Том 9, № 4 (2017)

В клетках эукариот обнаружено множество относительно небольших (длиной до 1000 нуклеотидных остатков) молекул РНК, выполняющих различные регуляторные функции, в том числе при ремоделировании хроматина и пролиферации. Эти РНК не подвергаются трансляции, т.е. являются некодирующими (нкРНК). В обзоре описаны нкРНК эукариот, участвующие в регуляции транскрипции главным образом посредством взаимодействия с РНК-полимеразой II (РНКП II) и/или с ее основными факторами транс крипции белковой природы. Обобщены сведения о регуляторных функциях SRA РНК, 7SK и TAR РНК, U1 мяРНК, GAS5 РНК и DHFR РНК. Особое внимание уделено свойствам B1 и B2 РНК мыши и Alu РНК человека, способных связываться с активным центром РНКП II. Обнаружение бактериальных аналогов малых нкРНК эукариот, вовлеченных в регуляцию транскрипции, а именно 6S РНК, позволяет предположить общность их эволюционного происхождения.

Heterocephalus glaber (голый землекоп) - одна из перспективных моделей для изучения функционирования систем поддержания стабильности генома, в том числе и за счет эффективной репарации повреждений ДНК. H. glaber отличается высокой продолжительностью жизни, повышенной устойчивостью к раковым заболеваниям и рядом других уникальных фенотипических черт. На протяжении по крайней мере 80% жизни это животное не проявляет признаков старения и сохраняет способность к размножению. H. glaber привлекает большое внимание исследователей, занятых изучением молекулярных основ высокой продолжительности жизни и устойчивости к развитию опухолей. Несмотря на то что H. glaber обитает в условиях постоянного генотоксического (окислительного и др.) стресса, его геном и протеом отличаются стабильностью и эффективностью функционирования. В соматических клетках H. glaber отсутствует «репликативное» старение, при этом в фибробластах существует дополнительный p53/pRb-зависимый механизм раннего контактного торможения, контролирующий пролиферацию клеток, а также механизм их arf-зависимого старения. Уникальные фенотипические черты и выявленные особенности функционирования генома, транскриптома и протеома, присущие H. glaber, указывают на высокую прочность и эффективное функционирование молекулярных машин, противостоящих накоплению повреждений в его геноме. В представленном обзоре проанализированы результаты изучения молекулярных механизмов, лежащих в основе высокой продолжительности жизни H. glaber и его способности сопротивляться развитию опухолей.

Ранее мы показали, что геномная РНК двух представителей потексвирусов - Х-вируса картофеля и вируса мозаики альтернантеры - недоступна in vitro для рибосом в составе вирусных частиц, но может быть трансляционно активирована при взаимодействии вириона с транспортным белком 1 (ТБ1). С целью изучения механизмов трансляционной активации вирусной РНК потексвирусов нами исследованы трансляционные свойства двух других представителей этого рода - вируса мозаики нарцисса и вируса аукубы-мозаики картофеля. Показано, что в составе вирионов РНК потексвирусов обладает общими трансляционными свойствами in vitro, и ТБ1 способны трансляционно активировать РНК не только своего, гомологичного, вириона, но и РНК в составе вирионов других представителей группы (кросс-активация), проявляя при этом избирательную специфичность. Взаимная трансляционная кросс-активация происходит у вирусов, принадлежащих к одной или к близким филогенетическим подгруппам. Получены прямые доказательства того, что связывание ТБ1 с торцом вириона является обязательным, но недостаточным условием для трансляционной активации инкапсидированной РНК.

Cконструирован новый гибридный опухолеспецифический промотор ARE-hTERT, состоящий из промотора гена TERT человека (hTERT) и генетических элементов антиоксидантного ответа (ARE) из промотора гена GCLM человека. Показано, что транскрипционная активность гибридного промотора повышена в опухолевых клетках с аномально активным фактором транскрипции Nrf2 и при индукции окислительного стресса, но при этом сохраняет опухолеспецифичность базального промотора hTERT. В in vitro схеме генной терапии фермент-пролекарство с применением химерного белка цитозиндезаминаза : урацилфосфорибозилтрансфераза и 5-фторцитозина гибридный промотор ARE-hTERT вызывал более выраженную гибель обработанных/необработанных химиотерапевтическими препаратами опухолевых клеток, чем промотор hTERT. Созданный нами гибридный промотор можно рассматривать в качестве лучшей альтернативы промотору hTERT в схемах генной терапии рака.

В настоящее время не существует лицензированных препаратов для адресной профилактики и лечения геморрагической лихорадки Эбола. В представленной работе создана эукариотическая система экспрессии для получения трех полноразмерных химерных антител IgG1-каппа изотипа GPE118, GPE325 и GPE534 к рекомбинантному гликопротеину вируса Эбола (GP EBOV), ключевому фактору патогенности этого вируса. Иммунохимические свойства химерных антител изучены методами иммуноблотинга, непрямого, прямого и конкурентного иммуноферментного анализа с использованием рекомбинантных белков rGPdTM, NP и VP40 вируса Эбола. Доказана подлинность полученных антител и отсутствие перекрестной специфичности по отношению к структурным белкам NP и VP40 вируса Эбола. Эпитопная специфичность рекомбинантных антител исследована с использованием коммерческих нейтрализующих антител к вирусному гликопротеину. Показано, что рекомбинантные антитела GPE118, GPE325 и GPE534 узнают эпитопы гликопротеина, совпадающие или перекрывающиеся с эпитопами трех хорошо изученных нейтрализующих антител против вируса Эбола.

Эволюция генов, кодирующих факторы транскрипции семейства YABBY, считается одной из основных причин возникновения плоского листа из радиально-симметричного стебля и многообразия форм гинецея. Показано, что гены YABBY определяют идентичность абаксиальной поверхности всех наземных латеральных органов семенных растений. В настоящей работе клонированы и охарактеризованы полноразмерные последовательности генов, ортологичных YABBY3, у 13 образцов дикорастущих и культивируемых видов томата, отличающихся морфофизиологическими характеристиками листьев, цветков и плодов. Сравнительный анализ выявил высокую гомологию этих последовательностей с известным геном YABBY3 томата (95-99%). Гены-ортологи имели идентичную экзон-интронную структуру и содержали участки, кодирующие консервативные домены HMG-YABBY и Cys2Cys2-цинкового пальца. В этих генах выявлены 317 вариабельных сайтов, при этом 8 из 24 экзонспецифичных SNP приводили к аминокислотным заменам. Сравнительный анализ экспрессии генов YABBY3 в вегетативных и репродуктивных органах одного красноплодного и трех зеленоплодных видов томата выявил некоторые межвидовые отличия в интенсивности экспрессии в листьях, бутонах и цветках.

Исследовали участие кальций-зависимых ферментов – протеинкиназы С (PKC) и кальций/кальмодулин-зависимой протеинкиназы типа II (CaMKII) – в каскаде реакций, запускаемых воздействием на пресинаптические никотиновые холинорецепторы альфа7-типа экзогенного холина, вызывающего подавление вызванного выброса ацетилхолина (АХ) в моторных синапсах мыши. В присутствии блокатора PKC хелеритрина вызванная секреция АХ не изменялась, и сохранялась способность холина тормозить вызванный выброс АХ. Блокатор CaMKII KN-62 не влиял на активность синапсов, но полностью предотвращал торможение секреции АХ, вызванное холином.

В октябре 1977 г. был зафиксирован последний случай заражения человека натуральной оспой в природе. К этому событию мировое сообщество шло почти 20 лет после принятия Всемирной организацией здравоохранения программы глобальной ликвидации этого особо опасного инфекционного заболевания. Вакцинация против оспы была отменена, и за прошедшие 40 лет человечество в своем большинстве утратило иммунитет не только к оспе, но и другим зоонозным ортопоксвирусным инфекциям. Это, в частности, привело к тому, что в последние годы на разных континентах все чаще стали регистрироваться вспышки ортопоксвирусных инфекций среди людей. Существует угроза возврата оспы в результате эволюционных преобразований зоонозных ортопоксвирусов. Для предотвращения распространения таких инфекций разрабатываются современные методы диагностики, профилактики и терапии оспы и ортопоксвирусных инфекций.