Category Archives: Uncategorized
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.
Семікарбазид зменшує ознаки індукованого блеоміцином фіброзу легені у щурів
О. О. Гудкова*, І. П. Крисюк, Т. О. Кішко,
Н. М. Попова, Л. Б. Дробот, Н. В. Латишко
Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: ogudkova@biochem.kiev.ua
Отримано: 16 липня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021
Характерними ознаками фіброзу легені (ФЛ) вважають накопичення компонентів позаклітинного матриксу (ПКМ), окислювальний стрес та запалення. Крім того, ФЛ супроводжується гіперактивацією аміноксидаз (АО), які суттєво впливають на прогресування цього захворювання. Метою дослідження було з’ясувати вплив семікарбазиду (SC), інгібітора мідьвмісних АО (лізилоксидази (LOX), семікарбазидчутливої амінооксидази (SSAO), діамінооксидази (DAO)), на індукований блеоміцином (BLM) ФЛ у щурів. Вісімнадцять щурів-самців лінії Wistar було розділено на чотири групи: Контроль (інтактні тварини); група BLM – тварини, яким вводили BLM (5 мг/кг) внутрішньотрахеально одноразово; група BLM+SC отримувала 0,005% розчин SC (приблизно 50 мкг на тварину на добу) протягом трьох тижнів одразу після введення BLM; група Контроль+SC споживала одночасно з групою BLM+SC той самий розчин. У тканинах тварин визначали такі показники: вміст зшитого колагену в бронхах та вільних радикалів у легені, активність LOX, SSAO, DAO, поліаміноксидази (PAO), Cu,Zn-супероксиддисмутази (SOD1), каталази (CAT) та глутатіонпероксидази (GPx) в легені та крові. Введення BLM щурам спричинювало у них розвиток ФЛ, що було підтверджено гістологічно та морфометрично. Розвиток ФЛ також супроводжувався підвищенням вмісту зшитого колагену в бронхах та вільних радикалів в легеневій тканині відносно контролю. Рівні активності LOX та SSAO, які беруть участь у посттрансляційній модифікації ПКМ та запаленні, були значно підвищені в тварин групи BLM (P < 0,05). Активності DAO та PAO, які контролюють обмін поліамінів, також істотно зростали. З усіх досліджених антиоксидантних ензимів у тканинах тварин із ФЛ зазнавала збільшення порівняно з контролем лише активність GPx. Всі описані вище зміни були відсутні в групі BLM+SC. Вживання тваринами SC сприяло тому, що гістологічні та морфометричні показники легеневої тканини, вміст зшитого колагену в бронхах та вільних радикалів у легені, а також активність досліджуваних ензимів залишалися на рівні контролю. Одержані дані свідчать про те, що SC стримує розвиток індукованого BLM фіброзу легені шляхом інгібування АО.
Різнолігандні та різнометальні ксиларатогерманати як ефектори α-L-рамнозидази та α-галактозидази Penicillium restrictum IMV F-100139
O. В. Гудзенко1*, Н. В. Борзова1, Л. Д. Варбанець1,
І. Й. Сейфулліна2, O. A. Чебаненко2, О. E. Марцинко2
1Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
2Одеський національний університет ім. І. І. Мечникова, Україна;
*e-mail: ov_gudzenko@bigmir.net
Отримано: 11 березня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021
Одним із способів створення нових біологічно активних речовин на основі ензимів є одержання високоефективних протеїново-комплексних структур. Дослідженнями в останні роки встановлено, що координаційні сполуки «замінного» германію з біологічно активними гідроксикарбоновими і, зокрема, ксилариновими кислотами характеризуються низькою токсичністю та широким спектром фармакологічної дії. Крім того, багато з них є активаторами різних ензимів. У зв’язку з цим метою роботи було з’ясувати особливості впливу змішаних лігандних та гетерометалічних координаційних сполук германію із ксиларовою кислотою на каталітичні та деякі фізико-хімічні властивості α-галактозидази та α-L-рамнозидази Penicillium restrictum ІМВ F-100139. Активність α-галактозидази визначали, використовуючи як субстрат п-нітрофеніл-α-D-галактопіранозид, а активність α-L-рамнозидази – за допомогою методу Девіса. Модифікаторами ензиматичної активності були ксиларатогерманати різних лігандів та різних металів. Показано, що координаційна сполука (7) [трис (біпіридин) нікель (II) μ-дигідроксиксиларатогерманат (IV) ([Ni(bipy)3]2[(OH)2Ge2(μ-HXylar)4Ge2(μ-OH)2]∙20Н2О∙2C2H5OH) мала значний вплив на каталітичні властивості α-L-рамнозидази та α-галактозидази з P. restrictum. Активація та термічна стабілізація α-L-рамнозидази P. restrictum у присутності (7) базується на взаємодії всіх складових молекули ефектора: катіона [Ni(bipy)3]2+ та аніона [(OH)2Ge2(μ-HXylar)4Ge2(μ-OH)2]4- метального комплексу, а також особливостях розташування ароматичних амінокислот у молекулі ензиму. Слабкі нековалентні зв’язки між молекулами α-L-рамнозидази P. restrictum і сполуки (7), мабуть, створюють конформацію, яка є найсприятливішою для зближення активних ділянок ензиму із субстратом.