научный журнал по биологии Молекулярная биология ISSN: 0026-8984

Архив научных статейиз журнала «Молекулярная биология»

  • ПОЛИМОРФНЫЙ ВАРИАНТ MNSOD A16V И РИСК РАЗВИТИЯ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ РЕТИНОПАТИИ

    ABBASI N., HAGHIGHI S.F., SABOURI M.R., SALEHI Z. — 2015 г.

    Диабетическая ретинопатия – наиболее распространенное микрососудистое осложнение сахарного диабета и главная причина потери зрения в развитых странах. В развитии микроангиопатии при сахарном диабете важную роль играет окислительный стресс. Марганцевая супероксиддисмутаза (MnSOD) – ключевой антиоксидантный фермент митохондрий, участвует в защите клеток от агентов, индуцирующих окислительный стресс. В представленной работе проанализирована возможность ассоциации полиморфизма А16V (C47T) MnSOD с развитием диабетической ретинопатии у жителей Северного Ирана. С этой целью методом ПЦР—ПДРФ проведено генотипирование полиморфизма A16V MnSOD у 140 больных диабетической ретинопатией и 140 здоровых добровольцев в возрасте от 35 до 75 лет. Частоты генотипов АА, АV и VV составили 5.71, 71.43 и 22.86% у больных диабетической ретинопатией и 21.43, 38.57 и 40% в контрольной группе. У больных наблюдалось значительное повышение частоты генотипа AV по сравнению с контролем (OR = 6.94, 95% CI = 2.98—16.20, P < 0.0001). Таким образом, полиморфизм A16V MnSOD может быть ассоциирован с риском развития диабетической ретинопатии у жителей Северного Ирана. Однако для более точного понимания связи между диабетической ретинопатией и полиморфизмом А16V MnSOD необходимо проведение исследований на больших популяционных выборках.

  • ПОЛНЫЙ МИТОХОНДРИАЛЬНЫЙ ГЕНОМ ПАВЛИНЬЕГО МОРСКОГО ЯЗЫКА PARDACHIRUS PAVONINUS (PLEURONECTIFORMES: SOLEIDAE) И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОНТРОЛЬНОЙ ОБЛАСТИ У 13 ВИДОВ МОРСКИХ ЯЗЫКОВ

    GONG L., KONG X.-Y., SHI W., SI L.-Z., WANG Z.-M. — 2015 г.

    Определена полная нуклеотидная последовательность митогенома павлиньего морского языка Pardachirus pavoninus (Lacepede, 1802). Митогеном длиной 16 536 п.н. содержит 13 белоккодирующих генов, 22 гена тРНК и два гена рРНК, а также одну контрольную область (CR). Участок начала репликации L-цепи (OL), обычно локализованный в кластере WANCY, у P. pavoninus утрачен, а гены располагаются так же, как в мтДНК других рыб. Сравнение нуклеотидных последовательностей CR у 13 видов морских языков показало, что в митогеноме P. pavoninus утрачен фрагмент 5-концевой части CR равзмером 211 п.н., поэтому она укорочена до 872 п.н. Идентифицированы типичные консервативные блоки (TAS, CSB-F, E, D, C, B, A, CSB-1,2,3). У семи из 13 видов морских языков в CR есть тандемные повторы. Обсуждаются возможные механизмы образования тандемных повторов. Получены консенсусные последовательности консервативных единиц в CR морских языков, а также данные для проведения молекулярно-филогенетических исследований Soleidae и Pleuronectiformes.

  • ПОЛУЧЕНИЕ РЕКОМБИНАНТНЫХ СЕРПИНОВ В3 И B4 И ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕЦИФИЧНОСТИ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С АНТИТЕЛАМИ НА БИОЛОГИЧЕСКОМ МИКРОЧИПЕ

    БЕЛОУСОВ П.В., БУТВИЛОВСКАЯ В.И., ПУТЛЯЕВА Л.В., РУБИНА А.Ю., САЗЫКИН А.Ю., СОЛОПОВА О.Н., СТОМАХИН А.А., СУРЖИКОВ С.А., ТАЛИБОВ В.О., ТИХОНОВ А.А., ЦЫБУЛЬСКАЯ М.В., ШВАРЦ А.М. — 2015 г.

    Цель настоящей работы — получение рекомбинантных антигенов плоскоклеточных карцином (серпинов В3 и B4) и изучение их взаимодействия с различными моноклональными антителами на гидрогелевом биологическом микрочипе (биочипе). Для этого созданы кодирующие эти антигены нуклеотидные конструкции и получены полноразмерные рекомбинантные белки серпин B3 (SPB3) и серпин B4 (SPB4), содержащие His6-группы на N-конце. Были наработаны моноклональные антитела H3, C5, H5, H81 и G9 против серпина B3. Создан биочип, в различных ячейках которого иммобилизованы антитела против SPB3, коммерческие моноклональные антитела SCC107 и SCC140 к белку, который вырабатывается клетками плоскоклеточного рака — SCCA, а также рекомбинантные белки SPB3 и SPB4. На основании их специфичного связывания с моноклональными антителами против SCCA, которые, по данным производителя, распознают конформационные эпитопы как SPB3, так и SPB4, сделан вывод о том, что полученные серпины B3 и B4 обладают правильной третичной структурой. Прямой иммуноанализ на биочипе показал, что SPB4 эффективно связывается только с антителами SCC107 и SCC140, тогда как SPB3 специфически взаимодействует как с этими антителами, так и с моноклональными антителами H3 и C5. При использовании сэндвич-анализа на биочипе обнаружена пара антител — SCC107/C5, которая специфично взаимодействует только с SPB3 и не взаимодействует с SPB4. Таким образом, мы показали возможность селективного определения на биочипе серпина B3 в присутствии гомологичного ему серпина B4.

  • ПОНИЖЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА OGDHL АССОЦИИРОВАНО С ГИПЕРМЕТИЛИРОВАНИЕМ ПРОМОТОРНОЙ ОБЛАСТИ ПРИ КОЛОРЕКТАЛЬНОМ РАКЕ

    АЛЕКСЕЕВ Б.Я., БЕЛОВА А.А., ВОЛЧЕНКО Н.Н., ДАНИЛОВА Т.В., ДМИТРИЕВ А.А., КАПРИН А.Д., КЛИМИНА К.М., КРАСНОВ Г.С., КУДРЯВЦЕВА А.В., ЛАКУНИНА В.А., МЕЛЬНИКОВА Н.В., САДРИТДИНОВА А.Ф., СИДОРОВ Д.В., СЛАВНОВА Е.Н., СНЕЖКИНА А.В., ФЕДОРОВА М.С. — 2015 г.

    Одна из характерных особенностей канцерогенеза – изменение энергетического метаболизма клетки, а именно: активация гликолиза наряду с подавлением окислительного фосфорилирования и, в меньшей степени, цикла Кребса. На основе данных проекта The Cancer Genome Atlas (TCGA) нами проведен биоинформатический поиск генов, связанных с этими процессами и дифференциально экспрессируемых при колоректальном раке (КР). Одним из наиболее перспективных с этой точки зрения оказался ген OGDHL, который кодирует субъединицу оксоглутарат-дегидрогеназного комплекса, участвующего в цикле Кребса и опосредованно отвечающего за индукцию апоптоза. Используя метод количественной ПЦР, мы выявили, в среднем, 8-кратное снижение экспрессии гена OGDHL в 50% (15/30) образцов КР. На основании данных TCGA мы предположили, что основной механизм инактивации гена – гиперметилирование промотора. Методом бисульфитного секвенирования в промоторной области гена OGDHL нами идентифицирован участок (+327... +767 от старта транскрипции), который часто подвергается гиперметилированию в образцах со сниженной экспрессией (80%, 8/10) и, вероятно, вовлечен в механизм инактивации гена. Таким образом, показано, что при КР уровень мРНК гена OGDHL часто и значительно снижен, что, по-видимому, ассоциировано с гиперметилированием идентифицированного участка промоторной области гена. Характер метилирования промотора OGDHL можно рассматривать как потенциальный маркер для дифференциальной диагностики CIMP+ (CpG-island methylator phenotype) опухолей, ассоциированных с плотным гиперметилированием промоторных областей одновременно многих генов.

  • ПРОГРЕСС В ИССЛЕДОВАНИИ САЙТ-ОРИЕНТИРОВАННОЙ И ТРЕХМЕРНОЙ ИММОБИЛИЗАЦИИ БЕЛКОВ

    FENG B., WANG C. — 2015 г.

    В постгеномную эру целью исследований становится понимание информации, хранящейся в секвенированной ДНК, а именно понимание функциональных характеристик белков, кодируемых различными геномами. Технологии белковых микрочипов, в частности миниатюрные высокопроизводительные платформы, такие как проточные микро- или наночипы, которые позволяют детектировать одновременно тысячи белков, становятся все более важными инструментами исследования протеомов. Эти технологии основаны на принципах молекулярного узнавания, в них используются различные поверхности, такие как стеклянные слайды, шарики или микролунки, к которым прикреплен набор исследуемых белков. Однако иммобилизованные белки часто утрачивают способность связывать антитела, а также имеют низкую поверхностную плотность, что приводит к низкому уровню сигнала и неэффективной детекции. В настоящем обзоре основное внимание уделено успехам в области сайт-ориентированной адсорбции белков на границах раздела твердой и жидкой фаз, особенно трехмерной иммобилизации белков, цель которой состоит в сохранении активности иммобилизованных белков в условиях их высокой поверхностной плотности.

  • ПРОДУЦИРОВАНИЕ И СТАБИЛИЗАЦИЯ СВЯЗЫВАЮЩЕГО ИНТЕГРИН ЗВЕНА КОМПОНЕНТА 3 КОМПЛЕМЕНТА

    CHEN Q., LIANG M.X., WU C.Y. — 2015 г.

    Третий компонент комплемента, C3, играет центральную роль в системе врожденного иммунитета человека. Продукт протеолиза нативного C3, iC3b, представляет собой первичный лиганд рецепторов комплемента (CRs) CR3 и CR4. CR3 и CR4 – это интегрины семейства , и их связывание с iC3b способствует фагоцитозу. Каким образом iC3b связывается со своими рецепторами и передает сигналы внутрь клеток, не понятно. Для структурно-функциональных исследований взаимодействия между iC3b и его рецепторами CR3/CR4 выделен интегрин-связывающий фрагмент iC3b–MG3-4. Для его экспрессии в растворимой форме в Escherichia coli необходимо поддерживать низкую температуру. Очищенный белок MG3-4 в растворе находится в форме димера и легко образует агрегаты. Испытав различные агенты, мы выявили, что глицерин способен эффективно стабилизировать фрагмент MG3-4, предотвращая его агрегацию. Используя поверхностный плазмонный резонанс (SPR), мы подтвердили, что MG3-4 может связываться с доменом I – iC3b-связывающим доменом рецептора CR3. Таким образом, нам удалось продуцировать растворимую, стабильную и биологически активную форму интегрин-связывающего звена молекулы iC3b человека, пригодную для дальнейших исследований.

  • ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ АНТИРЕСТРИКЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ НЕКОНЪЮГАТИВНЫХ ТРАНСПОЗОНОВ TN21, TN5053, TN5045, TN501, TN402

    БАЛАБАНОВ В.П., ЗАВИЛЬГЕЛЬСКИЙ Г.Б., КОТОВА В.Ю., МЕЛЬКИНА О.Е., МИНДЛИН С.З. — 2015 г.

    Конъюгативные плазмиды и конъюгативные транспозоны содержат гены, кодирующие белки, которые специфически ингибируют ферменты рестрикции-модификации типа I. В настоящей работе показано, что неконъюгативные транспозоны Tn21, Tn5053, Tn5045, Tn501, Tn402 при введении в штаммы Escherichia coli K12 проявляют антирестрикционную активность в отношении фермента EcoKI (R2M2S1) (феномен ослабления рестрикции, “RA”). Эффект RA определяется активностью белков MerR и ArdD, гены которых входят в состав транспозонов. Антирестрикционная активность транспозонов отсутствует в штаммах E. coli K12, мутантных по генам clpX и clpP, и значительно снижена в штаммах, мутантных по генам recA, recBC, а также dnaQ (mutD). Результаты представленной работы соответствуют модели, согласно которой в процессе рекомбинационной репарации и при индукции ошибок репликации в бактериальной клетке в присутствии транспозонов образуется значительное количество немодифицированной ДНК; а эффект RA определяется протеолитической активностью протеазы ClpXP, специфически деградирующей R-субъединицу фермента EcoKI (R2M2S1).

  • ПРОТИВООПУХОЛЕВОЕ ДЕЙСТВИЕ ИНТЕРФЕРОНА MIFN- 3 НА ОПУХОЛЬ ПАПИЛОМАВИРУСНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ У МЫШЕЙ ЛИНИИ C57BL/6

    BAMDAD T., CHOOBIN H., RAZAVINIKOO H., SOLEIMANJAHI H. — 2015 г.

    Связь вируса папилломы человека (ВПЧ) с возникновением рака шейки матки установлена несколько лет назад, но лекарственного препарата против ВПЧ пока нет. Иммунотерапия интерфероном-альфа (IFN- ) – один из перспективных методов воздействия на злокачественную опухоль, несмотря на данные клинических испытаний о множестве побочных эффектов, провоцируемых интерферонотерапией. Недавно обнаружен новый тип интерферона, интерферон-лямбда (IFN- ), применение которого ассоциировано с меньшим числом побочных эффектов, чем при использовании IFN- . Это обусловлено ограниченным диапазоном рецепторов, связываемых IFN- . Показано, что IFN- проявляет как противовирусную, так и противоопухолевую активность, а также ингибирует пролиферацию клеток. Нами исследовано воздействие IFN- и IFN- на экспериментальную опухоль папилломавирусного происхождения TC1 на мышиной модели. Клетки TC1 вводили мышам C57BL/6 подкожно. После формирования опухоли в нее вводили экспрессионные конструкции, которые содержали последовательность, кодирующую мышиный интерферон, mIFN- или/и mIFN- (по отдельности или в комбинации друг с другом). Продолжительность жизни мышей и размер опухоли, а также процесс апоптоза в опухолях и токсичность клеток-киллеров измеряли трижды после инъекции плазмид. Получены интересные результаты по всем измеренным параметрам, особенно в группе, инъецированной комбинацией mIFN- и mIFN- , в сравнению с контрольной группой. На основании полученных результатов можно предполагать, что использование IFN- , особенно в комбинации с IFN- , может дать начало эффективному походу к иммунотерапии рака шейки матки папиллавирусной природы.

  • ПРОФИЛЬ ЭКСПРЕССИИ ПРОМОТОРА ГЕНА -ГЛЮКАНАЗЫ ARABIDOPSIS THALIANA В РАСТЕНИЯХ ТАБАКА

    DURECHOVA D., JOPCIK M., LIBANTOVA J., MATUSIKOVA I., MORAVCIKOVA J. — 2015 г.

    Промоторы, специфически активные только в ходе развития мужского гаметофита трансгенных организмов, широко используются для предотвращения нежелательного переноса трансгена из трансгенных в нетрансгенные популяции растений. Поскольку специфичность и временной период активности промотора могут не совпадать в исходном и трансгенном растении, с помощью гена GUS мы проверили активность промотора APRS, выделенного из Arabidopsis thaliana, в трансгенных растениях табака. В отличие от данных транскриптомного анализа A. thaliana, проведенного с использованием микрочипов, в котором выявили активность этого промотора на поздних стадиях развития пыльцы, в растениях табака промотор APRS был активен в развивающихся микроспорах в течение короткого промежутка времени до высвобождения микроспор из тетрад. Несмотря на эти различия в растениях табака промотор APRS остается специфичным к пыльце. Однако перед использованием промотора APRS для создания с помощью систем сайт-специфической рекомбинации мужской стерильности или получения свободной от трансгена пыльцы необходимо верифицировать его специфичность в других важных сельскохозяйственных культурах.

  • ПЦР-АМПЛИФИКАЦИЯ ДНК С ПОМОЩЬЮ ПРАЙМЕРОВ “ВСТЫК”

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

    В последние годы повышен интерес к анализу ДНК “сложных” биологических объектов, к которым можно отнести различные биоматериалы, взятые из окружающей среды (сточные воды, почва, археологические находки, криминалистические образцы и т.п.). ДНК, выделенная из подобных объектов, часто мало пригодна для анализа из-за нарушения целостности ее структуры. Один из способов обнаружения специфических фрагментов нуклеиновых кислот из таких объектов – амплификация с помощью полимеразной цепной реакции с системой сближенных праймеров. В представленной работе приведены результаты изучения особенностей протекания полимеразной цепной реакции при использовании праймеров “встык”, т.е. таких, -концы которых отжигаются на смежных нуклеотидах комплементарных цепей матрицы. Показано, что подобное расположение праймеров обеспечивает получение требуемых продуктов при большей чувствительности и меньшей продолжительности реакции. На искусственно разрушенной ДНК и ДНК, выделенной из почвы, показано, что только праймеры “встык” обеспечивают уверенное выявление специфичных фрагментов. Установленные закономерности протекания ПЦР с праймерами “встык” могут быть использованы при работе с разрушенной (фрагментированной) ДНК. -концы которых отжигаются на смежных нуклеотидах комплементарных цепей матрицы. Показано, что подобное расположение праймеров обеспечивает получение требуемых продуктов при большей чувствительности и меньшей продолжительности реакции. На искусственно разрушенной ДНК и ДНК, выделенной из почвы, показано, что только праймеры “встык” обеспечивают уверенное выявление специфичных фрагментов. Установленные закономерности протекания ПЦР с праймерами “встык” могут быть использованы при работе с разрушенной (фрагментированной) ДНК.

  • РЕГУЛЯТОРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭУКАРИОТИЧЕСКОГО ГЕНОМА, КОНТРОЛИРУЮЩИЕ ТРАНСКРИПЦИЮ

    ГАВРИЛОВ А.А., РАЗИН С.В., УЛЬЯНОВ С.В. — 2015 г.

    В обзоре рассмотрены регуляторные элементы эукариотического генома, контролирующие транскрипцию, функциональная анатомия тканеспецифичных промоторов и промоторов генов “домашнего хозяйства”, современные методы предсказания и обнаружения энхансеров, роль инсуляторов в энхансер-промоторной коммуникации и поддержании эпигенетического статуса геномного домена. Кратко обсуждается взаимосвязь топологии интерфазного хроматина и регуляции транскрипции. Особое внимание уделено новым данным, полученным в результате массивного секвенирования первичных транскриптов и полногеномного анализа профилей распределения модифицированных гистонов.

  • РОЛЬ KU-АНТИГЕНА В РЕПАРАЦИИ АПУРИНОВЫХ/АПИРИМИДИНОВЫХ САЙТОВ В ДНК

    КОСОВА А.А., ЛАВРИК О.И., ХОДЫРЕВА С.Н. — 2015 г.

    Апуриновые/апиримидиновые (AP-) сайты – одни из наиболее распространенных повреждений геномной ДНК. Считается, что независимо от способа возникновения AP-сайты подвергаются репарации по механизму эксцизионной репарации оснований (ЭРО) и представляют собой ключевые интермедиаты этого процесса. При определенных условиях белки, распознающие AP-сайты, могут формировать ковалентные аддукты с ДНК. С помощью комбинации метода боргидрид-зависимой сшивки и масс-спектрометрического анализа выявлено взаимодействие с AP-сайтами Ku-антигена – ключевого белка негомологичного соединения концов (НГСК), одного из путей репарации двухцепочечных разрывов ДНК. Кроме того, установлено, что Ku-антиген обладает 5-dRP/AP-лиазной активностью, которая реализуется в процессе НГСК. Недавно показано, что Ku-антиген участвует в различных стадиях ЭРО. В данном обзоре рассматриваются функции Ku-антигена в двух путях репарации ДНК: НГСК и ЭРО.

  • РОЛЬ ДЛИННЫХ НЕКОДИРУЮЩИХ РНК В ПРОЦЕССЕ КАНЦЕРОГЕНЕЗА

    БЕРЕСТЕНЬ С.Ф., КАРПОВ В.Л., ЛИСИЦЫН Н.А., ЧЁРНЫЙ А.А. — 2015 г.

    В обзоре описаны изменения в содержании и функционировании длинных некодирующих РНК на различных этапах канцерогенеза. Рассмотрены также перспективы использования длинных некодирующих РНК для прогнозирования течения опухолевого процесса.

  • РОЛЬ ИОНОВ ЦИНКА И СТРУКТУРНОГО ПОЛИМОРФИЗМА ?-АМИЛОИДА В ИНИЦИАЦИИ БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА

    КОЗИН С.А., КУЛИКОВА А.А., МАКАРОВ А.А. — 2015 г.

    Агрегация ?-амилоидного пептида (A?) лежит в основе развития болезни Альцгеймера. В обзоре рассмотрены основные стадии образования и агрегации A?. Приведены данные, подчеркивающие важное значение взаимодействия ионов цинка с металлсвязывающим доменом 1 16 A? как молекулярного процесса, приводящего к агрегации A?. Проанализированы результаты изучения природных модификаций металлсвязывающего домена A?, определяющих его структурный полиморфизм. Обсуждаются перспективы исследования этих модификаций с целью установления механизма патогенной агрегации A?.

  • РОЛЬ СИНДЕКАНА-2 В ФОРМИРОВАНИИ АМИЛОИДНЫХ БЛЯШЕК

    ГАЛЗИТСКАЯ О.В., ЛЕОНОВА Е.И. — 2015 г.

    Знаменитый постулат Ф. Энгельса, что жизнь – это форма существования белковых тел, прочно вошел в наше сознание. Но если посмотреть глубже, то форма белковых тел связана не только с фактом существования, но и с изменениями во временном пространстве. Что же нас всех так объединяет в старости? Ответ очевиден – изменение формы существования белковых молекул, а если точнее, то бесконтрольная агрегация белков, которая может происходить в любом органе и быть связана с любым белком. Несмотря на различные клинические проявления, все заболевания, ассоциированные с патологическим накоплением агрегированных форм белка, объединяют в общую группу под названием амилоидоз. В зависимости от места локализации белковых отложений происходит развитие различных типов заболеваний, начиная от нейродегенеративных и раковых, до артрита и туберкулеза. Нет никаких сомнений, что если раскрыть все потайные механизмы, при которых абсолютно нормально функционирующий белок может трансформироваться в патологическую агрегированную форму, то появится возможность создать серию новых лекарств, предотвращающих агрегацию белков, а значит – продлевающих жизнь. В данном обзоре мы рассмотрели функции синдекана-2, его структурную организацию и роль в формировании амилоидных бляшек.

  • СВЕТЛОЙ ПАМЯТИ НИКОЛАЯ ВЕНИАМИНОВИЧА КАВЕРИНА ПОСВЯЩАЕТСЯ ВЛИЯНИЕ АМИНОКИСЛОТНЫХ ЗАМЕН В МАЛОЙ СУБЪЕДИНИЦЕ ГЕМАГГЛЮТИНИНА ВИРУСА ГРИППА ПТИЦ Н5N2 НА СЕЛЕКЦИЮ МУТАНТОВ, РЕЗИСТЕНТНЫХ К НЕЙТРАЛИЗУЮЩИМ МОНОКЛОНАЛЬНЫМ АНТИТЕЛАМ

    ИГНАТЬЕВА А.В., ИЛЬЮШИНА Н.А., КАВЕРИН Н.В., КЛИМОВА Р.Р., КУЩ А.А., МАСАЛОВА О.В., РУДНЕВА И.А., ТИМОФЕЕВА Т.А., ШИЛОВ А.А. — 2015 г.

    Изменения в устойчивости к физическим и химическим факторам у гемагглютинина (НА) вируса гриппа могут играть важную роль для селекции вариантов этих вирусов при циркуляции в естественных условиях. Нами исследованы эскейп-мутанты вируса гриппа A/mallard/Pennsylvania/10218/84 (H5N2), селекционированные моноклональным антителом, специфичным к эпитопу большой субъединицы HA (HA1). В результате селекции отобраны эскейп-мутант m4F11(4) с единичной аминокислотной заменой в HA1 (S145P1), а также вирусы m4G10(10) и m4G10(6) с дополнительными мутациями, идентифицированными в малой (HA2) субъединице HA: L124F2 и L124F2 + N79D2 соответственно. В эскейп-мутантах с заменами в HA2 компенсировано негативное действие мутации S145P1, что выражается в увеличении репродуктивной активности вирусов m4G10(10) и m4G10(6) на ранних стадиях инфекции в куриных эмбрионах и повышении термостабильности НА по сравнению с эскейп-мутантом m4F11(4). Вариации фенотипических свойств, обеспечивающих вирусу преимущества в процессе репликации, могут играть роль селективного фактора с последующим закреплением в популяции.

  • СПОСОБНОСТЬ КЛЕТОК АДАПТИРОВАТЬСЯ К УСЛОВИЯМ НИЗКОГО СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА СВЯЗАНА С ГЛУТАТИОНИЛИРОВАНИЕМ NA,K-ATРАЗЫ

    БУРНЫШЕВА К.М., ДЕРГОУСОВА Е.А., КЛИМАНОВА Е.А., ЛОПИНА О.Д., МАКАРОВ А.А., МИТЬКЕВИЧ В.А., ПЕТРУШАНКО И.Ю., СИМОНЕНКО О.В. — 2015 г.

    Снижение содержания кислорода в тканях, наблюдаемое при целом ряде патологических процессов, неизбежно приводит к их повреждению. Одна из главных причин повреждения и гибели клеток в условиях гипоксии – нарушение работы систем поддержания ионного баланса. Ингибирование активности Na,K-АТРазы, основного ион-транспортирующего белка плазматической мембраны животных клеток, происходящее при снижении концентрации кислорода, считается одним из самых ранних и критичных для жизнеспособности клеток событий. В настоящее время проводится активный поиск модуляторов активности Na,K-АТРазы. Традиционно с этой целью используют сердечные гликозиды, однако вызываемые ими тяжелые побочные эффекты вынуждают искать альтернативные ингибиторы Na,K-АТРазы. Ранее нами было обнаружено, что глутатионилирование каталитической субъединицы Na,K-АТРазы приводит к полному ингибированию фермента. В представленной работе показано, что вещества, увеличивающие уровень глутатионилирования Na,K-АТРазы: этилглутатион (et-GSH), окисленный глутатион (GSSG) и N-ацетилцистеин (NAC), повышают выживаемость клеток в условиях недостатка кислорода, предотвращают падение уровня АТР и нормализуют редокс-статус клеток. Установлен диапазон концентраций, в котором проявляется максимальный защитный эффект этих веществ и отсутствуют выраженные цитотоксические свойства: 0.2–0.5 мМ – у et-GSH, 0.2–1 мМ – у GSSG, 10–15 мМ – у NAC. Полученные результаты показывают перспективность разработки методов защиты тканей от повреждения в условиях кислородного голодания путем изменения степени глутатионилирования Na,K-АТРазы.

  • СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РОЛИ CD4+ И CD8+ Т-КЛЕТОК В РАЗВИТИИ ТЯЖЕЛОЙ АСТМЫ

    PU Y.Y., WANG J., WANG X., XING C.Y., YIN Z.X., ZANG R. — 2015 г.

    Участие CD8+ Т-клеток в развитии бронхиальной астмы охарактеризовано недостаточно полно. В представленной работе сравнили механизмы участия CD4+ и CD8+ Т-клеток в развитии тяжелой астмы (ТА). Из базы данных GEO (Gene Expression Omnibus) получены результаты анализа профиля экспрессии генов с использованием микрочипов (GSE31773), включая данные по 20 образцам CD4+ и по 20 образцам CD8+ Т-клеток восьми здоровых индивидов (контроль, ЗК), четырех больных нетяжелой формой астмы (НТА) и восьми больных ТА. С помощью программного пакета Limma на языке программирования R в популяциях СD4+ и CD8+ Т-клеток идентифицировали гены, которые по-разному экспрессировались в группах НТА и ЗК, а также у больных ТА и НТА. С помощью пакета программ DAVID проведен анализ онтологии генов и изменений в распределении по биологическим процессам дифференциально экспрессируемых генов, общих в двух группах. Интерактивную сеть дифференциально экспрессируемых генов и значимых модулей использовали в дальнейшей работе. В CD4+ Т-клетках ЗК и НТА выявлена дифференциальная экспрессия 16 генов, тогда как при сравнении ЗК и группы ТА найдено 685 таких генов. В CD8+ Т-клетках обнаружили 719 генов, дифференциально экспрессирующихся в группах ЗК и НТА, и 1255 – в группах ЗК и ТА. Кроме того, 80 дифференциально экспрессируемых генов, общих для CD4+ Т-клеток, были вовлечены в каскады MAPKKK и процессы метаболизма молекул, входящих в эти каскады. Большая часть из 385 дифференциально экспрессируемых генов, общих для CD8+ Т-клеток, имели отношение к апоптозу и трансформации клеток. Более того, два достаточно больших модуля дифференциально экспрессируемых генов CD4+ Т-клеток были связаны с генами миелопероксидазы (MPO) и бактерицидного белка, увеличивающего проницаемость клеточной мембраны (BPI). Один модуль из CD8+ Т-клеток содержал гены PDHA1 и MRPL42, он был связан с гликолизом. Сделан вывод, что MPO и BPI в CD4+, и PDHA1 и MRPL42 в CD8+ Т-клетках можно использовать в качестве специфических маркеров прогрессии ТА. По-видимому, направленное воздействие на функции CD4+ и CD8+ Т-клеток позволит разработать новые подходы к терапии ТА.

  • СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТРАНСКРИПТОМОВ КЛЕТОЧНЫХ ЛИНИЙ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ЧЕЛОВЕКА MCF-7 И MDA-MB-435 С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОГО СЕКВЕНИРОВАНИЯ RNA-SEQ

    FENG J.X., GAO X.J., LIAO S.Y., LIU L.X., LUO B., WANG C.H. — 2015 г.

    Профили транскриптомов клеточных линий рака молочной железы человека MCF-7 и MDA-MB-435 исследовали с использованием технологии высокопроизводительного секвенирования RNA-Seq. Для скрининга дифференциально экспрессирующихся транскриптов использован пакет программ DESeq. Всего выявлено 229 генов со значимо различающейся экспрессией в клетках MDA-MB-435 по сравнению с клетками MCF-7. Аннотирование биологических функций через Базу данных для аннотации, визуализации и интегрированного обнаружения (DAVID v6.7) позволило выявить, что эти 229 дифференциально экспрессирующихся генов главным образом вовлечены в биологические функции, связанные с клеточной адгезией и движением, процессингом и презентацией антигенов (через MHC класса II), гормональным ответом, организацией внеклеточных структур, ремоделированием тканей и регулированием пролиферации клеток. При анализе индивидуальных генов выявлено, что по сравнению с MCF-7 у клеток MDA-MB-435 выше способность к метастазированию, а также к процессингу и презентации антигенов, и снижена способность к гормональному ответу. Двадцать наиболее представленных транскриптов в клетках MDA-MB-435, такие как VIM, TNC и CD74, ассоциируются с высоким метастатическим потенциалом. Помимо генов, которые, как ранее сообщалось, вовлечены в метастазирование и развитие опухолей, вновь идентифицированные в этом исследовании гены могут послужить основой для выработки нового подхода в вопросах диагностики и прогнозирования агрессивного рака молочной железы.

  • СТАТУС МЕТИЛИРОВАНИЯ РЕТРОТРАНСПОЗОНА LINE-1 ПРИ ХРОМОСОМНОМ МОЗАИЦИЗМЕ НА РАННИХ СТАДИЯХ ЭМБРИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ЧЕЛОВЕКА

    ВАСИЛЬЕВ С.А., КАШЕВАРОВА А.А., ЛЕБЕДЕВ И.Н., САЖЕНОВА Е.А., ТОЛМАЧЁВА Е.Н. — 2015 г.

    Ранние этапы эмбрионального развития человека характеризуются пространственно-временным совпадением событий тотального эпигенетического репрограммирования генома с возрастанием частоты мозаичных форм числовых хромосомных нарушений. Можно предположить, что аномалии этого процесса в различных областях генома приводят к нарушениям локальной организации хроматина и экспрессии генов, что нарушает также правильную сегрегацию хромосом в митозе. Мы сравнивали индексы метилирования ретротранспозона LINE-1, характеризующие профиль метилирования генома, в плацентарных тканях спонтанных абортусов человека с чистыми и мозаичными формами анеуплоидий, с нормальным кариотипом, а также индуцированных абортусов первого триместра беременности в качестве контроля. Впервые показано, что, по сравнению с другими изученными группами, во внезародышевой мезодерме и цитотрофобласте хориона спонтанных абортусов с хромосомным мозаицизмом индекс метилирования LINE-1 максимален. В то же время у спонтанных абортусов с нормальным кариотипом метилирование мобильного генетического элемента существенно понижено. Высказана гипотеза, что нарушения в процессе деметилирования родительских геномов при эпигенетическом репрограммировании на предымплантационных этапах развития могут быть связаны с повышением частоты ошибок митотической сегрегации хромосом, что приводит к формированию мозаичного кариотипа.