научный журнал по биологии Молекулярная биология ISSN: 0026-8984

Архив научных статейиз журнала «Молекулярная биология»

  • СТРАТЕГИЯ ПОДБОРА ЗОНДОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ СОВОКУПНОСТИ МРНК УЧАСТНИКОВ РЕЦЕПТОР-ОПОСРЕДОВАННОГО СИГНАЛИНГА АПОПТОЗА

    КНЯЗЕВ Д.И., САХАРНОВ Н.А., СОЛНЦЕВ Л.А., СТАРИКОВА В.Д., УТКИН О.В. — 2015 г.

    Рецепторы смерти и участников опосредованного ими сигналинга можно охарактеризовать наличием большого числа изоформ мРНК, образующихся в результате альтернативного сплайсинга. При этом традиционные методы (ОТ-ПЦР и ОТ-ПЦР в реальном времени) малоэффективны для параллельного выявления множества изоформ мРНК в силу высокой трудоемкости и значительных финансовых затрат. В связи с этим перспективно использование ДНК-биочипов, позволяющих анализировать экспрессию большого числа генов одновременно. В работе подобрана оптимальная стратегия поиска зондов для раздельной детекции максимально возможного числа сплайсированных вариантов мРНК основных участников сигналинга, опосредованного рецепторами смерти. В качестве объектов исследования определены 185 генов, формирующих суммарно 1134 изоформы мРНК. В результате создан дизайн биочипа, позволяющего определять 499 изоформ мРНК (44% от общего числа сплайсированных вариантов мРНК). Предлагаемая стратегия сочетает в себе высокую степень модульности, возможность использования современных высокопроизводительных компьютеров и широкие возможности по заданию критериев отбора в соответствии с задачами исследования.

  • ТЕЗИСЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ “MOLECULAR MECHANISMS OF GROWTH AND PROGRESSION OF MALIGNANT NEOPLASMS”, ПОСВЯЩЕННОЙ 55-ЛЕТИЮ ИНСТИТУТА МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ РАН И 120-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ В.А. ЭНГЕЛЬГАРДТА (МОСКВА, 11–12 ДЕКАБРЯ 2014 Г.)

    2015

    International Conference “Molecular mechanisms of growth and progression of malignant neoplasms” dedicated to the 55th anniversary of the Engelhardt Institute of Molecular Biology of the Russian Academy of Sciences and the 120th anniversary of W.A. Engelhardt.

  • ФИЛОГЕНИЯ СУСЛИКОВ РОДА SPERMOPHILUS И ПОЛОЖЕНИЕ АЛАШАНЬСКОГО СУСЛИКА (SPERMOPHILUS ALASHANICUS, BUCHNER, 1888) НА ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОМ ДЕРЕВЕ ПАЛЕАРКТИЧЕСКИХ “КОРОТКОХВОСТЫХ” СУСЛИКОВ

    ADIYA YA., БРАНДЛЕР О.В., КАПУСТИНА С.Ю. — 2015 г.

    Филогенетические отношения внутри группы палеарктических короткохвостых сусликов (Spermophilus), которой в настоящее время придается родовой статус, недостаточно полно изучены и нуждаются в критическом пересмотре, поскольку не учитывалась возможность межвидовой гибридизации у евразийских сусликов. Положение алашаньского суслика на филогенетическом дереве требует особого уточнения. В работе сравнивали нуклеотидные последовательности гена cytb восьми особей S. alashanicus и 27 представителей 11 видов сусликов (GenBank). По этому маркеру выявляется филогенетическое родство S. alashanicus и S. dauricus и их близость к предковым формам группы. Подтверждена монофилия подрода Colobotis. Показано, что восточная и западная формы S. relictus парафилетичны.

  • ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ МЕТКИ ИНФРАКРАСНОГО ДИАПАЗОНА ДЛЯ АНАЛИЗА ДНК С ПОМОЩЬЮ БИОЛОГИЧЕСКИХ МИКРОЧИПОВ

    АБРАМОВ И.С., БАРСКИЙ В.Е., ГУСЕЙНОВ Т.О., ЕГОРОВ Е.Е., ЕМЕЛЬЯНОВА М.А., ЗАСЕДАТЕЛЕВ А.С., КРЕЙНДЛИН Э.Я., КУЗНЕЦОВА В.Е., ЛАПА С.А., ЛЫСОВ Ю.П., НАСЕДКИНА Т.В., СПИЦЫН М.А., СУРЖИКОВ С.А., ФЕСЕНКО Д.Е., ЧУДИНОВ А.В., ШЕРШОВ В.Е. — 2015 г.

    Для расширения возможностей молекулярно-генетических исследований синтезированы индотрикарбоцианиновые красители, флуоресцирующие в ближней инфракрасной (ИК) области. Свойства синтезированных ИК-красителей изучены с использованием тест-системы для анализа мутаций в генах BRCA1/BRCA2 и CHEK2. Введение флуоресцентной метки в анализируемую ДНК-мишень проводили в ходе ПЦР с праймерами, меченными синтезированными ИК-красителями. Сконструирован анализатор, предназначенный для регистрации и обработки изображений биологических микрочипов (биочипов) в свете их флуоресценции в ИК-диапазоне. Применение синтезированных красителей позволяет проводить анализы в ИК-спектральной области с низкой интенсивностью флуоресценции компонентов исследуемого объекта, подложки, реагентов для проведения анализа, что существенно повышает надежность медико-диагностических анализов.

  • ХАРАКТЕРИСТИКА И КЛОНИРОВАНИЕ ГЕНА CRY2А ИЗ МЕСТНОГО ИЗОЛЯТА BACILLUS THURINGIENSIS

    BALASUBRAMANI V., MANIKANDAN R., RAMALAKSHMI A., UDAYASURIYAN V. — 2015 г.

    Поиск и идентификация новых генов cry Bacillus thuringiensis (Bt) с более высокой инсектицидной активностью важны для создания трансгенных сельскохозяйственных растений, устойчивых к насекомым-вредителям. Охарактеризованы два новых местных изолята B. thuringiensis. Проведен анализ типа колоний, кристаллических включений и токсичности в отношении Helicoverpa armigera Hubner и Spodoptera litura Linn. Скрининг генов cry2A в двух новых изолятах Bt – T30 и T48, с помощью ПЦР со специфическими для семейства генов cry2A праймерами выявил эти гены только в изоляте Т30. Дальнейший скрининг, проведенный с тремя разными парами праймеров, специфичных для генов cry2A, выявил гены cry2Aa, cry2Ab и cry2Ac в обоих изолятах. Открытую рамку считывания (ORF) cry2A изолята Т48 ( 1.9 т.п.н.) амплифицировали и клонировали в Т/А-векторе ( 2.8 т.п.н.). Все полученные трансформанты Escherichia coli содержали только ген cry2Aa. Сравнение нуклеотидной последовательности гена cry2Aа ( 1.9 т.п.н.) Т48 показал, что она на 99% идентична уже известному голотипу cry2Aa1. Выведенная аминокислотная последовательность Cry2Aa изолята Т48 отличается от голотипической последовательности Cry2Aa1 заменой только одного остатка.

  • ХАРАКТЕРИСТИКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ГЕНА РЕВЕРТАЗЫ РЕТРОТРАНСПОЗОНА BOV-B LINE У ЯЩЕРИЦ ПАРТЕНОВИДА DAREVSKIA UNISEXUALIS И ДВУПОЛЫХ ВИДОВ D. NAIRENSIS И D. VALENTINI

    ГОДАКОВА С.А., КОРЧАГИН В.И., РЫСКОВ А.П., СЕВАСТЬЯНОВА Г.А., СЕМЕНОВА С.К., ЧЕРНЯВСКАЯ М.М. — 2015 г.

    Клонированы и секвенированы последовательности участка гена ревертазы (750 п.н.) ретротранспозона Bov-B LINE, составляющие около двух третей его длины, у партеногенетического вида ящериц Darevskia unisexualis и двуполых видов D. nairensis и D. valentini. Показано, что доля транскрипционно активных копий этого гена, не содержащих стоп-кодонов, примерно одинакова у трех видов и составляет около 75% от числа исследованных копий. Уровень внутригеномной дивергенции всех копий невысок и составляет 2.6% у D. unisexualis, 1.9% у D. nairensis и 1.6% у D. valentini. На основании филогенетических реконструкций показано распределение копии D. unisexualis внутри каждого из двух кластеров последовательностей гена ревертазы, характерных для D. nairensis и D. valentini. Этот результат поддерживает мнение о гибридном происхождении D. unisexualis и не исключает возможности участия в этом процессе D. nairensis and D. valentini.

  • ЦИРКУЛИРУЮЩИЕ МИКРОРНК КРОВИ ПРИ РАКЕ ЛЕГКОГО: ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ, ПРОГНОЗА И ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕРАПИИ

    ВЛАСОВ В.В., ЗАПОРОЖЧЕНКО И.А., ЛАКТИОНОВ П.П., МОРОЗКИН Е.С., ПОНОМАРЕВА А.А., РЫКОВА Е.Ю., ЧЕРДЫНЦЕВА Н.В. — 2015 г.

    В обзоре освещены методы выделения микроРНК из различных биологических жидкостей организма (в частности, сыворотки и плазмы крови), современные методы исследования концентрации и состава микроРНК и способы нормировки, используемые при анализе/интерпретации данных. Проанализированы преимущества и недостатки описанных методологических подходов. Особое внимание уделено сведениям о циркулирующих в крови микроРНК, которые могут быть использованы в качестве маркеров для малоинвазивной диагностики рака легкого, прогноза течения заболевания и оценки эффективности проводимой терапии. Обсуждаются возможные перспективы и ограничения, возникающие при оценке клинической значимости микроРНК как потенциальных онкомаркеров, а также в ходе формирования четких представлений о роли тех или иных микроРНК в патогенезе рака легкого.

  • ЭКСПРЕССИЯ ЧУЖЕРОДНЫХ ГЕНОВ С ПОМОЩЬЮ ВИРУСА БОЛЕЗНИ НЬЮКАСЛА В ТЕРАПИИ ОПУХОЛЕЙ

    BAI F.L., LI D.S., REN G.P., TIAN H., YU Q.Z. — 2015 г.

    Вирус болезни Ньюкасла (NDV) способен избирательно реплицироваться в опухолевых клетках, поэтому возможность применения этого вируса в терапии опухолей, изучаемая на моделях иммунокомпетентных злокачественных опухолей, вызывает большой интерес. Онколитические свойства и противоопухолевый потенциал NDV недавно удалось усилить при помощи методов обратной генетики. В доклинических исследованиях показано, что экспрессия чужеродных генов рекомбинантными NDV (rNDV-FG) повышает эффективность терапии опухолей. В представленном обзоре рассмотрено современное состояние изучения цитотоксической и противоопухолевой активности rNDV-FG, обусловленной онколизисом и способностью к иммуномодуляции. Обсуждается также безопасность rNDV-FG в качестве препарата для иммунотерапии и виротерапии опухолей.

  • 2-ФТОРНУКЛЕОЗИДТРИФОСФАТЫ КАК СУБСТРАТЫ ВИРУСНЫХ РЕПЛИКАТИВНЫХ НУКЛЕОТИДПОЛИМЕРАЗ

    АЖАЕВ А.В., КОРОВИНА А.Н., КОЧЕТКОВ С.Н., КУХАНОВА М.К., ШАРКИН Ю.А. — 2014 г.

    Проведено сравнительное изучение субстратной специфичности трех вирусных репликативных полимераз разного происхождения (обратная транскриптаза вируса иммунодефицита человека, РНК-полимераза вируса гепатита С, ДНК-полимераза вируса простого герпеса) в отношении 2-фторнуклеозидтрифосфатов (2F-NTP). В качестве матриц использованы: активированная ДНК, полиA-олигоU6 и (2’F-A)20-олигоU6 комплексы. Показано, что все полимеразы могут включать 2F-NМP остатки в 3-конец праймера, причем ДНК-полимераза вируса герпеса и обратная транскриптаза ВИЧ элонгируют праймер с участием как природных dNTP, так и 2F-NTP субстратов. Гомополимер 2-фтораденозина (2’F-A)20 может служить матрицей для полимеризации как UTP, так и 2F-UTP при катализе РНК-полимеразой вируса гепатита С, хотя эффективность синтеза существенно ниже по сравнению с природной матрицей. Показано, что катализируемая обратной транскриптазой ВИЧ реакция пирофосфоролиза остатка 2F-CMP, находящегося на 3-конце праймера, проходит на два порядка менее эффективно, чем природного остатка dNMP.

  • G-КВАДРУПЛЕКСНЫЕ ЛИГАНДЫ: МЕХАНИЗМЫ ПРОТИВООПУХОЛЕВОГО ДЕЙСТВИЯ И СВЯЗЫВАНИЯ С МИШЕНЬЮ

    БЕНИАМИНОВ А.Д., ВАРИЖУК А.М., ИЛЬИНСКИЙ Н.С., КАЛЮЖНЫЙ Д.Н., ПУЗАНОВ М.А., ЩЕЛКИНА А.К. — 2014 г.

    Со времени открытия потенциальной терапевтической ценности квадруплексных вторичных структур нуклеиновых кислот найдено большое количество малых молекул, стабилизирующих эти мишени. Такой прогресс стал возможен благодаря пониманию особенностей строения G-квадруплексов. Квадруплексные лиганды избирательно замедляют рост опухолевых клеток, опосредованно ингибируя активность фермента теломеразы и подавляя гиперэкспрессию онкогенов. Показанный терапевтический эффект in vivo подкрепляет перспективность таких соединений для разработки направленно действующих противоопухолевых лекарств. В данном обзоре раскрыта значимость G-квадруплекса как терапевтической мишени и описаны биохимические свойства низкомолекулярных квадруплексных лигандов.

  • IN SILICO СТРУКТУРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДОКИНГ ПЕРВОЙ ГЛЮКУРОНОКСИЛАН-КСИЛАНГИДРОЛАЗЫ (XYN30A) СЕМЕЙСТВА 30 ГЛИКОЗИЛГИДРОЛАЗ (GH30) ИЗ CLOSTRIDIUM THERMOCELLUM

    ANIL KUMAR VERMA, ARUN GOYAL — 2014 г.

    СtXynGH30 – модульный фермент, который расщепляет углеводы и входит в состав целлюлосомы Clostridium thermocellum. CtXynGH30 содержит N-концевой каталитический модуль, названный Xyn30A, и С-концевой углевод-связывающий модуль (СВМ), принадлежащий к семейству 6. Для создания молекулярной модели проведено моделирование Xyn30A c помощью компьютерной программы Modeller9v8 и кристаллической структуры XynC из Bacillus subtilis в качестве шаблона. Уточнение модели проведено с использованием минимизации энергии по алгоритму градиентного спуска c силовым полем GROMOS96 43a1. Оценка качества модели с помощью карты Рамачандрана показала, что 91% аминокислотных остатков расположен в наиболее благоприятной области и 9% – в дополнительной допустимой области. По данным структурного анализа Xyn30A относится к структурам с укладкой бочонок и содержит также обогащенную -тяжами структуру, названную “боковой -структурой”, присоединенную к основному каталитическому ядру. Результаты наложения структур показывают, что Glu136 действует как каталитическая кислота/основание, а Glu225 – как каталитический нуклеофил. Множественное выравнивание последовательностей указывает на то, что эти каталитические остатки консервативны в пределах семейства. Согласно результатам докинга они обеспечивают полярное взаимодействие с линейными и замещенными ксилоолигосахаридами. Анализ взаимодействия с лигандом установил, что ароматические аминокислотные остатки Trp81, Tyr139, Trp143, Phe172, His198, Tyr200, Tyr227, Trp264 и Tyr265 образуют карман сайта связывания вокруг активного сайта. В представленной работе описаны общие особенности структуры, консервативные остатки активного центра и докинг фермент-лиганд первой глюкуроноксилан-ксилангидролазы (Xyn30A) семейства 30 гликозилгидролаз (GH30) из C. thermocellum.

  • P28GANK – НОВЫЙ ПРОГНОСТИЧЕСКИЙ МАРКЕР И ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ МИШЕНЬ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ РАКА ЖЕЛУДКА

    DU J.-J., HU H., LI X.-H., ZHAO Q.-C., ZHEN J.-Y. — 2014 г.

    Регуляторный белковый комплекс 26S протеасомы человека, p28/PSMD10, играет ключевую роль в развитии раковых опухолей. В представленной работе выясняли клиническую значимость одного их компонентов этого комплекса, белка ганкирина, или p28GANK, как возможного прогностического маркера развития рака желудка. Пользуясь технологией ОТ-ПЦР в реальном времени, мы оценили уровень экспрессии p28GANK у 124 больных раком желудка на парных образцах тканей – опухолевой и нормальной, а также в иммортализированных клетках желудочного эпителия GES-1 и пяти клеточных линиях рака желудка человека. Влияние экспрессии p28GANK на рост клеток определяли методом MTT. Уровень экспрессии p28GANK был выше в ткани рака желудка, чем в соответствующей ей непораженной ткани (p = 0.0033). У больных с высокой экспрессией p28GANK выживаемость была ниже, чем у пациентов с низкой экспрессией (p = 0.0037). Из результатов проведенного многомерного анализа следует, что повышенный уровень экспрессии p28GANK служит независимым прогностическим фактором развития рака желудка. Экспрессия p28GANK повышена и в пяти линиях клеток рака желудка. При анализе клеточной пролиферации in vitro показано, что экспрессия белка p28GANK связана с ростом опухоли. На основании полученных результатов p28GANK можно рассматривать как потенциальный прогностический маркер заболевания раком желудка и как новую мишень в терапии этой болезни.

  • RANDTRAN: ГЕНЕРАТОР НАБОРОВ СЛУЧАЙНЫХ ТРАНСКРИПТОВ, УЧИТЫВАЮЩИЙ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ МРНК В ТРАНСКРИПТОМАХ ЭУКАРИОТ

    БАРАНОВА А.В., БОРЗОВ Е.А., ДРОЗДОВА П.Б., ИВАНОВ М.В., МАРАХОНОВ А.В., СКОБЛОВ М.Ю. — 2014 г.

    Создание случайных и псевдослучайных контрольных последовательностей – важная проблема вычислительной биологии. Доступные генераторы случайных последовательностей используют те или иные вероятностные модели, об отличительных особенностях которых пользователь зачастую и не подозревает. В зависимости от выбранной модели, созданные наборы случайных последовательностей могут существенно отличаться друг от друга, а значит приводят к различиям в оценках теоретических частот встречаемости нуклеотидных мотивов. Кроме того, современные задачи компьютерной биологии часто требуют использования контрольных наборов последовательностей, по частоте встречаемости каждой последовательности и по своему строению не отличающихся от видо- или тканеспецифичных транскриптомов, где каждая последовательность содержит открытую рамку считывания, 5- и 3-нетранслируемые области или представляет собой некодирующий транскрипт. В данной работе мы представляем RANDTRAN – принципиально новый инструмент для генерации случайных последовательностей, учитывающий как распределение длин 5- и 3-нетранслируемых областей в изучаемом транскриптоме, так и видоспецифичный ди- и тринуклеотидный состав транслируемых и нетранслируемых участков. Наборы контрольных последовательностей, созданные с помощью RANDTRAN, представлены в формате, совместимом с геномным браузером UCSC. Перечисленные особенности RANDTRAN могут быть полезны при создании наборов контрольных последовательностей для компьютерного анализа мотивов в наборах последовательностей РНК. Свободный доступ к программе RANDTRAN предоставлен на странице http://www.generesearch.ru/images/Randtran.rar.

  • SPC/E- И TIP4P-МОДЕЛИ ВОДЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНФОРМАЦИОННОЙ ПОДВИЖНОСТИ ПЕПТИДОВ ИНСУЛИНОВОГО СУПЕРСЕМЕЙСТВА

    КСЕНОФОНТОВА О.И. — 2014 г.

    Проведен сравнительный анализ двух наиболее часто используемых моделей воды – SPC/E и TIP4P – и оценена возможность их использования для пептидов инсулинового суперсемейства – проинсулина и инсулиноподобных факторов роста (IGF1 и IGF2). Показано, что при использовании обеих моделей воды среднеквадратичные отклонения от начальных структур и радиусы вращения имеют тенденцию находиться в противофазе, и только в случае IGF1 после 9000 пс выходят на плато. Также установлено, что, несмотря на сохранение общего характера инсулиноподобной укладки, вторичные структуры при использовании TIP4P- и SPC/E-моделей имеют некоторые отличия, сказывающиеся на общей динамике молекул и способности принимать конформацию, необходимую для связывания с соответствующими рецепторами. Сделан вывод о необходимости использования не одной, а нескольких моделей воды для исследования конформационной подвижности пептидов.

  • TALE-НУКЛЕАЗЫ – НОВЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РЕДАКТИРОВАНИЯ ГЕНОМА

    ГЛАЗКОВА Д.В., ШИПУЛИН Г.А. — 2014 г.

    Внесение целенаправленных изменений в геном живых клеток или целых организмов позволяет решать множество задач фундаментальной науки, биотехнологии и медицины. “Выключение” генов-мишеней в зиготах дает возможность изучать функции этих генов у различных организмов, а замена отдельных нуклеотидов в ДНК – исправлять мутации в генах и таким образом лечить наследственные заболевания. Введение гена в нужную область генома можно использовать для получения клеток-продуцентов или организмов с определенными свойствами. Подобные манипуляции с геномами стали возможными после появления технологии, получившей название “редактирование генома”. Эта технология основана на внесении разрыва в определенный участок хромосомной ДНК с помощью эндонуклеазы, распознающей уникальные последовательности, и последующего восстановления целостности ДНК за счет клеточных механизмов репарации. Для редактирования генома необходимы эндонуклеазы с изменяемой специфичностью, способные избирательно расщеплять выбранную последовательность-мишень. Появление нового типа программируемых эндонуклеаз, сконструированных на базе бактериальных белков – TAL-эффекторов (Transcription Activators Like Effector, TALE), стало важным этапом в развитии технологии редактирования и способствовало широкому распространению ее методов. В настоящем обзоре рассмотрена история открытия TAL-эффекторов и создания TALE-нуклеаз, описаны их преимущества перед полученными ранее эндонуклеазами с цинковыми пальцами. Отдельный большой раздел посвящен описанию генетических модификаций, которые можно осуществлять, используя разные способы редактирования генома.

  • АВТОИНДУЦИРУЕМАЯ СИСТЕМА ЭКСПРЕССИИ, ОСНОВАННАЯ НА SIGB-ЗАВИСИМОМ ПРОМОТОРЕ OHRB, В BACILLUS SUBTILIS

    BAMBAI B., PANAHI R., SHOJAOSADATI S.A., VASHEGHANI-FARAHANI E. — 2014 г.

    Высокопродуктивная наработка гетерологичных белков – важная задача, стоящая перед промышленной биотехнологией. И ее решение может быть достигнуто использованием автоиндуцируемых (автоиндуцибельных) систем экспрессии. Сообщалось о разработке экспрессионной плазмиды на основе Bacillus subtilis с SigB-зависимым промотором ohrB. Экспрессионную систему проводили через процедуру культивирования клеток при высокой плотности (high cell density cultivation) для получения ксиланазы как стабильного модельного белка. Рекомбинантный штамм культивировали в искусственной среде, содержащей глюкозу в качестве источника углерода. С целью предотвратить ингибирование субстрата использовали стратегию экспоненциальной подачи субстрата в культуру с подпиткой (exponential fed-batch feeding strategy). Резкое увеличение ксиланазной активности (приблизительно в 6 раз) в конце ферментации происходило в результате активации фактора сигма В (SigB), что подтверждает способность экспрессионной системы к автоиндукции. В случае контрольного штамма специфической индукции ксиланазной активности не происходило. Увеличение ксиланазной активности для рекомбинантного штамма было в 5 раз выше, чем для контрольного штамма. Кроме того, сконструированная система обладает резистентностью к катаболитной репрессии. Эта SigB-зависимая экспрессионная система может рассматриваться как инструмент биотехнологии и альтернатива снижения стоимости общепринятых индукторов, например изопропил- -галактопиранозида.

  • АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ДЕТЕРМИНАНТ МНОЖЕСТВЕННОЙ И ШИРОКОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ВОЗБУДИТЕЛЯ ТУБЕРКУЛЕЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОЛИГОНУКЛЕОТИДНОГО МИКРОЧИПА

    АНТОНОВА О.В., БЕСПЯТЫХ Ю.А., ГРЯДУНОВ Д.А., ЗАСЕДАТЕЛЕВ А.С., ЗИМЕНКОВ Д.В., ИЛЬИНА Е.Н., КУЛАГИНА Е.В., МИХАЙЛОВИЧ В.М., СУРЖИКОВ С.А., ШИТИКОВ Е.А. — 2014 г.

    Уровень лекарственной устойчивости возбудителя туберкулеза неуклонно повышается, что приводит к необходимости разрабатывать и внедрять новые быстрые диагностические тесты для выявления в геномной ДНК детерминант устойчивости к максимально большему числу противотуберкулезных препаратов. В работе представлен метод анализа последовательностей фрагмента гена rpoB (мутации в котором влияют на восприимчивость туберкулезных микобактерий к рифампицину), фрагментов генов katG, inhA, ahpС (приводят к устойчивости к изониазиду), двух областей генов gyrA и gyrB (приводят к устойчивости к фторхинолонам), а также анализа мутаций, ассоциированных с устойчивостью к канамицину, капреомицину и амикацину, в гене rrs и в промоторной последовательности гена eis. Олигонуклеотидный микрочип – ключевой компонент разработанного подхода – позволяет идентифицировать, суммарно, 99 мутаций, а формат анализа “один образец – одна стадия ПЦР – один биочип” позволяет за один день выявлять возбудителей туберкулеза со множественной и широкой лекарственной устойчивостью. С использованием разработанного подхода проведен анализ 63 штаммов Mycobacterium tuberculosis, характеризующихся разными профилями лекарственной устойчивости, и определен спектр мутаций, встречающихся в штаммах возбудителя туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью и с широкой лекарственной устойчивостью. Приведена оценка диагностической значимости включения дополнительных генетических локусов при определении устойчивости микобактерий.

  • АНАЛИЗ ТКАНЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО МЕТИЛИРОВАННЫХ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО ЭКСПРЕССИРУЮЩИХСЯ ГЕНОВ ПРИ НЕМЕЛКОКЛЕТОЧНОМ РАКЕ ЛЕГКОГО

    QI L., QI M., SHEN J.-G., XUE Z.-Q., YIN L.-G., ZHANG C.-L., ZHAO H.-Y., ZOU Z.-Q. — 2014 г.

    Аденокарцинома и плоскоклеточный рак – два подтипа немелкоклеточного рака легкого, которые относятся к наиболее распространенным видам злокачественных опухолей и вносят большой вклад в структуру смертности от онкологических заболеваний. Цель настоящей работы состояла в выявлении локусов и генов, дифференциально метилируемых (DML и DMG соответственно) в опухолях этих двух типов, и в определении различий в уровне экспрессии метилируемых генов. Используя базу данных TCGA и чипы Illumina Human Methylation 27, мы провели скрининг DMG и DML в образцах опухолей, а затем оценили связь гиперметилированных и гипометилированных генов с различными биологическими процессами, представленными в каталогах базы данных Gene Ontology (GO). Показано, что интенсивному гиперметилированию подвергаются CpG-островки, тогда как гипометилирование происходит вне CpG-островков. Большинство генов, гиперметилированных в аденокарциномах и при плоскоклеточном раке легкого, участвуют в ДНК-зависимой регуляции транскрипции, а гипометилированные гены вовлечены преимущественно в иммунные процессы. Кроме того, выявлены различия в уровнях экспрессии специфических генов, дифференциально метилируемых в аденокарциномах и плоскоклеточном раке легкого. Сделан вывод, что обнаруженные различия в статусе метилирования генов в аденокарциноме и плоскоклеточном раке легкого могут играть важную роль в канцерогенезе.

  • АНТИРЕСТРИКЦИОННАЯ АКТИВНОСТЬ МОНОМЕРНОЙ И ДИМЕРНОЙ ФОРМ БЕЛКА OCR T7

    ЗАВИЛЬГЕЛЬСКИЙ Г.Б., КОТОВА В.Ю. — 2014 г.

    Антирестрикционный белок Ocr, кодируемый геном 0.3(ocr) бактериофага Т7, специфически ингибирует ферменты рестрикции-модификации типа I. Белок Ocr входит в семейство ДНК-мимикрирующих белков. Как в растворе, так и в кристаллическом состоянии нативный Ocr формирует гомодимер. Сконструированы мутантные формы белка Ocr, которые содержат замены двух аминокислотных остатков (Ocr F53D A57E и Ocr F53R V77D) и образуют в растворе мономеры. Показано, что константа диссоциации (Kd), характеризующая комплекс белка с ферментом EcoKI (R2M2S), у гомодимера (Ocr)2 и мономеров Ocr F53D A57E и Ocr F53R V77D различается в 1000 раз: Kd (Ocr) = 10-10 M, Kd (Ocr F53D A57E и Ocr F53R V77D) = 10-7 M. Антимодификационная активность мономерных форм Ocr значительно снижена. Показано, что для проявления высокой ингибиторной активности принципиальное значение имеет димерная форма белка Ocr.

  • АССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ TOLL-ПОДОБНЫХ РЕЦЕПТОРОВ С АТОПИЧЕСКИМ ДЕРМАТИТОМ В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН

    KOKS S., PRANS E., ГИМАЛОВА Г.Ф., ГУМЕННАЯ Э.Р., КАРУНАС А.С., ЛЕВАШЕВА С.В., ФЕДОРОВА Ю.Ю., ХИСМАТУЛЛИНА З.Р., ХУСНУТДИНОВА Э.К., ЭТКИНА Э.И. — 2014 г.

    Атопический дерматит – часто встречающееся хроническое воспалительное заболевание кожи, которое развивается под влиянием как факторов окружающей среды, так и генетических факторов риска. Значительную роль играют полиморфные локусы генов образ-распознающих рецепторов (ОРР), которые способны узнавать консервативные стандартные молекулярные структуры (паттерны), специфичные для больших групп патогенов. В данной работе исследованы полиморфные варианты генов ОРР, а именно, Toll-подобных рецепторов (TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6, TLR9, TLR10), NOD-подобных рецепторов (NOD1, NOD2), гена рецептора липополисахаридов CD14 и генов C11orf30 и LRRC32, локализованных в области 11q13.5, у больных атопическим дерматитом и в контрольной группе индивидов, проживающих в Республике Башкортостан. Показано, что полиморфные варианты генов Toll-подобных рецепторов TLR1 (rs5 743 571 и rs5743 604), TLR6 (rs5 743 794) и TLR10 (rs11 466 617) ассоциированы с развитием этого заболевания. Наши результаты подтверждают значительную роль системы врожденного иммунитета в патогенезе атопического дерматита и полиморфных вариантов генов Toll-подобных рецепторов подсемейства TLR2 в развитии этого заболевания.