Category Archives: Uncategorized
Ідентифікація малих РНК у поліедрах віруса ядерного поліедрозу Bombyx mori
Т. В. Ширина, Г. В. Геращенко, М. Т. Бобровська, В. І. Кашуба
Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Київ;
e-mail: t.v.shirina@inbox.ru
Біоінформативними методами показано, що ділянки геному вірусу ядерного поліедрозу Bombyx mori кодують дві малі РНК – snc RNA 1 та snc RNA-2, які можуть виконувати структурну функцію під час формування кристалів поліедрів. Метою роботи є встановлення нуклеотидної послідовності малих некодуючих РНК, які були передбачені біоінформативними методами, з поліедрів B. mori. У роботі використано полімеразну ланцюгову реакцію (ПЛР), електрофорез в агарозному гелі, клонування продуктів ПЛР, секвенування.
Встановлено, що нуклеотидні послідовності snc RNA-1 та snc RNA-2, які комплементарні ділянкам мРНК поліедрів, включаються в поліедри B. mori. Ці РНК 100% но ідентичні послідовностям, передбаченим нами біоінформативними методами. Одержані результати підтверджують запропонований нами біоінформативний підхід до пошуку малих РНК, які закодовані у геномі B. mori.
Ідіотип-антиідіотипічна взаємодія антитіл у кровотоці
С. А. Бобровник Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ; е-mail: s-bobrov@bk.ru Розглянуто проблему утворення так званої «прозони» в реакціях аглютинації корпускулярних антигенів сироватковими двовалентними антитілами. За допомогою раніше запропонованих нами координат, що описують закономірності взаємодії реагентів за синхронної зміни їх концентрації, нами проаналізовано теоретичні криві залежності концентрації вільних двовалентних антитіл від розведення суміші антитіл і деякого блокуючого фактора. Показано, що блокування сироваткових антитіл відповідним антигеном або сироватковими антиідіотипічними антитілами може індукувати формування «прозони». Також встановлено, що експериментальні криві титрування суміші антитіл із відповідним антигеном збігаються з теоретичними кривими, розрахованими за допомогою запропонованої нами теорії. Одержані дані також свідчать, що після того, як максимальне антитілоутворення залишилось в минулому, значна частина сироваткових антитіл стає заблокованими антиідіотипічними антитілами.
Протеолітична активність IgG-антитіл мишей, імунізованих гістонами тимуса теляти
Ю. Я. Кіт1, Н. Корній1,3, І. Й. Кріль2, І. Б. Магорівська1, В. Ткаченко1, Р. О. Білий1,2, Р. С. Стойка1
1Інститут біології клітини НАН України, Львів;
e-mail: kit@cellbiol.lviv.ua;
2Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
3Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна
Метою роботи було з’ясувати здатність гістонів спричинювати утворення протеолітично активних IgG у мишей лінії BALB/c. Для цього мишей імунізували препаратом тотальної фракції гістонів тимусу теляти. IgG виділяли із сироватки крові імунізованих і неімунізованих тварин осадженням 33%-им сульфатом амонію з наступною хроматографією протеїнів на колонці із протеїн G-сефарозою. Як субстрати протеолітичної активності використовували гістони, основний протеїн мієліну (ОПМ), лізоцим, БСА, овальбумін, α2-макроглобулін, казеїн і цитохром с. Встановлено, що препарати IgG сироватки крові імунізованих мишей здатні гідролізувати гістон Н1, кóрові гістони та ОПМ. IgG сироватки крові неімунізованих мишей не виявляли протеолітичної активності щодо цих протеїнів. Гель-фільтрація антитіл показала, що їхня гідролізуюча активність відносно гістонів властива саме IgG, а не домішкам ензимів. Високий рівень протеолітичної активності препаратів IgG щодо гістонів також виявлено в IgG сироватки крові хворих на ревматоїдний артрит, але не в IgG клінічно здорових донорів. Одержані дані свідчать про те, що гістони позаклітинної локалізації можуть спричинювати утворення протабзимів в організмі ссавців. У роботі розглянуто можливе походження цих протабзимів, а також потенційну біологічну активність їх.
Порівняння модифікуючої дії біоактивних альдегідів на альбумін людини
І. П. Крисюк, А. Я. Кнауб, С. Г. Шандренко Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ; е-mail: iryna-kr@yandex.ua Постсинтетичні модифікації протеїнів є причиною та наслідком багатьох захворювань, а альдегіди – одні з основних чинників утворення цих модифікацій. У дослідах in vitro проведено порівняльне дослідження модифікуючої дії на альбумін людини ендогенних альдегідів. Розчин альбуміну людини (20 мМ) інкубували з альдегідами: рибозою, гліоксалем, метилгліоксалем і формальдегідом (20 мМ кожний) та за їх комбінування в 0,1 М Na-фосфатному буфері (рН 7,4), що містив 0,02% азиду натрію, при 37 °С у темряві протягом 30 діб. Визначали флуоресцентні властивості аддуктів, вміст протеїнових карбонільних груп, перерозподіл молекулярної маси протеїну. Одержано такі рейтинги альдегідів від найнижчої до найбільшої здатності: формувати на альбуміні флуоресценті аддукти – формальдегід, метилгліоксаль, рибоза, гліоксаль; карбонілювати протеїни – рибоза, формальдегід, гліоксаль, метилгліоксаль; утворювати міжмолекулярні зв’язки – рибоза, метилгліоксаль, гліоксаль, формальдегід. Встановлено, що альдегіди різняться спрямуванням утворення протеїнових модифікацій. Так, наприклад, формальдегід, маючи найнижчу здатність формувати флуоресцентні аддукти, виявляє найвищу здатність утворювати міжмолекулярні протеїнові зв’язки. Тому залежно від особливостей перебігу в організмі карбонільного стресу необхідно коректно вибирати значущі показники постсинтетичних модифікацій.
Стехіометрія цитохромів і напруга кисню в скелетних м’язах морських риб
O. О. Солдатов1, І. О. Парфьонова2
1Інститут біології південних морів ім. О. О. Ковалевського НАН України, Севастополь;
e-mail: alekssoldatov@yandex.ru;
2Таврійський національний університет ім. В. І. Вернадського, Сімферополь, Україна
Порівняли характер розподілу напруги кисню й особливості стехіометрії цитохромів у скелетних м’язах донних і пелагічних видів морських риб. Показано, що обмеження рухової активності призводить до збільшення числа гіпоксичних зон у м’язовій тканині. Електронтранспортний ланцюг при цьому здобуває нескомпенсований тип організації, що виражається в збільшенні частки термінального комплексу аа3 на тлі загального зниження вмісту цитохромів у м’язах. Реакція носить адаптивний характер і може бути реалізована в оксифільних видів риб в умовах експериментальної гіпокінезії.
Взаємодія нуклеотидних основ ДНК із протипухлинним препаратом ТіоТЕФ: молекулярний докінг та квантово-механічний аналіз
А. І. Самцевич1, Л. А. Булавін1, Л. Ф. Суходуб2, Т. Ю. Ніколаєнко1
1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
2Сумський державний університет, МОН України;
e-mail: samtsevichartem@gmail.com; tim_mail@ukr.net
За допомогою сучасних методів молекулярного докінгу, квантової хімії та квантової теорії атомів у молекулах досліджено взаємодію протипухлинного препарату ТіоТЕФ з окремими нуклеотидними основами та дезоксирибонуклеозидмонофосфатами ДНК. Встановлено фізичні властивості одержаних комплексів «нуклеотидна основа + ТіоТЕФ» та «дезоксирибонуклеозидмонофосфат + ТіоТЕФ» та деякі закономірності зв’язування в них. Показано, що сильні водневі зв’язки типу NH•••N є вирішальним чинником, який обумовлює високу селективність зв’язування ТіоТЕФ із гуанінвмісними ланками ДНК.
Кількісні зміни основних компонентів еритроцитарної мембрани, що визначають архітектоніку клітин за нокауту гену pttg
О. П. Канюка1, Є. З. Філяк1, О. Р. Кулачковський1, Ю. Л. Осип2, Н. О. Сибірна1
1Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
е-mail: kanokaol@yahoo.com
2Східноєвропейський національний університет імені Лесі Українки, Луцьк, Україна
Нокаут гену pttg впливає на функціональний стан еритрону в мишей, що може бути пов’язано зі структурними змінами в будові еритроцитарних мембран. За нокауту гену pttg спостерігається значна модифікація жирнокислотного складу ліпідів мембран еритроцитів мишей за рахунок зменшення вмісту пальмітинової кислоти та збільшення суми поліненасичених жирних кислот на 18%. Аналізуючи поверхневу архітектоніку еритроцитів мишей в умовах нокауту гену pttg було встановлено, що на фоні зменшення чисельності популяції функціонально повноцінних двовогнутих дисків спостерігається збільшення кількості трансформованих клітин, що знаходяться на різних стадіях дегенерації. Проведені дослідження показали, що в мишей з нокаутом гену pttg порівняно з контрольною групою тварин знижується вміст протеїну цитоскелета – β-спектрину на 17,03%. При цьому відбувається зменшення вмісту мембранного протеїну смуги 3 на 33,04% з одночасним збільшенням вмісту аніонтранспортного протеїну смуги 4.5 на 35,2%, а смуги 4.2 – на 32,1%. За допомогою лектинблотаналізу виявлено зміни у структурі вуглеводних детермінант мембранних глікопротеїнів еритроцитів у разі спрямованої інактивації гену pttg, що супроводжується зміною типу зв’язку, яким приєднується термінальний залишок у вуглеводній детермінанті глікопротеїнів.
Таким чином, за нокауту гену pttg спостерігається значний перерозподіл вмісту протеїнів та жирних кислот у мембранах еритроцитів, що виявляється в збільшенні кількості деформованих форм еритроцитів.
Вплив активатора АТР-залежного K(+)-каналу на трансмембранний обмін калію і утворення активних форм кисню в умовах відкривання мітохондріальної пори
О. В. Акопова, Л. І. Колчинська, В. І. Носар, В. А. Бурий, І. М. Маньковська, В. Ф. Сагач
Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України, Київ;
e-mail: a-dubensky@mail.ru
Досліджено вплив активатора мітохондріального АТР-залежного K+-каналу (K+ATP-каналу) діазоксиду (DZ) на трансмембранний обмін K+ в мітохондріях печінки щурів і утворення активних форм кисню (АФК) в умовах відкривання мітохондріальної пори (mitochondrial permeability transition pore, MPTP). Встановлено, що за дії DZ відбувається активація K+-циклу (входу K+ та K+/Н+-обміну) з максимальним ефектом в області ≤500 нМ DZ. Показано, що відкривання МРТР також призводить до активації K+-циклу у разі одночасної активації циклічного транспорту Са2+. За відсутності деполяризації Са2+-цикл підтримується роботою МРТР і Са2+-уніпортера. Активація K+-циклу під час відкривання МРТР обумовлена стимуляцією K+/Н+-обміну, однак подальше прискорення K+/Н+-обміну під дією DZ призводить до інгібування МРТР. Показано також, що DZ знижує швидкість утворення АФК під час відкривання МРТР в мітохондріях печінки. Дійшли висновку, що зменшення продукції АФК, як і активація K+/Н+-обміну, є складовими комплексного механізму інгібування МРТР під дією активатора K+ATP-канала.
Механізми транспортування електронів на нерозчинний термінальний акцептор у хемоорганотрофних бактерій
І. А. Самаруха
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ;
e-mail: iryna.samarukha@gmail.com
В огляді узагальнено механізми передачі електронів на нерозчинний термінальний акцептор (анод) асоціацією хемоорганотрофних бактерій в біоелектрохімічних системах, які не є взаємовиключними. Вони поділяються на механізми: з використанням сполук-медіаторів електронного переносу; опосередкованої передачі електронів за допомогою проміжних продуктів метаболізму і прямої передачі електронів із поверхні клітини. Так, медіаторами електронного переносу слугують штучні або синтезовані бактеріями рибофлавін і похідні феназину, які також обумовлюють здатність бактерій до антагонізму. У механізмах опосередкованої передачі електронів за допомогою проміжних продуктів метаболізму, якими є низькомолекулярні карбонові кислоти, спирти, водень та ін., задіяні мікроорганізми з гідролітичною, кислотогенною та екзоелектрогенною активністю. Пряма передача електронів на нерозчинний анод можлива за рахунок мембранних структур (цитохроми, пілі та ін.). Асоціація мікроорганізмів, а, отже, й біохімічні механізми передачі електронів, залежать від походження інокуляту, субстрату, інтенсивності масообміну, умов аерації, потенціалів і розташування електродів та інших чинників, що визначаються технологічними і конструктивними біотехнологічними параметрами продукування електричної енергії.
Довгі некодуючі РНК – «камертон» в регуляції клітинних процесів
В. В. Гордіюк
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Київ;
e-mail: vasilij_gordiyuk@yahoo.com
Більшість транскриптів не є матрицею для синтезу протеїнів, вони виконують різноманітні функції, контролюючі такі клітинні процеси, як ембріогенез і диференціація, імпринтинг і інактивація Х-хромосоми, імунна відповідь та реакція на стрес. Значна частина таких РНК, довгі некодуючі РНК (lncRNA), виконує роль сигнальних молекул, навігаційних систем і платформ для зібрання складних рибонуклеїнових комплексів; бере участь в організації спеціальних клітинних доменів; зв’язує регуляторні протеїни і мікроРНК; є попередниками малих РНК. LncRNA здійснюють регуляцію транскрипції, альтернативного сплайсингу, редагування, транспорту, трансляції і деградації мРНК. У процесах ремоделювання хроматину і контролю транскрипції важливу роль відіграє просторова структура lncRNA. Огляд висвітлює різні аспекти функціонування довгих некодуючих РНК .