Category Archives: Uncategorized
Неоспівана героїня науки: Барбара МакКлінток, яка в 1983 році отримала Нобелівську премію з фізіології та медицини за відкриття мобільних генетичних елементів
О. П. Матишевська*, М. В. Григор’єва, С. В. Комісаренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: matysh@yahoo.com
Отримано: 17 липня 2025; Виправлено: 25 серпня 2025;
Затверджено: 12 вересня 2025; Доступно онлайн: 18 вересня 2025
У 1983 році американська ботанік і цитогенетик Барбара МакКлінток, одна з найбільш самобутніх постатей сучасної науки, стала першою жінкою-науковицею, яка отримала Нобелівську премію з фізіології та медицини одноосібно. Її дослідження, виконані ще у 1930‑х роках, задовго до розшифрування структури ДНК, включали створення першої генетичної карти десяти хромосом, що складають гаплоїдний набір мікроспор кукурудзи, а також цитологічне визначення розташування генів в окремих хромосомах. Два явища, з якими назавжди пов’язане ім’я Барбари МакКлінток – це кросинговер і транспозони. Її відкриття про те, що хромосоми можуть обмінюватися ділянками під час обміну генами, підтвердило теорію спадковості Моргана. Досліди 1940–1950‑х років із фенотипами гібридних зерен кукурудзи привели її до концепції, що генетичні елементи, які вона назвала «Дисоціація» і «Активатор» можуть переміщувати та регулювати роботу генів, інгібуючи або модулюючи їхню дію. Її революційні відкриття випереджали свій час, суперечили усталеній концепції стабільного геному та зустріли скептицизм і протидію. Лише значно пізніше наукова спільнота прийняла її ідеї щодо мобільних генетичних елементів, і це було визнанням, яке вона цінувала, але ніколи не прагнула здобути. МакКлінток вважала геном високочутливим органом, який реагує на несподівані події, часто шляхом реструктуризації геному, що вчені досі намагаються зрозуміти. У цьому огляді проаналізовано науковий шлях і здобутки Барбари МакКлінток.
Людські ADA2-специфічні антитіла IgY із яєць курей, толерантних до IgG людини
E. Yu. Sarkisyan1, H. A. Haroutyunyan2, Ye. G. Sargisova1*
1H. Buniatian Institute of Biochemistry of National Academy of Sciences of Armenia, Yerevan;
2Laboratory of Biochemical and Biophysical Investigations, Scientific-Research Centre,
Yerevan State Medical University after Mkhitar Heratsi, Armenia;
*e-mail: lizasar2001@yahoo.com
Отримано: 22 квітня 2025; Виправлено: 09 липня 2025;
Затверджено: 12 вересня 2025; Доступно онлайн: 17 вересня 2025
Очищення аденозиндезамінази 2 з плазми крові людини (ADA2) становить складне завдання через її низьку фізіологічну концентрацію та одночасне ко-очищення імуноглобуліну G людини (IgG), який має подібні фізико-хімічні властивості. У нашому дослідженні представлено новий підхід, що ґрунтується на індукції імунної толерантності курей до IgG людини з метою селективного отримання антитіл проти нативної та активної ADA2 людини. Попереднє формування у курей толерантності до людського IgG дозволило подальшу імунізацію препаратом, який містив як ADA2, так і IgG. Така стратегія сприяла специфічній імунній відповіді з продукцією антитіл виключно проти ADA2. Отримані антитіла до ADA2 (IgY), виділені з яєчного жовтка, надалі піддавалися афінному очищенню. Запропонований метод імуноочищення забезпечив отримання електрофоретично гомогенного препарату людської ADA2. Таким чином, дослідження демонструє доцільність індукції імунної толерантності до людського IgG у курей.
Вплив ліпополісахаридів Escherichia coli на активність протеаз ряду штамів Bacillus
Л. Д. Варбанець1, О. С. Броварська1, О. В. Гудзенко1*,
К. Г. Гаркава2, А. Р. Макаренко2
1Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, Київ
2Національний технічний університет України
«Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сикорського», Київ;
*e-mail: alena.gudzenko81@gmail.com
Отримано: 07 липня 2025; Виправлено: 23 серпня 2025;
Затверджено: 12 вересня 2025; Доступно онлайн: 17 вересня 2025
Раніше нами було показано, що ліпополісахариди (ЛПС) ряду штамів фітопатогенного виду Pantoea agglomerans здатні в 2-4 рази підвищувати активність пептидаз Bacillus з фібринолітичною, еластазною та колагеназною активностями. Метою даної роботи було дослідити вплив внутрішньоклітинного ЛПС1 та позаклітинного ЛПС2 Escherichia coli на активність очищених протеаз бацил з еластазною та фібриногенолітичною активністю. Показано, що як ЛПС2, так і ЛПС1 E. coli 23 можуть підвищувати еластазну активність Bacillus sp. IMV B-7883 на 600 та 416% відповідно. Обидва ЛПС здатні підвищувати фібриногенолітичну активність всіх досліджених штамах Bacillus, але найбільша її стимуляція (200%) спостерігалася під дією ЛПС2 Bacillus sp. L9.
In vivo, in vitro та молекулярний докінг дослідження інгібування панкреатичної ліпази щурів ізопропілсаліцилатом
Noor M. Mahdi1, Sarah A. Younus2, Abdallah F. Al-Burgus1, Omar Y. Al-Abbasy3*
1General Directorate of Education in Nineveh, Mosul, Iraq;
2Department of Chemistry and Biochemistry, College of Medicine,
University of Nineveh, Mosul, raq;
3Department of Chemistry, College of Education for Pure Science,
University of Mosul, Mosul, Iraq;
*e-mail: chem.omar1978@uomosul.edu.iq
Отримано: 30 квітня 2025; Виправлено: 11 липня 2025;
Затверджено: 12 вересня 2025; Доступно онлайн: 17 вересня 2025
Панкреатична ліпаза (ПЛ) є важливою мішенню для лікування і знаходиться в центрі уваги досліджень з розробки препаратів проти ожиріння. Орлістат – єдиний рецептурний препарат, який регулярно використовується і схвалений для тривалого застосування. Пошук нових сполук для лікування ожиріння на основі інгібування ПЛ може бути досягнуто, зокрема, за допомогою структурного докінг-скринінгу. Метою даного дослідження було вивчення антигіперліпідемічної активності ізопропілсаліцилату (ІПС) і його інгібуючої дії на панкреатичну ліпазу щурів у порівнянні з орлістатом. Щурів лінії Вістар було розподілено на чотири групи по 8 тварин у кожній: контрольна група; група, яка отримувала дієту з високим вмістом жирів (ЖД) протягом 12 тижнів для формування гіперліпідемії; група, яка отримувала ЖД і орлістат (10 мг/кг маси тіла на день); група, яка отримувала ЖД і ІПС (10,81 мг/кг маси тіла на день). Було показано, що приріст маси тіла і активність ліпази в плазмі крові щурів, які отримували ЖД і орлістат або ізопропілсаліцилат, значно знижувалися в порівнянні з щурами, які не отримували лікування. Панкреатична ліпаза була частково очищена з плазми крові щурів з ожирінням, і кінетичне дослідження ефекту ІПС виявило конкурентний характер інгібування зі значенням Ki 30,53 мМ. Було проведено in silico дослідження взаємодії між ІПС і протеїном 2 панкреатичної ліпази щурів (PDB ID: 1BU8). Значення енергії зв’язування ΔG для комплексу ІПС-протеїн в активному центрі ензиму становило -5,4 ккал/моль, в той час як для комплексу орлістат-протеїн ΔG становило -4,4 ккал/моль, що вказує на більш сильну взаємодію ензиму з ізопропілсаліцилатом, ніж з орлістатом.
Продукти деградації позаклітинного матриксу в серці щурів з метаболічним синдромом за умов введення піколінату хрому
О. Є. Акімов1*, А. О. Микитенко2, В. О. Костенко1
1Кафедра патофізіології, Полтавський державний медичний університет, Полтава, Україна;
*e-mail: o.akimov@pdmu.edu.ua;
2Кафедра біологічної та біоорганічної хімії,
Полтавський державний медичний університет, Полтава, Україна
Отримано: 22 травня 2025; Виправлено: 24 липня 2025;
Затверджено: 12 вересня 2025; Доступно онлайн: 17 вересня 2025
Серед населення України спостерігається тенденція до зростання відсотка осіб з ожирінням, ускладненим метаболічним синдромом (MetS), який спричиняє пошкодження позаклітинного матриксу серця. Згідно з нещодавніми дослідженнями, піколінат хрому (CrPIC) має потенціал для послаблення порушень ліпідного обміну та захисту позаклітинного матриксу від деградації. Метою цього дослідження було оцінити ліпідний профіль крові та вміст глікозаміногліканів, L-гідроксипроліну та сіалової кислоти в серці щурів із змодельованим метаболічним синдромом за введення піколінату хрому. Статево зрілих щурів лінії Вістар розділили на 4 групи по 6 тварин у кожній – контрольна група; індукція метаболічного синдрому; введення CrPIC; метаболічний синдром + введення CrPIC. Метаболічний синдром відтворювали, використовуючи 20% розчин фруктози як єдине джерело води протягом 60 днів. CrPIC вводили перорально в дозі 80 мкг/кг щодня протягом 60 днів. Концентрацію протеїнів деградації позаклітинного матриксу серця визначали спектрофотометрично у 10% гомогенаті серця. Введення CrPIC здоровим тваринам стимулювало накопичення глікозаміногліканів хондроїтинової фракції в серці щурів. У тварин з метаболічним синдромом спостерігали підвищення рівня тригліцеридів, загального холестерину та холестерину ЛПНЩ у крові, посилення колагенолізу, деградації глікопротеїнів та глікозаміногліканів з переважанням кератан-дерматанової фракції. Проте, введення цим тваринам CrPIC зменшило колагеноліз та деградацію глікопротеїнів, змінило домінуючу фракцію глікозаміногліканів із кератан-дерматану на хондроїтин у сполучній тканині серця, що вказує на його потенціал для запобігання ремоделюванню серцевої тканини у разі метаболічного синдрому.
Цитохром P450-залежні вільнорадикальні процеси в мікросомах печінки щурів за умов введення діетилфталату
О. В. Кеца*, М. М. Марченко
Навчально-науковий інститут біології, хімії та біоресурсів,
Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, Україна;
*e-mail: o.ketsa@chnu.edu.ua
Отримано: 28 травня 2025; Виправлено: 03 липня 2025;
Затверджено: 12 вересня 2025; Доступно онлайн: 17 вересня 2025
Діетилфталат (ДЕФ) широко використовується як пластифікатор та ароматична добавка в різних споживчих товарах. Біотрансформація цього ксенобіотика відбувається цитохром P450 (CYP)-гідроксилюючою системою, каталітичний цикл якої супроводжується утворенням активних форм кисню (АФК) у реакціях роз’єднання. У цьому дослідженні вивчено вплив введення ДЕФ на CYP-залежне утворення АФК та пероксидне окислення ліпідів у мікросомах печінки щурів. Експеримент проводили на трьох групах білих безпородних щурів: контрольна (інтактні тварини); щури, яким перорально вводили ДЕФ у дозі 2,5 або 5,4 мг/кг маси тіла щодня протягом 21 дня. CYP-опосередковане утворення АФК ініціювали додаванням до інкубаційної суміші 0,24 мкмоль/л NADPH. Встановлено, що щоденне введення ДЕФ у дозі 2,5 мг/кг призвело до збільшення швидкості утворення O2•–, вмісту H2O2 та посилення пероксидного окислення ліпідів у мікросомах печінки лише на 21-й день експерименту. Натомість, введення ДЕФ у дозі 5,4 мг/кг призвело до збільшення вмісту первинних, вторинних та кінцевих продуктів перекисного окислення ліпідів вже на 14-й день впливу ксенобіотика, що вказує на дозо- та часозалежне посилення оксидативного стресу в мікросомах печінки.
Тіакалікс[4]арен С-1193 – перспективний інгібітор натрієвої помпи клітин гладеньких м’язів матки
О. В. Малюк1*, Т. О. Векліч1, О. В. Цимбалюк2, О. В. Бевза1,
С. О. Черенок3, А. І. Селіхова3, В. І. Кальченко3, С. О. Костерін1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ, Україна;
*e-mail: sanya2000ua@gmail.com;
2Навчально-науковий інститут високих технологій,
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна;
3Інститут органічної хімії НАН України, Київ, Україна
Отримано: 29 травня 2025; Виправлено: 18 липня 2025;
Затверджено: 12 вересня 2025; Доступно онлайн: 17 вересня 2025
Тіакалікс[4]арен C-1193 (25,27-дибутокситіакалікс[4]арен-біс-гідроксиметилфосфонова кислота) виявився високоефективним інгібітором активності Na+,K+-АТРази (І0.5 = 42,1 ± 0,6 нМ), не впливаючи при цьому на активність Mg2+-АТРази, Са2+-АТРази та Са2+,Mg2+-АТРази у фракції плазматичної мембрани клітин гладеньких м’язів матки щурів. Досліджено кінетичні закономірності інгібуючої дії C-1193 на активність Na+,K+-АТРази. Показано, що C-1193 підвищував константу активації ензиму іонами Na+, але не K+. Скоротливу активність матки щурів досліджували тензометричними методами з використанням поздовжніх смужок міометрія з інтактним ендометрієм. C-1193 спричиняв значне підвищення амплітуди ацетилхолін-індукованих скорочень, а також максимальної швидкості фаз скорочення та розслаблення. Водночас впливу C-1193 на скоротливу активність, індуковану селективним агоністом М3-холінорецепторів цевімеліном, не виявлено. Результати комп’ютерного моделювання показали, що інгібуючий ефект C-1193 пов’язаний з кооперативною дією метилен-бісфосфонатних фрагментів на верхньому краї каліксаренової платформи та атомів сірки-лінкерів «чаші» тіакаліксарену на макроструктуру Na+,K+-АТРази.
Реакція окислення ABTS як модель електронного перенесення, опосередкованого цитохромом с
F. Gudratova, A. Aliyeva, S. Mahmudova, K. Gasimov, T. Yusifov*
Institute of Biophysics, Ministry of Science and Education of the Republic of Azerbaijan, Baku;
*e-mail: tjussifo@ucla.edu
Отримано: 23 травня 2024; Виправлено: 24 липня 2025;
Затверджено: 12 вересня 2025; Доступно онлайн: 17 вересня 2025
Цитохром с, як переносник електронів у мітохондріях, відіграє ключову роль у функціонуванні ланцюга перенесення електронів. З метою розробки швидких методів оцінки електронтранспортних властивостей цитохрому с, ми використали електронний донор 2,2′-азино-біс(3-етилбензотіазолін-6-сульфонат) (ABTS) як субстрат і зручний спектрофотометричний індикатор пероксидазоподібної активності цитохрому с. Кінетику реакції окислення ABTS, опосередкованої цитохромом с, досліджували у присутності H2O2 як другого субстрату. Показано, що додавання цитохрому с є необхідною умовою перенесення електронів від ABTS до H2O2. Виконано кінетичний аналіз реакції з визначенням параметрів Vmax, Km, kcat та kcat/Km для обох субстратів. Отримані результати свідчать, що реакція окислення ABTS, каталізована цитохромом с, може ефективно застосовуватися як модель для дослідження функціональної ролі цитохрому с за різних умов.