Том 14, № 2 (2022)
- Год: 2022
- Дата публикации: 21.07.2022
- Статей: 10
- URL: https://actanaturae.ru/2075-8251/issue/view/875
Обзоры
Эволюция таргетной радионуклидной диагностики HER2-позитивного рака молочной железы
Аннотация
Представленный обзор посвящен «клинической» эволюции радионуклидной диагностики HER2-позитивного рака молочной железы с использованием в качестве «нацеливающего» модуля различных структур – от «полноразмерных» антител до новой группы синтетических белков небольшого размера – альтернативных каркасных белков. Эта тематика особенно актуальна в связи с существующими проблемами выявления злокачественных опухолей молочной железы с гиперэкспрессией HER2/neu, что во многих случаях ведет к назначению неадекватного системного лечения у пациентов этой категории. Результаты клинических исследований радиофармпрепаратов на основе молекул аффибоди, адаптов и дарпинов для ОФЭКТ и ПЭТ продемонстрировали их хорошую переносимость, быстрое выведение из организма и возможность дифференцировки опухолевых очагов в зависимости от статуса рецептора эпидермального фактора роста HER2/neu, что свидетельствует о перспективности таргетной радионуклидной диагностики и необходимости продолжения исследований в данном направлении.
Фавипиравир и его структурные аналоги: антивирусная активность, способы синтеза
Аннотация
Противовирусные соединения на основе 1,4-пиразин-3-карбоксамида активно изучаются последние 20 лет. Одно из соединений этого класса – фавипиравир (6-фтор-3-гидроксипиразин-2-карбоксамид, Т-705) – в ряде стран разрешен к применению против гриппозной инфекции. В настоящее время фавипиравир используют в качестве средства против COVID-19. В обзоре описаны метаболизм фавипиравира in vivo, механизм его противовирусного действия, результаты клинического изучения, токсические свойства, химические подходы к его получению. Приведены данные о синтезе и противовирусной активности структурных аналогов фавипиравира, в том числе нуклеозидов и нуклеотидов на их основе.
Биогенез рибосом эукариот: 60S субъединица
Аннотация
Биогенез рибосом – последовательное скоординированное созревание рибосомных предшественников в ядрышке, нуклеоплазме и цитоплазме. В формировании зрелых субъединиц рибосом принимают участие сотни факторов, которые обеспечивают процессинг рибосомных РНК, формирование их третичной структуры, а также взаимодействие с ними рибосомных белков. Основные особенности и стадии биогенеза рибосом одинаковы в разных группах эукариот, однако в клетках человека этот процесс претерпел усложнение из-за увеличения размера рибосом и прерибосом, а также усложнения регуляторных путей, влияющих на их сборку и функцию. С помощью полногеномных скринингов на основе РНК-интерференции выявлено множество факторов, необходимых для биогенеза именно рибосом человека. В первой части обзора суммированы последние результаты изучения процессинга первичного транскрипта рРНК, а также сравниваются процессы созревания малой 40S субъединицы в клетках дрожжей и человека. В представленной второй части обзора основное внимание уделено биогенезу большой 60S субъединицы эукариотических рибосом.
Экспериментальные статьи
Citrobacter freundii метионин–γ-лиаза: роль серина 339 в катализе реакций γ- и β-элиминирования
Аннотация
Остаток активного центра Citrobacter freundii метионин–γ-лиазы (МГЛ) серин 339 является консервативным у большинства пиридоксаль-5’-фосфат-зависимых ферментов структурного подкласса цистатионин–β-лиазы, к которому принадлежит МГЛ. Механизм реакции γ-элиминирования, катализируемой МГЛ, изучен недостаточно. Методом сайт-направленного мутагенеза серин 339 был заменен на аланин. Замена серина 339 на аланин привела к существенному (на два порядка) снижению эффективности катализа мутантной формой фермента реакций γ- и β-элиминирования. Скорости обмена С-α- и C-β-протонов аминокислот в комплексах фермента с конкурентными ингибиторами снизились на один-два порядка. Спектральные характеристики мутантной формы фермента свидетельствуют, что замена не приводит к существенным изменениям конформации и таутомерии внутреннего альдимина МГЛ. Получены кристаллы холофермента и его пространственная структура определена c разрешением 1.7 Å. Замена серина 339 на аланин не повлияла на общий ход полипептидной цепи субъединицы МГЛ и тетрамерную организацию молекулы фермента. Анализ кинетических, спектральных данных и известных пространственных структур C. freundii МГЛ свидетельствует, что остаток серина 339 необходим для эффективного катализа реакций γ- и β-элиминирования на стадии отрыва С-α-протона внешнего альдимина и в реакции γ-элиминирования на стадиях протонирования С4’-атома кофермента и отрыва С-β-протона в кетиминном интермедиате.
Сигнальные пути, определяющие эффективность терапии глиобластомы вирусом осповакцины
Аннотация
Резистентность глиобластомы к существующим методам терапии лимитирует выживаемость и повышение качества жизни пациентов с данным диагнозом. Для разработки эффективных способов лечения глиобластомы необходимо знать механизмы, определяющие устойчивость опухоли к терапевтическим агентам. Виротерапия относится к наиболее активно развивающимся подходам к лечению злокачественных новообразований, в том числе глиобластом. Ранее мы показали, что рекомбинантный вирус осповакцины VV-GMCSF-Lact обладает цитотоксической активностью in vitro и противоопухолевой эффективностью in vivo в отношении глиобластомы человека. Однако исследованные культуры клеток глиобластомы обладали разной чувствительностью к онкотоксическому действию вируса. С помощью метода проточной цитометрии мы определили представленность поверхностных маркеров стволовых опухолевых клеток на клетках глиобластомы с различной чувствительностью к VV-GMCSF-Lact, а также методом вестерн-блот-анализа оценили уровень белков, способных влиять на проникновение вируса в клетки и на эффективность вирусной инфекции. Мы показали, что в культурах клеток, более чувствительных к VV-GMCSF-Lact, регистрируется большее количество клеток, несущих маркеры стволовых опухолевых клеток, и более низкий уровень активированной киназы Akt. Akt, вероятно, ингибирует апоптоз, индуцируемый лактаптином в клетках, устойчивых к вирусу. Таким образом, можно предположить, что чувствительность клеток глиобластомы к онкотоксическому действию VV-GMCSF-Lact определяется характером и степенью нарушений процессов регуляции гибели клеток различных культур. Дополнительное изучение факторов, влияющих на устойчивость глиобластомы к виротерапии, позволит проверить эту гипотезу и выявить мишени для противоопухолевой терапии, комбинированной с VV-GMCSF-Lact.
Новый ингибитор трансляции – производное имидазола
Аннотация
Поиск новых антибиотиков и изучение механизма их действия представляют важную задачу. Одной из главных мишеней, на которые направлено действие антибиотиков в клетках бактерий, является рибосома. Даже если найденная молекула по тем или иным причинам не подходит для клинического применения, изучение механизма ее действия может углубить знания о работе рибосомы и послужить в дальнейшем базой для усовершенствования антибактериальных препаратов. В представленной статье рассмотрен новый ингибитор синтеза белка, исследование которого может быть полезным для модификации существующих ингибиторов синтеза белка. Нами показано, что 1-(2-оксо-2-((4-феноксифенил)амино)этил)-3-(п-толил)-6,7-дигидро-5H-пирроло[1,2-a]имидазол-1-ий хлорид ингибирует синтез белка как in vivo, так и in vitro.
Ras участвует в регуляции стабильности аденовирусного белка Е1А через MAP-киназу ERK
Аннотация
Аденовирусный белок Е1А, необходимый для реализации жизненного цикла вируса, активно изучается в связи с его возможным применением в качестве сенсибилизирующего агента в комбинированной терапии рака, в частности опухолей с активированным Ras. Мы изучили роль сигнального пути Ras в регуляции стабильности E1A и показали, что при сверхэкспрессии активированного Ras в E1A-экспрессирующих клетках увеличивается содержание E1A и при этом усиливается его деградация при действии ингибиторов гистоновых деацетилаз (ИГД). Установлено, что ключевым фактором стабилизации E1A является MAP-киназа ERK, которая инактивируется при действии ИГД, что приводит к деградации белка E1A. Полученные результаты указывают на то, что возможности применения аденовирусного E1A и ингибиторов деацетилаз гистонов в комбинированной терапии опухолей с активированным Ras ограничены ввиду интенсивной ИГД-зависимой деградации E1A. Тем не менее участие MAP-киназы ERK в регуляции стабильности E1A может быть использовано для подбора эффективных комбинаций препаратов на основе аденовирусного белка E1A.
Антитела против необычных форм сиалилированных гликанов
Аннотация
Ранее мы показали, что в крови здоровых доноров: (1) отсутствуют естественные антитела против гликопротеинов, содержащих Neu5Acα (N-ацетилнейраминовую кислоту) – наиболее распространенную форму сиаловой кислоты человека, (2) в невысоких титрах присутствуют антитела, способные связывать олигосахариды, отличающиеся от типичных сиалилированных гликанов млекопитающих только тем, что природная α-гликозидная форма Neu5Ac заменена на βNeu5Ac. В данной работе мы более подробно исследовали антитела против βNeu5Ac, а также проверили предположение о Kdn (2-кето-3-дезокси-D-глицеро-D-галактононулозоновой кислоте) как возможной причине появления этих антител в крови человека, принимая во внимание ожидаемую перекрестную реактивность с Kdn-гликанами, которые встречаются в бактериальных гликоконъюгатах как в α-, так и в β-формах. Мы наблюдали взаимодействие иммуноглобулинов периферической крови с сиалиллактозаминами (где «сиалил» представляет собой Kdn или нейраминовую кислоту) только у очень ограниченного числа доноров, в то время как с моносахаридом Kdn взаимодействовали все образцы, независимо от конфигурации гликозидной связи остатка Kdn, причем уровень связывания некоторых из них был высоким. Это означает, что бактериальные Kdn-гликоконъюгаты вряд ли инициируют образование антител к βNeu5Ac-содержащим гликанам у человека. Чтобы найти причину появления этих антител, мы сосредоточились на неинфекционных патологиях, а также на беременности, при которой происходят значительные изменения в иммунной системе, что обусловлено развитием толерантности к аллоантигенам плода. В результате, в крови большинства (2/3) обследованных беременных женщин мы обнаружили иммуноглобулины класса M, направленные к Neu5Acβ2-3Galβ1-4GlcNAcβ; кроме того, из плаценты были элюированы иммуноглобулины класса G против Neu5Acβ2-3Galβ1-4GlcNAcβ и Neu5Acβ2-6Galβ1-4GlcNAcβ. Предполагается, что обнаруженные антитела выполняют функцию блокирования антигенов плода.
Выделение и биохимическая характеристика рекомбинантной транскетолазы Mycobacterium tuberculosis
Аннотация
Фермент пентозофосфатного пути транскетолаза играет важную роль в жизнедеятельности микобактерий. С использованием плазмиды, несущей ген транскетолазы Mycobacterium tuberculosis с дополнительным гистидиновым тагом, проведены выделение и очистка препарата рекомбинантной бактериальной транскетолазы, определены условия получения апоформы белка. Определены значения константы Михаэлиса для кофактора тиаминдифосфата в присутствии ионов магния и кальция. Обнаружено, что сродство транскетолазы микобактерий к тиаминдифосфату на три порядка ниже, чем у фермента человека. Анализ структурной организации активных центров гомологичных ферментов показал, что данное отличие обусловлено заменой остатков лизина на менее полярные аминокислотные остатки.
Краткие сообщения
Высокоаффинные однодоменные антитела для анализа апо- и голотрансферрина человека
Аннотация
С использованием высокоэффективной технологии генерирования новых моноклональных однодоменных рекомбинантных антител (нанотел) получена панель нанотел, узнающих апо- и/или голотрансферрин человека. Проведен первичный анализ свойств двух вариантов новых нанотел, а также показаны уникальные потенциальные возможности их применения в диагностических исследованиях. Параллельное использование иммуносорбентов, создаваемых на основе этих нанотел, позволяет, по-видимому, выявлять изменения в относительной представленности апо- и голотрансферрина в биологических жидкостях человека. Такие изменения потенциально могут отражать повышенный риск или степень развития патологических процессов, например, злокачественных новообразований у человека.