Category Archives: Uncategorized
Одержання рекомбінантних протеїнів коронавірусу SARS-COV-2 та злитого кон’югату із дифтерійним токсоїдом CRM197
О. І. Криніна1, С. І. Романюк1, О. Б. Горбатюк1,2, О. Г. Корчинський1,3,4,
А. В. Ребрієв1, Я. С. Кулик1, Є. О. Козадаєва1, А. А. Сіромолот1,5,
М. М. Гузик1, Д. В. Колибо1*, С. В. Комісаренко1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2ДУ «Інститут генетичної та регенеративної медицини НАМН України», Київ;
3Центр інноваційних біомедичних досліджень і медичний факультет Жешувського університету, Жешув, Польща;
4Національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій ім. С. З. Гжицького, Львів, Україна;
5ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
*e-mail: kolibo@biochem.kiev.ua
Отримано: 10 жовтня 2021; Затверджено: 12 листопада 2021
Швидке поширення у світі пандемії COVID-19, спричиненої коронавірусом SARS-CoV-2, виявило нагальну потребу у розробці захисних вакцин для боротьби з цим захворюванням. Тому створення ефективних продуцентів рекомбінантних протеїнів коронавірусу SARS-CoV-2 стало актуальним завданням, вирішення якого сприятиме вивченню функціональних властивостей SARS-CoV-2, а також появі в Україні вакцини власного виробництва проти COVID-19, що має важливе стратегічне значення для боротьби з пандемією. Метою роботи було створити прокаріотичні та евкаріотичні продуценти рекомбінантних протеїнів коронавірусу SARS-CoV-2 і виділити протеїн нуклеокапсиду (N), рецепторзв’язувальний домен (RBD) протеїну «шипа» (S) і злитий кон’югат RBD-домену із носієм – дифтерійним токсоїдом CRM197. Для цього за допомогою методів молекулярної біології та генної інженерії створено відповідні генетичні конструкції, зокрема нездатні до самостійної реплікації аденовірусні вектори на основі AdvC5, що експресують протеїни SARS-CoV-2 і злитий кон’югат. Правильність будови конструкцій підтверджено результатами рестрикційного аналізу та/або секвенування ДНК. Рекомбінантні протеїни було виділено за допомогою металоафінної хроматографії, відповідність їх властивостей підтверджено результатами електрофорезу в поліакриламідному гелі, вестерн-блотингу, імуноензимного аналізу та MALDI-TOF мас-спектрометрії. У результаті було створено продуценти рекомбінантних протеїнів коронавірусу SARS-CoV-2 та злитого кон’югату на основі бактеріального штаму E. coli Rosetta (DE3) та клітинної лінії НЕК293, а також виділено у чистому вигляді протеїн N, RBD-домен протеїну S і злитий протеїн RBD-CRM197. Одержані рекомбінантні протеїни можуть бути використані для вивчення імуногенних і антигенних властивостей протеїнів коронавірусу SARS-CoV-2, а створені продуценти цих протеїнів здатні забезпечити дешевий і безпечний синтез антигенних субстанцій для розробки та виробництва вітчизняних імунодіагностикумів і вакцин проти COVID-19.
Біохімічні та молекулярно-фізіологічні аспекти дії оксиду азоту як регулятора функціонування матки
Г. В. Данилович, Ю. В. Данилович
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: danylovych@biochem.kiev.ua
Отримано: 18 травня 2021; Затверджено: 12 листопада 2021
Проаналізовано джерела утворення оксиду азоту (NO) в матці та динаміка зміни його вмісту у різні періоди функціонування органу у жінок та тварин. Розглянуті біохімічні механізми дії оксиду азоту на скоротливу активність міометрія і значення NO в фізіологічних процесах перебігу вагітності і пологах. Акцентовано увагу на значенні мітохондрій як можливого джерела NO в гладенькому м’язі і описані його можливі шляхи впливу на транспорт Са2+ та біоенергетичні процеси у мітохондріях. Проаналізовано власні результати досліджень іонних і мембранних механізмів дії NO на Са2+-гомеостаз міоцитів матки. Подано і обговорено дані авторів щодо ідентифікації оксиду азоту в мітохондріях гладенького м’яза матки, біохімічних характеристик NO-синтазної реакції та можливої ролі NO у регуляції транспорту Са2+ в цих субклітинних структурах і функціонування електронно-транспортного ланцюга.
Лауреат нобелівської премії Кері Малліс і полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР)
В. М. Данилова*, О. П. Матишевська, С. В. Комісаренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: valdan@biochem.kiev.ua
Отримано: 11 травня 2021; Затверджено: 22 вересня 2021
Висвітлено основні віхи життєвого і творчого шляху та неординарність особистості лауреата Нобелівської премії в галузі хімії за 1993 рік Кері Б. Малліса. Описано історію відкриття Кері Маллісом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) – революційного методу молекулярної біології і генетики, одного з монументальних наукових методів ХХ століття. Метод заснований на багаторазовому вибірковому копіюванні певної ділянки ДНК за допомогою ензимів в штучних умовах (in vitro). При цьому відбувається копіювання тільки тієї ділянки, яка задовольняє заданим умовам, і тільки в тому разі, якщо вона присутня в досліджуваному зразку. Відкриття методу ПЛР стало одним із найвидатніших подій в галузі молекулярної біології за останні десятиріччя.
Рівні остеопротегерину, склеростину та остеокальцину в сироватці крові пацієнтів із захворюваннями щитоподібної залози
F. F. Rija1, S. Z. Hussein2*, M. A. Abdalla3
1Department of Biology, Tikrit University – College of Sciences, Tikrit, Iraq;
2Clinical Biochemistry Unit, Salah Aldeen Health Directorate, Tikrit, Iraq;
3Department of Human Anatomy, Tikrit University College of Medicine, Tikrit, Iraq;
*e-mail: drmohammadahmad68@gmail.com
Отримано: 15 лютого 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021
Підтримання гомеостазу тиреоїдних гормонів відіграє важливу роль в регуляції розвитку скелетної системи, мінералізації кісткової тканини та запобігає ризику переломів. Метою дослідження було оцінити рівні остеопротегерину (OPG), склеростину (SOST) і остеокальцину (OC) в сироватці крові пацієнтів із гіпо- та гіпертиреозом. Було обстежено 90 осіб, з яких 30 здорових становили контрольну групу, 30 пацієнтів із гіпотиреозом і 30 пацієнтів із гіпертиреозом. Проаналізовано рівні OPG, SOST, OC, тиреоїд-стимулювального гормону (TSH), загального трийодтироніну (T3) і загального тироксину (T4) у сироватці крові. Пацієнти з гіпертиреозом мали високі рівні SOST, T3 і T4 і низькі рівні OPG, OC та TSH порівняно з показниками контрольної групи. У той самий час у пацієнтів із гіпотиреозом були підвищені тільки рівні SOST і TSH, а рівні OPG, OC, T3 і T4 були низькими відносно контрольної групи. Одержані дані вказують на взаємозв’язок рівнів остеопротегерину, склеростину і остеокальцину з порушеннями секреції гормонів щитоподібної залози.
Вплив генетичних факторів на метаболізм тиреоїдних гормонів у пацієнтів із діабетичною хворобою нирок
Н. О. Абрамова1*, Н. В. Пашковська1, М. В. Власенко2
1Буковинський державний медичний університет, Чернівці, Україна;
2Вінницький національний меморіальний медичний університет імені Пирогова, Україна;
*e-mail: natalloka84@gmail.com
Отримано: 06 квітня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021
У світі на цукровий діабет хворіє 1 із 11 дорослих. У 25% з них розвивається діабетична хвороба нирок. Тиреоїдні гормони беруть участь у регуляції практично всіх фізіологічних процесів в організмі, включаючи функцію нирок. Метою дослідження було вивчення залежності біохімічних маркерів функції нирок у пацієнтів із діабетичною хворобою нирок від С/Т поліморфізму гена DIO1. Для оцінки залежності біохімічних маркерів функції нирок від С/Т поліморфізму гена DIO1 сформовано такі групи: 19 пацієнтів із генотипом СС, 69 – із СТ та 14 – з генотипом ТТ. Вміст сечовини та креатиніну в плазмі, швидкість клубочкової фільтрації, а також вміст мікроальбуміну і креатиніну в сечі був значно вищим у пацієнтів з генотипом ТТ, ніж у групі пацієнтів з генотипом СС та контрольною групою (Р < 0,05). Дійшли висновку, що наявність Т-алелі в генотипі пов’язана з порушенням обміну тиреоїдних гормонів та розвитком синдрому нетиреоїдної патології. Носії Т-алелі з діабетичною хворобою нирок мали значно гірші біохімічні показники функції нирок, що свідчить про залежність цих маркерів від поліморфізму DIO1.
Зелений синтез наночастинок срібла за допомогою водного екстракту плодів гострого перцю чилі та їхня антибактеріальна активність проти Pseudomonas aeruginosa
О. Є. Смірнов1,2, В. Є. Калиновський1, Ю. М. Юмина1,
П. П. Зелена1, М. А. Скорик3, В. М. Джаган4, Н. Ю. Таран1
1ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
2Інститут фізіології рослин і генетики, НАН України, Київ;
3Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, Київ;
4Інститут фізики напівпровідників імені В. Є. Лашкарьова НАН України, Київ;
e-mail: plantaphys@gmail.com
Отримано: 06 квітня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021
Зелений синтез наночастинок із використанням водних екстрактів рослин має перевагу у порівнянні з іншими методами не тільки через екологічно сприятливу природу рослин, а і тому що синтез є економічно ефективним. У роботі описано біосинтез наночастинок срібла (Ag НЧ) з використанням водного екстракту сухих перикарпів гострого перцю чилі (Capsicum sp. сортів Teja (S-17) та Carolina Reaper) з різним ступенем гостроти та антибактеріальної дії на стійку до антибіотиків Pseudomonas aeruginosa. Фітохімічний скринінг тканин перикарпів виявив велику різницю у вмісті фенольних сполук та капсаїциноїдів як потенційних відновлювальних агентів, що корелювало із загальною антирадикальною активністю, проаналізованою за відновленням DPPH радикалів. Біосинтезовані Ag НЧ було охарактеризовано за допомогою УФ-видимої спектрофотометрії і сканувальної електронної мікроскопії (SEM). Показано, що середній розмір наночастинок в обох зразках був менше 25 нм. Вихідна концентрація обох зразків Ag НЧ призводила до інгібування росту P. aeruginosa з однаковою ефективністю.
Вміст протеїнів у дієті впливає на стійкість до стресів, окислювальні пошкодження та стан системи антиоксидантного захисту у Drosophila melanogaster
О. М. Стрільбицька1*, А. В. Заячківська1, Т. Р. Струтинська1,
У. В. Семанюк1, О. М. Вайсерман2, О. В. Лущак1,3*
1Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна;
2ДУ “Інститут геронтології імені Д. Ф. Чеботарьова НАМН України”, Київ;
3Інститут досліджень та розвитку, Івано-Франківськ, Україна;
*e-mail: olya_b08@ukr.net; oleh.lushchak@pnu.edu.ua
Отримано: 06 квітня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021
Дослідження останніх років показали, що склад харчового раціону впливає на тривалість життя різних груп модельних організмів. Вміст основних макроелементів, в тому числі й протеїнів та амінокислот, значно позначається на різних фізіологічних процесах та поведінці плодової мушки Drosophila melanogaster. Було важливо з’ясувати ефекти від споживання дієт із різним вмістом дріжджів, що виявляються на стійкості до стресів та функціонуванні системи антиоксидантного захисту дрозофіл. Проаналізовано вплив чотирьох дієт зі сталим вмістом сахарози, які відрізнялися відносним вмістом дріжджів як джерела протеїнів на стійкість до холоду, високих температур, голодування та оксидативного стресу, обумовленого дією менадіону, а також на активність антиоксидантних ензимів та рівень маркерів окисного стресу. Обмеження доступності протеїнів, а також надмірне їх споживання призводили до зниження стійкості до голодування та оксидативного стресу. Однак вища стійкість до теплового стресу була обумовлена високою концентрацією дріжджів у харчовому раціоні. Cпоживання їжі, збагаченої протеїнами, спричинювало підвищення активності антиоксидантних ензимів. Підвищений вміст тіольних груп протеїнів та пероксидів ліпідів у відповідь на високі концентрації дріжджів у дієті спостерігався тільки в самок. Дійшли висновку, що дієта, збагачена протеїнами може спричинити оксидативний стрес у дрозофіл.
Термодинаміка взаємодії між поліреактивними імуноглобулінами та іммобілізованими антигенами
С. А. Бобровник1*, О. В. Оглобля2, М. О. Демченко1, С. В. Комісаренко1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2ННЦ Інститут біології та медицини, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
*e-mail: s-bobrov@ukr.net
Отримано: 22 квітня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021
Для визначення термодинамічних параметрів взаємодії між поліреактивними імуноглобулінами (ПРІГ) і іммобілізованим антигеном, було одержано кілька експериментальних кінетичних кривих зв’язування ПРІГ із іммобілізованим овальбуміном за різних температур. Це дозволило визначити константи швидкості для кожного етапу процесу взаємодії для кожної температури. Потім за допомогою відповідних рівнянь було розраховано такі термодинамічні параметри, як енергія активації, ентальпія, ентропія і стандартна вільна енергія (енергія Гіббса). Знайдені термодинамічні величини показують, що найенергетичнішим затратним кроком процесу зв’язування ПРІГ з іммобілізованим антигеном є трансформація «неактивних» молекул ПРІГ в «активні», тобто утворення гідрофобних областей на поверхні ПРІГ. І навпаки, наступний крок взаємодії, а саме зв’язування «активних» ПРІГ із іммобілізованим антигеном є енергетично незалежним.