Том 5, № 3 (2013)

Обложка

Весь выпуск

Обзоры

Современные представления о структурно-функциональной организации системы репарации неканонических пар нуклеотидов в ДНК

Перевозчикова С.A., Романова E.A., Орецкая T.С., Фридхофф П., Кубарева E.A.

Аннотация

В обзоре приведены общие представления о репарации неканонических пар нуклеотидов («мисматчей») в ДНК (MMR). На сегодняшний день определены основные структурные и функциональные характеристики ключевых белков этой системы: MutS и MutL. Тем не менее взгляды на начальные этапы MMR с участием этих белков все еще противоречивы. Обобщены данные о взаимосвязи двух основных функций MutS - АТР-азной и ДНК-связывающей, систематизированы модели координации между участком узнавания и участком гидролиза ДНК в системе MMR. Для проверки существующих моделей необходимо развитие методов фиксации короткоживущих комплексов, возникающих на различных этапах MMR.

Acta Naturae. 2013;5(3):17-34
pages 17-34 views

Невирусные методы доставки и терапевтическое применение малых интерферирующих РНК

Никитенко Н.A., Прасолов В.С.

Аннотация

Интерференция РНК является удобным инструментом регуляции экспрессии генов. Результаты детального изучения молекулярных механизмов РНК-интерференции открывают перспективы использования этого подхода в терапии различных заболеваний человека. Эффективная доставка малых интерферирующих РНК (siРНК) к клеткам-мишеням представляет собой серьезную проблему, поэтому необходима разработка новых систем доставки siРНК к своим потенциальным мишеням, а также способов защиты этих нестабильных молекул от деградации в условиях in vivo. В данном обзоре рассмотрены различные виды химических модификаций siРНК, а также невирусные векторы для их доставки на основе природных и синтетических полимеров, липидов, пептидов и неорганических соединений. Описаны преимущества, недостатки и перспективы применения этих методов в клинической практике.

Acta Naturae. 2013;5(3):35-53
pages 35-53 views

5'-Фосфонаты AZT: достижения и перспективы в лечении и профилактике ВИЧ-инфекции

Хандажинская А.Л., Широкова E.A.

Аннотация

AZT (Зидовудин, Ретровир), несмотря на его многочисленные недостатки, остается одним из ключевых препаратов, используемых для профилактики и терапии ВИЧ-инфекции как в виде монотерапии, так и в составе ВААРТ. Стратегия поиска новых эффективных и безопасных соединений, направленная на создание латентных форм (депо-форм) на основе AZT, принесла первые положительные результаты. Так, натриевая соль 5'-H-фосфоната AZT (Никавир, фосфазид) показала клинические преимущества перед AZT, прежде всего значительно меньшую токсичность и лучшую переносимость. Никавир может эффективно использоваться для профилактики передачи ВИЧ от матери ребенку, а также в качестве альтернативного препарата при непереносимости Зидовудина. Доклинические испытания еще одного фосфоната, 5'-аминокарбонилфосфоната AZT, показали, что при его приеме происходит высвобождение AZT, причем фармакокинетические параметры AZT указывают на пролонгированность фармакологического действия. Анализ совокупности доклинических токсикологических и фармакологических данных позволил рекомендовать 5'-аминокарбонилфосфонат AZT для клинических исследований.

Acta Naturae. 2013;5(3):54-61
pages 54-61 views

Клатрин-зависимый эндоцитоз и белки-адаптеры

Попова Н.В., Деев И.E., Петренко A.Г.

Аннотация

Поступление в цитоплазму эукариотических клеток макромолекул реализуется несколькими способами, из которых наиболее хорошо изучен клатрин-зависимый эндоцитоз. Хотя механизм клатринзависимого эндоцитоза в общих чертах понятен, постоянно обнаруживаются новые адаптерные белки, играющие различные роли в обеспечении специфической регуляции этого процесса. В обзоре рассмотрен механизм клатрин-зависимой интернализации активированных рецепторов, сопряженных с G-белками, а также приведено описание основных белков, участвующих в этом процессе.

Acta Naturae. 2013;5(3):62-73
pages 62-73 views

Экспериментальные статьи

Акадезин вызывает неапоптотическую гибель опухолевых клеток

Глазунова В.A., Лобанов K.В., Шакулов Р.С., Миронов A.С., Штиль A.A.

Аннотация

Изучено действие акадезина (5-аминоимидазол-4-карбоксамид-1-β-D-рибофуранозид) на опухолевые и неопухолевые клетки различного видового и тканевого происхождения. Установлено, что акадезин вызывает неапоптотическую гибель опухолевых клеток; чувствительность неопухолевых клеток к действию этого соединения существенно ниже. Акадезин вызывает гибель опухолевых клеток с фенотипом лекарственной устойчивости, обусловленной экспрессией транспортера Р-гликопротеина и инактивацией проапоптотического белка р53. Необходимым условием гибели клеток является активность транспортеров аденозина, тогда как функция АМР-активируемой протеинкиназы не требуется. Преимущественная гибель опухолевых клеток под действием акадезина и особенности механизма его цитотоксичности обусловливают перспективность этого соединения в качестве противоопухолевого средства.

Acta Naturae. 2013;5(3):74-78
pages 74-78 views

Опухолевая специфичность промоторов генов, участвующих в контроле клеточной пролиферации

Кашкин K.Н., Чернов И.П., Стукачева E.A., Копанцев E.П., Монастырская Г.С., Успенская Н.Я., Свердлов E.Д.

Аннотация

В представленной работе изучена опухолевая специфичность промоторов генов CDC6, POLD1, CKS1B, MCM2, PLK1 человека. С этой целью промоторные области указанных генов, включающие корпромотор и примыкающую (дистально по отношению к точке начала транскрипции) потенциальную регуляторную область, клонировали в вектор pGL3 перед репортерным геном люциферазы Photinus pyralis. Сравнили способность всех клонированных фрагментов ДНК направлять экспрессию гена люциферазы в серии опухолевых клеток и в нормальных фибробластах человека. Активность всех промоторов оказалась существенно выше в опухолевых клетках, чем в нормальных фибробластах. При этом специфичность промоторов в отношении опухолевых клеток снижалась в ряду PLK1, CKS1B, POLD1, MCM2, CDC6. Показано, что клонированный промотор гена CKS1B является двунаправленным и, по-видимому, направляет транскрипцию соседнего гена SHC1, ориентированного «голова к голове». Клонированные промоторы могут быть использованы для создания генно-инженерных противоопухолевых препаратов.

Acta Naturae. 2013;5(3):79-83
pages 79-83 views

Оригинальный дипептидный миметик фактора роста нервов ГК-2 восстанавливает нарушенные когнитивные функции в крысиных моделях болезни Альцгеймера

Поварнина П.Ю., Воронцова O.Н., Гудашева T.A., Островская Р.У., Середенин С.Б.

Аннотация

В НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН синтезирован дипептидный миметик четвертой петли фактора роста нервов (NGF), гексаметилендиамид бис-(N-моносукцинилглутамиллизина) (ГК-2). Этот миметик проявлял нейропротективную активность in vitro в наномолярных концентрациях, был эффективен in vivo в дозах 0.01-5 мг/кг при внутрибрюшинном (в/б) и 10 мг/кг при пероральном введении на моделях болезни Паркинсона, ишемического и геморрагического инсульта, глобальной ишемии головного мозга. В представленной работе изучены мнемотропные эффекты ГК-2 при субхроническом в/б введении в дозах 0.5 и 1 мг/кг на моделях болезни Альцгеймера (БА) у крыс. Установлено, что дипептид ГК-2 значимо препятствует нарушению негативного обучения (habituation), вызванному септо-гиппокампальной перерезкой. На стрептозотоциновой модели БА показано, что ГК-2 выраженно противодействует дефициту пространственной памяти в водном лабиринте Морриса. Таким образом, ГК-2, оригинальный димерный дипептидный миметик NGF, проявляет активность на моделях БА при системном введении.

Acta Naturae. 2013;5(3):84-91
pages 84-91 views

Кинетические характеристики и цитотоксическая активность рекомбинантных препаратов метионин-γ-лиазы Clostridium tetani, Clostridium sporogenes, Porphyromonas gingivalis и Citrobacter freundii

Морозова E.A., Куликова В.В., Яшин Д.В., Ануфриева Н.В., Анисимова Н.Ю., Ревтович С.В., Котлов M.И., Белый Ю.Ф., Покровский В.С., Демидкина T.В.

Аннотация

Определены параметры стационарной кинетики пиридоксаль-5'-фосфат-зависимой рекомбинантной метионин-γ-лиазы из трех патогенных бактерий - Clostridium sporogenes, Clostridium tetani и Porphyromonas gingivalis в реакциях γ- и β-элиминирования. Наибольшую каталитическую эффективность в реакции γ-элиминирования L-метионина имеет фермент из C. sporogenes. Показано, что фермент из этих трех источников является тетрамером, а наличие полигистидинового фрагмента на N-концах полипептидных цепей рекомбинантных ферментов влияет на их каталитическую активность и в условиях денатурации способствует агрегации мономеров с образованием димерных форм. На культурах опухолевых клеток K562, PC-3, LnCap, MCF7, SKOV-3, L5178y оценена цитотоксичность метионин–γ-лиазы C. sporogenes и C. tetani в сравнении с ферментом из Citrobacter freundii. Наиболее чувствительными были культуры клеток – K562, PC-3 и MCF7 - IC 50 = 0.4-1.3, 0.1-0.4 и 0.04-3.2 ед./мл соответственно.

Acta Naturae. 2013;5(3):92-98
pages 92-98 views

Влияние аллелей гена ADH1B и уровня образования на характер потребления алкоголя у российских мужчин

Боринская С.A., Ким A.A., Рубанович A.В., Янковский Н.K.

Аннотация

Злоупотребление алкоголем является одной из основных причин низкой продолжительности жизни в Российской Федерации. На количество потребляемого алкоголя влияют как социальные, так и генетические факторы. К генетическим факторам относятся аллели генов алкогольдегидрогеназы (ADH1B) и альдегиддегидрогеназы (ALDH2). В представленном исследовании определены частоты аллелей этих генов в группе из 642 русских мужчин с установленным по данным опроса количеством потребляемого алкоголя и характером потребления (частота потребления, типы алкогольных напитков, наличие запоев). Из них 68 (10.6%) индивидов были гетерозиготными носителями аллеля ADH1B*48His и 2 (0.3%) - носителями аллеля ALDH2*504Lys. Впервые описано влияние аллелей гена ADH1B на характер потребления алкоголя в российских популяциях. У носителей аллеля ADH1B*48His количество потребляемого алкоголя ниже в среднем на 21.6% (1733 г этанола в год). У русских мужчин с высшим образованием потребление алкоголя в среднем на 9.8% (793 г этанола в год) ниже, чем у мужчин со средним или начальным образованием. Таким образом, влияние генетического фактора (протективный эффект аллеля ADH1B*48His) на снижение потребления алкоголя оказалось более значительным, чем ранее описанное влияние высшего образования. Оба фактора влияют также на опасные стили потребления алкоголя: запои и потребление суррогатов. Доля лиц с запоями среди носителей генотипа Arg/Arg составила 8.4%, тогда как среди носителей аллеля His запои не выявлены (OR = 12.6, P = 0.006). Среди лиц с высшим образованием меньше доля потребляющих алкогольсодержащие суррогаты (0.6%), тогда как при более низком уровне образования частота потребления суррогатов выше - 6.0% (OR = 10.0, P = 0.004). Высшее образование снижает также и вероятность наличия запоев. В представленной работе впервые оценено влияние аллелей гена ADH1B на количество потребляемого алкоголя и проведено сравнение роли генетических и социальных факторов, влияющих на характер потребления алкоголя у русских мужчин.

Acta Naturae. 2013;5(3):99-106
pages 99-106 views

Перенос наночастиц серебра через плаценту и молоко матери в эксперименте на крысах in vivo

Мельник E.A., Бузулуков Ю.П., Демин В.Ф., Демин В.A., Гмошинский И.В., Тышко Н.В., Тутельян В.A.

Аннотация

Наночастицы (НЧ) серебра, широко используемые при производстве различных видов потребительской продукции и в медицине, относятся к новым видам материалов, создающих потенциальные риски для здоровья человека. Возможные негативные эффекты воздействия этих НЧ на репродуктивную сферу изучены недостаточно. В эксперименте in vivo проведена количественная оценка переноса наночастиц ме- таллического серебра через плаценту и с молоком матери. Использовали НЧ серебра размером 34.9 ± 14.8 нм, стабилизированные низкомолекулярным поливинилпирролидоном, которые метили радиоактивным изотопом 110mAg путем облучения потоком тепловых нейтронов в ядерном реакторе. Препараты [110mAg]-НЧ вводили внутрижелудочно через зонд беременным (20-й день беременности) или лактирующим (14-16-й дни лактации) самкам крыс в дозе 1.69-2.21 мг/кг массы тела в расчете на серебро. Накопление НЧ в плодах крыс и в крысятах, потреблявших материнское молоко, определяли с помощью низкофонового полупро- водникового гамма-спектрометра через 24 и 48 ч после введения метки соответственно. Во всех случаях обнаружено проникновение метки [110mAg]-НЧ через плаценту и ее поступление в материнское молоко в количестве, в 100-1000 раз превышающем чувствительность использованного аналитического метода. Средний уровень накопления НЧ в плодах составлял 0.085-0.147% от введенной дозы, что было сопоставимо с аккумуляцией метки в печени, крови и мышечном каркасе взрослых животных, и, как минимум, в 10-100 раз превосходил проникновение НЧ через гематоэнцефалический барьер в головной мозг самок. У лактирующих самок суммарное поступление [110mAg]-НЧ в молоко составляло не менее 1.94 ± 0.29% от введенной дозы за 48 ч лактации; не менее 25% этого количества всасывалось в пищеварительном тракте крысят. Таким образом, впервые получены экспериментальные доказательства переноса НЧ от матери к потомству через плаценту и с грудным молоком.

Acta Naturae. 2013;5(3):107-115
pages 107-115 views

Метагеномный анализ динамики изменений состава микробиома кишечника участников эксперимента «МАРС-500», имитирующего длительный космический полет

Марданов A.в., Бабыкин M.M., Белецкий A.В., Григорьев A.И., Зинченко В.В., Кадников В.В., Кирпичников M.П., Мазур A.M., Недолужко A.В., Новикова Н.Д., Прохорчук Е.Б., Равин Н.В., Скрябин K.Г., Шестаков С.В.

Аннотация

Проведен метагеномный анализ динамики изменений состава микробиоты кишечника пяти участников эксперимента «МАРС-500». Анализировали препараты ДНК из проб фекалий, взятых до нача ла эксперимента, через 14, 30, 210, 363, 510 дней пребывания испытателей в изолированном модуле и через 2 недели после выхода из него. Таксономический состав микробиоты определяли по результатам пиросек венирования амплифицированных фрагментов генов 16S рибосомной РНК. У одного участника с помощью полногеномного секвенирования по технологии SOLiD определяли таксономический и функциональный состав микробиоты. Каждый участник имел индивидуальный состав микробиоты, относящийся к одному из трех энтеротипов. Для двух участников характерен энтеротип I с преобладанием Bacteroides, у двух дру гих выявлен энтеротип II с доминированием Prevotella. У одного участника состав микробиоты относится к смешанному типу. Установлено, что (1) в ходе эксперимента таксономический состав микробиоты каждого из участников изменялся, но без смены энтеротипа; (2) изменения в соотношении различных таксонов на блюдались через 14–30 дней, что могло быть следствием влияния стрессовых факторов уже на первом этапе эксперимента; (3) через 2 недели после выхода из модуля отмечена тенденция к восстановлению исходного состава микробиоты, однако полного восстановления не происходило. Метагеномный анализ микробиоты одного из участников показал, что, несмотря на изменения в таксономическом составе, сохранялось постоянство генного состава по большинству функциональных категорий. Предполагается, что в экосистеме кишечника каждого из участников происходила адаптивная перестройка таксономического состава микробиоты, отражающая индивидуальный ответ на воздействия условий эксперимента. При этом формировался новый сбалансированный таксономический состав микробиоты с функциональной компенсацией на уровне поддержания устойчивого генного состава в целостном сообществе без негативных последствий для состоя ния здоровья участников эксперимента.

Acta Naturae. 2013;5(3):116-125
pages 116-125 views

Краткие сообщения

Стабилизация центральной части тропомиозина изменяет чувствительность актин-миозинового взаимодействия к ионам кальция

Щепкин Д.В., Матюшенко A.M., Копылова Г.В., Артемова Н.В., Бершицкий С.Ю., Цатурян A.K., Левицкий Д.И.

Аннотация

Показано, что мутации D137L и G126R, стабилизирующие центральную часть молекулы тропомиозина (ТМ), увеличивают максимальную скорость скольжения регулируемых актиновых филаментов в искусственной подвижной системе при высоких концентрациях Са 2+ и повышают Са 2+ -чувствительность актин-миозинового взаимодействия, обеспечивающего такое скольжение. На основе анализа опубликованных данных о структуре комплекса актин-ТМ-миозин высказано предположение, что физиологические эффекты этих мутаций в ТМ могут быть обусловлены влиянием на взаимодействия между центральной частью ТМ и определенными участками головки миозина.

Acta Naturae. 2013;5(3):126-129
pages 126-129 views

Форум

Библиометрические характеристики российских научных журналов по естественным и техническим наукам по БД JCR-Science Edition, 1995–2010 гг.

Либкинд A.Н., Маркусова В.A., Миндели Л.E.

Аннотация

Впервые на макроуровне, то есть без учета предметных категорий, проведен представительный эмпирический библиометрический анализ отечественных журналов, входящих в аналитическую БД Journal Citation Reports-Science Edition (JCR-SE) за период с 1995 по 2010 г. Установлено, что рост суммарного числа статей в зарубежных и отечественных журналах (в 1.8 раза по сравнению с потоком 1995 г.) существенно опережает темпы роста этого показателя для отечественных журналов (в 1.2 раза). Доля отечественных статей в мировом потоке публикаций, включенном в JCR-SE, снизилась с 2.5% в 1995 г. до 1.7% в 2010 г. Установлено снижение количества статей (на 20%), опубликованных в среднем отечественном жур нале, по сравнению с мировым потоком. Эти обстоятельства приводят к тому, что наблюдается стагнация отечественного потока научных статей (около 30 000 статей ежегодно), хотя спектр российских журналов расширился до 150 наименований. За последние 15 лет в 2 раза увеличилось значение импакт-фактора отечественного журнала, т.е. темпы роста среднего значения импакт-фактора выше, чем темпы увеличения этого показателя в мировом потоке (рост в 1.4 раза). Предлагаются меры повышения качества отечественных журналов.

Acta Naturae. 2013;5(3):6-12
pages 6-12 views

«Большие данные» в биологии и медицине

Трифонова O.П., Ильин В.A., Колкер E.В., Лисица A.В.

Аннотация

-

Acta Naturae. 2013;5(3):13-16
pages 13-16 views

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах