научный журнал по химии Биоорганическая химия ISSN: 0132-3423

БОБРУСКИН А.И., ЖУРАВКО А.С., КОНОНОВА Н.В. — 2015 г.

Разработан новый метод солюбилизации рекомбинантного интерферона бета-1b ( ) из телец включения, позволяющий избирательно экстрагировать целевой белок в растворы спиртов – этилового, пропилового и изопропилового. Показано, что наилучшую растворимость проявляет в 55% растворе пропилового спирта. Данный способ позволяет экстрагировать целевой белок из телец включения на 85–90% и заметно снижает содержание белков Escherichia coli в солюбилизате по сравнению со стандартными методами.

ГАРАФУТДИНОВ Р.Р., САХАБУТДИНОВА А.Р., ЧЕМЕРИС А.В. — 2015 г.

В последнее время активно ведется разработка реагентов на основе модифицированных олигонуклеотидов и коллоидного золота для обнаружения специфичных фрагментов нуклеиновых кислот. Такие реагенты представляют собой конъюгаты, стабилизированные связями между тиольной группой олигонуклеотидной молекулы и атомами золота в наночастице. Прочность связывания олигонуклеотидов с золотыми наночастицами напрямую влияет на стабильность конъюгатов и возможность дальнейших манипуляций с ними. В данной работе предложен способ повышения прочности закрепления олигонуклеотидов на поверхности наночастиц золота путем использования якорных групп различной структуры, состоящих из нескольких дитиолановых остатков. Проведено сравнительное исследование влияния структуры связующего звена между фрагментом ДНК и наночастицей на стабильность конъюгатов при воздействиях, типичных для манипуляций с олигонуклеотидными зондами.

ВАХИТОВ В.А., ВАХИТОВА Ю.В., ЗАЙНУЛЛИНА Л.Ф., ФАРАФОНТОВА Е.И., ЦЫПЫШЕВА И.П., ЮНУСОВ М.С. — 2015 г.

Дизайн и синтез новых производных (–)-цитизина, имеющих широкий спектр фармакологической активности, представляет перспективный путь создания прототипов лекарств для терапии нейродегенеративных расстройств, воспалительных заболеваний и средств лечения никотиновой зависимости. В данной работе проведен in vitro-скрининг библиотеки производных (–)-цитизина в отношении транскрипционных факторов NF- B и STAT1 с использованием люциферазных репортерных конструкций. В настоящее время NF- B, STAT1 и компоненты их сигнальных путей рассматриваются в качестве патогенетически значимых мишеней для разработки средств терапии инфекционных, онкологических, воспалительных, аутоиммунных и нейродегенеративных заболеваний. Библиотека представлена производными (–)-цитизина – аминами, амидами, тио- и карбоксамидами, замещенными по 3-, 5- и 12-положениям молекулы, а также некоторыми бимолекулярными производными. В результате скрининга среди производных (–)-цитизина выявлены соединения с умеренной (значения IC50 или EC50, находились преимущественно в миллимолярном диапазоне концентраций) ингибирующей и стимулирующей активностью в отношении NF- B и STAT1. Установлено, что направленность действия определялась, главным образом, топологией заместителя, а выраженность эффекта – его природой (принципиальное значение имеет введение в молекулу ароматических и адамантильного заместителей, а также тионной или кетогруппы). При оценке эффекта исследуемых соединений на ДНК-связывающую активность NF- B и STAT1, стимулированную специфическими индукторами (TNF и соответственно), выявлены группы веществ, различающихся по характеру их влияния на данные биомишени: соединения, подавляющие базальную и стимулированную активность NF- B и STAT1; соединения, способствующие увеличению базальной, но вызывающие снижение стимулированной активности NF- B, и соединения, эффект которых связан с увеличением базальной и индуцируемой активности NF- B и STAT1. Таким образом, полученные результаты позволяют предположить, что одним из возможных механизмов биологического действия производных (–)-цитизина является их способность оказывать влияние на компоненты NF- B- и STAT1-зависимых сигнальных путей.

БАБАЕВ Е.В., ИЛЬНИЦКАЯ Е.В., КОНОНЕВИЧ Ю.Н., МАРТЫНОВ В.И., МУЗАФАРОВ А.М., ПАХОМОВ А.А., РЖЕВСКИЙ С.А., ШАДРИН И.А. — 2015 г.

При помощи реакции азид-алкинового циклоприсоединения получен флуоресцентный зонд для количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени (qPCR) c зеленой флуоресцентной меткой 4,4-Дифтор-1,3,5,7-тетраметил-4-бора-3а,4а-диаза-s-индацен (тетраметил-BODIPY, TMB). Проведено его сравнение с аналогичным зондом на основе флуоресцеина. Показано, что флуоресцентные зонды с TMB флуорофором также могут быть использованы в qPCR.

ЛИТВИНОВ И.С. — 2015 г.

Концентрация ионов внеклеточного кальция ([Ca2+]o) оказывает немонотонное влияние на способность CD4+ Т-клеток в периферической крови человека (ПКЧ) к поликлональной активации in vitro. Зависимость исследованных параметров активации CD4+ Т-клеток от значений [Ca2+]o представляет собой кривую с двумя максимумами и локальным минимумом между ними. Один из максимумов расположен в районе нижней границы нормы по [Ca2+]o в ПКЧ, а другой – смещен в область более низких значений [Ca2+]o, характерных in vivo для патологических состояний различной природы. Возможной причиной этого могут быть различия в рецепторах на поверхности Т-клеток. Для проверки этого предположения было проведено сравнение рецепторзависимого (смесь моноклональных антител (мАт) к молекулам CD3 и CD28) и рецепторнезависимого (смесь форбол-миристат-ацетата с иономицином) способов активации Т-клеток в ПКЧ in vitro при разных значениях [Ca2+]o. Полученные данные свидетельствуют о ключевой роли систем внутриклеточной сигнализации Т-клеток в их неодинаковой чувствительности к ионам кальция. Другая возможная причина связана с неодинаковыми скоростями прохождения CD4+ Т-клетками in vitro основных стадий активации и дифференцировки. В рамках этого предположения были измерены доли активированных CD4+CD69+, CD4+(Tyr-P)high, CD4+CD29+ и CD4+(HLA-DR)+ Т-клеток во времени и при различных значениях [Ca2+]o. Все исследованные стадии активации и дифференцировки CD4+ Т-клеток in vitro одинаково зависели от величины [Ca2+]o. Следовательно, в неодинаковой чувствительности к ионам кальция активации CD4+ Т-клеток in vitro ключевую роль играют самые ранние стадии индукции. Это дополнительно подтверждается анализом относительных скоростей накопления долей активированных CD4+CD69+ Т-клеток при 0.4, 0.8 и 1.2 мМ EGTA. Сравнительная роль CD4+ Т-клеток памяти и их наивных предшественников была исследована в отдельной серии экспериментов. Сначала был проведен фенотипический анализ CD4+CD69+ Т-клеток в составе максимумов. Первый максимум зависимости доли активированных CD4+ Т-клеток от значений [Ca2+]o формируют в среднем 85% CD4+CD45R0highCD69+ Т-клеток памяти, а оставшиеся 15% приходятся на наивные CD4+CD45RAlowCD69+ Т-клетки. Во втором максимуме представлены практически только CD4+CD45R0+CD69+ Т-клетки памяти. Доля наивных CD4+CD45RAlowCD69+ Т-клеток редко превышала 2%. Соотношение числа CD4+CD69+ Т-клеток в этих максимумах прямо пропорционально зависит от возраста донора и представляет собой прямую с R2 = 0.9077. Наиболее вероятным кандидатом на роль CD4+ Т-клеток, способных к активации в условиях гипокальциемии, являются резистентные к действию иономицина (IR) Т-лимфоциты памяти. Для проверки этого предположения из ПК донора были выделены мононуклеарные клетки и их IR-фракция. Обе популяции клеток были активированы смесью мАт при различных значениях концентрации EGTA. В первом максимуме активируется лишь небольшая часть IR CD4+CD45RA-CD45R0+ Т-клеток памяти. Именно второй максимум соответствует активации большинства CD4+CD45RA-CD45R0+—клеток памяти. Следовательно, существование двух максимумов активации CD4+ Т-клеток в условиях гипокальциемии связано с присутствием в ПКЧ двух субпопуляций CD4+ Т-клеток памяти, различающихся между собой кальцийзависимой системой внутриклеточной сигнализации.

АЛЕКСАНДРОВА И.Ю., БОБКОВА Н.В., ВОЛКОВА Т.Д., ВОЛЬПИНА О.М., ДЕЙГИН В.И., ЗАПОРОЖСКАЯ Я.В., КАМЫНИНА А.В., КОРОЕВ Д.О., МЕДВИНСКАЯ Н.И., НЕСТЕРОВА И.В., САМОХИН А.Н. — 2015 г.

Прионный белок является одной из мембранных мишеней бета-амилоида, основного нейротоксического агента при болезни Альцгеймера. Нами был осуществлен выбор и синтез фрагментов прионного белка 17–33, 23–33, 95–110 и 101–115, ответственных за связывание с бета-амилоидом. Было изучено влияние иммунизации пептидами на развитие признаков болезни у животных с экспериментально индуцированной формой болезни Альцгеймера. Показано, что иммунизация свободным пептидом 17–33 и белковыми конъюгатами пептидов 23–33 и 101–115 приводит к восстановлению состояния пространственной памяти животных. Также показано, что иммунизация пептидом 17–33 приводит к снижению уровня мозгового бета-амилоида и восстановлению морфофункциональных показателей мозга.

ПАНКОВА Т.М., САПОЖНИКОВ А.М., СТАРОСТИНА М.В. — 2015 г.

Исследованы эффекты регуляторных пептидов костного мозга миелопептидов 1–6 в культуре нейробластомы мыши С-1300. Показано, что миелопептиды стимулируют морфологическую дифференцировку нейробластов. На моделях морфиновой токсичности и депривации кислорода и глюкозы в культуре выявлены нейропротекторные свойства миелопептидов.

ЖИРНОВ И.В., РЯБИНИН В.А., СИНЯКОВ А.Н., ТЕРНОВОЙ В.А., ШИКОВ А.Н. — 2015 г.

Предложен прототип олигонуклеотидного микрочипа для определения вирусов Lassa, Junin, Machupo, Guanarito (семейство Arenaviridae) и вирусов Ebola и Marburg (семейство Filoviridae). Для расчeта гибридизационных зондов и праймеров был использован оригинальный подход, основанный на анализе аминокислотных последовательностей вирусных белков (нуклеокапсидного белка для вирусов Junin, Guanarito, Machupo и РНК-зависимой РНК-полимеразы для вирусов Lassa, Ebola и Marburg) с последующим перекодированием выявленных уникальных пептидов в соответствующие им наборы олигонуклеотидов.

КОСТИНА Е.В., РЯБИНИН В.А., СИНЯКОВ А.Н., ТЕРНОВОЙ В.А. — 2015 г.

Разработан олигонуклеотидный микрочип для определения субтипов вируса гриппа А, циркулирующих в человеческой популяции: H1N1 (сезонный до 2009 г.), H1N1 (пандемический 2009 г.), H5N1, H2N2, H3N2, H9N2, H7N9. Типирование вируса гриппа проводится методом ПЦР на микрочипе. Используются иммобилизованные праймеры-зонды, рассчитанные для гена нейраминидазы, которые позволяют определять не только субтип нейраминидазы, но и субтип гемагглютинина.

АГАПОВА О.Ю., БЕЙЛИНА В.Б., ЗЫКОВ К.А., МАСЕНКО В.П., РВАЧЕВА А.В., СКОБЛОВ Ю.С., ЧАЗОВА И.Е. — 2015 г.

На основе радиолигандного метода предложен способ количественной оценки рецепторной активности ?-адренорецепторов на поверхности Т-лимфоцитов человека. Подобраны условия, при которых с помощью [125I]цианопиндолола можно достоверно выявлять специфическое связывание лиганда 2-адренорецептором на уровне 0.5 фмоль на 1 млн клеток. На примере Т-лимфоцитов человека показана реальная возможность постановки этого анализа для клинических исследований.

ГУРСКАЯ Н.Г., ЛУКЬЯНОВ К.А., МАТЛАШОВ М.Е., ПЕРЕВЕРЗЕВ А.П., СТАРОВЕРОВ Д.Б. — 2015 г.

Исследована активность каскада нонсенс-опосредованной деградации мРНК (nonsense-mediated mRNA decay, NMD) в нескольких культурах клеток млекопитающих. Анализ проводили с помощью недавно разработанного нами генетически кодируемого флуоресцентного сенсора [Pereverzev et al. Sci. Rep. 2015. V. 5. P. 7729]. Данный флуоресцентный NMD-репортер позволяет оценить активность NMD в единичных живых клетках по соотношению сигналов зеленого и красного флуоресцентных белков. Были проанализированы следующие клеточные линии: карцинома толстой кишки мыши CT26, карцинома легких Льюиса мыши LLC, Т-клеточный лейкоз человека Jurkat, спонтанно иммортализованная неонкогенная линия кератиноцитов человека HaCaT. Данные клеточные линии показали сильно различающуюся активность NMD. В клетках CT26 активность NMD была низкой, а в клетках LLC – высокой (в 8.5 раз выше, чем в CT26). Клетки Jurkat и HaCaT проявляли сильную гетерогенность и включали в себя две субпопуляции клеток, обладающих низкой и высокой активностью NMD. Кроме того, для первичной культуры нейронов из гиппокампа эмбрионов мыши была показана высокая активность NMD.

ЛИТВИНОВ И.С., МЕРСИЯНОВА И.В. — 2015 г.

Кальций играет фундаментальную роль во многих жизненно важных функциях организма. Множество самых разнообразных инфекций способны приводить в той или иной мере к снижению концентрации ионов внеклеточного кальция ([Ca2+]o) (гипокальциемии) в крови больных. Важность Ca2+ в процессах активации Т-лимфоцитов давно известна, но оптимальные интервалы значений [Ca2+]o до сих пор не определены. Основной целью данной работы является изучение функциональной активности CD4+ Т-клеток в периферической крови человека (ПКЧ) in vitro в условиях гипокальциемии. В цельной крови здоровых доноров индукцию поликлональной активации проводили с помощью иммобилизированных моноклональных антител (мАт) к молекулам CD3 (epsilon цепь Т-клеточного рецептора) и растворенных мАт к CD28 (основная молекула костимуляции Т-клеток). Были исследованы зависимости параметров активации Т-клеток от величины [Ca2+]o в ПКЧ in vitro. Продукция интерлейкинов IL-2, -4, -17А, IFN- и TNF- , а также соответствующие доли CD4+CD69+, CD4+(ЦИТОКИН)+ и CD4+CD25+ Т-клеток были использованы в качестве параметров поликлональной активации Т-клеток в ПКЧ. Для снижения величины [Ca2+]o в ПКЧ использовали EGTA. Согласно полученным данным, связывание ионов внеклеточного кальция с помощью EGTA приводит к нелинейным зависимостям параметров активации Т-клеток от величины [Ca2+]o в ПКЧ. Добавление 10 мM EGTA к покоящимся клеткам не влияло на исследованные параметры активации. Зависимость параметров активации Т-клеток от величины [Ca2+]o в ПКЧ представляет собой кривую с двумя максимумами и локальным минимумом между ними. Один из максимумов расположен в районе нижней границы нормы по [Ca2+]o в ПКЧ, другой – смещен в область более низких значений [Ca2+]o, характерных для патологических состояний. В тех же условиях активации в ПКЧ in vitro проанализирована продукция Т-клетками IL -2, -4, -17А, IFN- и TNF- , а также соответствующих долей CD4+(ЦИТОКИН)+ и CD4+CD25+ Т-клеток. Все полученные зависимости близки по форме с зависимостью изменения доли активированных CD4+CD69+ Т-клеток в ПКЧ in vitro от значений [EGTA] и представляют собой кривые с двумя максимумами. Полученные закономерности описаны впервые. Скорее всего, наличие двух максимумов и локального минимума между ними для параметров зависимости активации Т-клеток в ПКЧ от величины [Ca2+]o имеет важное физиологическое значение, так как гипокальциемия описана для многих патологий.

ВАЛУЕВ-ЭЛЛИСТОН В.Т., ИВАНОВА О.Н., КОМИССАРОВ В.В., КОЧЕТКОВ С.Н., КРИЦЫН А.М. — 2015 г.

Получены новые производные 6-замещенных пуринов посредством алкилирования исходных пуринов различными 2-( -хлоралкил)-2-арил-1,3-диоксоланами и родственными соединениями. Изучено ингибирование синтезированными соединениями ОТ ВИЧ. В ряду синтезированных соединений установлены закономерности структура-активность.

ИЗМЕСТЬЕВ Е.С., КУЧИН А.В., РУБЦОВА C.А., СУДАРИКОВ Д.В., ШЕВЧЕНКО О.Г. — 2015 г.

Осуществлен синтез сульфанилниминов на основе неоментан- и изоборнантиола с выходами до 85%. Установлено наличие мембранопротекторных и антиоксидантных свойств полученных сульфанилиминов на основании их способности ингибировать индуцированный H2O2 и ААРН гемолиз эритроцитов, а также тормозить накопление вторичных продуктов ПОЛ и окисление гемоглобина.

БАРАНОВ Д.С., ВАСИЛЕВСКИЙ С.Ф., ГОВДИ А.И., СОРОКИНА И.В., ТОЛСТИКОВА Т.Г. — 2015 г.

Осуществлена модификация нафтохинонлевопимаровой кислоты введением пропаргиламиновых остатков. Изучена противовоспалительная активность полученных при этом оснований Манниха.

АПРЫШКО Г.Н., ГОЛУБЕВА И.С., КАЗАКОВА О.Б., ЛОПАТИНА Т.В., МЕДВЕДЕВА Н.И., ПУГАЧЕВА Р.Б., ТОЛСТИКОВ Г.А., ЯВОРСКАЯ Н.П. — 2015 г.

Осуществлен синтез лупановых С-28-имидазолидов, содержащих 3-оксо-, 3-гидроксиимино- и 2-циано-2,3-секо-4(23)-ен фрагменты в цикле А. При испытаниях in vitro наибольшую противоопухолевую активность показал 3-оксимино-луп-20(29)-ен-28-ил-1Н-имидазол-1-карбоксилат, значительно ингибируя рост или индуцируя гибель клеток рака легкого, толстой кишки, молочной железы, центральной нервной системы, яичника, простаты, почки, лейкозов и меланомы. В исследованиях на мышах наблюдали его умеренное противоопухолевое действие на перевиваемые аденокарциному молочной железы Ca755 и аденокарциному толстого кишечника AКАТОЛ.

БОДРЯКОВ А.Н., ДИВАЕВА Л.Н., ЗУБЕНКО А.А., КЛИМЕНКО А.И., МОРКОВНИК А.С., ФЕТИСОВ Л.Н. — 2015 г.

Взаимодействием ряда хлорпроизводных 3(5)-нитропиридина с диазолами или 3-хлорпиридазин-6-оном синтезированы ранее неописанные различно замещенные (N-гетарил)-3(5)-нитропиридины. N-Пиразолил-3(5)-нитропиридины получены как этим методом, так из гидразинопиридинов, синтезированных обработкой гидразином хлорпроизводных 3-нитропиридина. Показано, что N-гетарил-3(5)-нитропиридины обладают умеренной антибактериальной активностью в отношении некоторых патогенных грамположительных и грамотрицательных микробов (Staphylococcus aureus, Escherichia coli) и сильным протистоцидным действием на простейщие вида Colpoda steinii, превосходя в этом отношении клинически используемые препараты сравнения.

ВАСИЛЕВСКИЙ С.Ф., ДАВЫДОВА М.П., МАМАТЮК В.И., СОРОКИНА И.В., ТОЛСТИКОВА Т.Г., ФАДЕЕВ Д.С. — 2015 г.

Предложен новый подход к синтезу аналогов природного комбретастатина А-4, основанный на взаимодействии -ацетиленовых кетонов с вторичными аминами (диэтиламином, пирролидином, пиперидином, морфолином). Получены неизвестные ранее аналоги комбретастатина А-4 с -аминовинилкарбонильными мостиками. На моделях экссудативного воспаления, вызванного гистамином и конканавалином А, изучены противовоспалительные и вазоактивные свойства полученных соединений.

БОВИН Н.В., ОВЧИННИКОВА Т.В., ПАЗЫНИНА Г.В., СЕВЕРОВ В.В. — 2015 г.

Синтезированы олигосахариды -sp, -sp, -sp, -sp, -sp (sp = O(CH2)3NH2 или O(CH2)2NH2). Гликозилирование осуществляли N-Troc-защищенными производными глюкозамина или дисахарида Lec.

BROCKHAUSEN I., WANG S., ВЕСЕЛОВСКИЙ В.В., ВИННИКОВА А.Н., ДАНИЛОВ Л.Л., ДРУЖИНИНА Т.Н., ТОРГОВ В.И., УТКИНА Н.С. — 2015 г.

Синтезировано флуоресцентное производное ундецилдифосфат-2-ацетамидо-2-дезоксиглюкозы: Р1-[11-(антрацен-9-илметокси)ундецил]-Р2-(2-ацетамидо-2-дезокси- -D-глюкопиранозил)дифосфат. Показана способность этого соединения служить субстратом-акцептором остатка D-рамнозы в ферментативной реакции, катализируемой D-рамнозилтрансферазой WbpZ из клеток Pseudomonas aeruginosa PAO1.