научный журнал по химии Биохимия ISSN: 0320-9725

АНТОНЕНКО Ю.Н., ОМАРОВА Е.О. — 2014 г.

Изучено влияние антиоксидантов семейства SkQ1 (10-(6''-пластохинонил)децил-трифенилфосфоний) на окислительный гемолиз эритроцитов, индуцированный липофильным азоинициатором 2,2''-азоди(2,4''-ди метилвалеронитрилом) (AMVN) и водорастворимым азоинициатором свободных радикалов 2,2''-азобис(2- метилпропионамидин) дигидрохлоридом (ААРН). Показано, что SkQ1 обладает способностью защищать эритроциты от гемолиза, причем при концентрации 2 мкМ защитный эффект максимален. Окисленная форма, наряду с восстановленной, также проявляла защитное действие. Как в восстановленной, так и в окисленной форме, SkQ1 ингибировал перекисное окисление липидов, индуцированное липофильным азоинициатором AMVN в эритроцитах, которое регистрировалось по накоплению малонового диальдегида (МДА). При этом в случае индукции окисления эритроцитов AAPH накопление МДА не тормозилось под действием SkQ1. Родаминовый аналог SkQR1 оказывал сопоставимый защитный эффект при ААРН-индуцированном гемолизе в концентрации 0,2 мкМ. При больших концентрациях защитное действие уменьшалось, что обусловлено способностью SkQ1 и SkQR1 вызывать гемолиз эритроцитов в отсутствие азоинициатора. Показано, что пластохинон окисленной формы SkQ1 способен восстанавливаться эритроцитами, что обуславливает его протекторное действие. Таким образом, защитное действие SkQ на системе эритроцитов, лишенных митохондрий, происходит при концентрациях, которые на два-три порядка превышают те, которые проявляли активность в системе выделенных митохондрий.

АТИЯТУЛ КВАДИР, МАСИУЗ ЗАМАН, РИЗВАН Х. ХАН — 2014 г.

Цистеиновая протеаза (папаин из млечного сока Carica papaya) подвержена необратимой термической денатурации. Установлено, что развертывание (анфолдинг) папаина при повышенной температуре происходит одновременно с процессом его самоагрегации, протекающем при температуре свыше 50°. Степень агрегации белка увеличивалась при повышении его концентрации от 3 до 40 мкМ. Агрегация папаина изучена турбодиметрическим методом, подтверждена наблюдением за интенсивностью светорассеивания и интенсивностью флуоресценции 1-анилино-8-нафталинсульфонат (АНС), а также методом трансмиссионной электронной микроскопии. Термическая агрегация папаина значительно снижалась в присутствии додецилсульфата натрия (Ds-Na) в постмицеллярной концентрации. Методом кругового дихроизма (КД) в области «дальнего» УФ установлено, что Ds-Na способствовал значительному увеличению количества а-спиральных структур в молекуле папаина, предотвращал анфолдинг белка и, тем самым, ингибировал процесс его агрегации. Максимальную активность папаин проявлял при нейтральном рН и при 65°, однако в присутствии 6 мМ Ds-Na (выше критической концентрации мицеллообразования, ККМ) активность фермента снижалась в «10 раз. Таким образом, использование Ds-Na для повышения степени спирализации белка не решало всех проблем, связанных с агрегацией таких важных для промышленности белков как папаин, поскольку требовалось не только предотвратить его агрегацию, но и сохранить в функционально активном состоянии в присутствии ингибиторов агрегации.

ВЕДЕРНИКОВ А.А., ДУБИНИН М.В., САМАРЦЕВ В.Н., ХОРОШАВИНА Е.И. — 2014 г.

В митохондриях печени, нагруженных Ca 2+ или Sr 2+, а,ю-гексадекандиоловая кислота (ГДК) способна индуцировать неспецифическую проницаемость внутренней мембраны (митохондриальную пору) по нечувствительному к циклоспорину А (ЦсА) механизму. Изучено влияние ионной силы среды инкубации на кинетику процессов, сопровождающих Ca 2+-зависимую индукцию жирной кислотой митохондриальной поры: набухание органелл, выход Ca 2+ из матрикса, изменения трансмембранного потенциала (Л\|/) и скорости потребления кислорода, а также освобождение цитохрома с из межмембранного пространства. Использованы две базовых среды инкубации: сахарозная и изотоническая ионная среда, содержащая KCl без сахарозы. Установлено, что 200 мкМ Ca 2+ и 20 мкМ ГДК в присутствии ЦсА эффективно индуцируют высокоамплитудное набухание митохондрий печени как в сахарозной, так и в ионной средах инкубации. Митохондрии, инкубируемые в сахарозной среде в присутствии ЦсА, способны быстро поглощать Ca 2+ и некоторое время удерживать его в матриксе без снижения Δψ. При инкубации в ионной среде митохондрии недолго удерживают большую часть добавленного Ca 2+ в матриксе без снижения Л\|/. В обоих случаях добавление к митохондриям ГДК через 2 мин после внесения Ca 2+ приводит к быстрому выходу этих ионов из матрик-са и полному падению Л\|/. Индуцированное Ca 2+ и ГДК набухание митохондрий в неионной среде сопровождается стимуляцией дыхания органелл почти до максимального уровня. В тех же условиях, но при инкубации митохондрий в ионной среде для существенной стимуляции дыхания необходимо добавить цито-хром с. Индуцированное Ca 2+ и ГДК набухание митохондрий приводит к большему освобождению цито-хрома с при условии инкубации их в ионной среде, нежели в сахарозной среде. Сделан вывод о том, что высокая ионная сила среды инкубации определяет массивный выход цитохрома с из митохондрий и предполагает его освобождение из дыхательной цепи, что приводит к блокаде транспорта электронов по дыхательной цепи и, следовательно, к нарушению энергетических функций органелл.

ПТУШЕНКО В.В., ПТУШЕНКО О.С., ТИХОНОВ А.Н. — 2014 г.

Параметры индукции флуоресценции хлорофилла (ИФХ) широко используются в качестве показателей физиологического состояния листа в биохимических, физиологических и экологических исследованиях, а также в сельскохозяйственных приложениях. В данной работе мы анализируем данные по вариабельности ряда параметров ИФХ: Ф max PSII = F v / F m (относительная величина переменной флуоресценции, измеренная после достаточно длительной адаптации листа к темноте), q NPQ (коэффициент нефотохимического тушения), R Fd («коэффициент жизнеспособности») осенних листьев десяти видов древесных растений средней полосы. На примерах липы сердцевидной и рябины обыкновенной показана корреляция флуоресцентных показателей фотосинтетической активности и содержания хлорофилла в листьях. Показано, что в период массового пожелтения листьев адекватной характеристикой их фотохимической активности может служить Ф max PSII, в то время как в летний период более информативны такие характеристики, как q NPQ или R Fd. Установлена корреляция между величиной Ф max PSII, характеризующей максимальную фотохимическую активность фотосистемы II, и «координатами цветности» листа, характеризующими его цветовые свойства. Координаты цветности, определенные по спектрам отражения света, служат количественной характеристикой цветовых оттенков листьев, что создает предпосылки для визуальной экспертной оценки физиологического состояния листьев.

БАСАК П., БХАТТАЧАРИЯ М., НАГ С., ПАТТАНЯК Р. — 2014 г.

Термодинамическая стабильность и электростатические взаимодействия в белках в их нативном состоянии зависят от pH. В данной работе мы сообщаем об индуцированном изменением pH конформационном переходе гемсодержащего белка леггемоглобина (Leghemoglobin - Lb), выделенного из узелков корня бобового растения Arachis hypogea. В отличие от других гемопротеинов - миоглобина (Mb), гемоглобина (Hb) и цитохрома с (Cyt C), немного неизвестно о структурных характеристиках и взаимодействиях Lb, хотя установлена его функциональная значимость, выражающаяся в связывании кислорода и поддержании среды для фиксации молекулярного азота (N 2). Мы изучили индуцированное изменением pH разворачивание этого белка и идентифицировали набор его конформационных изомеров с использованием многочисленных, заслуживающих внимания данных по флуоресценции как функции титрования. Нами были охарактеризованы индуцированные изменением рН в кислую или щелочную сторону конформационные переходы между структурными состояниями в диапазоне значений pH 2-11. В зависимости от условий в растворе Lb может находиться в одной из трех фаз: pH 2, 3, 4; pH 5, 6, 7 и pH 8, 9, 10. При изучении вторичной структуры с помощью КД-спектроскопии максимальное содержание а-спирали было выявлено при pH 7, при котором структура Lb является наиболее жесткой, как показано в эксперименте с флуоресцентной анизотропией. Было продемонстрировано, что продолжительность жизни триптофана максимальна при pH 10 и минимальна при pH 6, что предполагает разворачивание Lb. Таким образом, изменение микроокружения глобиновой цепи при переходе pH в конечном итоге приводит к конформационным изменениям в этом мономерном белке Lb.

РОЗЕНКРАНЦ А.А., СЛАСТНИКОВА Т.А., СОБОЛЕВ А.С., УЛАСОВ А.В., ХРАМЦОВ Ю.В. — 2014 г.

Адресная доставка лекарств в наиболее чувствительный к действию соответствующего лекарства компартмент клетки представляет собой важную задачу, успешное решение которой позволяет значительно повысить эффективность и снизить побочные эффекты доставляемых терапевтических агентов. Для этой цели могут быть использованы естественные механизмы специфического поглощения макромолекул клетками при помощи рецептор-опосредуемого эндоцитоза и транспорта между клеточными компартментами. Объединение в транспортной конструкции компонентов, обеспечивающих разные этапы внутриклеточного транспорта, позволяет конструировать многофункциональные модульные конструкции, способные доставлять необходимое терапевтическое средство в заданный компартмент клетки заданного типа. В обзоре рассматриваются особенности внутриклеточного транспорта и пути создания таких транспортных конструкций для получения новых более эффективных и безопасных способов лечения различных заболеваний.

ИСАЕВ Ш.П., КИМ Н.Ю., ЛИХАЦКАЯ Г.Н., НОВИКОВА О.Д., ПОРТНЯГИНА О.Ю., СОЛОВЬЕВА Т.Ф., ТИЩЕНКО Н.Ш., ХОМЕНКО В.А. — 2014 г.

Задача данного исследования состояла в сравнении гетерологичной экспрессии двух белков Yersinia pseudotuberculosis: порина OmpY дикого типа и мутантного порина OmpY, названного OmpY-Q, с нейтральным аминокислотным остатком Gln вместо положительно заряженного Arg в предпоследнем положении. Согласно литературным данным, подобная замена (Lys на Gln) предпоследнего остатка в порине PorA Neisseria meningitides приводит к значительному повышению эффективности сборки белка в наружной мембране (НМ) E. coli in vivo. Был проведен сайт-направленный мутагенез для замещения в OmpY Arg на Gln (R338Q), а также подобраны условия для экспрессии и созревания OmpY-Q. Установлено, что скорости роста штаммов E. coli, продуцирующих OmpY и OmpY-Q, и уровень экспрессии поринов были примерно одинаковыми. Сравнительный анализ рекомбинантных OmpY и OmpY-Q не обнаружил существенных различий в структуре и функциональных свойствах этих поринов и не выявил заметного влияния замены R338Q в OmpY на его сборку в НМ E. coli in vivo. Возможные причины несовпадения наших результатов с данными, полученными ранее для порина PorA, обсуждаются с использованием известных механизмов биогенеза по-ринов на периплазматической стадии.

ВОСКОБОЙНИКОВА Н.Е., КОРШУНОВА Г.А., ЛОХМАТИКОВ А.В., МУЛКИДЖАНЯН А.Я., СКУЛАЧЕВ В.П., СКУЛАЧЕВ М.В., СУМБАТЯН Н.В., ЧЕРЕПАНОВ Д.А., ШТЕЙНХОФФ Х.-Ю. — 2014 г.

В митохондриях млекопитающих молекулы кардиолипина служат основной мишенью окисления активными формами кислорода. Взаимодействие окисленных молекул кардиолипина с компонентами апоптозного каскада в свою очередь может приводить к гибели клеток. В настоящей работе в модельной системе (липосомы из бычьего кардиолипина) произведено сравнение действия хинол-содержащих синтетических и природных амфифильных антиоксидантов на перекисное окисление кардиолипина. Показано, что как убихинол, так и синтетические антиоксиданты, будучи добавленными в микро- и субмикромолярных концентрациях, полностью защищали липосомальный кардиолипин от перекисного окисления. Длительность их действия, однако, различалась, возрастая при наличии метоксильных групп (у синтетических производных убихинола), а также дополнительных восстановленных редокс групп (в случае родаминового и берберинового производных). Концентрация убихинола в мембране митохондрий существенно превышает использованные нами концентрации антиоксидантов и, казалось бы, должна полностью предотвращать перекисное окисление митохондриального кардиолипина. В действительности этого не происходит, кардиолипин в митохондриях окисляется, и данный процесс блокируется катионными антиоксидантами (Ю.Н. Антоненко и др., «Биохимия», 2008, т. 73, с. 1273-1287). Мы предполагаем, что в митохондриях существует фракция кардиолипина, не защищаемая природным убихинолом; скорее всего, опасности перекисного окисления in vivo подвержены те молекулы кардиолипина, которые недоступны для крупных, диффундирующих в липидном бислое внутренней мембраны митохондрий гидрофобных молекул убихинола, поскольку входят в состав комплексов мембранных белков. Защитой именно этой фракции кардиолипина от перекисного окисления можно объяснить благоприятное терапевтическое действие небольших, амфифильных митохондриально-направленных антиоксидантов, способных электрофоретически накапливаться внутри митохондрий под действием мембранного потенциала.

ГОРБАЧЕВА Л.Р., ПИНЕЛИС В.Г., САВИНКОВА И.Г., СУРИН А.М., ХОДОРОВ Б.И., ШАРИПОВ Р.Р. — 2014 г.

Впервые проведен одновременный мониторинг изменений концентрации АТФ в цитозоле ([ATP]с), внутриклеточной концентрации свободного Са2+ ([Ca2+]i) и рН в цитозоле (рНс) в индивидуальных культивируемых нейронах при токсических воздействиях глутамата (Glu). Для этого в нейронах из гиппокампа 1-2-дневных крыс экспрессировали АТФ-сенсор АТ1.03, связывание которого с АТФ увеличивает эффективность резонансного переноса энергии (FRET) между синим флуоресцентным белком (донором энергии) и желто-зеленым флуоресцентным белком (акцептором энергии). Возбуждение флуоресценции белка-акцептора позволило отслеживать изменения цитозольного рН (рНс). Для регистрации [Ca2+]i клетки нагружали низкоаффинными флуоресцентными Са2+ индикаторами Fura-FF или X-rhod-FF. Показано, что Glu (20 мкМ, 10 мкМ глицина, 0 Mg2+) вызывает быстрое закисление цитозоля и снижение [ATP]с. Между скоростью снижения [ATP]с и латентным периодом развития индуцированной глутаматом отсроченной кальциевой дизрегуляции (ОКД) существует примерно линейная зависимость (r2 = 0,56), при которой большей скорости падения [ATP]с соответствует более короткий латентный период ОКД. ОКД начиналась при снижении [ATP]с до ~16%. В фазе высокого [Ca2+]i плато [ATP]с опускалась до ~10% относительно уровня в покоящихся нейронах (100%). При действии глутамата в присутствии оубаина (0,5мМ) снижение [ATP]с в фазе высокого [Ca2+]i плато составило лишь ~37%. Данные об изменениях [ATP]с, [Ca2+]i, ΔΨm и рНс в бескальциевом или безнатриевом буферах, а также в присутствии ингибитора Na+/K+-АТФазы оубаина (0,5 мМ) позволили предположить, что одним из пусковых факторов ОКД, помимо увеличения протонной проводимости и падения [ATP]с, является реверсия Na+/Са2+-обмена плазматической мембраны нейронов.

ГАРБЕР М.Б., КОСТАРЕВА О.С., МИХАЙЛИНА А.О., ПИНДЛ В., САРСКИХ А.В., ТИЩЕНКО С.В., ФЕДОРОВ Р.В. — 2014 г.

Рибосомный белок L4 является регулятором синтеза белков S10 оперона Escherichia coli, содержащего гены 11 рибосомных белков. В настоящей работе исследованы регуляторные свойства рибосомного белка L4 из термофильной археи Methanococcus jannaschii. S10-подобный оперон M. jannaschii кодирует не 11, а пять рибосомных белков (L3, L4, L23, L2, S19), и первым белком является белок L3, а не S10. Мы показали, что MjaL4 и его мутантная форма, лишенная протяженной петли, в сопряженной системе транскрипции-трансляции in vitro специфически ингибируют экспрессию первого гена S10-подобного оперона из того же организма. Методом делеционного анализа был определен L4-связывающий регуляторный участок на мРНК MjaL3 и получен фрагмент мРНК длиной 40 нуклеотидов, необходимый и достаточный для взаимодействия с белком MjaL4.

ЛИХТЕНШТЕЙН А.В. — 2014 г.

Центр тяжести исследований рака смещается в последнее время с внутриклеточного уровня (имеется в виду идентификация поврежденных генов и сигнальных путей) на внеклеточный (иерархия клеток в опухоли, клеточные переходы, конкуренция клонов) и тканевой (взаимодействие опухоли с ее окружением). Кажется логичным следующий шаг: исследование биохимии организма-опухоленосителя (имеются в виду индуцируемые онкологическим процессом изменения жизнедеятельности клеток и тканей, приводящие организм к гибели). На основе полученных данных могут возникнуть новые способы борьбы со злокачественными новообразованиями. В статье рассматриваются некоторые проблемы, с которыми сталкивается современная онкология, и возможные пути их преодоления.

2014

БОЙКО В.И., ВЕКЛИЧ Т.А., КАЛЬЧЕНКО В.И., КОСТЕРИН С.А., МАЗУР Ю.Ю., РОДИК Р.В., СЛИНЧЕНКО Н.Н., ШКРАБАК А.А. — 2014 г.

С использованием фракции плазматических мембран клеток миометрия и препарата очищенной Са 2+,Mg 2+-АТРазы, солюбилизированной из данной субклеточной структуры, продемонстрировано, что супрамолекулярное соединение - каликс[4]арен С-90 (5,11,17,23-тетра(трифтор)метил-(фенилсульфонил-имино)метиламино-25,26,27,28-тетра-пропоксикаликс[4]арен) - эффективно ингибирует АТР-гидролаз-ную активность: величина коэффициента ингибирования 1 05 составляет 20,2 ± 0,5 и 58,5 ± 6,4 мкМ соответственно. Ингибирующее действие каликс[4]арена С-90 селективно относительно других АТРаз, локализованных в плазматической мембране: он не влияет на активности №+,К+-АТРазы и «базальной» Mg 2+-АТРазы. Ингибирующий эффект каликс[4]арена С-90 на активность Са 2+,Mg 2+-АТРазы связан с кооперативным действием четырех трифторметилфенилсульфонилиминовых (сульфониламидиновых) групп, однонаправ-ленно ориентированных на верхнем ободе каликс[4]аренового макроцикла (каликс[4]ареновой «чаши»). Полученные экспериментальные данные могут иметь значение для исследования с использованием ка-ликс[4]арена С-90 молекулярных и мембранных механизмов регуляции концентрации Са 2+ в гладкомышеч-ных клетках, изучения роли Са 2+-насоса плазматической мембраны в контроле электро- и фармакомеханического сопряжения в миоцитах.

ДЖАНДЖУН ТАН, ДЖИГО СУ, КСЯОЙИ ЦАНГ, КУНКСИН ВАНГ, ФЕНГ ЯНГ, ХОНГГУКУН ЦАНГ, ШУНХУА ЛИ — 2014 г.

Катион-пи взаимодействия играют важную роль при образовании белковых комплексов и комплексов белков с лигандами. В настоящей работе были проанализированы катион-пи взаимодействия в 282 различных зонах контакта РНК с белком. Согласно результатам статистического анализа такие взаимодействия обнаруживаются в 65% зон контакта. По склонности к участию в катион-пи взаимодействиях четыре основания РНК располагаются в следующем порядке: Gua > Ade > Ura > Cyt. Аминокислоты, вовлеченные во взаимодействия, располагаются следующим образом: Arg > Lys > Asn > Gln. Аналогичное распределение было получено в результате эмпирических расчетов энергии. Пара Arg-Gua обладает наибольшей стабильностью и чаще всего встречается. Число катион-пи пар с участием неспаренных оснований в 2,5 раза больше числа пар с участием спаренных оснований, то есть катион-пи взаимодействия зависят от последовательности и структуры компонентов. У бициклических оснований Gua и Ade пятичленные кольца участвуют в катион-пи взаимодействиях немного чаще, чем шестичленные кольца (в 54 и 46% случаев соответственно) за счет участия в катион-пи взаимодействиях (63%) пятичленных колец спаренных оснований. Полученные в этой работе данные дают общее представление о катион-пи взаимодействиях в зоне контакта РНК с белком и способствуют пониманию механизма специфического узнавания между РНК и белками.

АНИСИМОВ В.Н., ПАРХИТЬКО А.А., ФАВОРОВА О.О., ХАБИБУЛЛИН Д.И., ХЕНСКЕ Э.П. — 2014 г.

Серин/треониновая протеинкиназа (mTOR) регулирует поддержание клеточного гомеостаза, координируя процессы транскрипции, трансляции, метаболизма и аутофагии с наличием аминокислот, ростовых факторов, АТФ и кислорода. Киназа mTOR входит в состав двух комплексов: mTORC1 и mTORC2, различающихся по составу и регулирующих различные процессы клеточной жизнедеятельности. Неконтролируемая активация киназы mTOR наблюдается в клетках большинства опухолей, а также при диабете, нейродегенеративных и других заболеваниях. В настоящее время ингибиторы киназного комплекса mTORC1 проходят клинические испытания. В обзоре рассматриваются различные аспекты регуляции киназных комплексов mTORC1 и mTORC2, роль этих комплексов в регуляции белкового синтеза, метаболизма и аутофагии, а так же использование ингибиторов mTOR для лечения опухолевых заболеваний и замедления старения.

НАДЕЖДИНА Е.С. — 2014 г.

Эукариотические клетки, имеющие крупные размеры, нуждаются в системе везикулярного транспорта, включающей в себя формирование мембранных транспортных контейнеров, их перемещение, иногда на значительные расстояния, распознавание пункта назначения и слияние с другими мембранами. Понимание молекулярных механизмов этих процессов имеет важное теоретическое и практическое значение. В специальном выпуске журнала «Биохимия» собраны обзорные и экспериментальные статьи, посвященные различным аспектам везикулярного транспорта.

ДМИТРИЕВ С.Е., КОРНЕЕВ К.В., КУПРАШ Д.В., МАКЕЕВ В.Ю., ПУТЛЯЕВА Л.В., УРОШЛЕВ Л.А., ЧОВИЧ М., ШВАРЦ А.М. — 2014 г.

Более 40% генов человека содержат в 5''-нетранслируемых областях (5''-НТО) короткие открытые рамки считывания (кОРС), уменьшающие эффективность трансляции основного белка, и кроме того экспрессируют хотя бы одну укороченную изоформу мРНК, не содержащую кОРС. Мы исследовали регуляцию трансляции мРНК гена SLAMF1. Данный ген кодирует мембранный белок CD150 - член CD2 суперсемейства, костимуляторный рецептор лимфоцитов, рецептор вируса кори и микробный сенсор макрофагов. Транскрипты гена SLAMF1 представлены как минимум двумя изоформами, отличающимися длиной 5''-НТО. В длинной изоформе мРНК SLAMF1, содержащей в 5''-НТО четыре кОРС, стоп-кодон кОРС4 перекрывается с AUG- кодоном основной рамки, образуя потенциальный сайт терминации-реинициации UGAUG, а между стартами кОРС2 и кОРСЗ находится последовательность, идентичная т.н. «мотиву 1» из последовательности TURBS. Эта последовательность присутствует в полицистронных РНК некоторых вирусов и необходима для реализации механизма сопряженной терминации-реинициации при их трансляции. В модельной клеточной системе репортерная мРНК на основе 5''-НТО короткой изоформы мРНК SLAMF1, не содержащей кОРС, транслируется в 5-6 раз эффективнее, чем мРНК с 5''-НТО длинной изоформы. Нуклеотидные замены, разрушающие старт-кодоны кОРС2-4, существенно повышают эффективность трансляции репортерной РНК, в то время как замена двух нуклеотидов в составе «мотива 1» TURBS снижает ее вдвое. Эти данные позволяют предположить, что TURBS-подобные элементы могут быть задействованы в регуляции трансляции некоторых клеточных мРНК, содержащих кОРС.

ГОРШКОВА Е.А., ДРУЦКАЯ М.С., ЗВАРЦЕВ Р.В., КИСЛЯКОВ И.В., МУФАЗАЛОВ И.А., НЕДОСПАСОВ С.А., СКУЛАЧЕВ В.П., ШИЛОВ Е.С. — 2014 г.

Цитохром c является незаменимым компонентом системы переноса электронов дыхательной цепи митохондрий, а также важным медиатором внутреннего пути запуска апоптоза. Известно, что удаление гена соматического цитохрома с приводит к гибели мышиных эмбрионов. Используя технологию LoxP-cre-зависимой тканеспецифической рекомбинации, мы получили несколько линий мышей со значительно сниженным уровнем экспрессии цитохрома c в отдельных типах клеток («кондиционный генетический нокдаун»). Нокдаун обеспечивается нарушением нормального сплайсинга пре-мРНК локуса Cycs за счет дополнительного акцепторного сайта, содержащегося в стоп-кассете neo r. Ранее нами была показана летальность гомозиготных мышей с таким нокдауном цитохрома c во всех клетках организма. В данной работе мы изучили две новые линии мышей с кондиционным нокдауном Cycs в Т-лимфоцитах и макрофагах. Неожиданно оказалось, что мыши обеих линий в нормальных условиях содержания не имеют фенотипических отличий от мышей дикого типа, как на уровне всего организма, так и на уровне жизнедеятельности отдельных клеток-мишеней. Таким образом, имеющееся в лимфомиелоидных клетках количество цитохрома c не является пороговым для их развития и нормального функционирования.

ЖИМЕНЕС Ф., ЛИМА НЕТО К.А., РАНДО Ф.С., РОДРИГЕС Л.Ф., РОСАДО Ф.Р., ТАВАРЕС ДЖ., ФЕРНАНДЕС М.А., ФИОРИНИ А., ФРЕЙТАС В.Б. — 2014 г.

Идентификация консенсусных нуклеотидных последовательностей точек начала репликации у млекопитающих представляет собой сложную противоречивую задачу. Согласно одной из интересных гипотез, локальная топология ДНК может играть роль при ее узнавании белковыми факторами репликации. Элементы вторичной структуры ДНК, в том числе внутренние изгибы ДНК, легко выявить, и они могут являться признаком специфической структуры в пределах или рядом с точками начала репликации млекопитающих. В данной работе при помощи анализа in silico и метода циклической перестановки проведено полное картирование участков внутренних изгибов ДНК (IBDS, the intrinsically bent DNA sites) в точках начала репликации ori GNAI3, ori C, ori B и ori A амплифицированного домена гена AMPD2 млекопитающих. Полученные результаты свидетельствуют о том, что каждая точка начала репликации содержит сайт IBDS, фланкирующий ее центральный участок. Кроме того, согласно in silico анализу расположения нуклеосом, центр IBDS находится в участке, свободном от нуклеосом (NFR, nucleosome-free region). В статье рассмотрены структуры каждого из этих участков искривления ДНК, а также их геометрические параметры и топология. Представленные в настоящей статье данные указывают на то, что точка начала репликации ori GNAI3, преимущественно использующаяся для инициации репликации в амплифицированном домене AMPD2, является единственной, в которой обнаружен прямой узкий участок, фланкированный с обеих сторон двумя участками внутреннего изгиба ДНК на небольшом расстоянии (~300 пар нуклеотидов, п.н.). Однако во всех точках начала репликации был обнаружен как минимум один IBDS, расположенный в участке, свободном от нуклеосом. Эти результаты указывают на то, что структурные особенности могут рассматриваться как характерные черты точек начала репликации у млекопитающих, следовательно, последние могут быть идентифицированы и охарактеризованы.

ВАСЮКОВ Г.Ю., ГРИШАНОВА А.Ю., ИВАНОВА В.В., КЛИМЕНТЬЕВА Т.К., МИЛЬТО И.В., СУХОДОЛО И.В. — 2014 г.

В работе изучается влияние модифицированных наноразмерных частиц магнетита - НЧМ (магнитных микросфер, покрытых хитозаном и магнитолипосом) после однократного внутривенного введения их суспензий на обмен железа в организме крыс. Современными физико-химическими методами (рентгено-флуоресцентный, динамического светорассеяния, трансмиссионная электронная микроскопия) проведена стандартизация модифицированных НЧМ (определены размер, форма, Z-потенциал и концентрация частиц). Методом атомно-эмиссионной спектроскопии показана динамика содержания железа в печени, селезенке, легких и почках крыс в течение 120 сут. Колориметрическими и иммунотурбидиметрическими методами определены концентрации плазменного железа, а также белков, участвующих в его обмене (церулоплазмина, трансферрина и ферритина), показана их динамика на протяжении эксперимента.