппарата Гольджи, кроме того, существует набор белков, без которых аппарат Гольджи остается дисперсным. Дисперсия лентовидного аппарата Гольджи нередко происходит в физиологических условиях в интерфазных клетках. Аппарат Гольджи локализуется в лидирующей части ползущих по субстрату культивируемых клеток, что также зависит от микротрубочек и динеина. Аппарат Гольджи создает собственную систему микротрубочек, привлекая на мембраны у-тубулин и некоторые белки, ассоциирующиеся с микротрубочками. Молекулярные механизмы связывания с мембранами моторных белков и белков, ассоциирующихся с микротрубочками, весьма разнообразны, что говорит о возможности регуляции взаимодействия аппарата Гольджи с микротрубочками в ходе клеточной дифференцировки. Для иллюстрации некоторых положений обзора приведены собственные данные авторов, показывающие, что при синтезе в клетках конститутивноактивной ГТФазы Sar1a[H79G] образуется кластер везикул, и он диспергируется по клетке при разрушении микротрубочек. Движение в клетках везикул, содержащих белок промежуточного компартмента ERGIC53/LMANI, подавляется при ингибировании динеина. При ингибировании протеинкиназы LOSK ориентация аппарата Гольджи в лидирующей части клеток нарушается, но активность динеина не нарушена, о чем говорят данные о движении ЕКй1С53^МАШ-содержащих везикул.

АБДУЛЛАТЫПОВ А.В., ЗОРИН Н.А., ЦЫГАНКОВ А.А. — 2014 г.

Исследовано действие ряда полипептидов с различным зарядом на активность гидрогеназы Thiocapsa roseopersicina. Показан сильный ингибирующий эффект полилизина (К 20), имеющего положительный заряд. Ингибирующее действие полилизина было обратимым и конкурентным по отношению к акцептору электронов - окисленному метилвиологену в реакции окисления водорода, катализируемой гидрогеназой. Полипептиды с меньшим положительным зарядом производили меньший ингибиторный эффект, а незаряженные полипептиды и полипептиды с отрицательным зарядом не проявляли ингибирующего эффекта на гидрогеназу. Моделирование взаимодействия (докинг) полилизина с гидрогеназой T. roseopersicina указывает на высокое сродство акцептор-связывающего центра фермента к этому полипептиду. Рассчитанная величина константы связывания полилизина с гидрогеназой близка к экспериментально определенной (K = 2,1 мкМ).

ВОРОНЦОВА О.В., ДУБОВСКИЙ П.В., ЕФРЕМОВ Р.Г., КУЗНЕЦОВ А.С., ФЕОФАНОВ А.В. — 2014 г.

Полисиаловая кислота (ПСК) - природный полианион, широко представленный на наружной поверхности клеточных мембран. ПСК активно участвует в процессах передачи сигналов между клетками и межмолекулярных взаимодействиях, например, с пептидами и белками. Вместе с тем, при изучении антимикробной активности пептидов в качестве модельных мембран, как правило, используют липидные бислои, не содержащие ПСК, либо ее аналоги. Цель настоящей работы - исследование влияния ПСК на структуру и активность в отношении модельных биомембран мелиттина и латарцинов Ltc1K и 11с2а - линейных катионных пептидов (ЛКП) из яда пчел и пауков соответственно. Рассматриваемые пептиды содержат по 26 аминокислотных остатков и обладают антимикробной активностью, но различаются характеристиками конформационной подвижности и гидрофоб-ности и имеют различный суммарный заряд. На основании анализа спектров кругового дихроизма показано, что указанные пептиды обладают склонностью к формированию а-спиральной структуры как в присутствии ПСК, так и при взаимодействии с липосомами, сформированными из цвиттерионных, анионных фосфолипидов или их смеси. Степень спирализации пептидов варьирует в зависимости от аминокислотной последовательности и свойств среды. На основании данных малоуглового рассеяния рентгеновского излучения и анализа параметров флуоресценции остатка Trp мелиттина сделан вывод о формировании олигомерного комплекса а-спирального мелиттина с несколькими молекулами ПСК. В отличие от мелиттина, самого гидрофобного из данных пептидов, оба латарцина слабо взаимодействуют с цвиттерионными липосомами, но связываются с липосомами из анионных и из смеси цвиттерионных/анионных липидов. На смешанных липосомах Ltc1K образует ассоциаты, включающие пептид в неупорядоченной либо в Р-структурной конформации. На липосомах остальных типов преимущественной конформацией всех исследованных пептидов является а-спираль. Показано, что ПСК способна ингибировать мембранолитическую активность мелиттина и латарцина Ltc1K. Полученные данные указывают на то, что пептиды, благодаря своей конформационной лабильности, могут менять структурные и амфи-фильные свойства, используя, таким образом, различные сценарии взаимодействия с мембранами, на поверхности которых присутствуют анионные полисахариды. Этим объясняется сложность в понимании структурно-функциональных взаимосвязей при изучении взаимодействия ЛКП с биомембранами.

ЗАСТРИЖНАЯ О.М., КЛИМОВ В.В., ХОРОБРЫХ А.А., ЯНЫКИН Д.В. — 2014 г.

Фотосистема 2 (ФС2) - пигмент-белковый комплекс тилакоидной мембраны высших растений, водорослей и цианобактерий, в котором энергия света используется для окисления воды и восстановления пластохинона. Светозависимые реакции (генерация возбужденных состояний пигментов, перенос электрона, окисление воды), происходящие в ФС2, могут приводить к образованию активных форм кислорода. В этом обзоре сосредоточено внимание на проблеме взаимодействия молекулярного кислорода с донорным участком ФС2, в котором после удаления марганца из водоокисляющего комплекса при освещении образуются долгоживущие состояния P680+• и TyrZ•, способные окислять близлежащие органические молекулы с образованием радикалов.

АЗАРАШВИЛИ А.А., АЗАРАШВИЛИ Т.С., БАБУРИНА Ю.Л., ГОРДЕЕВА А.Е., КРЕСТИНИНА О.В., МОШКОВ Д.А., ОДИНОКОВА И.В. — 2014 г.

Во фракциях митохондрий мозга, полученных после их разделения на градиенте плотности Percoll (миели-новая фракция, синаптические и несинаптические митохондрии), определено содержание и распределение основного белка миелина (изоформы 21,5 и 17 кДа) и 2''3''-циклонуклеотид-3''-фосфодиэстеразы (CNPaзы). Все фракции способны накапливать Са 2+ и поддерживать мембранный потенциал, а в ответ на пороговую концентрацию кальция инициировать открытие неселективной поры. В миелиновой фракции обнаружены нативные митохондрии и контакты между мембранами митохондрий и миелина. Методом иммунноблот-тинга показано, что при добавлении миелиновой фракции мозга к суспензии митохондрий печени, CNPаза и MBP, присутствующие в миелиновой фракции, способны связываться с митохондриями печени в условиях открытой и закрытой неселективной поры. Однако индукция открытия мРТР в митохондриях печени в присутствии миелиновой фракции мозга предотвращается, т.е. уменьшается скорость выхода Са 2+ в 1,5 раза, увеличивается время удержания Са 2+ в два раза и снижается амплитуда набухания в 2,8 раза. Полученные результаты указывают на протекторные свойства CNPазы и MBP.

ВЕЙСС М.С., МЕЛЬНИК Б.С., МУРИНА В.Н., МЮЛЛЕР У., НИКУЛИН А.Д., УЛАЙН М., ФИЛИМОНОВ В.В. — 2014 г.

Белок Hfq является термостабильным РНК-связывающим бактериальным белком, формирующим характерную четвертичную структуру в виде гомогексамеров. На основе гомологии первичных и пространственных структур белок Hfq относят к семейству Sm-подобных (Sm-like или LSm) белков. Однако, несмотря на высокую степень гомологии с бактериальным LSm белком Hfq, архейные и эукариотические LSm белки формируют гептамеры; имеются примеры пентамера и октамера. В данной работе мы исследовали влияние консервативных межсубъединичных водородных связей на пространственную организацию белка Hfq. Были определены структуры и стабильность мутантных форм белка Hfq с единичными заменами Gln8Ala, Asn28Ala, Asp40Ala и Tyr55Ala. Все полученные белки имели одинаковую гексамерную организацию, но различную стабильность. Удаление одной межсубъединичной водородной связи в случае замен Gln8Ala, Asp40Ala и Tyr55Ala приводило к понижению стабильности гексамера Hfq. Белок Tyr55Ala Hfq, так же как и ранее исследованный His57Ala Hfq, обладал пониженной термостабильностью, по всей видимости, из-за увеличения доступности гидрофобного ядра для молекул растворителя.

АЛЛАХВЕРДИЕВ С.И., ЖАРМУХАМЕДОВ С.К., КРЕСЛАВСКИЙ В.Д., ЛАНКИН А.В., ХУДЯКОВА А.Ю. — 2014 г.

Изучали действие одного из типичных полициклических ароматических углеводородов, нафталина (Наф), на фотосинтетическую активность фотосистемы 2 (ФС-2) в препаратах тилакоидных мембран и листьях двадцатидневных растений гороха. Образцы инкубировали в воде в присутствии Наф (0,078, 0,21 и 0,78 мМ) при освещении белым светом (15 мкмоль квантов м -2 с -1) в течение 0,2-24 ч. Активность ФС-2 определяли с помощью методов быстрой и замедленной флуоресценции хлорофилла а. Инкубация образцов в водных растворах Наф при концентрациях 0,21 и 0,78 мМ приводила к понижению максимальной квантовой эффективности (F v/F m) ФС-2, значительным изменениям в полифазной кинетике индукции флуоресценции (OJIP) и уменьшению амплитуд быстрой и медленных компонент замедленной флуоресценции хлорофилла а. Увеличивалась также скорость выхода электролитов из листьев, предварительно инкубированных в растворе Наф (0,21 мМ). Заметное снижение упомянутых флуоресцентных параметров в препаратах тилакоидных мембран наблюдали уже при концентрации Наф 0,03 мМ и 12-минутном выдерживании образцов. Содержание Хл a и b, а также каротиноидов (мг на 1 г сырого веса) изменялось незначительно. Обнаружено, что квантовые выходы переноса электрона от Q A к Q B (ф БТ2о), а также вплоть до акцепторов фотосистемы 1 (9 RE 1 o) снижаются. Эти результаты объясняются увеличением количества Qg-невосстанавливающих центров ФС-2, которое возрастало при увеличении концентрации Наф и времени экспозиции. Действие Наф, снижающее активность ФС-2, частично снималось в присутствии донора электрона, аскорбата натрия. На основе полученных данных предполагается, что Наф нарушает интактность клеточных мембран и действует, в основном, на акцепторную и, в меньшей степени, на донорную сторону ФС-2.

АКОПОВА О.В., БУРЫЙ В.А., КОЛЧИНСКАЯ Л.И., МАНЬКОВСКАЯ И.Н., НОСАРЬ В.И., САГАЧ В.Ф. — 2014 г.

Изучено влияние потенциалзависимого входа K+ на образование активных форм кислорода (АФК) в митохондриях мозга крыс. Показано, что влияние входа K+ на продукцию АФК в стационарном состоянии 4 обусловлено изменениями мембранного потенциала митохондрий (ΔΨm). В области концентраций K+ 0-120 мМ повышение начальной скорости входа K+ в матрикс приводит к снижению ΔΨm и стационарной скорости образования АФК вследствие K+-индуцированной митохондриальной деполяризации. Селективное блокирование АТР-зависимого K+-канала (K+ -канала) глибенкламидом и 5-гидроксидеканоатом ATP приводит к повышению продукции АФК вследствие реполяризации мембраны, обусловленной частичным блокированием потенциалзависимого входа K+. Установлено, что АТР-зависимый транспорт K+ составляет ~40% потенциалзависимого входа K+ в митохондриях мозга. Результаты экспериментов свидетельствуют, что потенциалзависимый транспорт K+ является физиологически важным регулятором образования АФК в митохондриях мозга, и позволяют сделать вывод, что функциональная активность нативного K+ -канала ATP этих органелл в физиологических условиях может служить эффективным инструментом предупреждения гиперпродукции АФК в нейронах мозга.

КРАСИКОВА Ю.С., ЛАВРИК О.И., МАЛЬЦЕВА Е.А., НАЕГЕЛИ Х., РЕЧКУНОВА Н.И. — 2014 г.

Фактор пигментной ксеродермы А (ХРА) - один из ключевых белков процесса эксцизионной репарации нуклеотидов (NER). Проведен анализ влияния точечных замен в ДНК-связывающем домене ХРА - положительно заряженные остатки лизина заменены отрицательно заряженными остатками глутамата: XPA K204E, K179E, K141E и K141/179E (двойной мутант) - на взаимодействие белка с ДНК-структурами, моделирующими интермедиаты процесса NER на стадии узнавания повреждения и формирования предрас-щепляющего комплекса. Введение аминокислотных замен, в целом, снизило сродство мутантных белков к исследованным ДНК, величина эффекта зависела от произведенной замены и структуры ДНК. Все мутанты, как и белок дикого типа, с наибольшей эффективностью связывали частично открытый поврежденный ДНК-дуплекс, сродство к которому снижалось в ряду: K204E > K179E >> K141E = K141/179E. Снижение уровня связывания мутантных белков с полным ДНК-дуплексом и одноцепочечной ДНК было более существенным, чем с ДНК, содержащей «пузырь», причем разница в сродстве возрастала по мере общего снижения ДНК-связывающей активности мутанта. Методом фотоиндуцированных пришивок к остатку 5-йодо-dUMP в различных положениях поврежденной цепи частично открытого ДНК-дуплекса показано, что ни одна из исследованных замен в ХРА не влияет на расположение белка на ДНК. Полученные результаты вместе с данными литературы позволяют предположить отсутствие прямой корреляции между сродством ХРА к ДНК и влияния фактора на процесс репарации.

ХАЙТЛИНА С.Ю. — 2014 г.

Наряду с внутриклеточным перемещением частиц (груза) по микротрубочкам в клетке существуют две актин-зависимые транспортные системы. В одной из них, актомиозиновой, транспортером является миозин, который перемещает груз по актиновым микрофиламентам. Этот транспорт обеспечивается гидролизом АТФ в моторном домене молекулы миозина, индуцирующим конформационные изменения молекулы, в результате которых миозин движется вдоль нити актина. Другая актин-зависимая транспортная система клетки не связана с миозином или другими моторными белками. Эта система основана на полимеризации актина, которая имеет однонаправленный характер, определяемый гидролизом АТФ в полимерах актина, и инициируется белками, связанными с поверхностью переносимых частиц. Обязательными компонентами актин-зависимого транспорта являются белки семейства WASP/SCAR и комплекс белков Arp2/3. Кроме того, актин-зависимые транспортные системы часто содержат динамин и кортактин. Показано, что с помощью системы актиновых филаментов, формирующихся на поверхности частицы, так называемого «кометоподобного хвоста», двигаются внутри клетки патогенные бактерии, перемещаются макропиноцитозные везикулы, клатриновые окаймленные пузырьки и фагосомы, и это движение воспроизводится в бесклеточной системе, содержащей экстракт ооцитов лягушки. Формирование кометоподобной структуры, способной транспортировать везикулу от плазматической мембраны в глубь клетки, детально исследовано с помощью электронной микроскопии высокого разрешения в сочетании с электронной томографией. Похожий механизм обеспечивает движение везикул, содержащих мембранные рафты, обогащенные сфинголипидами и холестерином, изменение положения ядерного веретена при мейозе и другие процессы. В настоящем обзоре рассмотрены современные представления о полимеризации актина и ее регуляции актин-связывающими белками и показано, как эти механизмы реализуются в актин-зависимой транспортной системе клетки.

ИВАНЕНКО С.И., ТЕРЕШИНА Е.В. — 2014 г.

В процессе старения человека наблюдается увеличение общей массы жира за счет его накопления в нежировых тканях. Инсулинорезистентность, вызванная внутриклеточной аккумуляцией триглицеридов, часто сопряжена с развитием таких ассоциированных с возрастом заболеваний, как атеросклероз, диабет 2 типа, рак, остеопороз, а также системным воспалением, липо- и глюкозотоксичностью. Накопление липидов - общебиологическое явление, свойственное как про-, так и эукариотам. Первоначально оно возникло как адаптация к голоду и дефициту азотсодержащих нутриентов, затем модифицировалось в резерв мембранного материала, востребуемого при возобновлении клеточных делений. У грызунов и человека запасы немета-болизируемого жира в нежировых тканях можно рассматривать как адаптацию к изменению внутренней среды, возникающей на определенном этапе онтогенеза вследствие возрастной дисфункции жировой ткани.

КИСЕЛЕВА Е.П. — 2014 г.

В обзоре представлены современные данные о взаимоотношениях нормальной микробиоты и барьерных тканей растений, человека и животных. Описаны основные гомеостатические механизмы, обеспечивающие взаимодействие организма с симбионтными бактериями, происходящее на уровне эпителия и клеток врожденного иммунитета. Ключевым этапом этого взаимодействия является распознавание растворимых микробных продуктов с помощью паттерн-распознающих рецепторов на клетках макроорганизма. Ответом организма является синтез слизи, антибактериальных пептидов и иммунорегуляторных молекул клетками эпителия. Основные задачи в отношении симбионтных бактерий, реализуемые с помощью иммунологических реакций, заключаются в создании условий для формирования и поддержания микробного биоценоза с одной стороны, а с другой - в обеспечении безопасности организма хозяина. Немаловажной задачей является также сохранение и передача полезных бактерий своему потомству.

НАВОЛОЦКАЯ Е.В. — 2014 г.

Антитела (иммуноглобулины, Ig) используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов и выполняют антигенсвязывающую и эффекторную функции. Иммуноглобулин G (IgG) является основным иммуноглобулином сыворотки крови здорового человека (~75% всей фракции Ig). Открытие в 1970 г. эндогенного тетрапептида тафтсина (Thr-Lys-Pro-Arg, фрагмент 289-292 CH2-домена тяжелой (H) цепи IgG), обладающего одновременно иммуностимулирующей и нейротропной активностями, явилось стимулом для поиска новых биологически активных пептидов иммуноглобулинового происхождения. В результате были открыты, синтезированы и исследованы фрагменты H-цепи IgG, образующиеся в результате ферментативного расщепления IgG в составе комплекса антиген-антитело: ригин (341-344), иммунорфин (364-373), иммунокортин (11-20), пептид p24 (335-358) и его фрагменты. В обзоре проанализированы свойства этих пептидов и их роль в регуляции иммунного ответа.

АЛРОЙ Д., ВИДЕРШАЙН Г., ГАРГАНТА Ч. — 2014 г.

К настоящему времени описано более 50 примеров наследственных лизосомальных заболеваний накопления (lysosomal storage disorders - LSD). Большинство этих заболеваний вызвано недостаточностью определенных гидролаз/гликозидаз и последующим накоплением в лизосомах не поддающихся гидролизу угле-водсодержащих соединений. В результате такого накопления происходит гипертрофия лизосом, и это является характерной чертой измененных клеток при LSD. Представляет большой интерес изучение биохимических и клеточных параметров этого процесса для понимания «жизни» лизосом в нормальном состоянии и при LSD. В данном обзоре освещены различные биохимические и морфологические изменения, наблюдаемые во время развития LSD, которые являются чрезвычайно важными для многих метаболических процессов внутри различных клеток и тканей людей, подверженных этим заболеваниям. Представленные в работе данные будут полезны для разработки новой комплексной стратегии метаболической коррекции LSD.