Category Archives: Uncategorized

Оцінка вмісту металотіонеїнів, показників окисного стресу та цитотоксичності в молодих жінок з ожирінням

Г. І. Фальфушинська, О. І. Горин, В. В. Хома, Г. В. Терещук,
Д. В. Осадчук, Н. І. Руснак, О. Б. Столяр

Тернопільський національний педагогічний університет імені В. Гнатюка, Україна;
e-mail: falfushynska@tnpu.edu.ua

Ожиріння набуває загрозливих масштабів та являє глобальну медико-соціальну проблему. Відтак, існує необхідність вивчення причин виникнення та механізмів його прогресування для вироблення єдиної стратегії профілактики ожиріння та зменшення темпів його приросту. Досліджували показники ліпідограми та окисного стресу, вміст металотіонеїнів та ознаки цитотоксичності в крові молодих жінок, хворих на ожиріння (О-група, 32<індекс маси тіла (ІМТ) < 37). В обстежених жінок О-групи встановлено значно вищу активність каталази (на 435%), підвищені рівні активних форм оксигену (на 129%), концентрація окисленого глутатіону (на 55%), вміст ТБК-АП (на 26%) і карбонільних похідних протеїнів (на 345%) порівняно з обстеженими в контрольній групі. За ожиріння збільшувався вміст металотіонеїнів, які відіграють частково протекторну роль щодо радикальних процесів у клітинах та зменшують прояви окисного ушкодження біомолекул в жінок з ожирінням. У хворих на ожиріння проявлялися ознаки цитотоксичності зі збільшенням лактатдегідрогеназної активності (на 387%) та рівня фрагментації ДНК (на 42%). Згідно з методом головних компонентів розвиток ожиріння визначається сукупністю ознак, до яких належать металотіонеїни, показники окисного стресу, цитотоксичності, ІМТ, концентрація ліпопротеїнів низької щільності та холестеролу. ІМТ корелює з показниками ліпідного обміну, окисного ушкодження та цитотоксичності (> |0,73|, P < 0,001).

Загальний гемостатичний потенціал плазми крові і його зв’язок із деякими молекулярними маркерами системи гемостазу у хворих на хронічні захворювання нирок VD стадії

Б. Г. Сторожук1, Л. В. Пирогова2, Т. М. Чернишенко2,
О. П. Костюченко2, І. М. Колеснікова2, Т. М. Платонова2,
О. Б. Сторожук1, Л. О. Сторожук1, Г. К. Березницький2, П. Ю. Цап2,
О. О. Масенко2, Є. М. Макогоненко2, Е. В. Луговськой2

1Вінницький національний медичний університет ім. М. І. Пирогова, Україна;
2Інститут біохімії ім О.В.Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: makogonenko@biochem.kiev.ua

Визначали величини загального, фібринолітичного потенціалу та потенціалу зсідання плазми крові за методом глобального потенціалу М. Blomback, а також величини концентрацій молекулярних маркерів системи гемостазу: розчинного фібрину (sf), D-димеру, фібриногену (Fg) і протеїну С (88 хворих, із них 52 – чоловіки, 36 – жінки). Показано, що активність системи гемостазу в жінок вірогідно вище, ніж у чоловіків. Розподіл хворих за трьома групами залежно від концентрації sf: менше норми – sf ≤ 3, близько норми – 3 < sf < 4 та більше норми – sf > 4 мкг/мл дозволив встановити підвищення значень параметрів гемостатичного потенціалу і концентрацій молекулярних маркерів залежно від концентрації sf у групах хворих. Парний кореляційний аналіз зв’язку між параметрами гемостатичного потенціалу та концентраціями молекулярних маркерів виявив збільшення сили зв’язку до сильного та дуже сильного між параметрами систем зсідання, фібринолізу і протеїну С за підвищення концентрації розчинного фібрину в плазмі крові хворих.

Дія метилжасмонату і сольового стресу на антиоксидантну систему рослин арабідопсису, дефектних за генами жасмонатного сигналінгу

Т. О. Ястреб1, Ю. Є. Колупаєв1,2, М. В. Швиденко1, О. П. Дмитрієв3

1Харківський національний аграрний університет ім. В. В. Докучаєва, Україна;
e-mail: plant_biology@ukr.net;
2Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, Україна;
3Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Київ;
e-mail: dmitriev.ap@gmail.com

Роль жасмонатного сигналінгу в регуляції стреспротекторних систем арабідопсису за сольового стресу залишається недостатньо вивченою. Для її з’ясування доцільні порівняльні дослідження з мутантами за різними протеїновими компонентами жасмонатного сигналінгу. У зв’язку з цим досліджували вплив метилжасмонату (МЖ, 50 мкМ) і сольового стресу (150 мМ NaCl) на функціонування антиоксидантної та осмопротекторної систем рослин арабідопсису дикого типу (Col-0) і дефектних за жасмонатним сигналінгом: coi1 (мутант за геном, що кодує протеїн COI1, який бере участь у видаленні протеїнів-репресорів транскрипційних факторів жасмонатного сигналінгу) і jin1 (мутант, дефектний за геном, що кодує транскрипційний фактор JIN1/MYC2 – один із ключових у жасмонатному сигналінгу). Сольовий стрес інгібував ріст рослин всіх трьох генотипів. Обробка МЖ перед сольовим стресом позитивно впливала тільки на ріст рослин дикого типу. Також у рослин Col-0, оброблених МЖ, на відміну від мутантів coi1 і jin1, в умовах сольового стресу зберігалися близькі до контролю величини вмісту води, сумарного вмісту хлорофілів і підвищувався вміст каротиноїдів. Рослини генотипу coi1 у звичайних умовах відрізнялися від рослин дикого типу і мутантів jin1 зниженою активністю гваяколпероксидази і каталази і підвищеним вмістом проліну. Обробка МЖ не впливала на активність антиоксидантних ензимів і вміст проліну в обох мутантів, дефект­них за жасмонатним сигналінгом. За сольового стресу показники активності супероксиддисмутази, каталази і гваяколпероксидази, а також вмісту проліну і антоціанів у рослин дикого типу, оброблених МЖ, були помітно вищими, ніж у контрольних. Обговорюється роль жасмонатзалежних протекторних систем у забезпеченні стійкості рослин арабідопсису до сольового стресу.

Після лізису клітин петельні домени ДНК зберігають організацію хроматинових петель інтактних ядер

К. С. Афанасьєва, В. В. Олефіренко, А. В. Сиволоб

ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
e-mail: aphon@ukr.net

Кометний електрофорез виправдав себе не лише як метод детекції пошкоджень ДНК на рівні окремих клітин, але і як метод для дослідження просторової організації петельних доменів ДНК у нуклеоїдах. Зазвичай такі нуклеоїди одержують шляхом лізису клітин у високосольовому буфері (2,5 M NaCl) із детергентом: ці умови забезпечують видалення клітинних мембран та більшості хроматинових протеїнів, зберігаючи інтактними надспіралізовані петельні домени ДНК. У цій роботі ми здійснили кометний електрофорез нуклеоїдів, одержаних за низької концентрації солі (1 M NaCl). Такі нуклеоїди зберігають більшу частину гістонів і відповідно містять петлі значно більшою мірою схожі на нативні петлі хроматину. Показано, що, не дивлячись на кількісні відмінності, найбільш загальні властивості кінетики виходу ДНК із нуклеоїдів двох типів є подібними. Таким чином, петельні домени ДНК у нуклеоїдах, одержаних шляхом лізису клітин за високої іонної сили, можуть бути вдалою моделлю для дослідження просторової організації ДНК у хроматині.

Калікс[4]арен С-956 селективно інгібує Са(2+),Mg(2+)-АТРазу плазматичної мембрани клітин міометрія

Т. О. Векліч1, О. А. Шкрабак1, Ю. В. Ніконішина1, Р. В. Родік2, В. І. Кальченко2, С. О. Костерін1

1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Інститут органічної хімії НАН України, Київ;
e-mail: veklich@biochem.kiev.ua; manli@ioch.kiev.ua

Із використанням методів ензиматичного та кінетичного аналізу продемонстровано, що калікс[4]арен С-956 (5,11,17,23-тетра(трифтор)метил-(феніл-сульфоніліміно)метиламіно-25,27-діоктилокси-26,28-дипропоксикалікс[4]арен) у концентрації 100 мкМ чинив найбільшу інгібіторну дію на Са2+,Mg2+-АТРазну активність плазматичної мембрани порівняно з іншими аналогами цього калікс[4]арену і не впливав на питому активність інших мембранних АТРаз. За допомогою конфокальної мікроскопії з використанням кальційчутливого флуоресцентного зонда fluo-4 показано, що внесення калікс[4]арену С-956 до іммобілізованих міоцитів матки зумовлює зростання рівня внутрішньоклітинної концентрації  Са2+. Аналіз впливу калікс[4]арену С-956 на ефективний гідродинамічний діаметр міоцитів міометрія продемонстрував, що додавання розчину цієї сполуки до суспензії міоцитів зменшує вказаний показник на 45,5 ± 9,4% подібно до дії утеротоніка окситоцину.

Вплив органічних розчинників на активність фурину

Т. В. Осадчук1, О. В. Шибирин1, А. В. Семироз1, В. К. Кібірєв1,2

1Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України, Київ;
2Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: osadchuk@bpci.kiev.ua

Фурин належить до сімейства кальцій-залежних серинових пропротеїнконвертаз, які здійснюють перетворення неактивних прекурсорів протеїнів в зрілі поліпептиди. У модельних експериментах ми вивчили вплив на активність ензиму таких органічних розчинників, як ацетон, диметилсульфоксид (ДМСО), діоксан, ізопропанол і етанол. Знайдено, що в присутності ДМСО фурин зберігав свою вихідну активність до 88%, тоді як за наявності ацетону – всього лише до 30%. Встановлено таку послідовність зниження впливу органічних розчинників на фурин: ацетон> ізопропанол> етанол> діоксан> диметилсульфоксид. Досліджено взаємозв’язок між залишковою активністю фурину і такими параметрами розчинника, як діелектрична проникність, відносна полярність, дипольний момент і log P. Виявилося, що величина ефекту органічного розчинника не корелює ні з однією з наведених характеристик. Графіки в координатах Лейдлера-Скетчарда, які відповідно до теорії, мають бути лінійними, не є такими. Все це свідчить про те, що в розглянутій ензимній реакції важливу роль відіграють не тільки електростатичні взаємодії, але і гідрофобні контакти, водневі зв’язки та інші фактори також можуть впливати на каталіз фурином. Це видається актуальним для подальших досліджень у зазначеній області.

Вплив хімічних реагентів та УФ-опромінення на активність α-галактозидази Penicillium canescens

Н. В. Борзова, Л. Д. Варбанець

Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
e-mail: nv_borzova@bigmir.net

Дослідження впливу хімічних і фізичних факторів на конформаційно-функціональні властивості ензимів вносять істотний доробок до вивчення механізму дії промислово важливих протеїнів. Метою роботи було оцінити вплив хімічних реагентів та УФ-опромінення на каталітичні властивості α-галактозидази Penicillium canescens. Активність ензиму визначали за допомогою п-нітрофеніл-α-D-галактопіранозиду. Дослідження функціо­нально активних груп глікозидази проводили на основі інгібіторного та кінетичного аналізу методами Діксона та Лайнуївера-Берка за допомогою специфічних хімічних реагентів. Було показано вірогідне зниження активності α-галактозидази в присутності карбодіімідів, діетилпірокарбонату, реагентів на сульфгідрильні групи. Відмічено УФ-індуковане зниження активності ензиму в діапазоні доз 900-7200 Дж/м2. На основі одержаних даних передбачається важлива роль імідазольної групи гістидину, карбоксильної групи С-кінцевих амінокислот, а також SH-групи цистеїну у проявленні активності α-галактозидази P. canescens.

Біохімічні аспекти комбінованого застосування таксанів, опромінення та інших антинеопластичних агентів для лікування анапластичної карциноми щитоподібної залози

В. М. Пушкарьов, О. І. Ковзун, В. В. Пушкарьов, Б. Б. Гуда, М. Д. Тронько

ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин ім. В. П. Комісаренка НАМН України», Київ;
e-mail: pushkarev.vm@gmail.com

В огляді підсумовуються результати цик­лу власних досліджень і дані літератури щодо біохімічних механізмів комбінованого впливу таксанів з γ-опроміненням та іншими протипухлинними агентами на один з найагресивніших типів раку людини – анапластичну карциному щитоподібної залози. Обговорюються антагоністичні взаємодії між таксанами і радіацією на рівні апоптотичних механізмів і регуляторів клітинного циклу. Обґрунтовується ефективність і перспективність використання низьких концентрацій таксанів і низьких доз фракційного γ-опромінення. Приділяється увага ролі запалення і його ключового фактора – NF κB у генезі карцином щитоподібної залози та за їх лікування. Окреслено напрями подальших досліджень.

Рецензія на підручник Ю. І. Губського, І. В. Ніженковської, Б. С. Зіменковського «Біологічна і біоорганічна хімія» (в 2 томах)

Том 1 «Біоорганічна хімія» за редакцією Б. С. Зіменковського, І. В. Ніженковської (2014 р., 272 с.)
Том 2 «Біологічна хімія» за редакцією Ю. І. Губського, І. В. Ніженковської (2016 р., 544 с.)

Наукові дослідження нобелівського лауреата Еміля Фішера як стартовий майданчик для розвитку біохімії: короткий огляд

Т. В. Данилова1, С. В. Комісаренко2

1Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ;
e-mail: danilova_tv@ukr.net;
2Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: svk@biochem.kiev.ua

Сучасна біохімія і молекулярна біологія були б неможливі без відкриттів в суміжних галузях науки. У цій статті представлено короткий огляд основних етапів наукової діяльності лауреата Нобелівської премії 1902 року в галузі хімії – німецького хіміка Германа Еміля Фішера, одного з провідних хіміків всіх часів. Еміль Фішер був блискучим багатогранним вченим, який залишив свій слід в органічній хімії, фізіології, медицині, дав поштовх розвитку біохімії. Його глибоке проникнення в структуру цукрів, ензимів, протеїнів і пуринів стало відправною точкою для подальшого розвитку біохімії і молекулярної біології. Його внесок в природничі науки був величезним; деякі хімічні реакції та концепції були названі на його честь. Цей видатний вчений був удостоєний низки нагород найвищого гатунку, включаючи й одну з перших Нобелівських премій.