Министерство образования и науки Республики ТатарстанАкадемия наук Республики Татарстан

Казанский государственный университет им. В.И.Ульянова-ЛенинаОбщество биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова

«ПОСТГЕНОМНАЯ ЭРА В БИОЛОГИИ И ПРОБЛЕМЫ БИОТЕХНОЛОГИИ»

Материалы II Международной научно-практической конференции

15 - 16 сентября 2008 г.

Казань

ББК 28.0 + 30.16УДК 573 + 62 П.63

Конференция проведена на базе кафедры биохимии Казанского государственного университета и посвящена 145-летию первой в Европе кафедры биохимии. На конференции работали секции молекулярной медицины, биотехнологии, биоинформатики и нанотехнологии, на которых были представлены фундаментальные и практически ориентированные исследования в различных областях биологии и биотехнологии. В рамках конференции и Программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса 2008» («УМНИК») Фонда содействия развитию малых предприятий в научно-технической сфере проведена школа-семинар молодых ученых, аспирантов и студентов.

ПОСТГЕНОМНАЯ ЭРА В БИОЛОГИИ И ПРОБЛЕМЫ БИОТЕХНОЛОГИИ. Материалы II Международной научно-практической конференции. Казань, 15-16 сентября 2008 г. , Казань, 2008. 184 с. ISBN 978-5-9222-0235-0

В сборнике представлены результаты исследований по широкому кругу актуальных вопросов современной биологии. Книга рассчитана на научных работников медико-биологического профиля, аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Ответственный редактор: Н.И.Акберова

ISBN 978-5-9222-0235-0© Казанский государственный университет им.В.И.Ульянова-Ленина

2

НАНОСТРУКТУРЫ ДЛЯ АНАЛИЗА БИОМОЛЕКУЛАбдуллин Т.И., Никитина И.И., Бондарь О.В.Казанский государственный университет, кафедра биохимии

NANOSTRUCTURES FOR BIOMOLECULE ANALYSISAbdullin T.I., Nikitina I.I., Bondar O.V.Kazan State University, Department of Biochemistry

Сегодня анализ биологических молекул лежит в основе изучения функционирования живых систем и диагностики заболеваний человека, животных, растений. Поэтому создание удобных и информативных инструментов для анализа биомолекул является актуальной задачей. Для ее решения перспективно использовать биосенсоры – датчики для селективного определения биомолекул-мишеней. Создание биосенсоров – междисциплинарное направление, успешно сочетающее достижения биологических, аналитических наук и новых технологий [1]. Благодаря этому, биосенсоры – востребованные биоаналитические устройства, широко используемые как в формате "карманных" анализаторов метаболитов крови [2], так и высокопроизводительных лабораторий для характеристики биопрепаратов и лекарственных средств [3].

Развитие современных биосенсоров трудно представить без использования наноразмерных материалов, таких как углеродные нанотрубки, синтетические полимеры, наночастицы металлов и их соединений. Эти материалы являются перспективными структурными и/или преобразующими компонентами биосенсоров благодаря необычной структуре и физико-химическим свойствам. Последние служат основой улучшения существующих биосенсоров, а также создания принципиально новых наноустройств и чипов [4, 5].

Настоящий доклад посвящен углеродным нанотрубкам и золотым наночастицам, как компонентам электрохимических и оптических биосенсоров. Рассмотрены аналитические возможности применения этих наноструктур для детектирования биомолекул и характеристики их структуры с помощью соответствующих биосенсоров. Особое внимание

3

уделено оригинальным разработкам, проводимым на кафедре биохимии Казанского государственного университета [6, 7].

1. J. Wang // Nucleic Acids Res. 2000. V. 28. P. 3011–3016.2. J.D. Newman, A.P.F. Turner // Biosens. Bioelectron. 2005. V.20. 2435–

2453.3. www.biacore.com4. И.И. Никитина, О.В. Бондарь, Р.Р. Хазиахметова, Ф.К. Алимова, Т.И.

Абдуллин // Ученые записки КГУ, серия "Физико-математические науки". 2007. Т.149. Кн.3. С.121–137.

5. N.L. Rosi and C.A. Mirkin // Chem. Rev. 2005. V. 105. P. 1547–1562.6. Т.И. Абдуллин, И.И. Никитина, О.В. Бондарь, Д.Г. Ишмухаметова,

О.А. Коновалова, М.Х. Салахов // Рос. нанотехнологии. 2007. Т. 2. № 7–8. С. 156–160.

7. Т.И. Абдуллин, И.И. Никитина, Д.Г. Ишмухаметова, Г.К. Будников, О.А. Коновалова, М.Х. Салахов // Журн. аналит. химии. 2007. Т. 62. № 6. С.667–671.

ВЛИЯНИЕ АКСОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА ТРАНСЛЯЦИОННУЮ ПОДВИЖНОСТЬ МОЛЕКУЛ ВОДЫ И БИОЛОГИЧЕСКИХ МАКРОМОЛЕКУЛ В НЕРВНОМ ВОЛОКНЕ. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯАбрамова С.В.1, Мишагина Е.А.2 Сибгатуллин Т.А.2

1 Казанский государственный университет2 Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАНINFLUENCE OF THE AXONAL TRANSPORT ON WATER MOLECULES AND BIOLOGICAL MACROMOLECULES MOBILITY IN THE NERVE FIBERS. INVESTIGATION BY COMPUTER SIMULATIONAbramova S.V.1, Mishagina E.A.2 ,Sibgatullin T.A.2

1 Kazan State University2 Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics, Russian Academy of Sciences

Известно, что нарушение аксонального транспорта веществ является причиной ряда заболеваний нервной и мышечной систем. В настоящее время не существует неинвазивных методов оценки эффективности аксонального транспорта. Наиболее перспективным кандидатом является метод ЯМР. В данной работе предпринята попытка использовать метод

4

компьютерного моделирования (метод Монте Карло) для исследования трансляционного переноса молекул воды и биологических макромолекул, вовлечённых в аксональный транспорт, и оценки возможности ЯМР-диффузометрии в исследовании аксонального транспорта.

Для реализации диффузионного процесса использовали трёхмерную модель случайных прыжков точечных частиц в системе регулярно расположенных цилиндров (аксонов) с полупроницаемой мембраной. На фоне диффузии аксональный поток реализован как линейное перемещение молекул вдоль аксона с заданной скоростью. По результатам моделирования определяли среднеквадратичное смещение молекул вдоль аксона. Учитывая различие скорости релаксации намагниченности внутри и вне аксона, рассчитывали средний коэффициент диффузии, ожидаемый в реальном ЯМР-эксперименте.

Было показано, что вклад аксонального транспорта в наблюдаемую трансляционную подвижность молекул в продольном направлении нервного волокна зависит от механизма переноса рассматриваемых молекул и скорости поперечного переноса молекул. Помимо этого поперечная диффузия молекул приводит к уменьшению наблюдаемой скорости потока за счёт перемешивания аксоплазмы и обмена между компартментами нервного волокна. По результатам моделирования установлено, что методом ЯМР диффузометрии возможно исследование аксонального транспорта только для медленно диффундирующих макромолекул с коэффициентом диффузии 12

0 10−≈D м2/с. Для макромолекул с 110 10−≥D м2/с

и молекул воды вклад аксонального потока в суммарную трансляционную подвижность не наблюдается.

ОСОБЕННОСТИ ГЕНОТИПОВ HELICOBACTER PYLORI И ПОЛИМОРФНЫХ ЛОКУСОВ ГЕНОВ ЦИТОКИНОВ (IL1 И IL10) У БОЛЬНЫХ ЯЗВЕННОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЖЕЛУДКА И ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИАбузарова Э.Р.1, Шаймарданова Г.Ф.1, Абдулхаков Р.А.2, Горшков О.В.1, Чернова О.А.1, Чернов В.М.11 Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН, Казань, 2Казанский Государственный Медицинский Университет, Казань

5

PECULIARITY OF HELICOBACTER PYLORI GENOTYPES AND POLYMORPHIC LOCI FOR GENES OF CYTOKINES (IL1, IL10) IN PATIENTS WITH GASTRIC AND DUODENAL ULCERAbuzarova E.R.1, Shaymardanova G.F.1, Abdulhakov R.A.1, Gorshkov O.V.1, Chernova O.A.1, Chernov V.M.1 1 Kazan Institute of Biochemistry and Biophisics RAS, Kazan,2 Kazan State Medical University, Kazan

Различия восприимчивости и чувствительности к инфицированию слизистой оболочки желудка (СОЖ) H. pylori, определяющей возможность гастродуоденальной патологии, могут быть связаны с вариабельностью генотипов H. pylori в отношении факторов вирулентности, а также полиморфизмом генов иммунного ответа и микробиоценозов у индивидов.

Целью данной работы явилось выяснение особенностей генотипов H. pylori и полиморфных локусов генов цитокинов (IL1 и IL10) у больных язвенной болезнью желудка (ЯБЖ) и двенадцатиперстной кишки (ЯБДК) в г. Казани.

В результате проведенных исследований было установлено, что слизистая оболочка желудка всех обследованных больных ЯБЖ и ЯБДК инфицирована H. рylori. У 19% больных язвенной болезнью выявлено инфицирование СОЖ H. рylori в сочетании с Mycoplasma hyorhinis. В исследованных образцах достоверно чаще встречались штаммы H. рylori с генотипами, определяющими высокую вирулентность хеликобактера (p<0,05). Обнаружено, что генотип IL1B-511*C/*C ассоциирован с риском развития язвенной болезни при инфицировании СОЖ H. рylori, тогда как генотип IL1RN*1/*2, IL1B-511*C/*Т и сочетание генотипов IL1B-511*Т/*С, IL1B+3954*С/*С, IL1RN*1/*2, IL10-1082*А/*G определяют устойчивость к развитию язвенной болезни, ассоциированной с H. рylori. Показано, что сочетание генотипов IL1В–511*Т/*С, IL1В+3954*С/*С, IL1RN*1/*1, IL10-1082*G/*G у больных ЯБЖ и ЯБДК ассоциирует с инфицированием слизистой оболочки желудка низковирулентными штаммами H. рylori (cagA-vacAs1-); инфицирование СОЖ больных ЯБЖ и ЯБДК низковирулентными штаммами H. рylori (cagA-vacAs1-) ассоциировано с повышенной скоростью заживления язвенных дефектов. В зависимости от полиморфных вариантов генов IL1 и IL10 у носителей H. рylori, а также наличия/отсутствия сочетанного хеликобактерно-микоплазменного инфицирования характер ультраструктурных изменений эпителия СОЖ больных ЯБЖ различается.

6

РАСЧЕТ ПРОГРАММОЙ GPAMP МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ МИЕЛИН ОЛИГОДЕНДРОЦИТ ГЛИКОПРОЕТИНААлишева Д.А., Изотова Е.Д., Тарасов Д.С., Акберова Н.И. Казанский государственный университетMolecular dynamics of myelin olygodendrocyte glycoprotein using the GPAMP programAlisheva D.A., Izotova E.D., Tarasov D.S., Akberova N.I.Kazan State University

На сегодняшний день компьютерные эксперименты играю важную роль в современных исследованиях. Моделирование позволяет изучать динамику сложных макромолекул, включая биологические системы, такие как белки, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), мембраны [1]. В данной работе в качестве модели был взят белок миелин олигодендроцит гликопротеин (МОГ), ключевой ЦНС-специфичный аутоантиген демиелинизации при рассеянном склерозе. Изучение параметров строения МОГ и моделирование его поведения в растворе необходимо для исследования различных мутаций, приводящих к нарушению димеризации его мономеров и, как следствие, к заболеванию

Все расчеты производились с помощью программы GPAMP[2] с использованием силового поля amber99. Программа GPAMP для графических процессоров NVIDIA G 80 была написана специально для ускорения молекулярной динамики. МОГ был растворен в кубе воды и проведен расчет молекулярной динамики при 300К в течение 350 пс. В результате было обнаружено 14 возможных соляных мостиков между атомами аминокислотных остатков, большинство из них были стабильными на протяжении всего моделирования. Было рассчитано изменение среднего квадратичного отклонения полученной структуры от исходной структуры в течение динамики. Отклонение от исходной структуры, данные о которой получены кристаллографией, колеблется в ожидаемых пределах (до 1,5 А) и демонстрирует приближение структуры белка к конформации с наименьшей энергией..

Расчет RMS флуктуации показал, что никаких эффектов гашения или заморозки степеней свободы не наблюдается. Структура белка свободно колеблется вокруг оптимальной конформации с минимальной энергией.

7

Литература1. Król M. Analysis of the effect of electrostatic energy truncation in

molecular dynamics simulations of immunoglobulin G light chain dimmer/ M. Krol// Journal of Molecular Modeling - 10.1007/s00894-003-0147-8 – 2003.

2. Тарасов, Д. С. GPAMM/ Д. С. Тарасов, Е. Д. Изотова, Д. А. Алишева//[Электронный ресурс] - www . gpamm . mntech . ru

Аутоиммунный феномен атопической бронхиальной астмыАнисимова Т. Е. , Абрамова З. И.Казанский государственный университет, Казань, РоссияCriteria of the evolution of severity of atopic bronchial asthmaAnisimova T. E. , Abramova Z. I.Kazan State University, Kazan, Russia

Атопической бронхиальной астмой (АБА) страдают от 12,2% до 1% людей разных стран. Существует ряд критериев оценки состояния больных, от собственных ощущений до иммунологических тестов, несмотря на это, тяжесть и клиническая картина не всегда совпадают, а АБА может протекать бессимптомно, что приводит к ложной оценке состояния. Важное значение, как оказалось, имеет аутоиммунный феномен, который проявляется при некоторых вариантах БА. Механизм индукции ААТ при БА малоизучен. Внеклеточная ДНК (внкДНК) плазмы крови вызывает интерес в связи с ее прогностической и диагностической значимостью. Но остается много вопросов относительно ее роли и роли АТ(IgG) к ДНК в патогенезе АБА.

Цель работы - выявление, с помощью математического анализа течения и динамики заболевания, в зависимости от уровня ААТ к ДНК.

В настоящей работе мы разложили значения, полученные методом ИФА, т.е. уровень ААТ (в сф.ед.), на три диапазона и определяли процент людей условно здоровых и с диагнозом АБА (18-36 лет), попадающих в соответствующий интервал. Кривая, описывающая течение АБА имеет максимум в средней области значений, т.е. среди пациентов с АБА встречается определенное число лиц с пониженным и высоким по сравнению с нормой титром ААТ к ДНК. Кривая, относящаяся к условно здоровым лицам, является нисходящей. Это подтверждено в случае с уровнем антител к нДНК и дДНК, что, возможно,

8

выявляет общую закономерность течения различных заболеваний. Точка пересечения двух графиков является критической, т.к. отражает состояние больного, после проведения базисной терапии

Установлена (р<0,05) корреляционная зависимость как между концентрацией внкДНК и уровнем ААТ к ДНК [rs=0,33], так и между внкДНК и степенью тяжести АБА [rs=-0,06].

Следовательно, выявлены новые молекулярные маркеры отличия тяжести астмы и иммунологического состояния исследуемой группы лиц.

Молекулярно-биохимические критерии в контексте с математическим анализом могут быть использованы клиницистами в качестве интегративного теста определения тяжести АБА и прогнозирования развития заболевания.

СНИЖЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕТАЛЛА В РАСТВОРЕ С ПОМОЩЬЮ ДРОЖЖЕВЫХ КЛЕТОКБагаева Т.В., Зинурова Е.Е., Закирова А.Р., Бруслик Н.Л.Казанский государственный университет, кафедра микробиологии, 420008, г.Казань, ул.Кремлевская, 18DECREASE IN THE METAL CONCENTRATION IN A SOLUTION BY CELLS YEASTBagaeva T.V., Zinurova E.E., Zakirova A.R.,Bruslik N.L.Kazan State University, Dep.Microbiology,Kremlevskaya str.,18, Kazan 420008

Постоянный рост промышленности приводит к увеличению антропогенной нагрузки, в том числе тяжелыми металлами, на окружающую среду. Ведется постоянный поиск микроорганизмов способных стать основой биологических фильтров необходимых для очистки сточных вод различных производств.

В нашей работе исследовалось действие дрожжевых микроорганизмов принадлежащих различным родам на их способность к взаимодействию с металлами в растворах, на примере ионов железа и цинка. Дрожжевые микроорганизмы отличались по морфологическим и физиологическим параметрам, так дрожжи рода Rhodotorula, содержали пигмент в поверхностных структурах клеток, рода Candida – способны к образованию псевдомицелия, рода Saccharomyces – имеют крупные клетки.

Результаты исследований показали, что адсорбционными способностями обладают все изученные дрожжевые микроорганизмы (94,6-99,8%). Лучшими аккумулирующими свойствами обладали клетки дрожжей рода Rhodotorula (98,8%),

9

менее активны клетки рода Saccharomyces (96,6%). У этих микроорганизмов процент извлечения металла из растворов живыми клетками был в 2-3 раза выше, чем мертвыми клетками. Однако этот процесс не исключает и дополнительную адсорбцию ионов металлов на поверхности клеток. Другая картина наблюдается при использовании клеток дрожжей рода Candida. В этом случае металл из раствора (98,5-99,8%) лучше удалялся мертвыми клетками, т.е. наблюдается процесс адсорбции ионов металлов на поверхности клеток. Следовательно, одним из факторов влияющих на аккумулирующую, либо адсорбирующую способность клеток дрожжей, способных к снижению концентрации ионов металлов в растворах, является размер клеток используемого микроорганизма. Не исключено, что наличие пигмента на поверхности клеток способствует более интенсивному извлечению металла из растворов. Важными факторами, влияющими на процесс извлечения металлов из растворов, являются такие показатели, как плотность суспензии и время взаимодействия клеток с металлом. Отмечается прямая корреляция, когда по мере увеличения плотности клеток используемых для извлечения металла из растворов, количество металла в растворе снижается. Такая же зависимость наблюдается и при увеличении времени взаимодействия клеток с металлами. Проверка эффективности использования клеток дрожжей находящихся в экспоненциальной и стационарной фазе роста показала, что наибольшей активностью к извлечению металлов из растворов обладают клетки стационарной фазы роста популяции.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ШТАММОВ TRICHODERMA НА ОСНОВЕ ГОМОЛОГИИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ 18S рРНКБамптон Г.Д., Фролова Л.Л.Казанский государственный университетCOMPARITIVE ANALYSIS OF Trichoderma STRAINS BASED ON 18S rRNAHOMOLOGYBampton G.J., Frolova L.L.

В настоящее время лишь некоторые виды грибов Trichoderma из более 78 известных видов используются в разных целях. Например, в почве грибы Trichoderma активно разлагают целлюлозу и другие органические остатки, в медицине, белок L-лизин-a-оксидазы из Trichoderma может служить ингибитором вируса СПИДа. Наиболее часто используются представители 8 видов, таких как T. harzianum, T. hamatum, T. pachybasioides, T.

10

harzianum Rifai, T. aggressivum, T. reesei, T.longibrachiatum и T. viride. Остальные виды Trichoderma открыты относительно недавно и их применения до конца не изучены. В этой работе было предложено гипотетическое или теоретическое решение этой проблемы.

В работе использованы последовательности 18S рРНК известных видов Trichoderma из БД GenBank, а также программы поиска гомологичных последовательностей BLASTn, парного выравнивания Pairwise, построения филогенетических деревьев Phylip.

Анализ гомологичных последовательностей показал, что Trichoderma harzianum (EF070662) имеет значимую гомологию с Trichoderma aureoviride (AF359399) – 97%, Trichoderma sp. (DQ993597) – 99%, Trichoderma tomentosum (AY605719) – 98%, Trichoderma longipilum (AY865630) – 95%; Trichoderma harzianum Rifai (AJ222723) с Trichoderma aggressivum (AF456924) – 98%, Trichoderma aureoviride (AF194007) – 97%, Trichoderma sp. (AY605714) – 97%, Trichoderma virens (AF099007) – 97%, Trichoderma inhamatum (AY154955) – 97%, Trichoderma stromaticum (AF098287) – 96%, Trichoderma longipile (AY865630) – 96%, Trichoderma tomentosum (AY605719) – 96%, Trichoderma spirale (AY154954) – 96%, Trichoderma velutinum (EF442083) – 97%, Trichoderma citrinoviride (EF442076) – 95%.

Филогенетический анализ показал, что виды Trichoderma velutinum (gi.1575044) и Trichoderma harzianum (gi.1184294) объединились в близкородственную группу с бутстреп поддержкой - 81%; Trichoderma tomentosum (gi.1529379) и Trichoderma reesei (gi.1608978) - 61%.

Можно предположить, что виды в одной группе можно использовать в одинаковых целях.

ВЛИЯНИЕ ДОНОРА NO – НИТРОПРУССИДА НАТРИЯ НА ФОТОСИНТЕЗ И УЛЬТРАСТРУКТУРУ ЛИСТЬЕВ ЛЬНА-ДОЛГУНЦАБаташева С.Н., Абдрахимов Ф.А., Бакирова Г.Г., Исаева Э.В., Чиков В.И.Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра РАНTHE INFLUENCE OF NO DONOR SODIUM NITROPRUSSIDE ON FLAX LEAF PHOTOSYNTHESIS AND ULTRASTRCTUREBatasheva S.N., Abdrakhimov F.A., Bakirova G.G., Isaeva E.V., Chikov V.I.Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics of the Kazan Scientific Centre, RAS

11

Повышенное нитратное питание растений приводит к усилению гидролиза сахарозы в апопласте, препятствуя тем самым ее экспорту из листьев к потребляющим органам (плоды, корни, корнеплоды). Выяснение механизма усиления гидролиза сахарозы под действием нитратов позволит найти пути управления распределением углеродных ассимилятов по растению для повышения выхода целевого продукта. Учитывая, что при повышении количества нитратов может увеличиваться образование оксида азота, нами изучено влияние донора NO - нитропруссида натрия на фотосинтетический метаболизм и ультраструктуру клеток листьев льна-долгунца.

В срезанный побег льна-долгунца (Linum usitatissimum L.) вводили раствор нитропруссида натрия (SNP) в концентрации 1 мМ или воду (контроль). Через 30 мин среднюю часть побега экспонировали в 14СО2 (0,03%) при естественном освещении (400 W/m2) в течение 2,5 мин. Листья фиксировали кипящим этанолом (80%) и исследовали распределение 14С среди низкомолекулярных соединений с помощью бумажной двумерной хроматографии. Ультраструктуру клеток листа анализировали через 30 мин после начала инфильтрации растений донором NO; фиксацию и приготовление образцов проводили по стандартной методике. Введение в апопласт нитропруссида приводило к резкому снижению ассимиляции 14СО2 и изменению углеродного метаболизма по сравнению с контролем. Как и в случае с введением в апопласт нитратов, снижалась доля 14С в сахарозе, и, соответственно, отношение меченых сахароза/гексозы, и относительно увеличивалось образование продуктов гликолатного пути. Но в отличие от обработки нитратами не было заметного повышения аминокислот, что вероятно связано с отсутствием дополнительного азота. Исследование ультраструктуры листьев выявило образование центральной вакуоли в клетках-спутниках флоэмы. Структурные изменения домена ассимилирующая клетка–обкладочная клетка–флоэмная паренхима выразились в просветлении матрикса митохондрий и закручивании диктиосом в кольцевые структуры. Дополнительно NO индуцировал образование в ассимилирующих клетках многочисленных мультимембранных и мультивезикулярных структур. Анализ структурных изменений показал, что они во многом аналогичны тем, что выявлены нами через 30 мин после начала введения в апопласт солей нитратов. Полученные данные свидетельствуют, что регуляция транспорта асимилятов из листовых пластинок может осуществляться продуктами неполного восстановления нитрата при участии NO сигнальной системы.

12

Получение этилового спирта из плодов культурных растений с последующей очисткой его способом сорбцииБатина В.В., Земков Г. ВФедеральное агентство по образованиюАстраханский государственный университет. Of ethanol production from fruits of cultivated plants with its subsequent purification by persorptionBatina V.V., Zemkov G. V.

На современном этапе существуют различные модификации химического и биохимического производства этанола. Получение этанола из растительного сырья на основе процесса брожения было известно с древних лет. В настоящей работе целью исследований являлось: используя различные виды местного сырья, разработать технологию получения этилового спирта с последующей его очисткой модифицированным способом сорбции. Задачи исследований:

1. Провести поисковые экспериментальные работы наиболее подходящих видов растительного сырья для получения этанола.

2. Разработать технологические способы очистки этилового спирта с помощью композитных сорбентов.

Этиловый спирт был получен путем брожения из ягоды широко культивируемого в Астраханской области растения. Полученный образец этанола очищали способами фильтрации, перегонки и сорбции с помощью активированного угля и опоков – минерал местного происхождения. По количеству конечного продукта использование нетрадиционного сырья не уступает известным сырьевым материалам в производстве этанола. Выход этанола с 1 литра браги составил 33 процента с учетом потерь при перегонке по техническим причинам.

После перегонки полученный образец по содержанию органических примесей не отличался от заводского образца. Кроме того твердый остаток составил 127 г. Оставшаяся барда была использована в качестве субстрата в процессе культивирования дрожжей, увеличение биомассы которых свидетельствует об эффективном использовании отходов после брожения при производстве спирта, что разрешает экологические трудности.

Полученный нами продукт по содержанию органических примесей не уступает заводским образцам, но требует дальнейшей более полной качественной оценки. В последующих исследованиях будут использованы разнообразные сырьевые растительные

13

источники с применением модифицированных способов сорбции на этапе очистки этилового спирта.

БИОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НАТУРАЛЬНОГО САХАРОЗАМЕНИТЕЛЯ ИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯБожко О.Ю., Корнеева О.С.Воронежская государственная технологическая академия

BIOCATALYTIC TECHNOLOGY THE NATURAL SUGAR SUBSTITUTE FROM THE RENEWED SOURCES OF PLANTS RAW MATERIALS Bozhko O.U.Voronezh State Technological Academy

Фермент изомальтулозосинтаза (ИС, КФ 5.4.99.11), также известный как сахарозоизомераза, продуцируемый некоторыми микроорганизмами, катализирует превращение сахарозы в изомальтулозу - натуральный заменитель сахара. Изомальтулоза имеет чистый сладкий вкус, низкий гликемический индекс. Данный дисахарид не вызывает кариес зубов, обладает пребиотическими свойствами. Однако в России исследования по изучению ИС отсутствуют, к тому же известные продуценты фермента проявляют недостаточно высокую активность к его биосинтезу. В связи с этим поиск активных продуцентов ИС, оптимизация процесса биосинтеза фермента, исследование его физико-химических характеристик, изучение процесса биотрансформации сахарозы являются актуальной задачей современной биотехнологии и имеют важное теоретическое и практическое значение.

На кафедре микробиологии и биохимии Воронежской государственной технологической академии в результате скрининга микроорганизмов был выбран продуцент ИС - бактерии рода Erwinia. Активность фермента составила 3000 Е/г сырой массы. Установлены оптимальные условия для глубинного культивирования бактерий и биосинтеза ими ИС. Разработана схема очистки ИС с удельной активностью 3560 Е/мг белка. Определены оптимальные параметры биотрансформации сахарозы в изомальтулозу: дозировка фермента - 5 Е/мг сахарозы, концентрация сахарозы - 10%, время трансформации - 3 ч.

Известно, что основным источником получения изомальтулозы является сахароза, полученная из сахарной свеклы. Недостатком данного способа является высокая себестоимость продукта за счет использования дорогостоящего субстрата. Нами

14

показана возможность получения изомальтулозы из тростникового сахара-сырца. Применение в качестве сырья не только свекловичного сахара, но и сахара-сырца позволит снизить стоимость целевого продукта в 3 раза по сравнению с зарубежными аналогами, а также открывает широкую перспективу использования различных сахарозосодержащих источников растительного сырья с целью получения изомальтулозы.

На основании проведенных исследований разработана схема получения изомальтулозы - природного сахарозаменителя, которая в дальнейшем может быть положена в основу биотехнологии промышленного получения изомальтулозы.

Разработка и тестирование биоспецифических меток на основе наночастиц металлов Бондарь О.В., Никитина И.И., Морозов М.В., Булатов Э.Р., Абдуллин Т.И.Казанский государственный университет

Development and testing of biospecific labels based on metallic nanoparticlesBondar O.V., Nikitina I.I., Morozov M.V., Bulatov E.R., Abdullin T.I.Kazan State University

Получение комплексов наночастиц и биомолекул – важное направление развития нанобиотехнологии. Подобные комплексы представляют интерес в качестве перспективных терапевтических агентов и чувствительных меток для выявления биомолекул in vitro и in vivo. В настоящем исследовании разработаны комплексы золотых наночастиц (ЗНЧ) с биоспецифическими белками – авидином, иммуноглобулинами, протеином А.

ЗНЧ диаметром 14 нм синтезировали, восстанавливая HAuCl4 цитратом натрия. Белки связывали с ЗНЧ посредством адсорбции на поверхности наночастиц, что стабилизирует ЗНЧ и предотвращает их солевое осаждение. Для оптимизации образования комплекса в суспензию ЗНЧ на планшете добавляли разное количество белка, что позволило установить минимальную концентрацию белка, стабилизирующую ЗНЧ от солевого осаждения, а также оптимальные для связывания значения pH.

Образование комплексов ЗНЧ – белок дополнительно контролировали по изменению оптического спектра ЗНЧ в

15

диапазоне 500 – 600 нм и с помощью электрофореза в гелях. Установлено, что связывание ЗНЧ с исследуемыми белками приводит к гиперхромному сдвигу λmax ЗНЧ и изменению электрофоретической подвижности ЗНЧ в агарозном геле. Получены изображения структуры ЗНЧ и их комплексов с белками с помощью атомно-силовой микроскопии.

Изучение электрохимических свойств показало, что комплексы ЗНЧ с белками окисляются на углеродных электродах при потенциале около + 1 В, а ток их окисления можно использовать для селективного детектирования биоафинных реакций: антиген – антитело, иммуноглобулины G – протеин А, авидин – биотин. Разработанные комплексы являются перспективными метками для создания альтернативных методов анализа диагностически значимых биомолекул с помощью оптических и электрохимических биосенсоров.

Активный в сверхмалых дозах, регуляторный белок, выделенный из тонкого кишечника крыс: физико-химические свойства и биологическая активностьБорисенко А.В., *Ямскова В.П., Ямсков И.А.ИНЭОС им. А.Н. Несмеянова РАН; *ИБР им. Н.К. Кольцова РАНActive at ultralow doses regulatory protein obtained from rat thin intestines: physico-chemical properties and biological activityBorisenko A.V., * Yamskova V.P., Yamskov I.A.A.N. Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds, RAS*N.K. Kol’tsov Institute of Developmental Biology, RAS

В различных тканях животных ранее была обнаружена группа регуляторных белков (РБ), проявляющих активность в сверхмалых дозах (СМД), которая характеризуются отсутствием видовой, но наличием тканевой специфичности. Установлено, что в СМД РБ оказывают влияние на важнейшие биологические процессы, они способствуют восстановлению и репарации патологически измененных тканей. Для идентификации и иследования РБ данной группы используется экспериментальный подход, включающий: определенные методы выделения и очистки, метод биотестирования, экспериментальные модели для изучения специфической биологической активности. Данные РБ в СМД проявляют своеобразные физико-химические свойства: они

16

низкомолекулярны, устойчивы к воздействию ряда физико-химических факторов, в водных растворах образуют крупные наноразмерные частицы. В настоящее время разработана концепция создания фармакологических препаратов нового поколения на основе РБ данной группы.Настоящее исследование посвящено изучению активного в СМД РБ, выделенного из тонкого кишечника крыс. Тканевой экстракт получали путем помещения ткани тонкого кишечника в физиологический раствор. Экстракт подвергали высаливанию в насыщенном растворе сернокислого аммония. После отделения осадка примесных белков надосадочную жидкость разделяли методом ИЭФ. Собирали фракцию кислых белков (рН<3.0), которая проявляла активность в СМД. Методом электрофореза в ПААГ показано, что основным компонентом данной фракции является белок с молекулярной массой менее 10 кДа. Методом динамического светорассеяния и атомно-силовой микроскопии было показано присутствие во фракции наночастиц, размером 30-80 нм. Методом кругового дихроизма показано, что во вторичной структуре преобладают β- складки и участки статистического клубка. На модели роллерного культивирования ткани тонкого кишечника тритона было выявлено протекторное действие кислого РБ, выделенного из тонкого кишечника. Таким образом, основываясь на результатах, полученных при исследовании физико-химических свойств и биологической активности, кислый РБ выделенный из тонкого кишечника, можно отнести к группе РБ, проявляющих активность в СМД. Полученные данные позволяют поставить вопрос о разработке новых фармакологических препаратов на основе идентифицированного кислого РБ для коррекции патологий тонкого кишечника.

Внесение целлюлозосодержащих органических добавок для контроля болезней зерновых культур, вызываемых Fusarium culmorum Бородина Е.В., Вишневская Н.А., Струнникова О.К.Санкт-Петербургский Государственный Университет, ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной микробиологииAddition organic amendments with cellulose for control of cereal deseases caused by Fusarium culmorumBorodina E.V., Vishnevskaya N.A., Strunnikova O.K.Saint-Petersburg State University, Research Institute for Agricultural Microbiology

17

Fusarium culmorum (W.G.Sm.) Sacc. почвообитающий факультативный фитопатогенный гриб, возбудитель болезней колоса, корневых и стеблевых гнилей зерновых культур и трав. Традиционные методы, такие как внесение фунгицидов и севооборот для борьбы с почвообитающими фитопатогенами мало эффективны. Разработка мер борьбы должна быть основана на знании биологии развития гриба и выявлении условий, влияющих на его жизнедеятельность. Проведенные нами исследования развития F.сulmorum в почве и на корнях позволили найти условия, при которых факультативный фитопатоген развивается как сапротроф, не переходя к паразитизму на растениях. Такими условиями является внесение в почву органических добавок, содержащих целлюлозу. В нескольких экспериментах при внесении в почву целлюлозы с использованием метода флуоресцирующих антител было изучено развитие F.сulmorum в ризосфере и на корнях ячменя. Было установлено, что при наличии доступного для гриба углерода F.сulmorum активно развивается в ризосферной почве, но не колонизирует корни ячменя в поисках питания и ниши для защиты от конкурентов. Интенсивность проявления корневой гнили при внесении в почву целлюлозы была минимальной. Добавление целлюлозы увеличило всхожесть ячменя и оказало положительный эффект на дальнейший рост растений.

Таким образом, внесением определенных органических материалов можно управлять поведением факультативного фитопатогенного гриба, переводя его от паразитизма к сапротрофному типу питания. Это могут быть целлюлозо- и лигнинсодержащие добавки (солома, компосты на основе растительных остатков и некоторых отходов производства). Внесение дополнительного органического вещества положительно влияет на микробный ценоз почвы, увеличивая долю полезных микроорганизмов. Такой прием особенно важен на бедных истощенных почвах, так как увеличивается содержание гумуса и улучшается почвенная структура. Применение органических добавок, в отличие от обработок фунгицидами, обеспечивает сохранение чистоты окружающей среды и получение экологически чистых продуктов питания.

18

УДК 544.478.3, 544.723.5КОМПЛЕКСЫ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК С БИОМОЛЕКУЛАМИБулатов Э.Р., Бондарь О.В., Исмагилов М.Ш., Ризванов А.А., Никитина И.И., Алимова Ф.К., Абдуллин Т.И.Казанский государственный университетCARBON NANOTUBE-BIOMOLECULE COMPLEXESBulatov E.R., Bondar O.V., Ismagilov M.Sh., Rizvanov A.A., Nikitina I.I., Alimova F.K., Abdullin T.I.Kazan State University

Иммобилизация биомолекул на наноструктурных носителях – актуальная задача современной биотехнологии. Ферменты, стабилизированные на таких носителях, могут быть использованы в различных биотехнологических приложениях, а комплексы нуклеиновых кислот с наноматериалами – как новые агенты для генной терапии.

Перспективным носителем для биомолекул, в том числе для ферментов и ДНК, являются углеродные нанотрубки (УНТ), которые отличаются жесткой каркасной структурой, большой площадью поверхности, биосовместимостью, простотой поверхностной функционализации [1].

В настоящем исследовании получены ковалентно связанные комплексы УНТ с ферментом пероксидазой, а также с несущим аминолинкер ДНК-ампликоном. Использовали водорастворимые многостенные УНТ, предварительно окисленные для введения на поверхность карбоксильных групп [2]. Связывание биомолекул с УНТ проводили с помощью карбодиимидного метода в буферных растворах [3]. Активность пероксидазы определяли спектрофотометрически по накоплению окрашенного продукта окисления о-дианизидина. Для оценки связывания ДНК с УНТ использовали электрофорез в агарозном геле. Результаты показали, что карбодиимидный метод эффективен для иммобилизации исследуемых биомолекул на УНТ. Разработанный метод может послужить основой создания биопрепаратов, обладающих новыми или улучшенными биологическими свойствами.

1. Challa S.S.R. Kumar (ed.). Biofunctionalization of nanomaterials. - Wiley-VCH, 2005. - 386 pp.

19

2. Т.И. Абдуллин, И.И. Никитина, О.В. Бондарь, Д.Г. Ишмухаметова, О.А. Коновалова, М.Х. Салахов // Рос. нанотехнологии. 2007. Т.2. № 7–8. С.156–160.

3. Yoon-Mee L., O-Yul K., Yeo-Joon Y., Keungarp R. // Biotech. Lett. 2006 V. 28. P. 39–43.

УДК 661.183.1, 577.113СОРБЕНТЫ НА ОСНОВЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТБулатов Э.Р., Исмагилов М.Ш., Кравцова О.А.Казанский государственный университетNANOMATERIAL BASED SORBENTS FOR NUCLEIC ACID ISOLATIONBulatov E.R., Ismagilov M.Sh., Kravtsova O.A.Kazan State University

Выделение, очистка и концентрирование нуклеиновых кислот (НК) из биологических образцов – ключевой этап молекулярно-генетического анализа, широко используемого для диагностики заболеваний человека, в популяционных исследованиях и судебной медицине. Традиционный метод выделения НК, основанный на экстракции НК смесью фенол-хлороформ – трудоемкий, и требует применения токсичного фенола [1]. Другие методы выделения НК, в которых используются сорбенты [2], характеризуются высокой стоимостью, недостаточной селективностью и эффективностью при работе с низкими концентрациями НК.

Нами получены и охарактеризованы новые сорбенты на основе модифицированных наноматериалов – водорастворимых углеродных нанотрубок (УНТ) и модифицированных хитозаном ферромагнитных наночастиц (МНЧ). В частности, УНТ успешно применены для разделения НК, различающихся по конформации, а МНЧ – для концентрирования следовых количеств древней ДНК, выделенной их костных останков.

Преимуществами разработанных сорбентов являются: – низкая стоимость и простота приготовления;– уменьшение расхода материалов и реагентов, необходимых

для выделения и очистки НК (за счет большой площади поверхности наноматериалов);

– высокая эффективность проведения выделения, очистки и концентрирования НК;

– возможность существенного упрощения и удешевления технологического процесса.

На основе этих сорбентов будут разработаны наборы для выделения НК, потенциальными потребителями которых являются научно-исследовательские, клинико-диагностические и криминалистические лаборатории.

20

1. H. Cedar and G. Felsenfeld // J. Mol. Biol. 1973. V.77. P.237-254.2. M.E. Park, J.H. Chang // Mater. Sci. Eng. C. 2007. V.27. P.1232-1235.

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ БИОСИНТЕЗА ГОМОСЕРИНАКТОНА У LACTOBACILLUS PLANTARUMБушманова О.В., Маргулис А.Б., Колпаков А.И., Ильинская О.Н.Казанский государственный университет

SOME ASPECTS OF HOMOSERINE LACTONE BIOSYNTHESIS BY LACTOBACILLUS PLANTARUM Bushmanova O.V., Margulis A.B., Kolpakov A.I., Ilinskaya O.N. Kazan State University

Серьёзной проблемой клинической практики является широкое распространение устойчивых форм микроорганизмов, снижающее эффективность применения антибактериальных препаратов. Особую трудность представляет повышенная лекарственная устойчивость бактерий в биоплёнках. Для синтеза факторов вирулентности, антибиотиков и формирования биоплёнок бактерии часто используют реакции кворум-сенсинга. Изучение механизмов этих реакций открывает новые возможности для предупреждения и лечения болезней, вызванных микробными агентами. Низкомолекулярные химические вещества, относящиеся к классу ацильных производных лактона гомосерина, выступают в роли диффундирующих химических факторов коммуникации и используются в межвидовых взаимодействиях в качестве сигнальных агентов, индуцирующих экспрессию ряда генов. Например, вырабатываемый Pseudomonas aeruginosa феромон N-(3-оксо)-додеканоил-лактон гомосерина воспринимается эпителиальными клетками человека и индуцирует синтез интерлейкина-8, одного из факторов межклеточной коммуникации, участвующего в иммунной защите у человека. У Lactobacillus plantarum гомосеринлактонсинтазная активность не была исследована в чистой культуре. Поскольку секвенировано несколько последовательностей бактериальных гомосеринлактонсинтаз, а также полный геном L. plantarum, поиск генетических детерминант синтеза гомосеринлактона у данного микроорганизма представляется выполнимой задачей. Целью работы явилось доказательство способности L. plantarum синтезировать гомосеринлактон. Рассмотрена потенциальная возможность проявления гомосеринлактонсинтазной активности у

21

L. plantarum WCFS1 (NC _004567 ). В программе BLAST мы проанализировали наличие в геноме исследуемых микроорганизмов последовательностей, кодирующих белки, гомологичные гомосеринлактонсинтазе Vibrio fisсheri и Photobacterium phosphoreum. Пороговое значение e-value для включения белка в результаты анализа составляло 10. На основании сходства последовательностей было обнаружено 6 пептидов. Проведенные выравнивания белков с известными гомосеринлактонсинтазами идентифицировали их незначительную гомологию.

Таким образом, данные биоинформатики неоднозначны, и корректная интерпретация результатов позволяет заключить, что гомосеринлактонсинтазная активность лактобацилл не может быть исключена на основе анализа соответствующих геномных детерминант.

Биохимическая характеристика селеносодержащего белка V млекопитающих (SelV)Варламова Е.Г., Новоселова Т.С., Черенков Д.А., Новоселов С.В.Институт биофизики клетки РАН, Московская обл., Пущино.142290Biochemical characteristic of mammalian Selenoprotein V Varlamova E.G., Novoselova T.S., Cherenkov D.A., Novoselov S.V.Institute of Cell Biophysics, Russian Academy of Sciences, Moscow region, Russia.

Селен - важный микроэлемент живых организмов, играющий значительную роль в регуляции многих физиологических процессов, дефицит которого в организме влечет за собой развитие ряда заболеваний сердечно- сосудистой, иммунной и репродуктивной систем. Целью данной работы является биохимическая характеристика одного из новых селен-содержащих белков млекопитающих- SelV(Selenoprotein V).

Биоинформатическими методами, используя программы PSI BLAST, BLAST, HHPred, мы нашли, что SelV (36.7 kDa) состоит из 2 доменов: богатого пролином N-концевого домена и С-концевого, который гомологичен белкам семейства Rdx. Анализ последовательности SelV с помощью программ PSORT II Prediction, SignalP предположил наличие

22

N- концевого сигнального пептида и высокую вероятность его митохондриальной локализации (65.2%).

Для дальнейшей биохимической характеристики этого белка нами был клонирован мышиный SelV и экспрессированы 3 его мутантных формы (CXXC, CXXS и SXXC, где С- цистеин, S- серин) с полигистидиновым кластером на С- конце в клетках E. coli штамма Rosetta, инкубировали с белковым лизатом тестикул и связавшиеся белки были проанализированы с помощью ПААГ-электрофореза.

Для определения внутриклеточной локализации белка, мы субклонировали последовательность, кодирующую ОРС SelV в вектор pEGFP-N2, несущий ген белка GFP (Clontech), и трансфецировали NIH 3T3 клетки полученной конструкцией и визуализировали флуоресценцию методом конфокальной микроскопии.

ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СЕМЕЙСТВА GH-77 ГЛИКОЗИЛ-ГИДРОЛАЗВилкова А.В., Фролова Л.Л.,Наумов Д.Г.Казанский Государственный Университет, 420008 Россия, г. Казань, ул. Кремлевская д.18 PHYLOGENETIC ANALYSIS OF GLYCOSIDE-HYDROLASES OF THE GH77 FAMILYVilkova A.V., Frolova L.L., Naumov D.G.Kazan State University, 420008 Russia, Kazan, Kremlevskaya, 18Email: lexandraa2@yahoo.com

Белки-гомологи — группа белков из одного и/или разных организмов, гены которых с большой степенью вероятности имеют общее эволюционное происхождение. Для семейства GH77 характерен только 1 домен, 4 белка с 3D структурой: amylomaltase (MalM;Aq_723), amylomaltase (MalQ), 4-glucanotransferase (amylomaltase) (TTHA1261) , 4-glucanotransferase (DpeP; D-enzyme) Целью нашей работы было выявление эволюционных отношений в данном семействе. Последовательности белков были получены из базы данных GenPept. Множественное выравнивание 50 последовательностей GH77 выполнено в программе BioEdit (очень похожие последовательности и короткие фрагменты не были анализированы). Полученные результаты множественного выравнивания были использованы для построения филогенетических деревьев с помощью пакета программ

23

PHYLIP. Каталитический домен GH77 содержит несколько высококонсервативных участков. В пределах данного семейства белков было выделено 2 основных кластера на построенном филогенетическом дереве (1000 реплик). При выборе разных белков в качестве аутгруппы эти кластеры не формировали монофилетическую группу с высоким значением бутстреп-поддержки - 610 и 590 соответственно. Из выделенных кластеров не найдено ни одной пары, которая бы формировала соседние кластеры с высокой бутстреп-поддержкой, например, 29, 27, 32. На этом основании можно предположить приблизительно одинаковое эволюционное расстояние между выделенными кластерами и белками, которые не были отнесены ни к одному из них. Полученный результат может говорить о гетерогенности анализируемого семейства белков.

Микробиологический анализ почвы после выращивания безвирусного картофеля сорта ВализаГабитов Р.А., Тазетдинова Д.И., Рафаилова Э.А., Алимова Ф.К.ГОУ ВПО «Казанский государственный университет им.В.И.Ульянова-Ленина», г. КазаньMicrobiological analysis of soil after growing of potato of sort ValeezaGabitov R.A., Tazetdinova D.I., Rafailova E.A., Alimova F.KKazan State University, Kazan

Картофель – культура, восприимчивая к возбудителям грибных, бактериальных и вирусных болезней, что связано, прежде всего, с его вегетативным размножением, то есть с клубнями.

В последние годы происходит заметное осложнение фитосанитарной ситуации на полях России. Участились эпифитотии ряда вредоносных болезней основных сельскохозяйственных культур, приносящих большой ущерб экономике отдельных хозяйств и стране в целом.

В настоящей работе исследовано влияние культуры безвирусного картофеля сорта Вализа на микрофлору почвы и выявление изолятов рода Trichoderma с высокой антагонистической активностью к возбудителю заболеваний картофеля рода Fusarium.

Исследованы два образца почвы: до посадки (контроль) и после уборки картофеля. Из картофеля были выделены фитопатогены - доминирующим оказался род Fusarium. Антагонистическая активность штаммов рода Trichoderma из

24

коллекции микроорганизмов кафедры биохимии КГУ изучена методом встречных культур против Fusarium sp.

Результаты показали, что наибольшая инфекционная нагрузка по сравнению с контролем отмечена в почве после культивирования картофеля, потенциально патогенные микромицеты которой представлены Fusarium sp. и Alternaria sp. Изученные штаммы рода Trichoderma проявили высокую антагонистическую активность в отношении Fusarium spp. как при 150С, так и при 280С культивирования. Наиболее активным оказался T. spp. 192(3) с Е-типом паразитизма.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕКСИДОЛА, КАК АНТИОКСИДАНТНОГО ПРЕПАРАТА, ПРИ КОРРЕКЦИИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА IN VIVOГерасименко М.Н., Титова Н.М.Сибирский федеральный университет. Институт фундаментальной биологии и биотехнологии

USING MEKSIDOL AS ANTIOXIDANT DRUG, WITH CORRECTION OF OXIDATIVE STRESS IN VIVOGerasimenko M.N., Titova N.M.Siberian Federal University

Для всех патологий, сопровождающихся воспалением, характерно состояние окислительного стресса. Поэтому для достижения наибольшей эффективности лечения помимо классической терапии часто вводится терапия антиоксидантная. Этилметилгидроксипиридина сукцинат является ингибитором свободнорадикальных процессов – мембранопротектором, обладающим также антигипоксическим, стресспротекторным, ноотропным, противоэпилептическим и анксиолитическим действием. Этот препарат хорошо зарекомендовал себя в различных областях медицины в частности при лечении острых гнойно-воспалительных процессов в брюшной полости.В данной работе в качестве модели окислительного стресса служила свободно-радикальная патология – постхолецисэктомический синдром (ПХЭС). Больные были разделены на 2 группы: первая группа проходила стандартное лечение, во второй группе помимо этого был использован антиоксидантный препарат мексидол. Группу контроля составили 15 практически здоровых людей.Объектом исследования являлась плазма, которую получали из гепаринизированной крови, взятой из локтевой вены натощак.

25

Каждая из групп больных с ПХЭС была разделена на 4 подгруппы согласно длительности проводимого лечения (первые, третьи, пятые и седьмые сутки). Исследовалось содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) - диеновых конъюгатов (ДК) и малонового диальдегида (МДА). В работе использованы статистические приемы подсчета медианы, 25 и 75 перцентиля с помощью пакета прикладных программ Statistica 7.0. Достоверность полученных данных оценивали с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни, с достоверностью р<0,05.

В результате исследования были сделаны следующие выводы:

1. Выявлено высокое содержание ДК на протяжении всего курса стандартной терапии. Изменения концентрации МДА менее выражены.

2. Использование мексидола в качестве антиоксиданта предотвращает интенсификацию процессов ПОЛ при данной патологии.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОСТЬ АМПЛИФИКАЦИИ НУКЛЕО-ТИДНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ГЕНА ЦИТОАДГЕЗИНА PVPA M. GALLISEPTICUM S6 У ВЕГЕТАТИВНЫХ И НЕКУЛЬТИВИРУЕМЫХ ФОРМ МИКОПЛАЗМЫГоршков1 О.В., Музыкантов1 А.А., Акопиан2 Т.А., Чернова1 О.А., Чернов1 В.М.1 Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН, Казань 2 ФГУ НИИ физико-химической медицины Минздрава РФ, МоскваDIFFERENCE OF AMPLIFICATING THE NUCLEOTIDE SEQUENCES FOR M. GALLISEPTICUM S6 CYTOADHESIN PVPA IN VEGETATIVE AND NONCULTURABLE FORMS OF THE MYCOPLASMA CELLSGorshkov1 O.V., Mouzykantov1 A.A., Akopian2 T.A., Chernova1

O.A., Chernov1 V.M.1 Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics RAS, Kazan2 Scientific Research Institute of Physical-Chemical Medicine, Moscow

Адаптация микоплазм (A. laidlawii PG8, M. gallisepticum S6) к неблагоприятным условиям роста связана с превращением вегетативных форм (ВФ) клеток в некультивируемые формы (НФ) и сопровождается топологическими изменениями ДНК.

26

Такие изменения у аспорогенных бактерий могут вызывать дифференциальную амплификацию нуклеотидных последовательностей генов, существенных для выживания бактерий при использовании в ПЦР ДНК микроорганизмов без специальной очистки.

Целью данной работы явилось выяснение особенностей амплификации pvpA-гена (кодирует иммунодоминантный белок, участвующий в формировании полярных и цитоскелетоподобных структур, а также цитоадгезии) клеток M. gallisepticum S6, культивируемых в полноценной питательной среде и в среде с ограничением субстрата.

В результате наших исследований было обнаружено, что при адаптации клеток M. gallisepticum S6 к неблагоприятным условиям в первичной структуре ДНК микоплазмы возникают перестройки, связанные с выщеплением-встраиванием нуклеотидных последовательностей. В клетках M. gallisepticum S6, образующихся в неблагоприятных условиях культивирования, формируются новые нуклеотидные последовательности, ассоциированные с геном pvpA. ДНК-связывающие белки ВФ и НФ клеток M. gallisepticum S6 обусловливают дифференциальную амплификацию нуклеотидных последовательностей микоплазмы, ассоциированных с геном pvpA.

Использование направленной амплификации нуклеотидной последовательности pvpA-гена позволяет выявлять в тестируемых образцах как ВФ, так и НФ клеток M. gallisepticum S6 в природных источниках, а также процесс диссоциации в популяции клеток микоплазмы.

Исследования поддержаны грантом РФФИ (08-04-01047а).

БИОРЕМЕДИАЦИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ С ЦЕЛЬЮ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯГригориади А.С., Киреева Н.А. Башкирский государственный университет

В настоящие время нефть и нефтепродукты признаны главными загрязнителями окружающей среды. В нефтезагрязненных почвах изменяется содержание и состав гумуса. Хотя количество органического углерода в почве увеличивается, ее свойства как питательного субстрата для растений ухудшаются. Вследствие подавления процессов нитрификации и аммонификации в почве нарушается азотный режим. Таким образом, нефтяное загрязнение почв негативно

27

влияет на плодородие, и, соответственно, на продуктивность сельского хозяйства, здоровье растений, животных и человека.

В данной работе представлены результаты исследования эффективности использования избыточного активного ила с предприятия целлюлозно-бумажного производства в виде биопрепарата Белвитамил. Органическое вещество активного ила включает 30-48 % протеина, 3-7% нуклеиновых кислот, 3-5% липидов, 30-40% клетчатки. Кроме того, в нем содержатся полисахариды, лигнин, целлюлозное волокно, жирные кислоты. В составе Белвитамила обнаружены различные микроорганизмы.

В ходе лабораторного эксперимента было проведено биотестирование рекультивируемой темно-серой лесной почвы, предварительно загрязненной товарной нефтью в концентрациях 1, 4 и 8%. Нами оценивалось состояние такой группы микроорганизмов, как азотфиксирующие и олигонитрофильные бактерии, так как они играют важную роль в обеспечении растений доступными формами азотсодержащих соединении, что прямо отражается на степени плодородности почвы. Была отмечена прямая зависимость выживаемости азотобактера от концентрации загрязнения. Через три месяца с момента загрязнения произошло восстановления показателя до 88, 62 и 51% при 1, 4 и 8%-ном загрязнении соответственно. Внесение биопрепарата Белвитамил в нефтезагрязненную почву не оказало существенного влияния на численность азотфиксаторов и олигонитрофилов.

Фитотоксичность оценивалась по показателю относительного удлинения проростков тест-растений (редис Raphanus sativa). Внесение Белвитамила дало определенный положительный эффект в отношении этого показателя. Но снижение токсичности наблюдалось только через 90 дней с момента загрязнения. Полное восстановления показателя еще не наблюдалось, так как в процессе разложения компонентов нефти стимулировалось развитие нефтеокисляющих, толерантных к загрязнению фитопатогенных микроскопических грибов, таких как Aspergillus fumigatus, A. restrictus, A. terreus, являющихся факторами вторичного токсикоза при антропогенном воздействии на почву.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРОТЕОМНЫЙ АНАЛИЗ ВЕГЕТАТИВНЫХ И НЕКУЛЬТИВИРУЕМЫХ ФОРМ КЛЕТОК MYCOPLASMA GALLISEPTICUM S6

28

Демина2 И.А., Музыкантов1 А.А., Говорун2 В.М., Горшков1 О.В., Чернова1 О.А., Чернов1 В.М.1 Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН, Казань, 2 ФГУ НИИ физико-химической медицины Минздрава РФ, МоскваCOMPARATIVE PROTEOMIC ANALYSIS OF VEGETATIVE AND NONCULTURABLE FORMS OF MYCOPLASMA GALLISEPTICUM S6 CELLSDemina2 I.A., Mouzykantov1 A.A., Govorun2 V.M., Gorshkov1 O.V., Chernova1 O.A., Chernov1 V.M.1 Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics RAS, Kazan2 Scientific Research Institute of Physical-Chemical Medicine, Moscow

Выявление молекулярных основ адаптации к действию стрессорных факторов клеток M. gallisepticum, высокопатогенной для птиц микоплазмы, представляет значительный интерес как с точки зрения фундаментальных исследований, так и практических разработок, связанных с контролем вызываемых этой бактерией инфекций. В наших исследованиях установлено, что адаптация M. gallisepticum S6 к неблагоприятным условиям связана с переходом вегетативных форм (ВФ) клеток в некультивируемые формы (НФ), имеющие значительные отличия от пролиферирующих клеток микоплазмы по морфофизиологии, ультраструктуре и вирулентности. Целью данной работы явился сравнительный протеомный анализ ВФ и НФ клеток M. gallisepticum S6.

В результате исследований было обнаружено, что у НФ клеток микоплазмы существенно уменьшается спектр полипептидов и наблюдается тенденция к смещению преобладающего количества белков относительно белка-предшественника в кислую область. Подобной трансформации подвержены факторы элонгации (EF-Tu), шапероны (DnaK) и белки, участвующие в энергетическом обмене (Mdh). При этом у НФ образуются изоформы ряда белков, контролирующих фундаментальные клеточные процессы (энергообразование, фолдинг, транскрипция, трансляция, сигналинг, адгезия) бактерий и наблюдается выраженная экспрессия гена цитоадгезина PvpA – вариабельного иммунодоминантного белка, определяющего адгезию, сигналинг, формирование цитоскелетоподобных и полярных структур, а также патогенность микоплазмы. На основании сравнительного протеомного анализа ВФ и НФ M. gallisepticum S6 представлены

29

схемы изменений ряда метаболических путей, возникающих при адаптации микоплазмы к неблагоприятным условиям.

Полученные данные свидетельствуют, что в неблагоприятных условиях в клетках M. gallisepticum S6 происходит специфичное изменение экспрессии генома, обусловливающее репрограмирование молекулярной и клеточной биологии микоплазмы для выживания бактерий в новых условиях.

Исследования поддержаны грантом РФФИ (08-04-01047а).

Обнаружение белов семейства HSP70 при злокачественных новообразованиях лёгких и идиопатических интерстициальных пневмонияхЖданов Д. Д., Руденко Е. Д., Коваленко Н. А. , Коган Е. А.Российский университет дружбы народов, Московская медицинская академия им. И. М. СеченоваDetection of Hsp70 Family Proteins in Lung Cancers and Idiopathic Interstitial Pneumonias Zhdanov D. D., Rudenko E. D., Kovalenko N. A., Kogan E. A.Peoples` Friendship University of Russia, Setchenov Moscow Medical Academy

Белки теплового шока семейства 70 (HSP70 – Heat Shock Protein 70 kDa) известны как внутриклеточные АТР-зависимые молекулярные шапероны, основной функцией которых является участие в фолдинге синтезирующихся пептидов, образовании белковых олигомеров, транспорте разнообразных белков, их транслокации через клеточные мембраны и рефолдинге частично денатурированных белков. Известно также их участие в протеосомной деградации пептидов, формировании естественного и адаптивного иммунного ответа. HSP70 способствуют кросс-презентации антигена Т-лимфоцитам, способствуют активации NK клеток, а это именно те механизмы, которые играют роль в противоопухолевом иммунитете.

Обнаружение белков семейства HSP70 проводили с помощью полученных и выделенных поликлональнах антител к рекомбинантному HSP70А1В человека. Для очистки антител использована аффинная хроматография - сефароза с иммобилизованным HSP70А1В.

Антитела охарактеризованы в отношении их специфичности к HSP70А1В.

Исследование выполнено на операционном и биопсийном материале легких, полученном от 32 больных с

30

диагнозом рака легкого и 8 пациентов с интерстициальными заболеваниями легких (обычная интерстициальная пневмония – 5 пациентов и облитерирующий бронхиолит - 3 случая). Изучали парафиновые срезы толщиной 4 мкм. Морфологическую верификацию диагноза проводили с использованием световой микроскопии с соответствующим окрашиванием.

Выявление HSP70 проводили иммуногистохимически. Высокий уровень HSP70 обнаружен в опухолевых клетках аденокациномы. При других гистологических типах рака лёгкого белки семейства HSP70 обнаруживаются в следовых количествах или же вовсе отсутствуют. Увеличена продукция HSP70 в эндотелии сосудов паренхимы и в макрофагах в разных гистологических типах рака легкого. Особенно высокий уровень HSP70 найден в макрофагах при обычной интерстициальной пневмонии, высокий уровень продукции этих белков наблюдается также в макрофагах при облитерирующем бронхиолите.

ФОСФОЛИПИДНЫЙ СОСТАВ ДНК-СВЯЗАННЫХ ЛИПИДОВ РSEUDOMONAS AURANTIACA ПО ДАННЫМ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИЖданов Р.И.1,3, Ибрагимова М.Я.,1,2, Курбанов Р.А.1,2, Лоренц В.3

1Университет Едитепе, Турция; 2Казанский государственный университет, Россия; 3Институт химии пищи и окружающей среды, Университет им. М. Лютера, ГерманияPHOSPHOLIPID COMPOSITION OF P.AURANTIACA DNA-BOUND LIPIDS ACCORDING TO ESI-LC-MS/MS DATAZhdanov R.I.1,3, Ibragimova M.Y.1,2, Kourbanov R.A.1,2, Lorenz W.3

1Yeditepe University, Turkey; 2Kazan State University, Russia; 2Institute of Food and Environmental Chemistry, Martin-Luther-Unversity, Germany

Липидомика заняла в последнее время прочное место в постгеномной науке [1-3], однако в используемых протоколах исследования липидома не учитывается особая группа липидов, а именно, липиды, прочно связанные с ДНК [4]. Тем не менее изучение таких ДНК-связанных липидов может представлять большой интерес в связи с данными о сигнальной роли липидов в клетке и регуляции активности генов липидами [5]. Жирнокислотный профиль ДНК-связанных липидов грамотрицательного микроорганизма Pseudomonas аurantiaca, сообщен нами ранее [6]. Несмотря на ряд попыток изучения жирнокислотного и липидного профиля прокариот [4], таких данных до настоящего времени не существует. В данной работе

31

впервые реализован подход к исследованию липидома хроматина прокариотической клетки, основанный на изучении липидного профиля ДНК-связанных липидов методом электроспрэй ионизации с использованием двухкамерных масс-спектрометров (ESI-LC-MS/MS). В ранних работах по изучению липидного профиля прокариот проведенных методом тонкослойной хроматографии для обеих фракций ДНК-связанных липидов были обнаружены значительные количества фосфатидилэтаноламина и кардиолипина. В наших экспериментах смесь липидов двух фракций (спирторастворимая фракция 1 или фракция прочносвязанных липидов 2) сначала хроматографировали с использованием ВЭЖХ, а потом пики фракций исследовали методом ESI масс-спектрометрии. Эксперименты были проведены с использованием колонки С18, смеси ацетонитрил:вода (9:1) для элюции при различных значениях рН (7 или 1) в режимах как отрицательной, так и положительной ионизации. Для обеих фракций было характерно содержание фосфатидилсерина, фосфатидил-глицерина и фосфатидилинозитола. В спирторастворимой фракции, кроме того, был обнаружен сфингомиелин, а кардиолипин содержался лишь во фракции прочносвязанных липидов.1. Zhdanov, R. and Bischoff, G. 2002. Lipidomics – lipids take part in gene expression and complexity of genetic control. Chemie Ingenieur Technik (Germany) 74: 71.2. Zhdanov R. I., Kubatiev A. A., Arslan A., Bischoff G. and Lorenz W. 2003. Lipidomics and chromatin lipids: DNA-lipid code or DNA-bound lipoproteins? GEON2003. Proceedings of the Int. Conference devoted to 200th Anniversary of Kazan’, Russia, August 25 – September 5, 2003, p. 411-416.3. Zhdanov R. I. and Kubatiev A. A. 2003. Lipidomics and human genome sciences. There is an additional informational level in genomic DNA – lipids. Patogenez (Pathogenesis) 1, # 1 7-10 (in Russian).4. Struchkov V.A., Strazhevskaya N.B., and Zhdanov R.I. 2002. Specific natural DNA-bound lipids in postgenome era. Lipid conception of chromatin organization. Bioelectrochem. (and Bioenergetics) (Elsevier) 56: 195-198.5. Struchkov V.A., Strazhevskaya N.B., Zhdanov R.I. 2002. DNA-bound lipids of normal and tumor cells: retrospective and outlooks for functional genomics and lipid-DNA code. Bioelectrochem. 58: 23-31.6. Zhdanov R.I., Shmyrina A.S., Istratova L.N., Zarubina T.V., Mulyukin A.L., El-Registan G.I., Haupt N., Kraus A. and Lorenz W. 2006. Lipids tightly bound to DNA exist even under extreme isolation differing from cellular lipids. FEMS Microbiol. Lett. 265: 151-158.

32

ЭКСПРЕССИЯ РЕКОМБИНАНТНОГО ФРАГМЕНТА ВНЕКЛЕТОЧНОГО РЕГИОНА БЕЛКА CD18 В ДРОЖЖАХ PICHIA PASTORISЗудилов С.Н., Князев Д.И., Бабаев А.А.НИИ молекулярной биологии и региональной экологии ННГУ им. Н.И.Лобачевского.Expression of CD18 antigen extracellular region recombinant fragment in Pichia pastorisZudilov S.N., Kniazev D.I.,Babaev A.A., Ph.D.Institute of molecular biology and regional ecology of Nizhny Novgorod state university

CD18 это β2-цепь гетеродимерных мембранных адгезивных молекул, относящихся к суперсемейству интегринов. Основными представителями β2-семейства являются такие белки как LFA-1, Mac-1. Показано наличие растворимой (s-формы) CD18, которая образуется за счет протеолитического расщепления мембраносвязанной формы.

В большинстве биологических жидкостей sCD18 антиген присутствует в низкой концентрации, а при патологических состояниях сывороточный уровень sCD18 антигена повышается. Это показано при ВИЧ-инфекции, вирусных гепатитах В и С, острых лейкозах, раке молочной железы и ряде других заболеваний, что позволяет использовать показатели сывороточного содержания sCD18 в прогностических целях. Для оценки количественного содержания растворимой формы CD18 необходимо получить этот белок в чистом виде.

Для этого была получена генетическая конструкция для экспрессии фрагмента внеклеточного белка CD18 (PSI- и I-подобный домены) в клетках дрожжей Pichia pastoris, под контролем промотора гена алкогольоксидазы первого типа (AOX1). Проведена амплификация вектора в культуре клеток E.coli, затем выделенный вектор был использован для трансформации клеток дрожжей Pichia pastoris методом электропорации. С использованием метода ПЦР были отобраны штаммы Pichia pastoris, несущие в геноме последовательность фрагмента CD18. Анализ электрофореграмм культуральной жидкости данных штаммов позволил отобрать три штамма Pichia pastoris, секретирующих данный белок. Методом иммуноферментного анализа с использованием МКА ИКО-108 против CD18 было также подтверждено наличие в культуральной жидкости рекомбинантного CD18 в трех отобранных штаммах.

33

Таким образом, были получены штаммы дрожжей, секретирующие фрагмент внеклеточного региона CD18 в культуральную жидкость.

АНАЛИЗ МЕТИЛИРОВАНИЯ ГЕНОВ-СУПРЕССОРОВ ОПУХОЛЕВОГО РАЗВИТИЯ ПРИ РАКЕ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Ибрагимова И.И., Фаттахова А.Н Казанский Государственный Университет им. В.И. Ульянова-Ленина.

Рак предстательный железы (РПЖ) является одной из главной причин смертности среди мужчин от злокачественных опухолей. В США РПЖ является самой распространенной злокачественной опухолью у мужчин и второй по счету (после рака легкого) причиной смертности среди мужчин старше 55 лет от онкологических заболеваний. По величине прироста в России РПЖ занимает 2-е место после меланомы кожи и значительно превосходит злокачественные заболевания легких и желудка.

Исследования последнего десятилетия показали, что одной из важнейших причин перерождения нормальной клетки в неопластическую является нарушение функций генов-супрессоров опухолевого развития. Было установлено, что наряду с генетическими нарушениями (мутации, делеции и т.д.), подавление экспрессии данных генов часто ассоциировано с гипреметилированием промоторной области. Метилирование ДНК – процесс присоединения метильной группы к цитозину в составе CpG динуклеотида, вызывающий нарушение транскрипции, вследствие ингибирования связывания специфических транскрипционных факторов.

В данной работе представлены результаты анализа метилирования промоторных областей генов-супрессоров опухолевого развития. Было изучено 27 генов, показавших при микроаррей-анализе, как минимум, 3-х кратное повышение экспрессии в трех из четырех обработанных деметилирующими агентами клеточных линиях рака предстательной железы LNCaP, DU-145, PC-3, MDA2b. С помощью методов бисульфитной ПЦР и секвенирования был проанализирован статус метилированности СpG островков, входящих в состав промотора изучаемых генов в клеточных линиях рака предстательной железы LNCaP, MDA2b, DU145, PC-3 и в клетках нормальной ткани простаты. Результаты

34

секвенирования показали гиперметилирование CpG островков в девяти генах. При дальнейшем исследовании с использованием метода метилспецифической ПЦР в реальном времени было установлено гиперметилирование промоторной области генов KRT7, PDLIM4, SLC15A3, GADD45b, TACSTD2, IGFBP3 в опухолевых образцах предстательной железы.

Таким образом, полученные данные позволяют рассматривать гены KRT7, PDLIM4, SLC15A3, GADD45b, TACSTD2, IGFBP3 как потенциальные биологические маркеры ранней диагностики рака предстательной железы.

СВОБОДНЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ ОБНАРУЖЕНЫ ВО ФРАКЦИИ ДНК-СВЯЗАННЫХ ЛИПИДОВ ПРОКАРИОТИбрагимова М.Я.1,2, Курбанов Р.А.1,2, Никифоров А.С.1,2, Лоренц В.3,Жданов Р.И.2,31Казанский государственный университет, Казань, 420008 Россия, 2Университет Едитепе, Стамбул, 34755 Турция, 3Институт химии пищи и окружающей среды, Университет им. М. Лютера, Халле, 06120 ГерманияExistence of free fatty acids tightly bound to prokaryotic genomic DNAIbragimova M.Y. 1,2, Kourbanov R.A. 1,2, Nikiforov. A.S. 1,2, Lorenz W.3,Zhdanov R.I.2,3

1Kazan State University, Tatarstan, Russian Federation;2Yeditepe University, Istanbul, 34755 Turkey, 3Institute of Food and Environmental Chemistry, Martin-Luther-Unversity, Halle (S.) 06120 Germany;

Ранее изучался жирнокислотный профиль ДНК-связанных липидов P. aurantiaca [1, 2], вопрос о присутствии свободных жирных кислот во фракции ДНК-связанных липидов оставался открытым. Это связано с тем, что в этих работах для получения метиловых эфиров жирных кислот была использована методика метилирования карбоксильных групп жирных кислот в составе фосфолипидов, диглицеридов и других гидрофобных производных. В данной работе был использован метод электроспрей ионизации с масс-спектрометрией и с предварительной ВЭЖ хроматографией смеси липидов ESI-LC-MS/MS. Этим методом мы подтвердили данные жирнокислотного профиля липидов, полученные ранее методом газовой хроматографии с использованием масс-спектрометрии (GS-MS) [1], о содержании во фракции ДНК-связанных липидов свободных 16:0 и 18:1 (фракция спирторастворимых липидов) и 14:0, 16:1 и 18:2 (фракция прочносвязанных липидов) кислот. Таким образом, доказано существование в хроматине

35

прочносвязанных с ДНК жирных кислот даже при жестких методах выделения ДНК детергентом на примере грамотрицательной бактерии P. aurantiaca.

1. Zhdanov R.I., Shmyrina A.S., Istratova L.N., Zarubina T.V., Mulyukin A.L., El-Registan G.I., Haupt N., Kraus A. and Lorenz W., 2006. Lipids tightly bound to DNA exist even under extreme isolation differing from cellular lipids. FEMS Microbiol. Lett. 265: 151-158.2. Жданов Р.И., Шмырина А.С., Мулюкин А.Л., Эль-Регистан Г.И., Зарубина Т.В., Краус А., Гаупт Н., Лоренц В., 2006. В прокариотах присутствует фракция липидов, прочносвязанная с геномной ДНК. Докл. Акад. Наук. 410: 828-831.

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЖИРНО-КИСЛОТНОГО ПРОФИЛЯ ЛИПИДОВ ГРАМ-ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ БАКТЕРИИ PSEUDOMONAS AURANTIACA И РЕКОМБИНАНТНЫХ ШТАММОВ E. COLI HD30 И AD93Ибрагимова М.Я.1,2, Курбанов Р.А. 1,2, , Никифоров А.С. 1,2, Анисимова Е.В.3,Салафутдинов И.И.1,2, Шахин Ф.1, Жданов Р.И.1

1Университет Едитепе, Турция, 2Казанский государственный университет, Россия, 3Институт биохимии и физиологии микроорганизмов РАН, Пущино

TEMPERATURE DEPENDENCE OF LIPID BAME PROFILE OFP. aurantiaca AND RECOMBINANT GRAM NEGATIVE BACTERIAKourbanov R.A. 1,2, Ibragimova M.Ya. 1,2, Nikiforov A.S. 1,2, Anisimova E.V.3, Salafutdinov I.I.1,2, Sahin F.1, Zhdanov R.I.1

1Yeditepe University, Turkey,2Kazan State University, Russia,3Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms, Puschino 142290

Целью настоящей работы явилось определение влияния температуры на жирнокислотный состав общих липидов грамотрицательной бактерии Pseudomonas aurantiaca (штамм B-1558) и рекомбинантных штаммов E. сoli при выключении генов, ответственных за синтез фосфолипипдов [1,2]. В работе были использованы рекомбинантные штаммы E. coli: HD30 и AD93. Штамм HD30 (pgsA30::kan) с инактивированным геном pgsA, ответственным за синтез фосфатидилглицерина, содержит плазмиду pHD 102 c функциональным геном pgsA, репликация которой чувствительна к температуре [1]. Выращивание этих штаммов при различных температурах (30ºС и 42ºС) позволяет регулировать содержание в них анионных фосфолипидов.

36

Штамм AD93 (pss93::kan recA srl::Tn10 nadB+) не способен синтезировать фосфатидилэтаноламин в результате мутации в гене pssA, ответственном за синтез его предшественника. В этом же штамме, содержащем плазмиду pDD72 с клонированным геном pssA, синтез фосфатидилэтаноламина восстанавливается, и его фосфолипидный состав соответствует таковому дикого типа [2]. Для роста штамма AD93 необходимо присутствие в среде двухвалентных катионов (Са2+, Мg2+,Sr2+) в высоких концентрациях (30-50мМ). Для повышенного синтеза PhoA указанные штаммы трансформировали плазмидами pHI-1 или pHI-7 c геном phoA под контролем собственного РРHO промотора, которые сконструированы на основе одного и того же вектора pBR322 и несут фрагменты PstI (6,3 т.п.н.) и HpaI-XhoI (2,8 т.п.н.), соответственно. Для ВАМЕ профиля общих липидов этих грам-отрицательных бактерий характерно присутствие значительного количества (до 8%) гидрокси кислот, как насыщенных, так и ненасыщенных: 10:0 3ОН, 12:0 2ОН, 12:1 3ОН, 12:0 3ОН, 15:1iso 2ОН (в смеси). При 37оС содержание 16:0 и 15:0iso 2ОН/16:1w7c резко возрастает и они остаются единственными в профиле. В случае рекомбинантных штаммов ВАМЕ профиль и особенно содержание гидрокси жирных кислот меняются в зависимости от включения генов синтеза тех или иных фосфолипидов. В работе представлен анализ соответствующих изменений. Авторы благодарны проф. W. Dowhan за предоставление рекомбинантных штаммов E. coli. 1. Анисимова Е.В., Бадякина А.О., Васильева Н.В., Несмеянова М.А. 2005. Изменения в содержании анионных фосфолипидов мембран влияют на секрецию белка и биогенез оболочки Escherichia coli. Микробиология. – т. 74, № 2. – с. 179-184.2. Головастов В.В., Красовская Л.А., Анисимова Е.В., Щукин В.Н., Бадякина А.О., Несмеянова М.А. 2005. Нарушение сбалансированного фосфолипидного состава мембран Escherichia coli. влияет на активность промотора PPHO. Мол. биология. – т. 39, № 2. – с. 294-302.

ЗАВИСИМОСТЬ ЖИРНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА ОБЩИХ ЛИПИДОВ BACILLUS SUBTILIS ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ФАЗЫ РОСТАИбрагимова М.Я.1,2, Курбанов Р.А.1,2 , Салафутдинов И.И.1,2 , Шахин Ф.2, Жданов Р.И.2,3

1Казанский государственный университет, Казань 420008 Россия2Университет Едитепе, Стамбул, 34755 Турция, 3Отделение биологических и медицинских наук, Академия наук РТ, Казань

37

DEPENDENCE OF FAME PROFILE OF BACILLUS SUBTILIS TOTAL LIPIDS FROM AGE AND TEMPERATUREIbragimova M.Y.1,2 , Kourbanov R.A.1,2 , Salafutdinov I.I.1,2 , Sahin F.2, Zhdanov R.I.2,3

1Kazan State University, 420008 Tatarstan, Russian Federation2Yeditepe University, Istanbul, 34755 Turkey3Biological and Medical Division, Academy of Sciences, Republic of Tatarstan, Kazan 420111 Russian Federation

Цель работы - поиск жирнокислотных биoмаркеров общих и ДНК-связанных липидов влияния факторов окружающей среды - температуры и старения - на грамположительную бактерию Bacillus subtilis (OSU-142 штамм). Для определения жирнокислотного состава общих липидов использовали протокол Sherlock microbial identification system, версию 4.5. Данный метод основан на газохроматографическом анализе экстрагированных метиловых эфиров жирных кислот (FAME) и сравнении их состава со стандартной смесью жирных кислот. Микроорганизмы инкубировали на среде Tryptic soy agar в течение 24 и 36 часов при различных температурных режимах 240С, 280С, 370С и 240С, 280С, 370С, 390С, соответственно. Для общих липидов показано, что при выращивании в течение 24 часов с повышением температуры достоверно уменьшается содержание 15:0anteiso и увеличивается содержание двух жирных кислот – 17:0iso и 17:0anteiso (которая играет важную роль в адаптации OSU-142 к температуре). Наилучшим биомаркером оказалась величина отношения 15:0anteiso/17:0anteiso. Таким образом, в работе выявлены биомаркеры изменения состава жирных кислот общих липидов OSU-142 в зависимости от температуры и фазы роста.

Получение рекомбинантных цитолитических ферментов бактериофага Pseudomonas aeruginosa в качестве потенциальных противобактериальных препаратовИванова М.А., Чертков О.В., Шнейдер М.М., Мирошников К.А. Институт биоорганической химии им. Ю.А. Овчинникова и М.М. Шемякина РАН Москва.Production of recombinant cytolytic enzymes of bacteriophage Pseudomonas aeruginosa as potential antibacterial agentsIvanova M.A., Chertkov O.V., Shneider M.M., Miroshnikov K.A. Shemyakin and Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry RAN Moscow.

38

В связи с резистентностью бактерий к синтетическим антибиотикам все более актуальным становится поиск альтернативных путей борьбы с бактериальными инфекциями. Одной из перспективных стратегий считается применение высокоспецифичных цитолитических ферментов бактериофагов в качестве антибактериальных препаратов. На данный момент лекарственные препараты такого рода только разрабатываются.

Бактериофаг SN P. aeruginosa, выделенный ранее в нашей лаборатории, принадлежит к роду РВ1-подобных вирулентных Myoviridae бактериофагов, использующихся в экспериментальных фаговых коктейлях, применяемых для лечения псевдомонадных инфекций. Геном фага размером 66391 нп включает в себя 91 рамку считывания, в том числе и два пептидогликан-лизирующих фермента: пг58 размером 221 ао и пг66 - 858 ао.

Пг66 является структурным белком и входит в состав зрелой вирусной частицы. При помощи биоинформатических методов в пг66 был выявлен каталитический домен трансгликозилазы, а также, по гомологии с другими бактериофагами, расположенный за ним домен “иглы”, ответственный за проникновение фермента к клеточной стенке.

При экспрессии как полноразмерных рекомбинантных ферментов, так и их делеционных мутантов в гетерологической системе E.coli происходило обрзование нерастворимых телец включения. Для получения белков в растворимой биологически активной форме была применена белково-инженерная стратегия совместной экспрессии в единой рамке считывания (fusion) целевого белка и фактора фолдинга – пептидил-пролил изомеразы SlyD. Были разработаны методы выделения и очистки, получены очищенные белковые препараты, а также проведено измерение пептидогликан-литической активности рекомбинантных белков и установлены основные кинетические параметры, субстратная специфичность и влияние ко-факторов на противобактериальную активность ферментов.

Влияние антител к ДНК класса IgG на культивирование нейтрофилов in vitroИванова В.В., Невзорова Т.А.Казанский Государственный Университет имени В.И. Ульянова-ЛенинаAntibodies to DNA affect on culturing neutrophils in vitroIvanova V.V., Nevzorova T.А.Kazan State University

39

Системная красная волчанка (СКВ) – хроническое, аутоиммунное заболевание соединительной ткани неизвестной этиологии, характеризующееся повышенным титром антител (АТ) к ДНК класса IgG в крови, способных проникать в клетки и ядра, вызывая их разнообразные морфологические и функциональные изменения. Но до настоящего времени истинная роль антител к ДНК класса IgG в патогенезе СКВ до конца не выяснена.

Поскольку нейтрофилы являются неотъемлемым компонентом иммунной системы, то их функциональные изменения также могут вносить вклад в развитие патологического процесса. Цель работы: исследование влияния антител к нДНК класса IgG на жизнеспособность и метаболизм нейтрофилов человека in vitro.

Известно, что патологические АТ к ДНК класса IgG могут отличаться по физико- и иммунохимическим свойствам. В результате работы из сывороток крови здоровых доноров и больных СКВ на стадии обострения выделено по шесть субфракций антител класса IgG к нДНК, различающихся по заряду и сродству к аффинному сорбенту – нДНК-целлюлозе.

Для исследования взаимодействия полученных высокоочищенных АТ класса IgG и сывороточных антител на нейтрофилы (гранулоциты выделяли на двойном градиенте плотности фиколл-верографина 1.095 и 1.077 г/мл) проводили их инкубацию в течение 24 часов 37ºС, 0.5% СО2. После инкубации оценивали: выживаемость клеток; потребление глюкозы из среды клетками; выделение перекиси водорода и фагоцитарную активность нейтрофилов; изменение молекулярной массы нуклеиновых кислот.

АТ сыворотки крови больного СКВ в активной стадии приводят к гибели нейтрофилов, что сопровождается усилением потребления глюкозы из среды и нормальным выделением перекиси водорода. Вероятно, действие этих антител отлично от действия ДНКазы и нормальных АТ на нейтрофилы донора.

Очищенные АТ к ДНК в зависимости от заряда и сродства к ДНК оказывают заметное влияние на жизнеспособность и метаболизм нейтрофилов здорового донора in vitro. АТ к ДНК больных СКВ приводят к гибели нейтрофилов, увеличивают потребление глюкозы из среды, изменяют выделение перекиси в зависимости от субфракции и, в целом, не влияют на фагоцитарную активность нейтрофилов здорового донора. ДНК, выделенная из культивированных гранулоцитов остается высокомолекулярной и видимых изменений электрофоретическим методом не обнаружено.

В докладе обсуждается возможная биологическая роль различных субфракций АТ к ДНК в организме человека.

40

РАСЧЕТ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ БИОЛОГИ-ЧЕСКИХ МАКРОМОЛЕКУЛ НА ГРАФИЧЕСКОМ ПРОЦЕССОРЕ G8Изотова Е. Д., Тарасов Д. С., Акберова Н. И.Казанский Государственный Университет MOLECULAR DYNAMICS OF BIOMOLECULES ON GRAPHICAL PROCESSING UNITSIzotova E. D., Tarasov D.S., Akberova N. I.Kazan State University

Биологические приложения методов молекулярной динамики (МД) приобретают все большую популярность, т.к. позволяют предсказать трехмерную организацию белков и нуклеиновых кислот, принципы их сворачивания в нативную конформацию. В результате можно лучше понять причины неправильной укладки структуры, которые приведут к таким болезням как болезнь Паркинсона, Крейтцфельдта — Якоба, диабет типа II [1]. Методы МД используются для изучения механизма взаимодействия активного центра фермента с субстратами. Несмотря на потенциальные возможности данного метода, его широкое применение ограничивается вследствие больших вычислительных затрат, из-за чего получить результаты в приемлемые сроки используя обычные персональные компьютеры невозможно, а суперкомпьютеры доступны далеко не всем.

В данной работе представлена программа МД, написанная для графического процессора G8x NVIDIA CUDA [2], что позволяет в 50 раз увеличить скорость расчета. Реализованное силовое поле AMBER, специально параметризовано для белков и нуклеиновых кислот. Оценка качества вычислений проводилась в сравнении с программой HyperChem 7.1.[3]. Для верификации в качестве объектов были выбраны небольшие фрагменты (связь, валентный угол, правильный и неправильный двугранный угол, два удаленных друг от друга атома). Все рассмотренные траектории динамики компонентов совпадают с траекториями, полученными при расчете на HyperChem 7.1.

Разработанная компьютерная программа доступна на сайте: www . gpamm . mntecg . ru . Литература1. Lin Jiang, Eric A. Althoff, De Novo Computational Design of Retro-

Aldol Enzymes// Science 319-2008-V.319-P.1387-1391.2. NVIDIA. CUDA Programming Guide Version 1.0, 2006.3. HyperCube, Inc., HyperChem Computational Chemistry, Publication

HC70-00-04-00 -2002.

41

Ассоциация полиморфизмов генов LPL и CETP с риском развития атеросклерозаИсмагилова Р.К., Кравцова О.А.Казанский государственный университет имени В.И. Ульянова-Ленина, Казань (Россия)

СЕТР and LPL genes polymorphism associations with atherosclerosis developingIsmagilova R.K., Kravzova O.A.Kazan State University, Kazan (Russia)

Атеросклероз (АТ) заболевание мультифакторной природы. На сегодняшний день известно, что ключевым моментом патогенеза атеросклероза является накопление липидов в сосудистой стенке, поэтому гены аполипопротеинов, структурно и функционально организующих липопротеиновые частицы, и гены рецепторов и ферментов липидного обмена рассматриваются как одни из кандидатных генов АТ.

В связи с вышесказанным, целью данной работы является исследование ассоциации полиморфных вариантов гена СЕТР и гена LPL с риском развития атеросклероза.

Материалом для генотипирования служили образцы ДНК, полученные из цельной крови методом фенол-хлороформной экстракции. Анализ генетических полиморфизмов исследуемых генов осуществляли методом ПЦР с дальнейшим проведением ПДРФ - анализа.

Согласно результатам исследования, полиморфные варианты 20200А→G кодирующей части и -629С→A промоторного участка гена СЕТР вовлечены в развитие мультифакторной патологии АТ, при этом наличие генотипов I/I и C/A связано с риском развития атеросклероза (OR>1).

Сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов по полиморфному варианту -971G→A показал отсутствие ассоциации с риском развития АТ.

Показано что гетерозиготный генотип по полиморфизму 20200А→G гена СЕТР является предрасполагающим фактором, который влияет на содержание уровня холестерина и триглицеридов.Сравнение групп здоровых и больных показало, что у гомозигот по наличию сайта рестрикции LPL H+/H+ повышен относительный риск атеросклероза. По показателям холестерина и триглицеридов статистически преобладает гетерозиготный генотип, который является протективным фактором, и Н+/Н+ не оказывает влияния на уровень холестерина и триглицеридов при АТ.

42

АНАЛИЗ СЕЛЕКТИВНОСТИ ГИБРИДИЗАЦИИ ОЛИГО-НУКЛЕОТИДНЫХ ЗОНДОВ ПРИ ВЫЯВЛЕНИИ ТОЧЕЧНЫХ МУТАЦИЙ В ДНККабилов М.Р., Пышный Д.В.Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

ANALYSIS OF OLIGONUCLEOTIDE HYBRIDIZATION SELECTIVITY AT REVEALING POINT MUTATION IN DNAKabilov M., Pyshnyi D.Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine SB RAS

Метод молекулярной гибридизации олигонуклеотидных зондов с нуклеиновыми кислотами широко используется в молекулярной биологии. Подход позволяет не только выявлять специфическую последовательность, но и дискриминировать незначительные изменения в её структуре, например, точечные замены. Обеспечение высокоселективного взаимодействия олигонуклеотида с анализируемой нуклеиновой кислотой является важной задачей для физико-химической биологии и в частности для ДНК-диагностики.

В работе была рассмотрена модель аллель-специфичной гибридизации олигонуклеотидного зонда с двумя ДНК-матрицами, одна из которых полностью ему комплементарна, а вторая образует комплекс, содержащий одиночный мисматч. Для описания селективности была введена функция, представляющая собой отношение степеней ассоциации совершенного и несовершенного комплекса. Рассмотрено влияние на функцию селективности таких параметров как длина и концентрация зонда, тип выявляемого мисматча и температура гибридизации. Показано, что температура, соответствующая максимуму селективности несколько больше температуры плавления комплементарного комплекса. Неожиданным оказался результат, свидетельствующий о более высокой максимальной селективности протяженных зондов по сравнению с короткими. Была введена функция предельной селективности, зависящая исключительно от термодинамических параметров комплексообразования ddHo и ddSo и показывающая предельный уровень селективности гибридизации, который достижим при конкретной температуре. Использование данного параметра позволяет сравнивать общую селективность различных типов модифицированных зондов. Полученные результаты могут быть использованы как для

43

выбора оптимальной структуры олигонуклеотида, обладающего максимальной селективностью в данных условиях гибридизации, так и для анализа общей селективности новых типов зондов.

Работа была поддержана интеграционными грантами СО РАН (55, 73), грантом РФФИ (06-04-49263) и НШ (3689.2008.4).

Впервые из нефтешлама на территории Республики Татарстан выделена Trichoderma brevicompactum Кабрера Фуентес Э.А., Мухаметшина Р.Т., Алимова Ф.К.Казанский Государственный Университет им. В.И.Ульянова-Ленина, Казань (Россия).

Род Trichoderma имеет важное хозяйственное значение, но высокая изменчивость популяций видов рода Trichoderma может являться одной из причин более низкой эффективности биологического контроля по сравнению с лабораторными испытаниями. Для промышленного использования Trichoderma важна стабильность признаков, характерная только для моноспоровых изолятов. Природные штаммы представляют собой, как правило, комплекс клонов с различными физиологическими и другими признаками. В связи с вышесказанным, целью настоящей работы явилось определение филогенетического положения микромицета Trichoderma AR1, выделенного из нефтешлама на территории Республики Татарстан, на основе анализа фрагмента гена tef1. Исходя из цели работы были поставлены следующие задачи: получить моноспоровый клон из исходного изолята Trichoderma AR1 и описать его морфологические признаки; выделить геномную ДНК из полученного моноспорового клона и изолята Trichoderma AR1 и осуществить ПЦР амплификацию фрагмента гена tef1; определить первичную нуклеотидную последовательность продукта ПЦР амплификации фрагмента гена tef1; провести филогенетический анализ полученной нуклеотидной последовательности. Нами был исследован изолята рода Trichoderma: Trichoderma AR1 и при исследовании был получен его моноспоровый клон Trichoderma AR1к. Его идентичность по морфологическим параметрам с исходным изолятом доказывает, что Trichoderma AR1 также является моноспоровой культурой. При сравнении моноспоровых изолятов Trichoderma AR1 с Trichoderma AR1к было обнаружено, что они не отличаются между собой по типу антагонистической

44

активности (Е – паразитизм фитопатогена Fusarium oxysporum), культурально – морфологическим типам колоний (IV тип), вегетативной совместимости (индифферентная реакция) и кинетическим параметрам (0.122 – 0.135). ПЦР анализ фрагментов гена tef1 у Trichoderma AR1 и Trichoderma AR1k выявил их генетическую идентичность. Секвенс фрагментов гена tef1 у Trichoderma AR1 и Trichoderma AR1k выявил 100% гомологию их нуклеотидных последовательностей и позволил идентифицировать эти изоляты как Trichoderma brevicompactum.

Впервые из нефтешлама на территории Республики Татарстан выделена Trichoderma brevicompactum (AR1 и AR1к). Филогенетический анализ последовательностей фрагмента гена tef1 выявил близкое родство с таксоном Hypocrea lutea (Tode: Fr. Petch) и Hypocrea spp. секции Hypocreanum.

ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА БИОТЕХ-НОЛОГИЧЕСКОГО КАРТОФЕЛЯ В ПОКОЛЕНИЯХКалимуллина А.В., Канарская З.А., Сидоров Ю.Д., Вассерман Л.А., Канарский А.ВКазанский государственный технологический университетTHE STUDY OF CHEMICAL COMPOSITION OF BIOTECHNOLOGICAL POTATO IN GENERATIONSKalimullina A.V., Kanarskaja Z.A., Sidorov J.D., Vasserman L.A., Kanarskiy A.V.,The Kazan state technological university

Объект исследования - гм картофель сорт Луговской 1210 амк, свидетельство о гос. регистрации № 77.99.26.11.У.6088.7.06 от 07.07.2006 г. (материал любезно предоставлен лабораторией генетической инженерии Центра «Биоинженерия» РАН) Стандартными методами, принятыми в практике контроля технологического процесса получения крахмала и определения качества продукта, определяли химические свойства крахмала и мезги гм и контрольного картофеля. В образцах определяли содержание общего азота и азота принадлежащего белкам. По содержанию общего азота рассчитывался общий (сырой) белок, по содержанию азота белкового рассчитывали содержание истинного белка. В мезге определяли крахмалистость и содержание крахмала, зольность общую и зольность после обработки соляной кислотой, а также содержание сырой клетчатки. Результаты представлены в таблице:

45

Картофель гм контрольныйВыход крахмала, % 4,9 9,9Содержание амилозы, % 22,5 21,0Содержаниеобщего белка, %

в крахмале 0,20 0в мезге 5,12 5,28

Содержаниеистинного белка, %

в крахмале 0,2 0в мезге 4,75 4,71

Содержание клетчатки в мезге, % 21,0 13,2Крахмалистость мезги, % 31,5 16,3Содержание крахмала в мезге, % 13,7 2,6Зольность мезги, %

общая 2,1 2,2Нерастворимые в HCL

0,06 0,06

Исследование показало, что по химическому составу клубни, изученного биотехнологического картофеля, существенно не отличались от контрольных образцов. Содержание углеводов не выходило за пределы внутривидовых колебаний для картофеля. Полученные данные согласуются с проведенными ранее исследованиями безопасности данного сорта картофеля [1].

1.Генетически-модифицированные источники пищи: оценка безопасности и контроль/ Под. Ред. В.А. Тутельяна. М.: изд=во РАМН, 2007. 444 с.

МЕТОД ВЫЯВЛЕНИЯ мРНК NY-ESO-1 С ИСПОЛЬ-ЗОВАНИЕМ ОБРАТНОЙ – ТРАНСКРИПЦИИ ПОЛИ-МЕРАЗНОЙ ЦЕПНОЙ РЕАКЦИИ Калугин А. В., Будай П. А., Новиков Д. В.НИИ Молекулярной биологии и региональной экологии ННГУ им. Н. И. ЛобачевскогоMETHOD FOR DETECTION OF mRNA NY-ESO-1 BY REVERSE TRANSCRIPTION – POLIMERASE CHAIN REACTIONKalugin A. V., Вudai P. A., Novikov D. V.Institute of molecular biology and regional ecology of Nizhny Novgorod State University

При неопластической трансформации возможна повторная активация гeнов кодирующих раково-тестикулярные антигены, которые в норме активны только в эмбриональных клетках.

46

Выявление экспрессии генов, характерных для опухолевой клетки, позволяет идентифицировать её среди миллионов неизмененных клеток. Одним из представителей раково-тестикулярных антигенов является NY-ESO-1. Целью настоящей работы явилась разработка метода выявления мРНК NY-ESO-1 с использованием обратной транскрипции – полимеразной цепной реакции (ОТ-ПЦР).

Для подбора праймеров специфичных к мРНК NY-ESO-1, проводили сравнительный анализ нуклеотидной последовательности мРНК NY-ESO-1 с другими представителя семейства белков LAGE. Было выбрано две пары праймеров для проведения гнездового варианта ПЦР. Подобранные праймеры были испытаны в ОТ-ПЦР для определения мРНК NY-ESO-1. В работе использовали образцы периферической крови и клеток опухолевого очага от больных раком толстого кишечника, проходивших курс лечения в клинике Областного онкологического центра им. Н. А. Семашко г. Нижнего Новгорода. Результаты ОТ-ПЦР анализировали методом электрофореза нуклеиновых кислот в агарозном геле.

По результатам исследования было установлено, что частота обнаружения мРНК NY-ESO-1 антигена при раке толстого кишечника в образцах опухолевого очага составила 83% , а в образцах периферической крови, взятых до резекции опухоли – 58 %. Следует отметить, что в трех образцах периферической крови здоровых волонтеров, используемой в качестве отрицательного контроля, мРНК NY-ESO-1 не обнаружена. При сравнении частоты обнаружения мРНК NY-ESO-1 в образцах опухолевого очага различного гистологического типа показано, что при умереннодифференцированной аденокарциноме толстого кишечника мРНК NY-ESO-1 обнаруживается чаще, чем при низкодифференцированной и высокодифференцированной аденокарциноме. Таким образом, показано, что разработанный метод применим для выявления мРНК NY-ESO-1 в клинических образцах.

ДЕЙСТВИЕ ДЕЛЬТА-ЭНДОТОКСИНА BACILLUS THURINGIENSIS НА КУЛЬТУРЫ РАКОВЫХ КЛЕТОККаменек Д.В., Каменек Л.К.Ульяновский государственный университет, РоссияEFFECT OF BACILLUS THURINGIENSIS DELTA-ENDOTOXINS ON CANCER CELLS CULTURESKamenek D.V., Kamenek L.KUlyanovsk State University, Ecological department, Russia

47

Природа цитопатического действия дельта-эндотоксина Bacillus thuringiensis недостаточно исследована, не установлен также полный круг чувствительных клеток.

Для изучения цитопатического действия дельта-эндотоксинa B. thuringiensis subsp. sotto нами были использованы перевиваемые линии клеток меланомы мышей – В 16, лимфоидной лейкемии кроликов – L 1210, рака шейки матки Bсе изученные культуры обладают выраженной в разной степени чувствительностью к дельта-эндотоксину Bacillus thuringiensis subsp. sotto: высокой у HeLa, значительно ниже у В16 и L1210. Величина вызываемого эффекта прямо пропорционально зависит от концентрации токсина и времени контакта клеток с ним.

Показано нарушение активного транспорта ионов K+, Na+, Ca2+ и Mg2+ через цитоплазматическую мембрану клеток кишечного эпителия через 15 мин. Изменению концентрации ионов предшествует активирование Mg2+-зависимой K+, Na+ - АТФазной транспортной системы, начиная с 1 мин после добавления токсина, что характерно для действия разобщителей процессов окислительного фосфорилирования и дыхания. Токсин вызывал угнетение синтеза АТФ на фоне интенсификации дыхания, что также характерно для эффекта разобщения процессов окислительного фосфорилирования и дыхания в клетках. На этом фоне в первые 10 мин инкубации с токсином происходит интенсификация процесса гликолиза по аэробному механизму с образованием 3-фосфоглицерата. С помощью световой микроскопии выявлены изменения в структуре клеток (нарастающая во времени вакуолизация и последующее разрушение клеток). Подобные изменения связаны с деэнергизацией клеток и вызванным этим нарушением транспорта ионов.

Выявлено связанное со снижением дыхания стимулирование образования лактата и активирование лактатдегидрогеназы в цитоплазме клеток. Активность фермента в клетках падала спустя 5 мин, а во внеклеточной жидкости повышалась в результате нарастающей деструкции клеточных мембран. Изменение активности фермента во внеклеточной жидкости может служить тестом для определения чувствительности клеток к токсину.

48

ДЕЛЬТА-ЭНДОТОКСИН BACILLUS THURINGIENSIS: МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ И ПРЕПАРАТЫ НА ЕГО ОСНОВЕКаменек Л.К.Ульяновский государственный университет, РоссияBACILLUS THURINGIENSIS DELTA-ENDOTOXIN: MECHANISM OF ACTION AND ITS PESTICIDESKamenek L.K. Ulyanovsk State University, Ecological department, Russia

Современные бактериальные средства имеют значительно более низкую биологическую эффективность по сравнению с химическими. Кроме того, они содержат значительное количество балластных веществ и споры, которые в настоящее время рассматриваются как фактор загрязнения окружающей среды.

Известно, что основным действующим началом бактерии, в целом ответственным за комплекс патологическим проявлений является белковый кристаллический эндотоксин. Эндотоксин способен взаимодействовать с чувствительными к нему рецепторами эпителиальных клеток кишечника и формировать поры, способные пропускать растворенные молекулы и имеющие сродство в 20-30 раз большее к самим токсинам, чем к растворенным электролитам.

Проникая в клетку, токсины, оказывают разобщающее действие на процессы окислительного фосфорилирования и дыхания в митохондриях, обусловленное его протонофорными свойствами. В пользу механизма разобщения свидетельствует усиление дыхания в течение первых 10 минут воздействия дельта-эндотоксина на фоне резкого снижения синтеза АТР, а также значительное активирование (до 20 раз) ион - транспортирующей Mg2+-зависимой АТФ-азы. Вакуолизация клеток, приводящая к их деструкции, вызвана нарушением транспорта ионов.

Изученные закономерности позволили разработать серию препаратов на основе активированного эндотоксина B. thuringiensis, эффективность которых против чешуекрылых, прямокрылых, пилильщиков и жуков сопоставима с таковой для химических инсектицидов. Получены данные, подтверждающие их безвредность в отношении теплокровных животных и полезной энтомофауны- опылителей и энтомофагов отряда перепончатокрылых (Hymenoptera). Отсутствие жизнеспособных спор, обсеменяющих среду и быстрая деградация под воздействием климатических факторов, обеспечивает

49

максимальную безопасность препаратов в плане отделенных экологических последствий. Благодаря этому препараты пригодны к широкому использованию, включая рекреационные зоны (заповедники, заказники, курорты).

ИНАКТИВАЦИЯ ФАКТОРА ТРАНСКРИПЦИИ TNRA В КЛЕТКАХ BACILLUS SUBTILIS ПУТЕМ ПРОТЕОЛИЗАКаюмов А.Р., Шарипова М.Р., Форшхаммер К.Казанский государственный университет, Казань, Россия;Университет им. Карла-Эберхарда, г. Тюбинген, Германия;airat_kayumov@rambler.ru

THE INACTIVATION OF TRANSCRIPTION FACTOR TNRA IN BACILLUS SUBTILIS BY PROTEOLYSIS Kayumov A.R., Sharipova M.R., Forchhammer K.Kazan State University, Kazan, RussiaKarl-Eberhard University Tuebingen, Germany

Для эффективной ассимиляции источников азота бактерии выработали различные системы регуляции, которые отвечают на изменение доступности азотсодержащих соединений и контролируют экспрессию определенных групп генов. Одним из ключевых белков-регуляторов азотного метаболизма в клетках бацилл является фактор транскрипции TnrA. Он активен в условиях лимитации азотом, и в активном состоянии находится в комплексе с мембраносвязанным белком NrgB. Белки NrgB и NrgA в клетках B.subtilis формируют аппарат транспорта аммония в клетки.

Показана регуляция активности фактора транскрипции TnrA путем его внутриклеточного протеолиза. При удалении доступного источника азота фактор TnrA исчезает из клеток в течении 15 минут. В то же время этого не наблюдается в клетках дефектных по генам nrgA и nrgB, что свидетельствует об участии этих белков в передаче сигнала о наличии азота, доступного клетке. Эксперименты in vitro показали, что протеолитическая активность, гидролизующая белок TnrA, локализована в цитоплазме. По-видимому, данная протеаза относится к вегетативным белкам клетки: TnrA подвержен протеолизу экстрактом, полученным из клеток до и после их переноса в среду без источника азота. Обнаруженная протеаза высоко специфична по отношению к регуляторным белкам: внутриклеточные ферменты, участвующие в синтезе аминокислот (ГС и NAG-киназа), не подвержены протеолизу клеточным экстрактом в условиях in vitro, в отличие от

50

регуляторного белка NrgB и фактора TnrA. Показано, что ингибитор сериновых протеаз PMSF (5мМ) полностью подавляет активность, ингибитор трипсиноподобных сериновых протеаз бензамидин (5мМ) – на 60-80%. ЭДТА (10mM) не оказывает влияния на протеолитическую активность. Очевидно, обнаруженная протеаза относится к классу сериновых протеаз. Был установлен рН-оптимум по гидролизу очищенного белка TnrA. Максимум активности наблюдается при рН 7.0, при значениях рН 8.0 и выше остаточная активность составляет 5-10%.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта программы «Михаил Ломоносов» DAAD и Минобрнауки РФ №А/05/58617.

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПАТОГЕННЫХ МИКРОМИЦЕТОВ ЛИСТЬЕВ КАРТОФЕЛЯ И ВЛИЯНИЕ НА НИХ ИММУНИЗАТОРОВ РАСТЕНИЙКолесар В.А., Сафин Р.И.Казанский Государственный Аграрный Университет

Для изучения характера взаимодействия между различными фитопатогенными микромицетами филлоплана были выбраны Phytophthora infestans (Mont) dBy и Alternaria solani Sor., вызывающие соответственно фитофтороз и альтернариоз картофеля. В качестве объектов исследований выступали 8 сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции раннеспелой группы: Белоярский ранний (ст.), Пушкинец, Удача, Утенок, Рубин, Розара, Каратоп, Самарский.

Для оценки характера взаимоотношений двух микозов по ярусам листьев картофеля был проведен корреляционно-регрессионный анализ.

Несмотря на четкую приуроченность развития данных заболеваний к определенным ярусам растений, проведенный корреляционно-регрессионный анализ не выявил достоверной отрицательной зависимости между развитием данных болезней на различных ярусах растений.

Таким образом, ярусная приуроченность микозов хоть и может являться одним из механизмов адаптации патогенов к взаимному существованию, но она не может быть основным механизмом такого процесса.

Картофельный лист относится к сложным и состоит из конечной доли и 4-5 пар боковых долей и 3-5 пар промежуточных долей на черешке. В связи с этим, следующим

51

уровнем изучения характера отношений между возбудителями фитофтороза и альтернариоза стали листовые доли.

В большинстве случаев на всех ярусах листьев совместное развитие на листовых долях фитофтороза и альтернариоза практически полностью исключалось, лишь у сорта Удача были выявлены случаи совместного развития болезней, но частота таких случаев не превышала 3,8%.

Оценка воздействия химических пестицидов и иммунностимуляторов на характер отношений между возбудителями фитофтороза и альтернариоза проводилась на среднераннем сорте Чародей.

При рассмотрении вариабельности соотношения между развитием фитофтороза и альтернариоза по годам в контрольных вариантах опыта коэффициент вариации был незначительным (6,3-14%), тогда как в схемах с иммунизаторами вариабельность отношения существенно вырастала. За небольшим исключением (ЖУСС-2 на втором фоне и Агрохит на третьем), в среднем за 3 года соотношение складывалось в пользу фитофтороза.На основании анализа экспериментальных данных становится понятным, что характер отношений между Ph. infestans и A. solani определяется иерархическим уровнем организации растительной системы картофельного агроценоза.

СОЗДАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ БЕЛКОВ АПОПТОЗАКолосов П.М., Цыбина Т.А., Шамшурин Д.В., Ясный И.Е., Зосимов В.В.Центр перспективных медицинских технологий, г. Москва

Одной из ключевых задач, стоящих перед современной биотехнологией, является разработка и внедрение новых стратегий препаративной наработки белков, в особенности мембранных белков-рецепторов, для целей структурной геномики. В свою очередь, исследования, посвященные разрешению трехмерных структур белков, оказываются востребованными в медицине для получения новых классов лекарственных веществ. Нами создается лаборатория для расшифровки структур терапевтически перспективных белков-мишеней. Изучение литературных данных показало, что в настоящий момент более 70% белковых лекарственных мишеней представлено мембранными белками. Однако в банке данных белковых

52

структур (PDB) содержится менее 1% структур мембранных белков. Наличие информации о пространственной структуре белка создает предпосылки для рациональной разработки лекарств. Поэтому важной задачей является расшифровка новых белковых структур. В качестве объектов исследования мы выбрали ряд белков апоптоза из семейства Bcl, так как регуляция этого процесса с помощью лекарственных средств имеет огромное терапевтическое значение. Для отработки предложенных нами методов мы использовали ткани крысы Rattus norvegicus. Из тотальной мРНК печени крысы методом обратной транскрипции с использованием праймера oligo-dT получили кДНК целевых белков. Далее провели амплификацию генов bnip-3, fas и bax с помощью специфических праймеров на начало и конец генов. Полученные ПЦР-продукты лигировали в векторе pGEM-T и трансформировали в клетки E.coli TOP10/10. После выделения плазмид их отсеквенировали по обеим цепям для подтверждения правильности структуры и для демонстрации отсутствия нежелательных мутаций.В качестве системы рекомбинантной экспрессии наших целевых белков мы выбрали бесклеточную систему трансляции. Изучение литературных источников показало, что только в такой системе удается добиться быстрого подбора условий для высокого выхода рекомбинантных мембранных белков в солюбилизированной форме.

Изучение распространения вируса иммунодефицита КРС в стадах Российской Федерации и мясопродуктах импортируемых из стран Европы и Южной Америки методом ПЦР1В.В. Колотвин, 1В.Г. Бурба, 2А.Д. Альтштейн, 1А.Ф. Валихов1Московский Государственный Университет Прикладной Биотехнологии, Москва, 2Институт Биологии Гена РАН, Москва

Evaluate of prevalence bovine immunodeficiency virus in Russian cattle and in the meat products imported from Europe and Latin America country via PCR1V.V. Kolotvin, 1V.G. Burba, 2Alstein A.D., 1Valikhov A.F.1Moscow State University of Applied Biotechnology, Moscow, Russia, 2Institute of Gene Biology, RAS, Moscow

Вирус бычьего иммунодефицита (БИВ) относится к семейству Ретровирусов, роду Лентивирусы. Данный вирус

53

обладает генетическим и биологическим сродством к вирусу иммунодефицита человека – 1, являющегося причиной заболевания – СПИД. Впервые БИВ был выделен Ван дер Маатеном в 1976 году от коровы, страдающей истощением и персистентным лимфоцитозом. Предыдущие исследования показали всемирное распространение вируса бычьего иммунодефицита, инфицированность которым составляет от 1 до 35% от общего поголовья. Целью нашего исследований была разработка тест – системы ПЦР для обнаружения БИВ и изучение распространения этого вируса на территории РФ и в мясопродуктах импортируемых из стран Европы и Латинской Америки. Для культивации инфекционного вируса была получена оригинальная культура клеток легкого эмбриона быка (ЛЭБ) и проведена трансфекция культуры клеток плазмидой, содержащей полный геном вируса БИВ. В трансфецированных клетках возник цитопатогенный эффект, а в культуральной жидкости появился инфекционный вирус. На основе международных баз данных EMBL, GenBank и DDBJ были синтезированы олигонуклеотидные праймеры, комплементарные консервативным участкам генов gag и pol. Оценка чувствительности и специфичности разработанной тест – системы ПЦР была произведена с использованием плазмиды содержащей полный геном ВБИ, ДНК выделенных из клеток ЛЭБ инфицированных и неинфицированных вирусом. Образцы ДНК, выделенные из цельной крови КРС трех хозяйств Московского региона и шести хозяйств Ставропольского региона были исследованы разработанной тест – системой ПЦР и коммерческим набором компании “Лаборатория Изоген”для выявления провируса бычьего лейкоза (ВБЛ). 119 образцов из 370 (32.1%) дали положительный результат на присутствие провируса ВБИ и 209 образцов из 370 (56,4%) дали положительный результат на присутствие провируса ВБЛ. При помощи разработанной тест – системы ПЦР были исследованы образцы ДНК, выделенные из мясопродуктов импортируемых из стран Европы и Южной Америки.. Исследования ВБИ – инфекции в России и других странах будет продолжены. Работа выполнена при поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (РФФИ) # 05-04-08170 ОФИа.

54

МИКРОСФЕРЫ И МИКРОКРИСТАЛЛЫ, СОДЕРЖАЩИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ НАНОЧАСТИЦЫКоннова С.А, Хакимова Р.Х, Замалеева А.И., Фахруллин Р.Ф.Казанский государственный университет

MICROSPHERES AND MICROCRYSTALS DOPED WITH METAL NANOPARTICLESKonnova S.A, Khakimova R.K., Zamaleeva A.I., Fakhrullin R.F.Kazan State University

Микросферы и микрокристаллы карбоната кальция активно используются в различных приложениях, особенно при конструировании новых материалов. В данной работе мы описываем синтез сферических и кубических микрочастиц карбоната кальция, содержащих в своем составе золотые и серебряные наночастицы.

Наночастицы получали методом восстановления металлов цитратом натрия, размер наночастиц определяли с помощью атомно-силовой микроскопии (средний диаметр для золотых наночастиц – 20 нм, для серебряных – 40 нм). Затем наночастицы добавляли в равных объемах к водным растворам CaCl2(0.33M) и Na2CO3(0.33M), инкубировали определенное время, затем фильтровали и высушивали. Полученный порошок микрочастиц ресуспендировали и изучали при помощи оптического микроскопа. Некоторые результаты представлены на рис 1.

Рис. 1. Микросферы (слева) и микрокристаллы (справа) карбоната кальция, содержащие золотые наночастицы.

55

Таким образом, нами были получены и охарактеризованы неорганические микрочастицы, содержащие в своем составе металлические наночастицы. Цвет микрочастиц зависит от типа использованных наночастиц. Мы предполагаем, что данные микрочастицы могут быть использованы в качестве биосорбентов и для спектроскопического изучения биомакромолекул и клеток.

Ассоциация точечных мутаций в генах мтДНК с риском развития сердечно-сосудистых заболеванийКонюхова Е.В., Кравцова О.А.Казанский государственный университет имени В.И. Ульянова-Ленина, Казань (Россия). The point mutations on genes of mtDNA association with risk of cardio-vascular diseases developingKonjuhova E.V., Kravzova O.A.Kazan State University, Kazan (Russia)

Сердечно-сосудистые заболевания в настоящее время приняли характер эпидемии, охватившей все высокоразвитые страны. В развитии мультифакторных патологий, к которым относятся практически все сердечно-сосудистые заболевания, участвуют не только гены ядерного генома, регулирующие метаболизм липидов и углеводов, но и гены митохондриальной ДНК (мтДНК), которые являются основными регуляторами процессов синтеза АТФ и программируемой гибели клеток. Таким образом, они могут принимать непосредственное участие в поддержании липидного и углеводного гомеостазов клетки.

Целью исследования явилось изучение роли мтДНК в развитии атеросклероза и артериальной гипертонии в популяции татар Республики Татарстан.

Материалом для генотипирования служили образцы ДНК, полученные из цельной крови методом фенол-хлороформной экстракции. Анализ генетических полиморфизмов исследуемых генов осуществляли методом ПЦР с дальнейшим проведением ПДРФ - анализа.

В результате данного исследования было показано, что гаплогруппы H, U, I, J и D мтДНК, характеризующиеся однонуклеотидными заменами в генах, кодирующих субъединицы дыхательной цепи, с высокой частотой встречаются у лиц, страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Можно предположить, что точечные мутации, наблюдаемые в этих генах, могут приводить к

56

уменьшению активности данной системы, и, соответственно, к увеличению показателей липидного и углеводного обмена и тем самым, увеличивать риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

РАЗРАБОТКА БИОПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ БАКТЕРИЙ RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS ДЛЯ БИОРЕМЕДИАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ Костина Е.Г., Атыкян Н.А., Ревин В.В. Мордовский государственный университет им. Н.П. ОгареваDEVELOPMENT OF THE BIOPREPARATION ON THE BASIS OF BACTERIA RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS FOR BIOREMEDIATION OF OIL-CONTAMINATED SOILSKostina E.G., Atykjan N.A., Revin V.V.Ogarev Mordova State University

Загрязнение природной среды нефтью и нефтепродуктами – острейшая экологическая проблема на сегодняшний день. При попадании этих поллютантов в почву происходят глубокие и часто необратимые изменения физических, морфологических, микробиологических свойств, а иногда и существенная перестройка почвенного профиля, что в свою очередь ведет к потере плодородия и выведению загрязненных площадей из хозяйственного землепользования.

Одним из возможных путей очистки почв от нефтепродуктов является интродукция нефтеокисляющих микроорганизмов. Поэтому целью нашей работы было изучение возможности использования культуральной жидкости бактерий Rhodococcus erythropolis в качестве биопрепарата для биоремедиации почвы, подвергшейся нефтяному загрязнению, в частности дизельным топливом (ДТ).

Для этого в лабораторных условиях был апробирован прием биоремедиации почвы путем обработки культуральной жидкостью R. erythropolis Ас-858 Т. Инокулят R. erythropolis выращивали в течение 6 суток на оптимизированной в предыдущих исследованиях среде Таусона. Содержание экзогликолипида, одного из наиболее активных биоэмульгаторов, в культуральной жидкости составило 0,9 г/л. Исходное загрязнение почвы дизельным топливом составляло 40г ДТ/1 кг почвы.

57

Изучение влияния внесения культуральной жидкости бактерий Rhodococcus в почву, загрязненную дизельным топливом, показало, что наибольшая убыль углеводородов наблюдается в варианте обработки почвы культуральной жидкостью, из расчета 106 жизнеспособных клеток R. erythropolis на 30 г почвы. В данном варианте уже к 7 суткам наблюдается снижение содержания ДТ на 13 %. В ходе проведения эксперимента было показано, что на 35 сутки обработки убыль углеводородов составляет уже 35 %.

Таким образом, в результате проведенной работы показана возможность применения культуральной жидкости бактерий R. erythropolis Ас-858 Т в качестве биопрепарата для деградации нефтепродуктов загрязненной почвы

НАНОРАЗМЕРНЫЕ БИОРЕГУЛЯТОРЫ ТКАНЕЙ ГЛАЗА ПОЗВОНОЧНЫХ: БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ И ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ1Краснов М.С., 2Скрипникова В.С., 2Молявка А., 1Ямскова В.П., 2Ямсков И.А.1Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН2Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАНNANOBIOREGULATORS OF VERTEBRATE EYE TISSUES: BIOLOGICAL ROLE AND MEDICAL APPLICATION1Krasnov M.S., 2Skripnikova V.S., 2Molyavka A., 1Yamskova V.P., 2Yamskov I.A.1N.K. Kol’tsov Institute of Developmental Biology, RAS, 26 Vavilova str., Moscow 119334, Russia2A.N. Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds, RAS, 28 Vavilova str., Moscow 119991, Russia

Из различных тканей глаза нами были выделены биорегуляторы, которые в водных растворах присутствуют в виде наноразмерных ассоциатов (50-200нм). Было показано на различных моделях органотипического культивирования тканей глаза действие данных биорегуляторов в микродозах (10-8-10-14

мг/мл) на такие процессы как клеточная пролиферация, миграция, дифференцировка, адгезия, поддержание жизнеспособности клеток. Исследование биорегуляторов показало, что они представляют собой сложный комплекс,

58

состоящий из следующих компонентов: низкомолекулярных регуляторных белков, углеводов, липидов, белков-модуляторов. Причем для различных тканей было выявлено разное действие белков-модуляторов. Для таких тканей, как нейральная сетчатка, пигментный эпителий, стекловидное тело, радужка, цилиарное тело, было показано увеличение эффекта биологического действия в тканях при взаимодействии низкомолекулярных белков с белками-модуляторами. Для биорегуляторов, выделенных из тканей хрусталика, склеры, роговицы – такого взаимодействия для проявления специфической активности не требовалось. Молекулярная масса некоторых низкомолекулярных регуляторных белков была определена масс-спектрометрическим методом и составила порядка 4,5 кДа. Исследуемые биорегуляторы из различных тканей глаза обладали сходными физико-химическими свойствами, но проявляли тканеспецифическое биологическое действие при органотипическом культивировании тканей глаза, которое выражалось в поддержании определенной структуры ткани и ее репарации при патологии. На основе биорегуляторов, выделенных из различных тканей глаза разработаны офтальмологические препараты, которые можно использовать для лечения распространенных глазных патологий, таких как миопия, различного рода дистрофии сетчатки, катаракта, хориоретинальные, витреоретинальные заболевания и др.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИНСУЛЯТОРОВ ИЗ РЕТРО-РАНСПОЗОНА МДГ4 ЗАВИСИТ ОТ ОРИЕНТАЦИИКривега М.Н., Георгиев П.Г. Институт биологии гена Российской Академии Наук, Москва, РоссияTHE SU(HW) INSULATORS’ PAIRING DEPENDS ON ORIENTATIONKrivega M., Georgiev P.Department of the Control of Genetic Processes, Institute of Gene Biology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

ВведениеИнсулятор Su(Hw) из последовательности ретротранспозона

МДГ4 – это последовательность нуклеотидов, состоящая из 12 сайтов связывания для белка Su(Hw). Поскольку белок Su(Hw) связывается с ними с разной силой, было сделано

59

предположение, что с этой последовательностью может связываться более одного белка. Если это действительно так, то эта последовательность должна быть полярной; если же с ней может связываться только один белок, то она будет неполярной. Известно, что последовательности инсулятора Su(Hw) способны взаимодействовать друг с другом на большом расстоянии. Представленные ниже эксперименты позволяют выявить наличие или отсутствие полярности взаимодействия.

МетодыБыли сделаны две генетические конструкции, содержащие

энхансер гена white, кодирующую последовательность гена yellow в 5 т.п.н., окруженную двумя инсуляторами Su(Hw) в разных ориентациях, и ген mini-white с промотором. Последовательность энхансера гена white расположена внутри предполагаемой петли, образуемой последовательностями инсулятора Su(Hw). Затем были получены трансгенные линии Drosophila melanogaster, несущие данные генетические конструкции. Если последовательность инсулятора полярна, то в данных конструкциях будут образовываться петли с разной конфигурацией, что отразится на фенотипе мух.

РезультатыПри анализе фенотипа мух, несущих данные генетические

конструкции, была обнаружена отчетливая взаимосвязь между взаимоориентацией инсуляторов и активацией гена white энхансером.

Выводы1. Последовательность инсулятора Su(Hw) является полярной.2. С последовательностью инсулятора Su(Hw) может

связываться как минумум 2 различных белка или белковых комплекса.

3. Полученные данные говорят в пользу теории о действии инсуляторов, посредством образования петли.

ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ БЕЛКА ZESTE В ОБЕСПЕЧЕНИИ ДИСТАНЦИОННОЙ ИНАКТИВАЦИИ ГЕНА WHITE PC-ЗАВИСИМЫМ РЕПРЕССОРНЫМ КОМПЛЕКСОМКривега М.Н. , Кривега И.В. , Георгиев П.Г.Институт биологии гена Российской Академии Наук, Москва, РоссияZESTE PROTEIN AND DISTANT INACTIVATION OF WHITE GENE BY PC-DEPENDENT REPRESSION COMPLEX

60

Krivega M. Krivega I., Georgiev P.Institute of Gene Biology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Известно, что суб-фрагмент размером 660 п.н. из PRE (Polycomb Responsible Element) регуляторной области гена ultrabitorax обладает способностью репрессировать транскрипцию. Белки группы Polycomb формируют на сайленсере белковый комплекс, который может неизвестным пока образом репрессировать транскрипцию с промотора гена white, находящегося далеко от сайленсера. В области промотора гена white были идентифицированы два сайта связывания для белка Zeste. В 660 п.н. сайленсере нами было обнаружено три сайта для белка Zeste.

Для выяснения роли белка Zeste в поддержании дистанционного взаимодействия между сайленсером и промотором гена white была создана конструкция, в которой сайленсер и ген white были разделены геном yellow длиной 5 т.п.н. Рядом с сайленсером были вставлены 10 сайтов связывания для дрожжевого активатора транскрипции GAL4, который может эффективно стимулировать транскрипцию у дрозофилы.

В двух трансгенных линиях экспрессия гена white была полностью подавлена, но восстанавливалась до базового уровня при удалении сайленсера, что говорит о его активности. В этих линиях при введении активатора транскрипции GAL4 при наличии сайленсера, уровень транскрипции возрастал до максимума, а введение ноль-мутации по гену zeste никак не влияло на уровень транскрипции гена white.

В 4 других трансгенных линиях сайленсер не имел видимого влияния на экспрессию гена white. Введение активатора транскрипции GAL4 при наличии сайленсера вызывало активацию транскрипции, но она исчезала при введении ноль-мутации по гену zeste.

Таким образом, полученные результаты предполагают, что активный сайленсер может взаимодействовать с удаленными промоторами независимо от белка Zeste. В тех случаях, когда сайленсер не активен, белок Zeste, который имеет сайты связывания в области промотора гена white и сайленсера, становится ключевым в поддержании взаимодействия между неактивным сайленсером и промотором.

61

ВЛИЯЕТ ЛИ КУРЕНИЕ НА ОБРАЗОВАНИЕ МИКРОВЕЗИКУЛ В КРОВИ?Кузьминых И.А., Анисимова Н.П., Колясова И.Р., Мустафин И.Г., Зубаиров Д.М.Казанский государственный медицинский университетDOES SMOKING EFFECT THE FORMATION OF BLOOD MICROVESICLES?Kuzminykh I.A., Anisimova N.P., Kolyasova I.R., Mustafin I.G., Zubairov D.M.Kazan state medical university

Цель исследования: определить общее количество микровезикул в периферической крови и содержание на них экто-5′-нуклеотидазы до и в динамике после курения у здоровых добровольцев.

Материалы и методы: в исследовании участвовали 52 здоровых добровольца в возрасте от 17 до 24 лет. Для работы были сформированы 2 группы: стаж курения более одного года был у 31 обследованного, не курили - 21. Исследовали пробы венозной крови, взятой до курения, через 30 и 60 минут после выкуривания одной сигареты. В те же сроки измеряли артериальное давление и подсчитывали частоту пульса. Подсчет микровезикул в плазме крови осуществляли методом проточной цитометрии. Активность экто-5′-нуклеотидазы определяли кинетическим методом в сыворотке. Статистическую значимость различий между средними величинами оценивали по t критерию Стьюдента.

Результаты: исходный уровень микровезикул в плазме крови некурящих доноров составил 269517±73429 частиц в мкл (ч/мкл), курящих – 267934±74678 ч/мкл. Через 30 мин после курения количество микровезикул составило 268300±73719 и 254436±90397 соответственно, а через 60 минут 251295±70820 и 260886±75644 (р>0,05). Активность экто-5’-нуклеотидазы в сыворотке крови некурящих доноров исходно составила 16,9±6,7 mM/min·l, у курящих - 14,6±7,8; через 30 минут - 16,5±6,8 и 16,6±6,2; через 60 минут 15,3±5,4 и 15,2±5,8 соответственно (р>0,05).

Исследование артериального давления и частоты сердечных сокращений до курения и в динамике после выкуривания одной сигареты не выявило достоверных

62

изменений этих параметров у некурящих. В группе курящих отмечалась выраженная тенденция к учащению сердечных сокращений и снижению диастолического давления через 30 мин после курения. Таким образом, исследование уровня микровезикуляции не выявило достоверных отклонений исследованных параметров ни в группе некурящих, ни в группе курящих. Однако в группе курящих 39% обследованных (в группе некурящих 19%) имеют тенденцию к повышению уровня микровезикул, что с учетом потенциальных прокоагулянтных свойств микровезикул можно рассматривать как риск развития гиперкоагуляционных реакций.

ЗАВИСИМОСТЬ АНТИГЕННЫХ СВОЙСТВ TRICHODERMA ASPERELLUM SAMUELS ОТ ПРИСУТСТВИЯ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ (Zn2+, Cu2+, Fe2+)Куликов С.Н.*,**, Лисовская С.А.*, Хиад Х.Г.**, Тюрин Ю.А.*, Тазетдинова Д.И.**, Тухбатова Р.И.**, Глушко Н.И.*, Алимова Ф.К.*** ФГУН Казанский НИИ эпидемиологии и микробиологии, Роспотребнадзора, Казань, Россия** ГОУ ВПО Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина, Казань, РоссияTHE INFLUENCE OF METAL IONS (Zn2+, Cu2+, Fe2+) ON ANTIGENIC PROPERTIES OF TRICHODERMA ASPERELLUM SAMUELSKulikov S.N.*,**, Lisovskaya S.A.*, Hiad H.G.**, Turin Iu.A.*, Tazetdinova D.I.**, Tuhbatova R.I.**, Glushko N.I.*, Alimova F.K.*** Kazan Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Kazan, Russia** Kazan State University, Kazan, Russia

Вероятной причиной аллергических реакций считаются антигенные компоненты, находящиеся на поверхности спор и в составе клеточной стенки грибов. Большинство этих компонентов имеет гликопротеидную природу, белковая часть которых ответственны за развитие гуморального иммунного ответа в макроорганизме, а углеводная составляющая обуславливает клеточный иммунный ответ и развитие гиперчувствительности замедленного типа.

Известно, что штаммы одного вида плесневых грибов обладают значительным сходством по антигенному составу, однако иногда отмечаются различия в иммунологическом

63

спектре, которые могут быть связаны с особенностями биохимического состава среды, обуславливающие изменение синтеза отдельных клеточных компонентов

В связи с вышеизложенным, интерес представляло получение антигенов из клеточных стенок гриба рода Trichoderma, оценка влияния на состав антигенов присутствие в среде для выращивания высоких концентраций металлов, и исследование перекрёстных реакций с другими грибами.

Нами были получены антигены производственного штамма T. asperellum, а также гомологичная гипериммунная кроличья антисыворотка, позволяющая выявлять и изучать антигенный состав грибов рода Trichoderma.

Показано, что присутствие повышенных концентраций солей цинка, меди и железа в питательной среде оказывало влияние на морфологию клеток и спор, накопление биомассы, спорообразование, биохимический и антигенный состав экстрактрагируемых препаратов микромицета, что подтверждалось образованием различных композиций экстрагируемых антигенов, выявляемых в реакции преципитации с антисывороткой.

Отсутствие перекрёстных реакций экстрагируемых антигенов T. asperellum с аллергенами других грибов и наличие таковой с природным штаммом T. harzianum свидетельствовало о том, что антигены (аллергены) грибов рода Trichoderma являются родоспецифичными.

НАНОРАЗМЕРНЫЕ БИОРЕГУЛЯТОРЫ, ВЫДЕЛЕННЫЕ ИЗ ЛИМОНА, ЧЕСНОКА И ЛУКА Куликова О.Г., *Ямскова В.П., Маргасюк Д.В., Березин Б.Б., Битко С.А., Ямсков И.А.Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва, *Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН. МоскваNANOBIOREGULATORS OBTAINED FROM LEMON, GARLIC AND ONION Koulikova O.G., *Yamskova V.P., Margasyuk D.V., Berezin B.B., Bitko S.A., Yamskov I.A. A.N. Nesmeyanov Institute of Organoelement Coumpounds RAS, Moscow, *Koltzov Institute of Developmental Biology RAS, Moscow

Ранее было установлено, что в различных тканях животных присутствуют неизученные биорегуляторы, в состав которых входят низкомолекулярные белки (не более 10 кДа). Они в сверхмалых дозах (СМД), соответствующих 10-8 - 10-15 мг

64

белка/мл, влияют на ход и направленность важнейших биологических процессов. На основе ряда биорегуляторов данной группы разработаны фармакологические препараты нового поколения.

Целью исследования было изучение биорегуляторов, выделенных из плодов лимона, луковиц чеснока и лука. Для их выделения применен экспериментальный подход, разработанный ранее для биорегуляторов животного происхождения и включающий получение растительных экстрактов, высаливание сернокислым аммонием, очистку методами хроматографии. Идентификацию растительных биорегуляторов осуществляли с помощью оригинального метода биотестирования, в основе которого лежит определение мембранотропной активности биорегуляторов. В плодах лимона, луковицах чеснока и лука репчатого были обнаружены активные в СМД белки, проявляющие мембранотропную активность, которая характеризуется наличием полимодальной дозовой зависимости. С помощью метода динамического лазерного светорассеяния в водных растворах биорегуляторов выделенных из лимона, лука и чеснока, обнаружены наночастицы размером 54,0 ± 2,7 нм, 101,7 ± 5,09 нм и 99,2 ± 4,96 нм соответственно. Следует отметить, что наноразмерные частицы были обнаружены во всех фракциях растительных биорегуляторов на всех стадиях очистки, кроме обращенно-фазовой ВЭЖХ (градиент вода-ацетонитрил). Фракция регуляторного белка (РБ), полученная после обращенно-фазовой ВЭЖХ, сохраняет мембранотропную активность, но утрачивает способность проявлять ее в СМД. В этой фракции РБ не было обнаружено наночастиц.

Таким образом, в данном исследовании экспериментально показана значимость наноразмерного состояния биорегуляторов для проявления активности в СМД.

СОЗДАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ С ГЕНОМ AINTEGUMENTA И ПРОМОТОРАМИ КАУЛИМО-ВИРУСОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТРАНСГЕННЫХ РАСТЕНИЙ С ИЗМЕНЕННЫМИ РАЗМЕРАМИ ОРГАНОВКулуев Б.Р., Чемерис А.В.Институт биохимии и генетики УНЦ РАНCREATION OF CONSTRUCTIONS WITH GENE AINTEGUMENTA AND PROMOTERS OF CAULIMOVIRUSES FOR RECEPTION TRANSGENIC PLANTS WITH THE CHANGED SIZES ORGANSKuluev B.R., Chemeris A.V.Institute of biochemistry and genetics of Ufa scientific center RAS

65

Одним из ключевых фитогормонов, регулирующих рост и развитие органов растения является ауксин, который индуцирует экспрессию гена ARGOS, белковый продукт которого в свою очередь обуславливает экспрессию гена AINTEGUMENTA. Белковый продукт гена AINTEGUMENTA является одним из ключевых транскрипционных факторов растительного организма и его часто называют одним из основных генов, отвечающих за величину всех органов растения, а не только цветков, как считали ранее. Трансгенные растения с геном AINTEGUMENTA под контролем сильного конститутивного 35S промотора отличались более быстрым развитием и большими размерами органов по сравнению с контрольными нетрансгенными растениями, а растения экспрессирующие участок гена AINTEGUMENTA в антисенс-ориентации отличались медленным развитием и меньшими размерами органов. Ранее нами также был амплифицирован, клонирован и секвенирован ген AINTEGUMENTA из Arabidopsis thaliana. Далее он был переклонирован в бинарный вектор pCambia 1305.1 в антисенс-ориентации. Были получены трансгенные растения табака, некоторые из которых немного отставали в росте от контрольных не трансгенных. Далее в бинарный вектор pCambia 2301 был клонирован выделенный нами ранее промотор вируса мозаики георгина и сайт полиаденилирования вируса мозаики цветной капусты. В итоге была получена конструкция с четырьмя сайтами рестрикции, промотором и последовательностью polyA, позволяющая клонировать различные гены и получать трансгенные растения методом агробактериальной трансформации. В этот вектор был клонирован ген AINTEGUMENTA в сенс-ориентации. Планируется создание трансгенных растений табака с конститутивной экспрессией этого гена и как следствие должны быть получены растения с увеличенными органами. По данным GenBank стало известно, что секвенированы также последовательности мРНК гена AINTEGUMENTA рапса (accession no DQ211969) и мРНК AINTEGUMENTA подобного гена табака (accession no AY461432). Мы подобрали праймеры для амплификации этих генов, выделили тотальную ДНК рапса и табака и приступили к выделению искомых генов методом ПЦР. На данный момент удалось пока амплифицировать только ген AINTEGUMENTA рапса, его размер оказался на треть больше, чем размер его мРНК и составил примерно 2400 пн.

66

ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ ПРОФИЛЬ ДНК-СВЯЗАННЫХ ЛИПИДОВ BACILLUS SUBTILISКурбанов Р.А.1,2, Ибрагимова М.Я.1,2, Фахруллин Р.Ф.1,2, Шахин Ф.2, Салафутдинов И.И.1,2, Жданов Р.И.2

1 Казанский государственный университет, Казань, 420008 Россия, 2Университет Едитепе, Станбул, 34755 ТурцияFAME PROFILE OF BACILLUS SUBTILIS DNA-BOUND LIPIDSKourbanov R.1,2, Ibragimova M.1,2, Fahrullin R.1,2, Sahin F.2, Zhdanov R.2

1Kazan State University, Kazan, 420008 Russian Federation2Yeditepe University, Istanbul, 34755 Turkey

Целью работы явилось определение жирнокислотного профиля связанных с ДНК липидов прокариотических клеток, а именно, ДНК-связанных липидов OSU-142 штамма Bacillus subtilis [1-3]. ДНК-связанные липиды были выделены методом Бли-Дайера [1]. Жирнокислотный анализ выполнен методом газожидкостной хроматографии (HP6898A device, Hewlett Packard, Palo Alto, CA). Анализ FAME профиля сделан с использованием Sherlock Microbial Identification System version 4.0, MIDI, Inc., Newark, DE. Из ДНК-связанных липидов геномной ДНК штамма OSU-142 выделяли две фракции липидов: слабо- и прочносвязанные. ДНК-связанные липиды (слабосвязанные, в комплексе – ДНК+РНК+белки+липиды) содержат восемь жирных кислот: 10:0, 11:0 iso 3OH, 13:1 при 12-13, 13:0 2OH, 14:0, 15:w8c, 16:0, 18:0. После обработки ДНК-связанных липидов (прочносвязанные) ДНК-азой были выделены следующие пять жирных кислот – 10:0, 14:0, 15:1 w8c, 16:0, 18:0, а после обработки РНКазой – 10:0, 11:0iso 3OH, 14:0, 16:0, 18:0. Результаты анализа жирнокислотного профиля ДНК-связанных липидов показали, что четыре жирные кислоты – 10:0, 14:0, 16:0 и 18:0 входят в состав липидов взаимодействующих как с ДНК, так и РНК, 15:w8c – только с ДНК и 11:0iso 3OH – только с РНК.

1. Struchkov V.A., Strazhevskaya N.B., Zhdanov R.I. 2002. DNA-bound lipids of normal and tumor cells: retrospective and outlooks for functional genomics and lipid-DNA code. Bioelectrochem. 58 : 23-31.2. Zhdanov, R. and Bischoff, G. 2002. Lipidomics – lipids take part in gene expression and complexity of genetic control. Chemie Ingenieur Technik (Germany). 74: 71.3. Bischoff G., Hoffmann S., Zhdanov R.I. 2004. DNA-binding of drugs used in medicinal therapies. Frountiers in Med. Chem. (Bentham Press), A.B. Retz, C.P. Kordki, M.I. Choudhary, and Attaur-Rakhman, eds. 1: 649-681.

67

ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ ПРОФИЛЬ ДНК-СВЯЗАННЫХ ЛИПИДОВ P. AURANTIACA. НОВАЯ МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ БИОМАКРОМОЛЕКУЛКурбанов Р.А.1,2, Ибрагимова М.Я.1,2, Фахруллин Р.Ф.1,2, Салафутдинов И. 1,2, Шахин Ф.2, Жданов Р.И.2 1 Казанский государственный университет, Россия2Университет Едитепе, Станбул, 34755 ТурцияFAME PROFILE OF P. AURANTIACA DNA-BOUND LIPIDS. NEW METHODOLOGY FOR THE STUDY OF QUATERNARY BIOMACROMOLECULAR COMPLEXESKourbanov R.A.1, Ibragimova M.Ya.1, Fahrullin R.F. 1, Sahin F.2, Zhdanov R.I.2

1Kazan State University, Kazan, Russia,2Yeditepe University Turkey

Цель работы – анализ жирнокислотного профиля ДНК-связанных липидов штамма грам-отрицательной бактерии P.aurantiaca. В отличие от первых работ по изучению ДНК-связанных липидов грам-отрицательной бактерии P. aurantiaca [1,2] здесь использованы другие методы экстракции липидов геномной ДНК и новая методология исследования комплексов биомакромолекул. Геномная ДНК P.aurantiaca была выделена мягким фенольным или детергентным методом. Она представляет собой биомакромолекулярный комплекс, состоящий из четырех типов биомакромолекул: ДНК (80%), РНК (до 15%), белков (2-3%) и липидов (2-3%). Липидная фракция геномной ДНК экстрагировалась по методу Бли-Дайера после обработки геномной ДНК препаратами ДНКзы I, или РНКзы, или протеиназы с загрузкой продукта на колонке для очистки ДНК. На каждом этапе было определено содержание биоакромолекул. Жирнокислотный анализ был выполнен методом газожидкостной хроматографии (HP6898A device, Hewlett Packard, Palo Alto, CA). Анализ FAME профиля был сделан с использованием Sherlock Microbial Identification System version 4.0, MIDI, Inc., Newark, DE. Основным компонентом FAME профиля общих липидов этой бактерии является пальмитиновая кислота (16:0). Кислоты 10:0 3ОН и 12:0 3ОН являются другими компонентами общих липидов с содержанием 7 и 5 % соответственно. В отличие от общих липидов основным компонентом FAME профиля ДНК-связанных липидов является 12:0 кислота (28%). Значительно меньшим содержанием характеризуются кислоты 16:0 и 18:0 (по 15%), а также 10:0 и 11:0iso 3OH. Присутствуют также ненасыщенные кислоты 13:1,

68

15:1 и 18:3. В результате экстракции липидов после обработки геномной ДНК ДНКазой содержание 16:0 и 18:0 кислот резко возрастает (до 27%). Увеличивается также содержание С14 кислот и уменьшается – ненасыщенных кислот FAME профиль ДНК-связанных липидов клеток P.aurantiaca так же, как увеличение температуры и старение. Обработка РНКазой геномной ДНК производит такой же эффект, как и действие ДНКазой, а при действии протеиназы К в FAME профиле снова появляется линоленовая кислота. Этот факт дает возможность предположить, что она входит в состав соответствующего липопротеида, связаного с ДНК.1. Zhdanov R.I., Shmyrina A.S., Istratova L.N., Zarubina T.V., Mulyukin A.L., El-Registan G.I., Haupt N., Kraus A. and Lorenz W. 2006. Lipids tightly bound to DNA exist even under extreme isolation differing from cellular lipids. FEMS Microbiol. Lett. 265: 151-158.2. Жданов Р.И., Шмырина А.С., Зарубина Т.В., Краус А., Лоренц В., 2006. Жирнокислотные профили ДНК-связанных и общих липидов Pseudomonas aurantiaca резко отличаются. Докл. Акад. Наук. 410: 548-552.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МРНК FAS-АНТИГЕНA (CD95) В ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТКАХ БОЛЬНЫХ РАКОМ ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА Куролес А.В., Новиков Д.В. НИИ молекулярной биологии и региональной экологии ННГУ им. Н.И.ЛобачевскогоGENETIC CHARACTERISTIC OF MRNA FAS-ANTIGEN (CD95) IN CANCER CELLS OF PATIENTS WITH COLORECTAL CANCERKuroles A.V. ,Novikov D.V. Institute of molecular biology and regional ecology of Nizhny Novgorod State University

Программируемая гибель клеток (апоптоз) является фундаментальным процессом регулирования иммунных реакций. Актуальность проблемы определяется связью между нарушениями в регуляции апоптотических процессов с большинством заболеваний, в том числе и онкологических. Одним из рецепторов, участвующих в инициации апоптоза является трансмембранный гликопротеин Fas (CD95). Целью данной работы явилась генетическая характеристика мРНК Fas в клетках опухолевого очага больных раком толстого кишечника.

69

Для достижения поставленной цели был подобран оригинальный праймер, комплементарный месту соединения 5 и 6 экзонов, который позволял амплифицировать только мРНК, кодирующую мембранный Fas-антиген, методом ОТ-ПЦР. Установлено, что в клетках опухолевого очага обнаруживаются как классическая мембранная, так и альтернативная (FasExo8Del) формы мРНК Fas-антигена. В то же время, в лимфоцитах периферической крови выявлялась только классическая мембранная форма. Анализ первичной структуры мРНК Fas-антигена опухолевых клеток показал наличие 4 точечных мутаций, причем 3 из них являлись значимыми и приводили к аминокислотным заменам. Одна из них располагалась в 9 экзоне, кодирующем домен смерти. Возможно, обнаруженная замена препятствует передаче апоптотического сигнала внутрь клетки, что позволяет опухолевым клеткам избегать Fas–зависимого апоптоза.

Таким образом, в клетках опухолевого очага рака толстого кишечника обнаружено два пути ухода от Fas-зависимого апоптоза (альтернативный сплайсинг и мутагенез).

ЭКСПРЕССИЯ ГЕНА АНТИМИКРОБНОГО ПЕПТИДА МЕЛИТИНА ПРИВОДИТ К ИЗМЕНЕНИЮ БЕЛКОВОГО СОСТАВА КЛЕТОК ЛИНИИ HELAЛазарев В.Н., Кострюкова Е.С., Демина И.А., Серебрякова М.В., Шкарупета М.М., Полина Н.Ф., Рогова М.А. Говорун В.М.Научно-Исследовательский Институт Физико-Химической Медицины Федерального Агенства Здравоохранения и Социального развития РФEXPRESSING THE GENE OF CYTOTOXIC PEPTIDE MELITTIN ALTERS THE PROTEINS CONTENT OF HELA CELLSLazarev V.N., Kostrjukova E.S., Demina I.A., Serebryakova M.V., Shkarupeta M.M., Polyna N.F., Rogova M.A., Govorun V.M.Research Institute of Physico-Chemical Medicine, Federal Agency of Public Health and Social Development of the Russian Federation

В связи с увеличением количества штаммов патогенных микроорганизмов, устойчивых к различным антибиотикам, на сегодняшний день приоритетной задачей считается поиск новых подходов к лечению инфекционных заболеваний. В качестве альтернативы антибиотикам рассматриваются амфипатические пептиды, обладающие широким спектром антимикробного действия и практически не вызывающие резистентность у микроорганизмов. Антимикробные пептиды признаны

70

перспективными агентами для лечения инфекционных заболеваний, в том числе для генной терапии инфекций, вызываемых внутриклеточными патогенами. Ранее нами было показано ингибирование хламидийной и микоплазменной инфекции при экспрессии гена амфипатического пептида мелитина в культуре клеток HeLa. Для этого нами был получен рекомбинантный плазмидный вектор pBI/mel2/rtTA, позволяющий добиться регулируемой экспрессии гена цитотоксического пептида в эукариотической клетке. В настоящем исследовании проводилось сравнение белковых профилей клеток линии HeLa, экспрессирующих ген мелитина, и исходной культуры клеток с целью оценки влияния экспрессии мелитина на эукариотическую клетку и поиска механизма наблюдаемого противомикробного действия.В ходе работы культуру клеток HeLa трансфицировали плазмидным вектором pBI/mel2/rtTA, индукцию экспрессии гена мелитина осуществляли добавлением доксициклина. Далее было проведено двумерное разделение белков с дифференциальным окрашиванием контрольных и опытных образцов флуоресцентными красителями Су3-DIGE и Су5-DIGE с последующей их идентификацией при помощи MALDI-TOF масс-спектрометрического анализа. В результате были показаны изменения белкового состава клеток, экспрессирующих ген мелитина, в том числе среди белков систем энергетического обмена, теплового шока, окислительного стресса (пероксиредоксин 1) и регуляторов мембранного траффика (валозин-содержащий белок) и формирования цитоскелета (статмин 1).

ИЗУЧЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА АЦЕТИЛХОЛИН-ЭСТЕРАЗЫ В РАЗЛИЧНЫХ ТКАНЯХ RATTUS NORVEGICUS Ланник Н.И.1, Петров К.А.2, Ризванов А.А.1,3, Никольский Е.Е.2

1Казанский государственный университет, 2Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН, 3Казанский государственный медицинский университетEXPRESSION OF ACETYLCHOLINESTERASE MRNA IN VARIOUS TISSUES OF RATTUS NORVEGICUS

71

Lannik N.I. 1, Petrov K.A. 2, Rizvanov A.A. 1,3, Nikolsky E.E.2

1Kazan State University, 2Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics KazSC RAS, 3Kazan State Medical University, Kazan, Russia.

Ацетилхолинэстераза (AChE) - один из ключевых ферментов, обеспечивающих нормальное функционирование холинергических синапсов. Ингибиторы AChE применяются в медицинской практике при заболеваниях, для лечения которых требуется продление действия ацетилхолина в синаптической щели. Недостатком подобных препаратов является чрезвычайно малая «фармакологическая безопасность» действия», (ЛД50/ЭД50 не выше 5,0). Вследствие этого, с токсикологической точки зрения, они и «лечат» и «убивают» практически в одних и тех же дозах. В связи с этим, в последнее время актуальным является разработка новых соединений, характеризующихся высокой антиAChE активностью и фармакологической безопасностью. В этом плане перспективным представляется изучение нового класса ингибиторов AChE, алкиламмониевых производных 6-метилурацила. Ранее нами было проведено исследование влияния одного из наиболее активных ингибиторов AChE данного класса 1,3-бис[5(диэтил-о-нитробензиламмонио) пентил]-6-метилурацилдибромида на проведение возбуждения в синапсах локомоторных и дыхательных мышц. Установлено, что синапсы локомоторных мышц имеют более высокую чувствительность (в 100 раз) к ингибированию AChE данным соединением по сравнению с дыхательной мышцей. Однако причины данной селективности остаются невыясненными. Цель работы: анализ экспрессии гена AChE в органах с различающейся чувствительностью к алкиламмониевым производным 6-метилурацила. Методы исследования: выделена тотальная РНК из тканей сердца, диафрагмы, головного мозга и скелетной мышцы крысы, проведен синтез кДНК и ПЦР-РВ. Результаты и Выводы: уровень экспрессии гена AChE в диафрагме, головном мозге и скелетной мышце статистически не различается. Уровень экспрессии AChE в сердце в 8,6 раз

72

меньше чем в диафрагме (р=0,05). Полученные данные свидетельствуют о том, что общий уровень экспрессии AChE в различных тканях не может объяснить различную чувствительность этих тканей к действию соединения № 547.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА ПИГМЕНТНЫХ ЖЕЛЧНЫХ КАМНЕЙ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ГЕНА 16S РИБОСОМАЛЬНОЙ РНКЛарин А.К., Момыналиев К.Т.НИИ Физико-Химической Медицины Федерального Агентства Здравоохранения и Социального Развития РФ.STUDY OF MICROBIOTA IN PIGMENT GALLSTONES BY 16S RNA GENE ANALYSISLarin A.K., Momynaliev K.T.Research Institute for Physico-Chemical Medicine, Federal Agency of Public Health and Social Development of the Russian Federation.

Желчнокаменная болезнь – одно из самых распространённых желудочно-кишечных заболеваний. Бактерии, обитающие в желчных путях, играют значительную роль в патогенезе воспалительных заболеваний желчевыводящей системы печени, и формировании желчных камней. Известно, что бактерии, присутствующие в пигментных желчных камнях, чаще вызывают инфекционные заболевания, по сравнению с бактериями, обнаруживаемые в других разновидностях камней.В ходе работы было проведено исследование микробного сообщества в пигментных желчных камнях.

Для исследования было взято 7 образцов пигментных желчных камней, полученных после холецистектомии у детей. Из них 3 коричневых и 4 чёрных камня. Из камней выделяли бактериальную ДНК. Полученная ДНК служила матрицей в реакции амплификации с использованием универсальных праймеров, комплементарных 16S рибосомальной РНК. Ампликоны лигировали в плазмидный вектор pGEM-T и транформировали Echerichia coli штамма DH-5α. Клетки рассевали на чашки с LB-агаром. Клоны, несущие вектор со вставкой, отбирали и переносили в 384-луночные плашки с помощью роботизированной системы QPix-2. Участок вектора

73

со вставкой амплифицировали с использованием плазмидных праймеров и определяли нуклеотидную последовательность. По нуклеотидной последовательности, с помощью базы данных NCBI и программы BLAST, идентифицировали микроорганизмы. В чёрных камнях не было обнаружено следов бактериальной ДНК, что свидетельствует об отсутствии микроорганизмов в чёрных пигментных камнях. Для коричневых камней были получены библиотеки фрагментов гена 16S рибосомальной РНК, и в каждой из них случайным образом отобрано по 96 фрагментов, для определения нуклеотидных последовательностей. В одном образце показано наличие микроорганизмов родов Acidovorax (27%), Bradyrhizobium (21%), Corynebacterium (13%), Brevundimonas (9%) и др., а также некультивируемых протеобактерий (7%). В двух образцах преобладающим микроорганизмом оказалась Serratia marcescens, известная как один из возбудителей нозокомиальных инфекций.

ВЛИЯНИЕ МИКОПАРАЗИТИЧЕСКИХ МИКРО-ОРГАНИЗМОВ НА РОСТ ФИТОПАТОГЕННЫХ ГРИБОВЛукаткин А.А., Ибрагимова С.А., Ревин В.В.ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарева» Биологический факультетINFLUENCE OF MIKOPARAZITICHESKIKH MICRO-ORGANISMS ON GROWTH OF PHYTOPATHOGENIC MUSHROOMS.Lukatkin A.A., Ibragimova S.A., Revin V.V.Ogarev State University, Russia, Mordovia, Saransk

Техногенная нагрузка на почву, интенсивность которой имеет тенденцию к возрастанию, оказывает негативное влияние на функционирование агроэкосистем. Интенсификация сельскохозяйственного производства предполагает широкое применение пестицидов, что увеличивает опасность загрязнения продуктов растениеводства. Развитие биотехнологических способов защиты сельскохозяйственных растений от болезней связано с разработкой новых биопрепаратов, не только функционально эффективных, но и экологически безопасных

74

как для человека, так и для животных [1]. В связи с этим целью нашей работы явилось изучение влияния бактерий Pseudomonas spp. и оомицета Pythium oligandrum отселекционированных на кафедре биотехнологии мордовского государственного университета им.Н.П.Огарева на рост фитопатогенных грибов Botrytis cinerea и Fusarium spp.

Поверхностное культивирование осуществляли на агаризованной среде Чапека-Докса. Культивирование P. oligandrum проводили в течение 5-7 суток в чашках Петри при 300С, 1-2 суток Pseudomonas. Полученные результаты подтверждают сведения о антифунгальных свойств у исследуемых микроорганизмов. Степень подавления роста фитопатогенов зависит от условий культвирования и вида микроорганизма. Так в условиях совместного поверхностного культивирования P. оligandrum угнетает рост Fusarium spp., однако при этом не оказывает отрицательного воздействия на развитие B. cinerea,. Бактерии Pseudomonas spp. проявляют антагонистическое воздействие на исследуемые фитопатогенны, рост которых не наблюдается в течение длительного времени.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о принципиальной возможности использования исследуемых микроорганизмов для создания биопрепаратов против возбудителей болезней растений.

Изучение изоформного состава моклобемид зависимой моноаминооксидазы А в коре головного мозга условно здоровых людейМалофеева Е.В., Фаттахова А.Н.Казанский Государственный университет им. В.И. Ульянова - ЛенинаMao A isotypes in healthy human brain cortex microsomesMalofeeva E.V., Fattakhova A.N.Kazan State University

Изучение вопроса о связи между афферентными расстройствами и обменом нейроаминов является важной задачей молекулярной фармакологии. МАО А, являющаяся оксидоредуктазой, дезаминирующей моноамины, локализована в

75

разных тканях организма. Наибольший интерес представляет изучение изоформного состава МАО А нейроглии для получения полной информации о регуляции обмена моноаминов при патологиях ЦНС. Кроме того, многие антидепрессанты разработаны без учета тканевой специфичности у здоровых людей и с нейродегенеративными заболеваниями.

Целью работы является определение изоформного состава МАО А в микросомах головного мозга условно здоровых людей.

Работа включала: частичное разделение изоформ МАО А коры головного мозга с помощью гель - фильтрации на колонке с сефадексом G-200; выделение изоформ моклобемид зависимой МАО А с помощью ионообменной хроматографии на QAE ZETAPREP 15 DISK; сравнительный анализ кинетических характеристик выделенных изоформ; анализ молекулярной массы МАО А с помощью электрофореза в ПААГе в неденатурирующих условиях.

Таким образом, с помощью гель–фильтрации и ионообменной хроматографии было выделено 18 изоформ моклобемид завизимой МАО А. Анализ электрофореграмм фракций, содержащих активность МАО А, в ПААГе в неденатурирующих условиях показал, что фракции, полученные с помощью гель-фильтрации и ионообменной хроматографии, содержали белок с молекулярной массой 55-65 кДа. Все выделенные изоформы МАО А коры головного мозга условно здоровых различались по значению Кm для адреналина и каталитическому числу Vmax/Km. Сравнительный анализ кинетических характеристик выделенных изоформ МАО А показал, что значения Km для адреналина составили 0,44-2,9 мкМ, а значения каталитического числа 3-54.

Полученные данные в дальнейшем следует учитывать при сравнении изоморфного состава людей с афферентными расстройствами и здоровых людей, а также при назначении препаратов, мишенью которых является МАО А.

76

МИКРОКРИСТАЛЛЫ И МИКРОСФЕРЫ С МАГНИТНЫМИ СВОЙСТВАМИМамаков Т.В., Бикмуллин А.Г., Замалеева А.И., Фахруллин Р.Ф.Казанский государственный университетMAGNETIC MICROCRYSTALS AND MICROSPHERESMamakov T.V., Bikmullin A.G., Zamaleeva A.I., Fakhrullin R.F.Kazan State University

Применение материалов с магнитными свойствами в биохимии позволяет осуществлять эффективное разделение биомакромолекул. В связи с этим, разработка микрочастиц заданной формы, обладающих магнитными свойствами, представляет определенный практический интерес. В настоящее время наиболее популярным методом магнитной модификации микрочастиц является применение магнитных наночастиц для поверхностной модификации. В настоящей работе мы описываем альтернативный подход, в результате которого магнитные наночастицы размещены внутри микрочастиц.

Рис. 1 Магнитные микросферы до приложения магнитного поля (a) и после (b)

(оптический микроскоп, светлое поле)

77

Магнитные наночастицы были получены методом преципитации ионов двухвалентного и трехвалентного железа в присутствии аммиака, обработаны ультразвуком и стабилизированы цитрат-ионами. Следующим этапом, в присутствии магнитных наночастиц, были синтезированы микросферы и кубические микрокристаллы (кальцит) карбоната кальция. Для визуализации микрочастиц и микрокристаллов использовали оптическую микроскопию.

Было показано, что магнитные наночастицы включены в состав микросфер и микрокристаллов, что существенно влияет на цвет микрочастиц. Кроме того, магнитные микросферы и микрокристаллы приобретают магнитные свойства и реагируют на воздействие внешнего постоянного магнитного поля (рис 1). Мы предполагаем, что полученные нами магнитные микрочастицы могут быть использованы в качестве магнитных биосорбентов и носителей.

МОЛЕКУЛЯРНО−ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ УСТОЙЧИВОСТИ ACHOLEPLASMA LAIDLAWII PG8 К ОКИСЛИТЕЛЬНОМУ СТРЕССУМедведева1 Е.С., Давыдова1 М.Н., Горшков1 О.В., Демина2 И.А., Чернов1 В.М.,Чернова О.А.1 Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН, Казань, 2 ФГУ НИИ физико-химической медицины Минздрава РФ, МоскваMOLECULAR−GENETIC PARTICULARITIES OF ACHOLEPLASMA LAIDLAWII PG8 RESISTANCE TO OXIDATIVE STRESSMedvedeva1 E.S., Davydova1 M.N., Gorshkov1 O.V., Demina2 I.A., Chernov1 V.M., Chernova O.A.1 Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics RAS, Kazan 2 Scientific Research Institute of Physical-Chemical Medicine, Moscow

Патогенность микоплазм, инфицирующих клетки человека, животных и растений, связана с интенсивным образованием в организме хозяина активных форм кислорода. Однако механизмы антиоксидантной защиты у микоплазм пока не изучены.

Целью данной работы явилось выяснение особенностей реактивности микоплазмы Acholeplasma laidlawii PG8 в отношении перекиси водорода и определение молекулярно-генетических основ метаболизации перекиси водорода в клетках микоплазмы.

78

В результате наших исследований впервые установлено, что клетки A.laidlawii PG8 отличаются высокой устойчивостью к перекиси водорода: при внеклеточных микромолярных концентрациях H2O2 её внутриклеточная концентрация не превышает контрольные значения. При этом клетки A.laidlawii PG8 сохраняют целостность мембраны, что подтверждается данными электронной микроскопии. Однако способность A.laidlawii PG8 к образованию колоний снижается, внутриклеточная концентрация восстановленных пиридиннуклеотидов (НАДН + НАДФН) в клетке изменяется. Это может быть связано с ингибированием процесса гликолиза в клетках микоплазмы, а также пентозофосфатного цикла и/или расходованием восстановленных пиридиннуклеотидов на антиоксидантную защиту.

В клетках A.laidlawii PG8 нами не обнаружены активности каталазы и пероксидазы, но установлено наличие тиоредоксина (Trx) и генов Trx-системы. Trx был проанализирован с точки зрения особенностей нуклеотидной последовательности trx-гена и экспрессии соответствующего белка в клетках A.laidlawii PG8 в разных условиях культивирования микоплазмы.

Полученные нами данные свидетельствуют, что в клетках A.laidlawii PG8, как и ряда факультативных анаэробов, определяющую роль в антиоксидантной защите играет Trx-система. Молекулярно-генетические особенности функционирования этой системы в различных условиях культивирования A.laidlawii PG8 еще предстоит выяснить.

Исследования поддержаны грантом РФФИ (08-04-01047а).

Создание Tat-TAR системы HIV-1 для индуцированной экспрессии гена tk-HSV в клетках HEK293 и Calu-1Мингалеева Р.Н., Чернов И.П., Копанцев Е.П., Стукачева Е.А.Институт биоорганической химии им. М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАНThe construction of Tat-TAR system HIV-1 for inducible expression of gene tk-HSV in HEK293 and Calu-1 cellsMingaleeva R.N., Chernov I.P., Kopantzev E.P., Stukacheva E.A.Shemyakin and Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry

Тимидинкиназа вируса простого герпеса (tk-HSV) превращает нуклеозидные аналоги (ганцикловир, ацикловир) в токсичные метаболиты, что приводит к остановке синтеза ДНК

79

и гибели клетки. Это делает tk-HSV привлекательным объектом генной терапии для лечения раковых заболеваний.

Для достижения генно-терапевтического эффекта необходим высокий уровень экспрессии tk-HSV, поэтому в качестве регуляторных элементов часто используют сильные вирусные промоторы. При использовании таких промоторов в генно-терапевтических конструкциях возникает проблема экспрессии терапевтического гена в нормальных клетках, что приводит к высокой неспецифической токсичности препаратов.

Для решения этой проблемы можно использовать индуцибельные системы регуляции, например, Tat-TAR систему регуляции экспрессии генов HIV-1. Tat, экспрессию которого контролирует тканеспецифический промотор, специфически связывается с вирусной мРНК в районе TAR-последовательности 5’LTR HIV-1 и активирует транскрипцию подконтрольных генов.

Гены tat и tk-HSV, а также участок LTR HIV-1 были клонированы в векторные конструкции на основе ретровирусов, при этом ген tk-HSV находился под контролем LTR HIV-1. Эффективность работы Tat-TAR системы была показана при транзиентной трансфекции клеток линии HEK293.

Уровень трансактивации промотора LTR HIV-1 под действием tat значительно варьирует в разных клетках. Для оценки эффективности работы Tat-TAR системы на клетках карциномы легкого человека, были получены клетки Calu-1, стабильно трансфицированные конструкцией, несущей ген tat. Полученные клетки транзиентно трансфицировали вектором, содержащим ген tk-HSV под контролем фрагмента LTR HIV-1. Показано, что использование Tat-TAR системы приводит к существенному усилению экспрессии гена tk-HSV в клетках Calu-1.

Возможности применения психрофильного режима для получения биогазаМиндубаев А.З., Минзанова С.Т., Скворцов Е.В., Миронов В.Ф., Зобов В.В., Белостоцкий Д.Е., Миронова Л.Г., Коновалов А.И.Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова КазНЦ РАН,Казань, Россия, (843)2727384, Possibilities of application of psychrophilic regime for biogas generationMindubaev A.Z., Minzanova S.T., Skvortsov E.V., Mironov V.F., Zobov V.V., Belostotskii D.E., Mironova L.G., Konovalov A.I.

80

A.E. Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Kazan Scientific center, Russian Academy of Sciences,Kazan, Russia, (843)2727384, mindubaev@iopc.knc.ru

В настоящее время в производстве биогаза используются два режима ферментации: мезофильный (37 ºС) и термофильный (50 ºС). Оба режима требуют затрат энергии, особенно в условиях российского климата, приводя к снижению рентабельности технологии. В природе существует третий, психрофильный режим метаногенеза, протекающий при температуре ниже 30 ºС и, соответственно, не требующий искусственного подвода тепла. Согласно литературным данным [1], метаногенез протекает даже в почвах тундры и прекращается при 6 ºС.

Цель исследования – реализация психрофильного режима биометаногенеза в реакторе лабораторного масштаба.

В рамках работы было поставлено четыре эксперимента. В качестве реакторов использовались термосы объемом по 0.5 л. Сырьем служила смесь коровьего навоза и содержимого рубца коровы. Для измерения температуры внутренней среды в крышки термосов были вставлены термометры.

Результаты. При 25 ºС (психрофильный режим метаногенеза) из четырех проведенных экспериментов продуктивным оказался только один, в котором в исходный субстрат была добавлена сухая злаковая солома в количестве 2.5 %. Удельная продуктивность данного эксперимента составила 4.22 мл газа/мл среды, содержание метана достигло 53.16 %. Эти показатели не намного уступают результатам при мезофильном режиме. Факт влияния злаковой соломы на психрофильное сбраживание навоза представляет большой интерес. Солома не может являться эффективным питательным субстратом для исследуемой микрофлоры. Вероятнее всего, растительные волокна соломы являются поверхностью, к которой прикрепляются микроорганизмы, т.е. они оказывают на метаногенез косвенное влияние.Работа поддержана программой № 7 Президиума РАН и грантом МК-4282.2007.31. Lokshina L.Ja., Vavilin V.A. Kinetic analysis of the key stages of low temperature methanogenesis. // Ecological Modelling. 1999. Vol. 117. P. 285-303.

81

Перспективы использования мелафена, фитомассы амаранта и амарантового жома в качестве стимуляторов спиртового броженияМиндубаев А.З., Минзанова С.Т., Скворцов Е.В., Миронов В.Ф., Зобов В.В., Белостоцкий Д.Е., Миронова Л.Г., Коновалов А.И.Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова КазНЦ РАН,Казань, Россия, (843)2727384 Prospects of using Melaphen, Amaranth phytomass and Amaranth bagasse as alcoholic fermentation stimulatorsMindubaev A.Z., Minzanova S.T., Skvortsov E.V., Mironov V.F., Zobov V.V., Belostotskii D.E., Mironova L.G., Konovalov A.I.A.E. Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Kazan Scientific center, Russian Academy of Sciences,Kazan, Russia, (843)2727384, mindubaev@iopc.knc.ru

В более ранних исследованиях [1] мы показали, что фитомасса амаранта, амарантовый жом и синтетический ростостимулирующий препарат мелафен активируют метановое брожение во вторичных осадках сточных вод. В представленной работе впервые анализировалось влияние перечисленных стимулирующих добавок на спиртовое брожение. Цель работы – увеличение выхода этилового спирта.

Эксперимент проводился в лабораторном масштабе, сырьем служил картофельный крахмал. В субстраты добавлялась минеральная подкормка и антибиотик, препятствующий развитию бактерий, окисляющих этанол. Процесс проводился в четырех параллельных опытах: контроль без добавления стимуляторов и три опыта с добавлением перечисленных добавок (мелафен в концентрации 1∙10-6 мг/л, сухая цельная фитомасса амаранта и амарантовый жом после извлечения белка). Эксперимент длился 103 дня.

Сравнение кинетики опытов привело к следующим результатам. На протяжении эксперимента опыт с амарантом оказался в два с половиной раза продуктивнее контроля. После пятидесятого дня эксперимента мелафен также начал усиливать спиртовое брожение, однако амарант стимулировал эффективнее. Жом амаранта показал исчезающе низкие результаты. Это вызвано тем, что в данном опыте на поверхности среды выросла колония микроорганизмов, вытеснивших дрожжи. Остальные среды зарастанию не подверглись: контроль и опыт с мелафеном, вероятно, из-за бедности питательной среды, а опыт с амарантом – возможно, из-за присутствия в цельной фитомассе амаранта фитоалексинов, подавляющих рост микроорганизмов. Культура дрожжей в контроле проникла в толщу крахмального слоя на 1 мм, а в опыте с мелафеном – на 2 мм, что указывает на двойной прирост биомассы дрожжей в присутствии мелафена по сравнению с контролем.

82

Работа поддержана программой № 7 Президиума РАН, грантом МК-4282.2007.3 и РФФИ 04-03-97501 – р_офи1. Миндубаев А.З., Минзанова С.Т., Скворцов Е.В., Миронов В.Ф., Белостоцкий Д.Е., Миронова Л.Г., Коновалов А.И. Тезисы докладов V Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ». 2008. – С. 206.

Сукцессия микрофлоры активного ила в процессе метанового броженияМиндубаев А.З., Минзанова С.Т., Миронов В.Ф., Зобов В.В., Белостоцкий Д.Е., Аквада Г., Миронова Л.Г., Алимова Ф.К.*, Коновалов А.И.Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова КазНЦ РАН, Казань, Россия, (843)2727384, *Казанский государственный университет, Казань, РоссияSuccession of activated sludge microflora in the course of methane fermentationMindubaev A.Z., Minzanova S.T., Mironov V.F., Zobov V.V., Belostotskii D.E., Akwadah G., Mironova L.G., Alimova F.K. *, Konovalov A.I.A.E. Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Kazan Scientific center, Russian Academy of Sciences,Kazan, Russia, (843)2727384, *Kazan State University, Kazan, Russiamindubaev @ iopc . knc . ru

Производство биогаза, без сомнения, является более экологически чистым по сравнению с добычей природного газа и нефти. Однако подлинной экологи-ческой чистотой данная технология будет обладать только тогда, когда перебродивший остаток биогазового субстрата можно будет использовать в качестве почвенного удобрения. А для этого требуется, в частности, исследование состава микрофлоры субстратов. Цель работы заключалась в изучении изменения видового состава (сукцессии) микрофлоры активного ила в процессе биометаногенеза.

Исследовался исходный ил, а также пробы ила через 22, 66 и 105 дней анаэробного процесса. Субстрат включал смесь активного ила и фитомассы амаранта. Посевы производились на мясо-пептонном агаре (МПА) с глюкозой и среду для метаногенов на основе ацетата аммония.

Показано, что в процессе сбраживания видовое разнообразие микрофлоры снижается. Первыми исчезают крупные эукариотические формы (инфузории), весьма типичные для активных илов, но неспособные существовать в анаэробных условиях, а также специфические бациллы с утолщениями на

83

концах клеток. В период максимальной активности газообразования (22 день) в среде преобладали мелкие палочковидные бактерии – бациллы, как одиночные, так и собранные в длинные нитчатые колонии. Очень мелкие одиночные формы более характерны для питательной среды на основе ацетата (возможно, это адаптация). На стадии затухания (66 день) на среде для метаногенов выросли колонии клостридий. На МПА с глюкозой микрофлора более разнообразна, преобладают колониальные и одиночные бациллы. Таким образом, строгие анаэробы клостридии характерны для зрелых субстратов, обедненных углеводами и белком, но обогащенных ЛЖК.После полного затухания (105 день) клостридии выросли на МПА. Преобладание клостридий в зрелых субстратах свидетельствует о необходимости дальнейшей аэробной переработки перед использованием их в качестве удобрения.

Работа поддержана программой № 7 Президиума РАН и грантом МК-4282.2007.3

Влияние фитомассы амаранта на кинетику метанового броженияМиндубаев А.З., Минзанова С.Т., Скворцов Е.В., Миронов В.Ф., Зобов В.В., Белостоцкий Д.Е., Миронова Л.Г., Коновалов А.И., Цепаева О.В.Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова КазНЦ РАН, Казань, Россия, (843)2727384

The effect of Amaranth phytomass on the kinetics of methane fermentationMindubaev A.Z., Minzanova S.T., Skvortsov E.V., Mironov V.F., Zobov V.V., Belostotskii D.E., Mironova L.G., Konovalov A.I., Tsepaeva O.V.A.E. Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Kazan Scientific center, Russian Academy of Sciences,Kazan, Russia, (843)2727384, mindubaev@iopc.knc.ru

Ранее нами было показано [1], что кинетика газообразования в лабораторных биогазовых реакторах носит характер затухающих колебаний. Целью представленной работы стало изучение кинетики газообразования, усредненной по нескольким повторностям, для выявления закономерностей данного процесса.

Эксперимент проводился в лабораторном масштабе. В качестве сырья для выработки биогаза служил вторичный осадок сточных вод, а стимулятором метаногенеза явилась цельная

84

фитомасса амаранта. И контроль (без амаранта), и опыт (с добавлением амаранта) проводились в трех параллельных повторах. В опыте лаг-фаза практически не выражена. Это доказывает, что стимуляция амарантом основана именно на сокращении лаг-фазы. Данный результат совпадает с другими экспериментами. В контроле диаграммы газообразования носят характер правильных гауссовых кривых с одним максимумом, а в опыте наблюдаются по два максимума активности, первый из которых более интенсивный, т.е. кинетика приобретает характер затухающих колебаний (Рис. 1), обнаруженный еще в наших ранних работах.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 13 25 37 49 61 73 85 97 109продолжительность процесса,дни

коли

чест

во г

аза,

мл

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 13 25 37 49 61 73 85 97 109

продолжительность процесса,дни

коли

чест

во г

аза,

мл

Рис. 1 Кинетика выделения газа, контроль (слева) и опыт (справа)

Причины этой закономерности будут выяснены в будущих исследованиях. На общий выход газа амарант не влияет.Работа поддержана программой № 7 Президиума РАН, грантом МК-4282.2007.3 и РФФИ 04-03-97501 – р_офи

МОДИФИКАЦИЯ ЖИВЫХ КЛЕТОК НЕОРГА-НИЧЕСКИМИ МИКРОСФЕРАМИ И МЕТАЛЛИ-ЧЕСКИМИ НАНОЧАСТИЦАМИМинуллина Р.Т., Вафина Р.К., Замалеева А.И., Фахруллин Р.Ф.Казанский государственный университетLIVING CELLS COATED WITH INORGANIC MICROSPHERES AND METAL NANOPARTICLESMinullina R.T., Vafina R.K., Zamaleeva A.I., Fakhrullin R.F.

85

Разработка методов модификации живых клеток является важным этапом в развитии клеточной и тканевой инженерии. Метод послойной модификации поверхности клеток полиэлектролитными нанопленками позволяет нанести на клетку неограниченное количество слоев полиэлектролитных пленок. В данной работе описывается включение неорганических наноматериалов и микрочастиц в состав пленок, покрывающих живые клетки.

В качестве модельного объекта мы выбрали клетки пекарских дрожжей (Saccharomyces cerevisae). Клеточные стенки дрожжей модифицировали пленками поликатионов. После модификации на поверхность клеток были нанесены золотые (Аu) и серебряные (Ag) наночастицы, стабилизированные цитрат-ионами. Средний диаметр Au и Ag наночастиц составлял 20 и 40 нм соответственно. Затем наночастицы были закреплены на поверхности клеток с помощью пленки поликатиона.

Рис. 1. Клетки дрожжей, покрытые золотыми (слева) и серебряными (справа) наночастицами (оптический микроскоп, темное поле).

Также мы использовали иной способ модификации поверхностей клеток неорганическими микросферами (СаСО3). Микросферы со средним диаметром от 800 нм до 1,5 нм получали в результате преципитации эквимолярных водных растворов Na2CO3 и CaCl2. Затем суспензию клеток, обработанных поликатионами, в равных количествах добавляли к суспензиям микросфер и инкубировали. В результате были получены клетки, на поверхности которых неравномерно

86

распределялись СаСО3 микросферы. Результаты фиксировались методами оптической световой микроскопии и атомно-силовой микроскопии.

Исследование протеазной активности микромицетов рода TrichodermaМихайлова И.М., Тазетдинова Д.И., Шишкин А.В., Алимова Ф.К., Скворцов Е.В.ГОУ ВПО «Казанский государственный университет им.В.И.Ульянова-Ленина», г. КазаньInvestigation of protease activity of micromycetes TrichodermaMihaylova I.M., Tazetdinova D.I., Shishkin A.V, Alimova F.K., Skvortcov E.V.Kazan State University, Kazan

Одним из наиболее изучаемых грибов в настоящее время является род Trichoderma. Причиной этого интереса является большая практическая и экологическая значимость рода. Виды Trichoderma являются продуцентами ферментов (целлюлаз, хитиназ, пектиназ, ксиланаз, серинзависимых протеиназ и др.), используемых в различных отраслях промышленности.

Нами проведено сравнительное изучение протеазной активности штаммов Trichoderma при культивировании на щелочном ржаном экстракте, определение характера роста и оптимальных параметров (рН, t0) для протеолитической активности изолятов Trichoderma.

В результате проведенной нами работы был выявлен штамм T.spp.5001 с наибольшей протеолитической активностью (154,33 IU/ml) по сравнению с контролем Trichoderma asperellum 302 (69,30 IU/ml).

Показано, что при культивировании на щелочном ржаном экстракте штаммы различались характером роста. Тип образований при культивировании на жидкой питательной среде зависел от изолята. Выявлены следующие типы образований: небольшие хлопья (T. asperellum 302, T.spp.5002, T.spp.5003, T.spp.5011), плотная пленка (T.spp.5514, T.spp.5517, T.spp.556, T.spp.557), белая полупрозрачная пленка (T.spp.5001), незначительные хлопья (T.spp.5013, T.spp.5512, T.spp.5513, T.spp.502), скопления в виде маленьких зерен (T.spp.552, T.spp.558).

87

Определены оптимумы pH и температуры для протеолитической активности. Все исследуемые штаммы по отношению к рН и температуре относятся к эвривидам: с диапазоном рН 3–10, рН оптимум 6,5; с диапазоном температур 30–800С, оптимальная температура 400С.

CУБТИЛИЗИНОПОДОБНАЯ ПРОТЕИНАЗА BACILLUS INTERMEDIUS СЕКРЕТИРУЕМАЯ РЕКОМБИНАНТЫМ ШТАММОМ BACILLUS SUBTILIS Михайлова Е.О., Шарипова М.Р.Казанский государственный университетSUBTILISIN-LIKE PROTEINASE BACILLUS INTERMEDIUS, SECRETED BY RECOMBINANT STRAIN BACILLUS SUBTILISMikhailova E.O., Sharipova M.R.Kazan state university

Круг процессов, в которые вовлечены субтилизиноподобные сериновые протеиназы, обширен благодаря отсутствию узкой специфичности, сохранению каталитической активности в широких пределах рН и температур, а также различной клеточной локализации. Актуальной остается необходимость расширения наших представлений об эволюционном развитии протеиназ, уточнения их классификации, получения исчерпывающей информации о биохимических свойствах этих ферментов, конструирования и описания структуры белков с целью дальнейшего их применения. Целью работы явилась характеристика субтилизиноподобной протеиназы, секретируемой рекомбинантным штаммом Bacillus subtilis в ранней и поздней стационарной фазе роста. С помощью ионообменной хроматографии на КМ-целлюлозе и высокоэффективной жидкостной хроматографии на колонке MonoS в системе FPLC получены два препарата субтилизиноподобной протеиназы B. intermedius, секретируемой на 28 («ранняя» протеиназа) и 48 ч («поздняя» протеиназа) роста рекомбинантного штамма. Молекулярная масса обоих препаратов белка определена масс-спектрометрически и составила 27 кДа. С помощью различных хромогенных субстратов обнаружено, что оба препарата фермента активны в отношении субстратов, специфичных для субтилизинов, причем удельная активность поздней протеиназы в 1,2 превышала активность ранней. Ионы кальция активировали раннюю и позднюю протеиназу, но в разной степени: активность

88

позднего фермента увеличивалась на 70%, тогда как активность раннего фермента - только на 15-20%. С помощью гель-фильтрации на сефадексе G-100 препаратов протеиназы показано образование димерной формы поздней белка. Доказано, что лишенная ионов кальция поздняя протеиназа не только не образует димеров, но и полностью теряет каталитическую активность, в то время как активность ранней протеиназы снижается на 70% по сравнению с активностью белка в присутствии ионов кальция. С помощью программ SwissProt и YASARA построена модель третичной структуры протеиназы, в которой идентифицированы два Cа-связывающих сайта, участвующих в формировании димерных структур и стабилизации белковой глобулы. Предполагается, что такая особенность позднего белка обеспечивает выполнение протеиназой разнообразие функций и может служить специфическим механизмом, выработанным клеткой в процессе эволюции для повышения специфичности белка и обеспечения его устойчивости в неблагоприятных условиях среды.

СОСТОЯНИЕ РЕТРОГРАДНОГО АКСОННОГО ТРАНСПОРТА В МОТОНЕЙРОНАХ СПИННОГО МОЗГА МЫШИ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ГИПОГРАВИТАЦИИМишагина Е.А.1, Сафиуллов З.З. 2, Ибрагимова А.В.2, Еремеев А.А., Мухитов А.Р.1

, Мухамедьяров М.А.2: Исламов Р.Р.2, Никольский Е.Е.1, 2

1 Казанский Институт Биохимии и Биофизики, Российская Академия Наук, 2 Казанский Государственный Медицинский УниверситетSTATE OF THE RETROGRADE AXONAL TRANSPORT IN MOUSE SPINAL CORD MOTONEURONS UNDER MODELING OF HYPOGRAVITATION Mishagina E.A.1, Safiullov Z.Z. 2, Ibragimova A.V.2, Eremeev A.A., Muhitov A.R. 1, Mukhamedyarov M.A.2 , Islamov R.R.2, Nikolsky E.E.1, 2, 1 Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics, Russian Academy of Science, 2 Kazan State Medical University

На Земле скелетно-мышечная система приспособлена к действию гравитационных сил. Устранение опорной нагрузки в условиях невесомости приводит к мышечной слабости, атонии, арефлексии и атрофии мышечных волокон. Известно, что подобные морфофункциональные изменения в скелетной мышце возникают при нарушении нейротрофического контроля.

89

В настоящем исследовании изучали влияние гипогравитации на ретроградный транспорт в аксонах мотонейронов спинного мозга мышей. Условия гипогравитации моделировали по методу Morey-Holton. Через 6 суток после начала эксперимента животных наркотизировали, правый седалищный нерв контрольных и подопытных мышей перерезали в средней трети бедра и на центральный отрезок нерва нанизывали силиконовую трубку длиной 7 мм. Трубку заполняли 7 мкл 5% ретроградного флюоресцентного зонда Fluorogold (FG), свободный дистальный конец запечатывали вазелином. Через 24 часа после операции поясничный отдел спинного мозга процессировали для морфометрического анализа. На серийных поперечных срезах спинного мозга толщиной 30 мкм в ультрафиолетовом диапазоне при помощи конфокального лазерного сканирующего микроскопа (Zeiss Axiovert 200 M Confocal Laser Scanning Microscope) подсчитывали количество FG-позитивных мотонейронов.

Статистический анализ результатов показал, что в спинном мозге контрольных мышей количество FG-позитивных мотонейронов составило 1421 ± 166 (n = 4), а в спинном мозге подопытных мышей 693 ± 56 (n = 3) мотонейронов (Р<0,05). Уменьшение числа FG-позитивных мотонейронов свидетельствует о значительном снижении скорости ретроградного аксонного транспорта. Таким образом, нарушение ретроградного аксонного транспорта в мотонейронах спинного мозга может быть одной из причин возникновения морфофункциональных нарушений в скелетных мышцах.

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОК M. GALLISEPTICUM S6, ОБРАЗУЮЩИХСЯ В РАЗНЫХ УСЛОВИЯХ КУЛЬТИВИРОВАНИЯМузыкантов А.А., Горшков О.В., Шаймарданова Г.Ф., Трушин М.В., Чернова О.А., Чернов В.М.Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН, КазаньMORPHOLOGIC AND ULTRASTRUCTURAL PARTICULARITIES OF M. GALLISEPTICUM S6 CELLS, FORMING UNDER DIFFERENT CULTIVATING CONDITIONSMouzykantov A.A., Gorshkov O.V., Shaymardanova G.F., Trushin M.V., Chernova O.A., Chernov V.M.Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics RAS, Kazan

90

M. gallisepticum – высокопатогенная для сельско-хозяйственных птиц микоплазма, которая встречается также у растений и является основным контаминантом создаваемых на основе куриных эмбрионов вирусных вакцин. Механизмы адаптации этой микоплазмы к неблагоприятным условиям не известны.

Целью данной работы явилось выяснение особенностей морфологии и ультраструктуры клеток M. gallisepticum S6, культивируемых на полноценной питательной среде и в неблагоприятных условиях (ограничение субстрата и понижение температуры культивирования).

В результате наших исследований установлено, что при адаптации M. gallisepticum S6 к неблагоприятным условиям происходит изменение морфологии и ультраструктуры клеток микоплазмы. На полноценной питательной среде Эдварда M. gallisepticum S6 образует главным образом вегетативные, пролиферирующие, формы – клетки грушевидной формы (0,3-0,8 мкм), которые имеют четкие цитоскелетоподобные тубулярные образования и выраженную терминальную структуру "bleb". В неблагоприятных условиях M. gallisepticum S6 образует некультивируемые формы – мелкие кокковидные клетки (менее 0,2 мкм), лишенные полярных и цитоскелетоподобных образований. Уменьшение размера клеток M. gallisepticum S6 в неблагоприятных условиях происходит при неравномерном клеточном делении с потерей цитоплазматического материала и сопровождается конденсацией нуклеоида и изменением физических параметров ДНК. При отмене неблагоприятных условий происходит реверсия некультивируемых форм в вегетативные формы клеток M. gallisepticum S6.

Наличие у M. gallisepticum S6 дифференциальных программ жизни в разных условиях определяет необходимость принципиально нового подхода к решению проблемы контроля соответствующих микоплазменных инфекций.

Исследования поддержаны грантом РФФИ (08-04-01047а).

БЕТА-АМИЛОИДНЫЙ ПЕПТИД НАРУШАЕТ РЕТРО-РАДНЫЙ АКСОННЫЙ ТРАНСПОРТ: ВКЛАД В НЕЙРОДЕГЕНЕРАЦИЮ АЛЬЦГЕЙМЕРОВСКОГО ТИПАМухамедьяров М.А., Сафиуллов З.З., Ибрагимова А., Палоташ А., Исламов Р.Р., Зефиров А.Л.Казанский государственный медицинский университет

91

BETA-AMYLOID PEPTIDE IMPAIRS RETROGRADE AXONAL TRANSPORT: CONTRIBUTION TO ALZHEIMER’S NEURODEGENERATIONMukhamedyarov M.A., Safiullov Z.Z., Ibragimova A., Palotas A., Islamov R.R., Zefirov A.L.Kazan State Medical University

Болезнь Альцгеймера (БА) является нейродегенеративным заболеванием, характеризующимся множественными когнитивными нарушениями: потерей памяти, снижением интеллекта, способности к обучению, и др. К настоящему времени накоплено большое количество данных о том, что ключевую роль в патогенезе БА играет накопление в нервной ткани β-амилоида (Аβ) - олигопептида, обладающего многочисленными нейротоксическими эффектами (нарушение кальциевого гомеостаза, окислительный стресс, взаимодействие с ион-транспортирующими системами и др.) В данной работе мы изучали влияние Аβ на аксонный транспорт при помощи ретроградного флуоресцентного маркера Fluorogold (FG).

Под общим наркозом мышам перерезали левый седалищный нерв в средней трети бедра и на центральный отрезок нерва надевали трубку длиной 5 мкм. Далее, трубку заполняли 5 мкл 5% FG (контроль) либо 5% FG вместе с 10-6 M Аβ (25-35) (опыт), а свободный конец трубки запечатывали вазелином. Через 24 часа после операции поясничный отдел спинного мозга процессировали для морфометрического анализа. На серийных поперечных срезах спинного мозга (30 мкм) при помощи флуоресцентного микроскопа подсчитывали количество FG-позитивных (FG+) мотонейронов.

В контроле количество FG+ мотонейронов составило 1270±220 (n=5). В условиях совместного добавления в трубку FG и Аβ количество FG+ мотонейронов было значительно снижено, и составило 329±73 (n=4), что достоверно ниже в сравнении с контролем (P<0.01).

Таким образом, нами впервые были получены данные о том, что Аβ обладает выраженным угнетающим эффектом на ретроградный аксонный транспорт в мотонейронах. Обнаруженный феномен, очевидно, оказывает значительный вклад в развитие нейродегенерации Альцгеймеровского типа. Исследование поддержано грантом «Ведущие научные школы России» (НШ 3368.2008.4)

92

ПРЕПАРАТЫ киРНК ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ЭКСПРЕССИИ КЛЕТОЧНЫХ ГЕНОВ, УЧАСТВУЮЩИХ В ПАТОГЕНЕЗЕ ВИЧМуянгва М.1, Головин Е.В.2, Анохин В.А.2, Ризванов А.А. 1,2 1Казанский государственный университет, Биолого-почвенный факультет; 2Казанский государственный медицинский университетsiRNA REAGENTS FOR SUPRESSION OF CELLULAR GENES EXPRESSION, PARTICIPATING IN HIV PATHOGENESISMyangwa M.1, Golovin E.V.2, Anokhin V.A2, Rizvanov A.А1,2

1 Kazan State University, Kazan, Russia;2 Kazan State Medical University, Kazan, Russia.

РНК-интерференцию можно использовать для изучения патогенеза ВИЧ-инфекции. Имеются исследования зарубежных и отечественных авторов в этой области, но проблема остаётся не решённой и её актуальность растёт с каждым годом. Оригинальность данной работы заключается в применении в изучении патогенеза ВИЧ-инфекции метода РНК-интерференции направленного не на вирусные гены, как в большинстве исследований в этой области, а на гены, кодирующие клеточные белки, взаимодействующие с белками вируса.Цель: поиск новых клеточных молекулярных мишеней для лечения и профилактики ВИЧ-инфекции с помощью РНК-интерференции.Методы: на основе литературных данных по взаимодействию ВИЧ с белками клетки-хозяина отобраны 3 белка, MHGA1, Ini-1 и PML, которые участвуют в функционировании преинтеграционного комплекса ВИЧ. С помощью интернет ресурса The Whitehead siRNA Selection Web Server были разработаны 6 коротких интерферирующих РНК (киРНК) для избирательного подавления экспрессии генов-мишеней. Верификация специфичности киРНК проводилось с помощью алгоритма BLAST и геномной библиотеки человека.Культирование клетки HeLa проводилось с использованием стандартных методов работы с эукариотическими клетками. Подсчет количества и жизнеспособности клеток проводился на автоматическом клеточном цитометре C-Reader. Трансфекция проводилась с использованием электропорации. Тотальная РНК и синтез кДНК осуществлялся с использованием коммерческих

93

наборов. Экспрессию генов определяли с помощью ПЦР в реальном времени. Оценка цитотоксичности киРНК была проведена путем определения жизнеспособность клеток HeLa с испоьзованием MTS теста 24 часа после трансфекции. Результаты: разработаны 6 препаратов киРНК подавляющих экспрессию генов MHGA1, Ini-1 и PML до 5-20% по сравнению с контролем. Выводы: Трансфекция разработанных препаратов киРНК эффективно подавляет экспрессию генов MHGA1, Ini-1 и PML, при этом сохраняется высокая жизнеспособность культуры клеток человека.

Иерархическая классификация гликозил-гидролазНаумов Д.Г. Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов, МоскваHierarchical classification of glycoside hydrolasesDaniil G. NaumoffState Institute for Genetics and Selection of Industrial Microorganisms, Moscow

Гликозил-гидролазы [К.Ф. 3.2.1.-] – широко распространённая группа ферментов, которой соответствует около 1% всех генов. Международная классификация CAZy (http://www.cazy.org/) охватывает несколько десятков тысяч каталитических доменов гликозидаз и их гомологов, которые на основе анализа их аминокислотных последовательностей объединены в более чем сто семейств (GH1-GH112). На более высоком иерархическом уровне 48 из них образуют 14 кланов (GH-A – GH-N).

Наиболее распространённым типом трёхмерной структуры среди каталитических доменов гликозил-гидролаз является (β/α)8-бочонок. Такая структура характерна примерно для половины известных семейств гликозидаз, среди которых – представители четырёх кланов (GH-A, GH-D, GH-H и GH-K). Наша работа посвящена разработке иерархической классификации гликозил-гидролаз на примере этой группы доменов.

Попарное и множественное сравнение аминокислотных последовательностей, включая проведение филогенетического анализа, позволяет выделять в пределах семейств гликозил-гидролаз подсемейства. Принадлежность белка к конкретному

94

подсемейству обеспечивает более точное предсказание его субстратной специфичности. Нами разработаны критерии выделения подсемейств, их применение позволило выделить в пределах семейств GH27, GH31, GH36 и GH97 гликозил-гидролаз соответственно 6, 34, 8 и 5 подсемейств.

Итеративный скрининг базы данных аминокислотных последовательностей, а также сравнение пространственных структур позволяет выявлять связи между различными семействами белков. Полученные данные свидетельствуют о вероятной общности эволюционного происхождения всех доменов гликозил-гидролаз, имеющих третичную структуру в виде (β/α)8-бочонка. Это позволило приступить к созданию иерархической классификации этой группы семейств. В данную классификацию также включены родственные семейства гликозидаз с экспериментально не охарактеризованной пространственной структурой. Например, недавно нами обнаружено родство гликозидаз семейства GH101 с (β/α)8-гликозидазами. Рассматривается возможность включения в состав разрабатываемой классификации гликозидаз эволюционно родственных семейств белков, для которых пока не было экспериментально продемонстрировано наличие гликозидазных активностей. В частности обнаружено сходство белков семейств COG1306, COG1649 и COG3868 с гликозидазами кланов GH-D и GH-H.

УДК 577.113Новый метод определения ДНК-гидролизующей активности диагностически значимых белковНикитина И.И., Абдуллин Т.И.Казанский государственный университет

New method for the detection of DNA-hydrolyzing activity of diagnostically relevant proteinsNikitina I.I., Abdullin T.I.Kazan State University

Приоритетной задачей современной биомедицины является создание эффективных и доступных методов анализа биомолекул для своевременной и массовой диагностики заболеваний человека. Важной группой диагностически значимых биомолекул являются гидролизующие ДНК белки – ДНКазы и аутоантитела к ДНК. Определение активности этих

95

белков в крови представляет интерес при аутоиммунных, некоторых онкологических и сердечно-сосудистых заболеваниях. Традиционные методы, применяемые для анализа ДНК-гидролизующих белков, в частности, электрофорез в геле, характеризуются значительной трудоемкостью, длительностью, низкой воспроизводимостью результатов, что ограничивает их использование.

Перспективной альтернативой являются электрохимические биосенсоры –полоски (электроды) для селективного определения биомолекул. Нами разработаны уникальные электроды на основе углеродных нанотрубок (УНТ) – графитового материала нового поколения, позволившего существенно увеличить чувствительность прямого детектирования ДНК в отсутствие дорогостоящих или токсичных меток. Установлено, что сигнал ДНК на электроде из УНТ зависит от молекулярной массы биополимера, что предполагает возможность быстрого и эффективного определения ДНК-гидролизующей активности сыворотки крови и ее отдельных компонентов. На основе полученных результатов будет разработан и оптимизирован принципиально новый селективный метод оценки гидролиза ДНК под действием белков крови в норме и при патологии. Он послужит основным или вспомогательным диагностическим и прогностическим тестом при аутоиммунных и других заболеваниях, распространенных на территории РТ, и будет адаптирован в формате миниатюрных печатных электродов для проведения разового анализа. Потенциальные потребители разработки – клинико-диагностические, научно-исследовательские лабора-тории, медицинские учреждения разного уровня.

Обмен сиалогликопротеинов в слизистых наложениях желудка у крыс с различной устойчивостью к стрессуОксузян А.В., Бутолин Е.Г.ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» Росздрава

Известно, что экспериментальные животные, в частности крысы, по-разному реагируют на стрессогенные воздействия. Выделяют животных устойчивых и предрасположенных к стрессу [1]. В литературе практически отсутствуют сведения о характере метаболизма биополимеров соединительной ткани, в том числе и гликопротеинов у стресс-устойчивых и стресс-

96

реактивных крыс. Целью исследования явилось изучение влияния длительной иммобилизации на обмен сиалогликопротеинов в слизистых наложениях желудка у крыс с различной устойчивостью на стресс. Эксперименты проведены на 96 белых беспородных крыс - самцах, массой 180-220г, находящихся на стандартном рационе вивария. Для оценки устойчивости к стрессу, животных предварительно тестировали по методике «открытого поля». Иммобилизационный стресс вызывали ежедневной двухчасовой фиксацией на спине, в течение 45 дней, с последующим забоем на 10, 20, 30, 45 и 60 дни. Обмен сиалогликопротеинов оценивался по уровню свободных сиаловых кислот (ССК) и сиалидазной активности (СА) в слизистой оболочке желудка. Результаты исследования показали, что у стресс-неустойчивых крыс количество ССК значительно увеличивалось на 30 и 45 дни эксперимента, соответственно на 209 и 309%, (р<0,001)от контроля (0,29±0,004 ммоль/кг сухой ткани). Параллельно с этим имело место достоверное увеличение СА на протяжении всего эксперимента с максимальным ростом на 30 и 45 дни соответственно на 547 и 827% (р<0,001) от контроля (0,44±0,004ммоль/кг/ч). У стресс-устойчивых животных наибольшее повышение уровня ССК и СА наблюдалось на 45 день иммобилизации, соответственно на 162% и 862%(р<0,001). Таким образом, увеличение количества свободных сиаловых кислот и сиалидазной активности в желудочной слизи происходит на всем протяжении эксперимента, в особенности выраженное в отдаленные сроки иммобилизационного стресса. При этом значительное превалирование катаболизма сиалогликопротеинов отмечалось в группе стресс-неустойчивых животных.

ЛИТЕРАТУРА:1.Морфофункциональная характеристика соединительной ткани при эмоциональном стрессе у крыс Август и Вистар / В.В. Серов, К.В. Судаков // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 1995. - №6. – с.571-573.

ИЗМЕНЕНИЕ СПЕЦИФИЧНОСТИ МУТАНТНОЙ 9-ЛИПОКСИГЕНАЗЫ КУКУРУЗЫ ПРИ САЙТ-НАПРАВЛЕННОМ МУТАГЕНЕЗЕОсипова Е. В., Чечеткин И. Р., Мухитова Ф. К., Гоголев Ю. В. , Гречкин А.Н. Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра Российской академии наукSpecificity modification of maize 9-lipoxygenase mutant form by site-directed mutagenesis

97

Osipova E. V., Chechetkin I. R., Muhitova F. K., Gogolev Y. V., Grechkin A. N.

Липоксигеназы являются содержащими негемовое железо диоксигеназами, атакующими цис,цис-1,4-пентадиеновое основание ненасыщенной жирной кислоты. Так субстратом липоксигеназной реакции у растений является α-линоленовая и линолевая кислоты. Cпецифичность действия липоксигеназ определяется ориентацией субстрата в активном центре и наличием или отсутствием стерического препятствия, расположенного рядом с местом диоксигенирования. Ранее уже были проведены эксперименты, поддерживающие эту теорию на n-2 и n+2 липоксигеназах животных и n+2 липоксигеназе растений, но n-2 растительная липоксигеназа не исследовалась. Целью нашей работы было выявление влияния стерического препятствия на специфичность реакции растительной n-2 липоксигеназы. Так нами была исследована специфичность 9-липоксигеназы кукурузы, клонированной и любезно предоставленной Ненси Келлер, а также полученных нами мутантных форм. В качестве мишени для сайт-направленного мутагенеза мы выбрали аланин в 560 и 562 позиции α-спирали, расположенной в активном центре фермента, согласно трехмерной модели липоксигеназы кукурузы, построенной на основе гомологии первичных последовательностей аминокислот с последовательностью липоксигеназы-3 сои. Согласно результатам нашей работы исходный фермент, как и мутантный фермент с заменой Ala560Gly производит 9S-гидроперекись в количестве 97% от всех продуктов реакции, и минорные продукты: 9R, 13S, 13R гидроперекиси. Мутантный фермент Ala562Gly образует 9S-гидроперекись в количестве 66%, и 13R-гидроперекись в количестве 30% от общих продуктов, а также минорные продукты 9R и 13S гидроперекиси. По-видимому, боковая цепь аминокислотного остатка Ala560 находится во внутренней части активного центра, тогда как Ala562 - на поверхности активного центра, в непосредственной близости от атома.На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что при замене Ala562Gly изменяется региоспецифичность реакции, так как удаляется стерическое препятствие в виде метильного радикала аминокислотного остатка, определяющее специфичность реакции. С нашей точки зрения, такие замены аланина на глицин или наоборот могут вызывать изменение позиции субстрата по отношению к железу и, тем самым – к изменению региоспецифичности фермента.

98

УСТОЙЧИВОСТЬ К КАНАМИЦИНУ КЛЕВЕРА КРАСНОГО ПОСЛЕ АГРОБАКТЕРИАЛЬНОЙ IN PLANTA ТРАНСФОРМАЦИИПавлова И.В., Фоменко Т.И. Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси, Центральный ботанический сад НАН Беларуси.KANAMICINE RESISTANCE OF IN PLANTA TRANSFORMED RED CLOVERPavlova I.V., Fomenko T.I.Institute of Experimental Botany NAS BelarusCentral Botanical Garden NAS Belarus

Целью исследований была разработка эффективного подхода для создания трансгенных растений клевера красного. Использовали в качестве модельных растений проростки клевера красного сорта Витебчанин, диплоидного (2n=14) генотипа, среднеспелого, со средней устойчивостью к болезням, внесеного в Госреестр Республики Беларусь в 1995 году. Проводили агробактериальную in planta трансформацию клеток раневой поверхности апикальных меристем проростков. Для трансформации использовали конструкции Т-ДНК, содержащие ген npt II устойчивости к канамицину и CelE, кодирующий β-1,4- целлюлазу, вероятно, защищающую растение от фитопатогенов [Абдеев и др., 2001]. Через три недели после процедуры in planta агробактериальной трансформации в контроле (при инокуляции раневой поверхности водой) из 64 обработанных проростков регенерация побега произошла на 40 из них, остальные погибли. В опыте, при инокуляции водной суспензией агробактерий 117-ти проростков, через три недели выжило и дало регенерантные побеги 91 растение. В результате этого опыта достоверных различий в эффективности регенерации между контрольной и опытной обработками растений выявлено не было.

Для определения влияния канамицина на состояние листовой поверхности трехмесячных регенерантов клевера примененняли канамицин в концентрациях 50 мкг/мл, 100 мкг/мл или 10 000 мкг/мл. Использовали листовые пластинки с 10-ти побегов контрольных и опытных растений. У контрольных растений на вторые сутки после нанесения на листовую поверхность (на участок с удаленным эпидермисом размером 1×2 мм) капли водного раствора канамицина наблюдали увядание участков ткани в радиусе 2-4 мм вокруг места

99

нанесения любых концентраций раствора канамицина. На листьях 10 побегов опытных растений наблюдались различные типы реакции. Отрицательной реакцией было принято считать отсутствие увядания тканей вокруг места нанесения раствора канамицина на 2-3 сутки. К канамицину в концентрации 50 мкг/мл нечувствительными оказалось 76% побегов опытных растений, в концентрации 100 мкг/мл – 57%, а 10 000 мкг/мл – 11%. 1. Абдеев Р.М., Голденкова И.В., Мусийчук К.А., Пирузян Э.С. Изучение свойств термостабильной целлюлазы CelE Clostridium thermocellum с целью экспрессии в растениях. Биохимия. 2001, том. 66, вып. 7, с. 991-998.

Микробиологический мониторинг тепличного грунта и клубней безвирусного картофеля сортов, культивируемых в РТПанкова А.В., Тухбатова Р.И., Гайнутдинов Р.Р., Алимова Ф.К., Д.И. Тазетдинова ГОУ ВПО «Казанский государственный университет им.В.И.Ульянова-Ленина», г. КазаньMicrobiological monitoring of soil from greenhouse and tubers of virus-free potato sorts cultivating in TatarstanPankova A.V., Tukhbatova R.I., Alimova F.K., Tazetdinova D.I.Kazan State University, Kazan

Картофель в России – это один из важнейших продуктов питания, потребление которого в последние годы существенно возросло. Увеличение производства семенного материала возможно только при соблюдении главного требования формирующегося отечественного рынка – повышения качества семян. Повышенные требования предъявляются к элитному и, особенно, к исходному материалу. Он должен в полной мере соответствовать требованиям государственных стандартов для оздоровленного семенного картофеля. В настоящее время насчитывают около 30 наиболее распространенных болезней картофеля, возбудители которых являются обитателями почвы. На основании обследований и наблюдений за развитием и распространением заболеваний сельскохозяйственных культур разрабатываются защитные мероприятия, направленные на предотвращение уменьшения потерь урожая.

Целью данной работы явился микробиологический мониторинг тепличного грунта в период вегетации безвирусного картофеля с предпосевной обработкой фунгицидом

100

«Фитотрикс» на основе Trichoderma и клубней сортов безвирусного семенного картофеля, культивируемых в РТ.

Для исследования выбрано четыре сорта картофеля: Розара, Фелокс, Невский, Скарлет. При внешнем осмотре пораженных клубней картофеля выявлены: Парша обыкновенная (на всех сортах), Фузариоз и Вертициллезное увядание (сорта Розара, Фелокс, Невский), Резиновая гниль (сорт Фелокс). Среди возбудителей внутренних инфекций клубней картофеля выявлены Alternaria solaпi, Fusarium spp. (на всех сортах). Отмечено влияние интродукции Trichoderma в тепличный грунт на численность микроорганизмов и инфекционный фон. Увеличение численности КОЕ (колоний образующих единиц) Trichoderma на 25-35 % привело к снижению численности азотфиксирующих бактерий на 45% (с сохранением их частоты в структуре сообщества) и ацидофильных бактерий на 74%, увеличению гетеротрофных бактерий на 67% и снижению численности потенциально патогенных и токсинообразующих микромицетов на 5-20 %. Патогенные грибы из рода Fusarium, Alternaria по частоте встречаемости на фоне Trichoderma перешли из разряда редких в разряд случайных видов.

ВЛИЯНИЕ ЭКСПРЕССИИ РЕКОМБИНАНТНОГО ГЕНА OCT4 НА УРОВЕНЬ mРНК ГЕНОВ NANOG, SOX2, KLF4 И cMYC В МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТКАХ ЧЕЛОВЕКА Парпиева С.Ш.1, Шафигуллина А.К.2, Ялвач М.Э.3, Ланник Н.И.1, Блатт Н.Л.1, Салафутдинов И.И.1,3, Киясов А.П.2, Исламов Р.Р. 2,3, Ризванов А.А.1,2,3

1Казанский государственный университет, г. Казань; 2Казанский государственный медицинский университет, г. Казань; 3Университет Едитепе, Стамбул, Турция.

EFFECT OF RECOMBINANT OCT4 EXPRESSION ON mRNA LEVEL OF NANOG, SOX2, KLF4 AND сMYC GENES IN HUMAN MESENCHEMAL STEM CELLS Parpieva S.S.1, Shafigullina A.K.2, Yalvac M.E.3, Lannik N.I.1, Blatt N.L.1, Salafutdinov I.I.1,3, Kiyasov A.P. 2, Islamov R.R. 2,3, Rizvanov A.A. 1,2,3

1Kazan State University, Kazan, Russia; 2Kazan State Medical University, Kazan, Russia; 3Yeditepe University, Istanbul, Turkey.

Поиск альтернативных источников клеточного материала для биомедицинских приложений, отвечающих требованиям

101

доступности и биобезопасности, а так же не вызывающих этических, правовых и религиозных конфликтов, является актуальной задачей биологии. К одному из таких источников относятся индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (induced pluripotent stem cells - iPS клетки), полученные репрограммированием соматических клеток методом генетической модификации транскрипционными факторами Oct4, Sox2, cMyc и Klf4. Эти клетки обладают всеми характеристиками эмбриональных стволовых клеток (ЭСК). Основным недостатком существующего метода получения iPS клеток является использование ретровирусов для экспрессии необхожимых генов. Нашим коллективом ведется работа по разработке невирусной системы получения iPS клеток. В качестве исходного клеточного материала возможно использование мезенхимальных стволовых клеток, полученных из зачатков третьих моляров человека.Цель: изучить эффект экспрессии рекомбинантного гена Oct4 на уровнь мРНК Sox2, NANOG, cMyc и Klf4 в МСК зачатков третьих моляров человека.Методы: трансфекция МСК плазмидным вектором, экспрессирующим человеческий Oct4, проводилась с помощью электропорации. Была выделена тотальная РНК из культуры клеток, проведен синтез кДНК с последующим ПЦР в реальном времени.Результаты и выводы: экспрессия рекомбинантного Oct4 привела к 10000 кратному увеличению экспрессии мРНК NANOG и не привела к значимому изменению уровня экспрессии генов Sox2, cMyc и Klf4 по сравнению с нетрансфецированными клетками. В результате экспрессия гена NANOG превысила уровень экспрессии в эмбриональных стволовых клетках в 100 раз.

ИЗМЕНЕНИЕ ВИРУЛЕНТНЫХ СВОЙСТВ МИКОПЛАЗМ ПРИ АДАПТАЦИИ К СТРЕССОРАМПельникевич2 А.Д., Музыкантов1 А.А., Баранова1 Н.Б., Горшков1

О.В., Чернова1 О.А., Ильинская2 О.Н.1 Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН, Казань, 2 Казанский государственный университет, КазаньA VIRULENCE SHIFT AT ADAPTING MYCOPLASMAS TO STRESSFUL FACTORSPelnikevich2 A.D., Mouzykantov1 A.A., Baranova1 N.B., Gorshkov1

O.V., Chernova1 O.A., Ilyinskaya2 O.N.1 Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics RAS, Kazan

102

2 Kazan State University, Kazan

Микоплазмы (класс Mollicutes) инфицируют клетки человека, животных, растений. Развиваясь внутри клетки-хозяина, эти бактерии способны осуществлять локальное клеточное разрушение и инициировать хромосомные аберрации. Адаптация микоплазм к неблагоприятным условиям связана с превращением вегетативных форм (ВФ) клеток этих бактерий в некультивируемые формы (НФ).

Целью данной работы явилась оценка возможности индукции мутаций продуктами метаболизма клеток ВФ и НФ микоплазм, инфицирующих клетки человека, животных, растений, в SOS-хромотесте.

В связи с поставленной целью решались задачи по оценке генотоксичности ВФ и НФ Mycoplasma hominis PG37, Mycoplasma gallisepticum S6, Acholeplasma laidlawii PG8 и их культуральной жидкости.

В результате наших исследований было установлено, что показатель фактора индукции SOS-ответа ВФ M. gallisepticum S6 значительно превышает показатели других вариантов эксперимента наряду со значениями положительного контроля. Фактор индукции SOS-ответа ВФ M. hominis PG37 и A. laidlawii превышает IF стандартного супермутагена этилметансульфоната (50 мкг/мл). Проявление генотоксических эффектов как у ВФ микоплазм, так и у их культуральной жидкости в отношении E. coli PQ37 позволяет предположить секрецию генотоксических метаболитов из клеток микоплазм в окружающую среду и/или изменения компонентов культуральной среды под действием секретируемых метаболитов ВФ микоплазм.

Отсутствие SOS-ответа у клеток тестерного штамма E. coli PQ37 при воздействии НФ микоплазм и их культуральной жидкости свидетельствует об отсутствии генотоксичности у исследуемых образцов. Полученные данные свидетельствуют, что у исследуемых микоплазм при адаптации к неблагоприятным условиям роста происходит аттенуация вирулентности, связанной с генотоксичностью клеток этих бактерий. Молекулярные основы этого феномена ещё предстоит выяснить.

Исследования поддержаны грантом РФФИ (08-04-01047а).

ЭКСПРЕССИЯ РЕКОМБИНАНТНОГО БЕЛКА CD38 ЧЕЛОВЕКА В ДРОЖЖАХ PICHIA PASTORISПеренков А.Д., Новиков Д.В.

103

НИИ молекулярной биологии и региональной экологии ННГУ им. Н.И.Лобачевского.EXPRESSION OF RECOMBINANT HUMAN CD38 IN PICHIA PASTORISPerenkov A.D., Novikov D.V.Institute of molecular biology and regional ecology of Nizhny Novgorod State University

CD38 антиген является трансмембранным гликопротеином, который обладает энзиматической активностью. К настоящему времени обнаружены мембранная и растворимая формы CD38. В большинстве биологических жидкостей растворимый CD38 (sCD38) антиген присутствует в низкой концентрации. Установлено, что при обострении онкологических и инфекционных заболеваний концентрация sCD38 повышается в сыворотке крови. Это позволяет использовать показатель сывороточного содержания sCD38 в прогностических целях. Однако для оценки количественного содержания растворимой формы CD38 необходим белок в чистом виде.

В настоящей работе было получено 20 клонов Pichia pastoris, содержащих в хромосоме генетическую конструкцию для экспрессии рекомбинантного CD38 под контролем промотора AOX1. На следующем этапе работы отбирали клоны Pichia pastoris, секретирующие в культуральную жидкость наибольшее количество рекомбинантного белка, методом электрофореза белков в ДСН-полиакриламидном геле. Было отобрано два клона Pichia pastoris. Методом иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием МКА ИКО-20 против CD38 было подтверждено наличие в культуральной жидкости рекомбинантного CD38 в двух отобранных клонах.

Для очистки рекомбинантного CD38 от других белков, присутствующих в культуральной жидкости, была использована аффинная хроматография, основанная на сродстве полигистидинового хвоста рекомбинантного белка CD38 к двух валентным металлам. Таким образом, полученная фракция белка может быть использована в количественных методах ИФА для определения содержания белка sCD38 в сыворотке крови.

Морфологические нарушения апоптоза лимфоцитов больных атопической бронхиальной астмой

104

Пинчук Ю.В., Водунон А.С., Абрамова З.И.Казанский Государственный Университет им.В.И. Ульянова-ЛенинаMorphological disturbances of limphocytes during apoptosis in patients with Atopic Bronchial AsthmaPinchuk J.V., Vodunon A.C., Abramova Z.I.Kazan State University

Исследования процессов апоптоза лимфоцитов у больных бронхиальной астмой (БА) свидетельствуют об устойчивости данных клеток к апоптозу [1,2]. На клеточном уровне изменения проявляются значительно раньше, чем на органном и организменном, поэтому представляется весьма актуальным сравнительный анализ морфологических особенностей лимфоцитов в норме и патологии.

Методом электронной микроскопии выявлены морфологические отличия лимфоцитов контрольной группы и больных с АБА. Лимфоциты здоровых доноров имеют правильную округлую форму. Клеточная мембрана ровная без инвагинаций. Ядро, как правило, занимает большую часть клетки, округлой формы, расположено центрально. Все мембранные структуры целостны и хорошо прорисованы. На клеточной мембране появляются выпячивания и пузыри, получившие название «блеббинги».

Морфология лимфоцитов лиц с легкой формой АБА имеют не правильную форму: на клеточной поверхности появляются выросты (пили) и глубокие инвагинации. Ядра имеют ярко выраженный лопастной вид. Хроматин конденсированный и расположен по его периферии.

Структура лимфоцитов периферической крови больных тяжелой формой АБА выраженно отличается как от здоровых клеток, так и клеток больных легкой формой астмы. Обнаруживаются глубокие вдавливания ядерных мембран, вплоть до фрагментации ядер. Нет четко видимых мембранных структур клетки - митохондрий, ЭПР, однако, наблюдается большое количество везикул с электронно-светлым содержимым, мультиламеллярные тела, а также гранулы с содержимым средней электронной плотности.

Выявленные морфологические нарушения на уровне лимфоцитов при патологии могут быть новыми интегративными критериями при установлении тяжести течения заболевания.

1. Melis M., Siena L. 2002. Fluticasone induces apoptosis in peripheral T-lymphocytes: a comparison between asthmatic and normal subjects. Eur Respir J. 19: 257-266.

105

2. Vignola, A.M., Chiappara G., Gagliardo R. 2000.Apoptosis and airway inflammation in asthma. Apoptosis. 5: 473-485.

ФИТОПАТОГЕННОСТЬ ВЕГЕТАТИВНЫХ И НЕКУЛЬТИВИРУЕМЫХ ФОРМ КЛЕТОК MYCOPLASMA GALLISEPTICUM S6Пономарева А.А., Музыкантов А.А., Нестерова Т.Н., Горшков О.В., Чернова О.А., Чернов В.М.Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАН, КазаньPHYTOPATHOGENICITY OF VEGETATIVE AND NONCULTURABLE FORMS OF MYCOPLASMA GALLISEPTICUM S6 CELLSPonomareva A.A., Mouzykantov A.A., Nesterova T.N., Gorshkov O.V., Chernova O.A., Chernov V.M.Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics RAS, Kazan

Mycoplasma gallisepticum – высокопатогенная для птиц микоплазма, инфицирование которой может обусловливать гибель куриных эмбрионов, а также контаминацию создаваемых на их основе вирусных вакцин. В литературе имеются также данные, что M. gallisepticum встречается у растений. Однако исследования фитопатогенности этой микоплазмы отсутствуют.

Нами было установлено, что в неблагоприятных условиях происходит превращение вегетативных форм (ВФ) клеток M. gallisepticum S6 в некультивируемые формы (НФ), существенно отличающиеся от пролиферирующих клеток микоплазмы по морфологии, ультраструктуре и экспрессии генома. В этой связи выяснение способности ВФ и НФ клеток M. gallisepticum S6 инфицировать растения Vinca minor L. и Vigna radiata L. – специфичного и неспецифичного индикаторов фитомикоплазмозов – и вызывать у них морфологические и ультрацитоструктурные изменения составило цель данной работы.

В результате наших исследований было обнаружено, что M. gallisepticum S6 обладает фитопатогенным потенциалом. Заражение V. minor L. как ВФ, так и НФ микоплазмы вызывает у 100% исследуемых растений морфозы, характерные для фитомикоплазмозов, тогда как в случае инфицирования микоплазмой V. radiata L. морфофизиологические изменения оказываются слабовыраженными, характерными для латентных микоплазменных инфекций. Результаты ПЦР и электронной микроскопии свидетельствуют, что ВФ и НФ клеток M. gallisepticum S6 способны проникать через корневую систему

106

растений и распространяться по их тканям. В тканях растений, инфицированных ВФ и НФ M. gallisepticum S6, обнаруживаются клетки микоплазмы (размером 0,6-0,8 и 0,1-0,15 мкм, соответственно) и характерные для фитомикоплазмозов деструктивные процессы, наиболее выраженные в случае заражения образцов НФ микоплазмы.

Наличие у M. gallisepticum S6 – возбудителя заболеваний птиц – фитопатогенных свойств определяет необходимость нового подхода к исследованиям взаимодействия этой микоплазмы с высшими эукариотами и индукции фитоплазмозов.

Исследования поддержаны грантом РФФИ (08-04-01047а).

ИЗМЕНЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА Sema3B В ОПУХОЛЯХ ПОЧКИ ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕТИЛИРОВАНИЯ ПРОКСИМАЛЬНОГО И ДИСТАЛЬНОГО CpG-ОСТРОВКОВПронина И.В.1,2, Логинов В.И.1, Ходырев Д.С.1, Губина О.Г.1, Брага Э.А.1, Муравенко О.В.1 Государственный научный центр РФ «ГосНИИ генетика», Москва, 1175452 Институт молекулярной биологии им. В.А.Энгельгардта РАН, Москва, 119991CHANGES IN Sema3B GENE EXPRESSION UNDER THE INFLUENCE OF PROXIMAL AND DISTAL CpG-ISLANDS METHYLATION IN RENAL CANCER SAMPLESPronina I.V.1,2, Loginov W.I.1, Khodyrev D.S.1, Gybina O.G.1, Braga E.A.1

1 State Research Center GosNIIgenetika, Moscow, 117545 Russia2 Engelhardt Institute of Molecular Biology, RAS, Moscow, 119991 Russia

Нами исследовано изменение экспрессии гена-супрессора опухолевого роста Sema3B (район LUCA, 3p21.31) в опухолях почки под влиянием метилирования дистального (расположенного в промоторной области по версии базы данных NCBI, Build 36, 2006) и проксимального (исследованного как промоторного в более ранних работах Tomizawa et al., 2001, Kuroki et al., 2003; Ito et al., 2005) CpG-островков.

Экспрессию гена Sema3B определяли по количеству мРНК данного гена методом полуколичественной обратной транскрипции, сопряженной с ПЦР. Статус метилирования CpG-островков гена Sema3B определяли методами бисульфитного

107

секвенирования и метил-специфичной ПЦР. В работе использованы парные образцы опухолевой и прилежащей гистологически нормальной ткани почки.

При раке почки частота метилирования дистального CpG-островка гена Sema3B составляет 74% (19 из 26) в образцах ДНК опухолей почки, а проксимального – 53% (14 из 26). Совпадение метилирования дистального CpG-островка со снижением количества мРНК в опухоли по сравнению с нормальной тканью почки наблюдали в 63% случаев (12/19). Совпадение метилирования проксимального CpG-островка со снижением количества мРНК в опухоли наблюдали только в 50% случаев (7/14). Показана корреляция снижения экспрессии гена Sema3B со стадией рака почки. На более поздних стадиях экспрессия снижается в 10 и более раз вплоть до исчезновения мРНК гена Sema3B в опухолевой ткани. Кроме того, выявлена корреляция статуса метилирования дистального CpG-островка гена Sema3B со стадией опухолей почки. Частота и уровень метилирования его выше на поздних стадиях рака. Для проксимального CpG-островка такая зависимость не обнаружена.

Таким образом, нами впервые показана достоверная корреляция изменения экспрессии гена Sema3B с изменением статуса метилирования дистального CpG-островка гена и с прогрессией рака почки, что соответствует расположению дистального CpG-островка в промоторной области гена по последней версии базы данных NCBI. Участие проксимального CpG-островка гена Sema3B в изменении экспрессии нами признано сомнительным.

Обмен гликозаминогликанов в печени стресс-устойчивых и стресс-неустойчивых крыс при длительных стрессогенных воздействияхПротасова С.В., Бутолин Е.Г.ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» Росздрава

Стрессогенная активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы приводит к значительным сдвигам в содержании основных компонентов соединительной ткани. У крыс с различной устойчивостью к эмоциональному стрессу изменения в межклеточном матриксе выражены неодинаково. Для изучения влияния длительной иммобилизации на метаболизм гликозаминогликанов (ГАГ) печени стресс-устойчивых и стресс-неустойчивых животных определяли

108

концентрацию ГАГ и активность ферментов, осуществляющих распад изучаемых биополимеров в тканях, обычно называемую гиалуронидазной активностю (ГА).Эксперименты проводились на 96 белых беспородных крысах-самцах массой 180-220 г, находящихся на стандартном рационе вивария. С целью прогностической оценки устойчивости животных к стрессогенным воздействиям, крыс предварительно тестировали в «открытом поле». Иммобилизационный стресс вызывали путем фиксации животных на спине в течение 2 часов ежедневно на протяжении 45 дней. Определение ГАГ и ГА в печени проводили на 10,20,30,45 дни эксперимента.Согласно полученным данным, на 10 день опыта наблюдается снижение концентрации ГАГ в печени как стресс-устойчивых, так и стресс-неустойчивых крыс соответственно на 28,4 (p>0,05) и на 40,1 % (p>0,05) от контроля. Одновременно с этим отмечается увеличение ГА у обеих групп животных. Далее, для стресс-неустойчивых крыс, уровень ГАГ продолжает снижаться, достигая к 30 дню 2,51 ммоль/кг (p<0,001), что на 74% ниже контрольных значений. Эти изменения сопровождаются увеличением ГА на 30 день опыта до 5,78 мкмоль/г/ч (p<0,05), что на 87,6% выше контроля. Для стресс-устойчивых крыс наблюдается рост концентрации ГАГ на 20 день опыта до контрольных показателей. Одновременно отмечается увеличение ГА на 314% (p<0,001) по сравнению с интактными животными, что предшествует снижению концентрации ГАГ на 30 день эксперимента на 54,8% (p<0,001) от контроля. На 45 день иммобилизации в группе стресс-неустойчивых крыс отмечается возрастание уровня ГАГ и резкое снижение ГА (на 60% (p>0,05) от контрольных значений). Для стресс-устойчивых крыс в этот период наблюдается увеличение как концентрации ГАГ, так и ГА.Таким образом, при длительной иммобилизации у крыс с различной устойчивостью к стрессу отмечаются однонаправленные сдвиги, характеризующиеся усилением процессов распада ГАГ на протяжении 30 дней эксперимента. Однако в группе стресс-неустойчивых крыс выявленные изменения носят более выраженный характер.

Биоконверсия сырья в кормопроизводствеРафаилова Э.А., Скворцов Е.В.ГОУ ВПО «Казанский государственный университет им.В.И.Ульянова-Ленина», г. Казань

109

Bioconversion of raw material for forage productionRafailova E.A. , Skvortcov E.V.Kazan State University, Kazan

Обеспечение продовольственной безопасности страны и удовлетворение потребности населения в качественных продуктах питания является и остается актуальным для России.

Ключевым компонентом агробизнеса неизменно является эффективное кормопроизводство, обеспечивающее сбаланси-рованные и высококачественные корма при минимальных затратах на их производство.

С развитием биотехнологии в кормопроизводстве для улучшения пищевой ценности корма используют ферменты. Они позволяют изъять из кормов непищевые факторы (фитаты) и разрушить трудногидролизуемые компоненты зерна (пентозаны, бета-глюканы).

Проведен скрининг микроорганизмов с высокой ксиланазной активностью. В результате исследований найден штамм с высокой активностью синтеза ксиланаз - на 70% выше активности стандартно используемого штамма. Отмечены высокая стабильность фермента в смоделированных условиях кишечного тракта моногастричных животных (за 5 часов сохраняется 60% исходной активности) и повышенная способность ксиланазы снижать вязкость раствора некрахмалистых полисахаридов.

Лабораторные исследования показали, что использование полученного нами фермента улучшает перевариваемость корма на 40% по сравнению со стандартным препаратом.

Таким образом, можно предположить, что использование предлагаемого фермента ксиланазы на основе обнаруженного нами штамма будет способствовать снижению себестоимости животноводческой продукции в результате увеличения эффективности корма (прирост массы животных) и снижения стоимости самого корма за счет использования более дешевого зернового сырья.

ТРАНСФЕКЦИЯ siRNA В АКСОНЫ МОТОНЕЙРОНОВ ПОЯСНИЧНОГО ОТДЕЛА СПИННОГО МОЗГА G93A ТРАНСГЕННЫХ МЫШЕЙ СЕЛЕКТИВНО БЛОКИРУЕТ ЭКСПРЕССИЮ МУТАНТНОГО ГЕНА SOD1Ризванов А.А.1,2,Мухамедьяров М.А.2,Ланник Н.И.1, Исламов Р.Р.2

110

1Казанский государственный университет, Биолого-почвенный факультет;2Казанский государственный медицинский университет, г. Казань.SELECTIVE INHIBITION OF MUTANT SOD1 GENE AFTER TRANSFECTION OF siRNA INTO AXONS IN MOTONEURONS REGION OF SPINAL CORD OF G93A TRANSGENIC MICERizvanov A.А.1,2, Muhamediarov M.A.2, Lannik N.I.1, Islamov R.R.2

1 Kazan State University, Kazan, Russia;2 Kazan State Medical University, Kazan, Russia.

Боковой амиотрофический склероз принадлежит к группе нейродегенеративных заболеваний с прогрессирующей гибелью двигательных нейронов головного и спинного мозга. Этиология и патогенез гибели нейронов при наиболее частой (спорадической) форме заболевания не известны, но часть случаев семейной формы заболевания обусловлена доминантными мутациями гена SOD1, кодирующего Cu/Zn–супероксиддисмутазу. Значительный прогресс в понимании механизмов развития заболевания был получен в экспериментах на трансгенных мышах G93A, экспрессирующих мутированный ген человека SOD1. Нами впервые была выполнена трансфекция siRNA в аксоны мотонейронов поясничного отдела спинного мозга G93A мыши путём аппликации siRNA, комплементарную мРНК мутированного гена человека SOD1, на центральный отрезок перерезанного седалищного нерва.Через 24 часа после операции была изучена экспрессия мРНК SOD1 в поясничном отделе спинного мозга с помощью ПЦР в реальном времени. Количество мРНК SOD1 в спинном мозге на оперированной стороне после аппликации функциональной siRNA стало в 2 раза меньше по сравнению с контралатеральной стороной. После аппликации контрольной siRNA уровень мРНК SOD1 на оперированной и контралатеральной стороне не отличался.Полученные нами результаты свидетельствуют, что siRNA путём интернализации попадает в аксоны мотонейронов и может селективно подавлять экспрессию аберрантного белка–мишени. Для большей эффективности захвата и ретроградного транспорта siRNA может быть конъюгирована, например, с нейротрофином–3 или С–фрагментом столбнячного токсина. Далее путём инъекции в органы конъюгированная siRNA может быть целенаправленно доставлена в перикарионы нейронов, иннервирующих эти органы, что является альтернативой векторной трансфекции нервных клеток.

111

Роль суперкомпьютеров в разработке новых лекарствРоманов А., Кондакова О., Григорьев Ф., Жабин С., Конева А., Втюрина Д., Лайков Д., Сулимов А., Сулимов В.Научно-Исследовательский Вычислительный Центр МГУ.

С увеличением объема доступной структурной информации о строении биомолекул – потенциальных мишеней лекарственных средств появляется новая возможность дизайна малых молекул, избирательно связывающихся с такими мишенями. По сути дела речь идет о предсказании активности того или иного лекарственного соединения еще до того, как оно будет химически синтезировано. Такой подход позволяет сэкономить значительные материальные и человеческие ресурсы, поскольку позволяет сконцентрировать усилия синтетиков только на наиболее перспективных веществах.

Основным при этом является вопрос о способности вычислительных методов предсказывать правильную геометрию и свободную энергию связывания малой молекулы (лиганда) на биомолекуле (обычно, это протеин). Технология позиционирования лиганда на активном центре протеина называется докингом, при этом для вычисления свободной энергии связывания пользуются различными оценочными функциями.

В НИВЦ МГУ разработан оригинальный программный комплекс Keenbase, который способен осуществлять докинг различных лигандов в активные центры протеинов. Эта процедура производится при помощи подхода, основанного на применении разновидности генетического алгоритма, и реализована в программе SOL. Во время докинга оптимизируются как поступательные и вращательные степени свободы лиганда как целого, так и внутренние степени свободы лиганда – торсионные вращения в молекуле вокруг химических связей. Так как количество внутренних степеней свободы в молекуле типичного лекарственного вещества может быть довольно большим (до 10) – то докинг фактически представляет собой глобальную оптимизацию оценочной функции в пространстве весьма большой размерности, поэтому применение такой эвристики, как генетический алгоритм является ключевым для достижения успеха. Работа программы докинга тестировалась в реальной задаче по нахождению эффективных антикоагулянтов – прямых ингибиторов тромбина, при этом был выполнен дизайн новых лекарственных веществ, которые после

112

синтеза показали в экспериментах высокую ингибирующую активность (в субнаномолярном диапазоне). Применение суперкомпьютеров для этого дизайна является крайне желательным, поскольку позволяет в короткий промежуток времени осуществить расчет и оценить активность большого числа соединений из большой виртуальной комбинаторной библиотеки возможных продуктов синтеза.

В настоящее время испытывается модифицированная программа докинга (ASTRA), предназначенная для позиционирования олигопептидных эпитопов в активном центре белков Главного Комплекса Гистосовместимости (ГКГ). Олигопептидные эпитопы обладают гораздо большим (около 40) количеством внутренних степеней свободы, чем малые молекулы лекарственных веществ, что создает еще большие трудности с точки зрения глобальной оптимизации оценочной функции в зависимости от внутренней конформации. В этом случае плодотворным оказался подход, основанный на позиционировании эпитопа с наложенными ограничениями на положения его концов, поскольку анализ структурной информации показывает, что все эпитопы располагаются на белках ГКГ таким образом, что атомы главной цепи конечных аминокислот занимают очень близкие положения. В результате был создан оригинальный генетический алгоритм докинга с ограничениями при помощи которого задача может быть успешно решена. Алгоритм также допускает эффективное распараллеливание и в случае применения суперкомпьютера позволяет быстро производить отбор перспективных эпитопов из олигопептидных библиотек. Эта процедура может стать основой для процесса компьютерного дизайна синтетических вакцин

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА BoLA-DRB3 У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ЯКУТСКОЙ, КАЛМЫЦКОЙ И МОНГОЛЬСКОЙ ПОРОДРузина М.Н., Штыфурко Т.А., Мохаммад Абади М., Генджиева О.Б., Цедев Ц., Сулимова Г.Е.Институт Общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН.POLYMORPHISM OF BoLA-DRB3 GENE IN YAKUT, KALMYK, AND MONGOLIAN CATTLE Ruzina M.N., Shtyfurko T.A., Mohammad Abadi M., Genjieva O.B., Tsedev T., Sulimova G.E.Vavilov Institute of General Genetics.

113

Ген BoLA-DRB3 относится к группе генов главного комплекса гисто-совместимости крупного рогатого скота (КРС). Разные аллели данного гена ассоциированы с устойчивостью, восприимчивостью или нейтральностью по отношению к лейкозу КРС. Методом ПЦР-ПДРФ описано 54 аллеля данного гена. К аллелям устойчивости (АУ) относятся BoLA-DRB3.2*11, *23, *28, к аллелям чувствительности (АЧ) - BoLA-DRB3.2*8, *16, *22, *24. К АУ в некоторых породах относят также BoLA-DRB3.2*7. Он несет делецию в 3 нуклеотида, что меняет конформацию продукта и влияет на его иммунные свойства. Устойчивость к лейкозу - доминантный признак. Целью данной работы было исследование полиморфизма гена BoLA-DRB3 у животных якут-ской, монгольской и калмыцкой пород. В ходе работы было обнаружено, что частоты АЧ составили 14,52% и 4,11%, а частоты АУ - 19,36% и 10,96% у калмыцкой и монгольской пород соответственно, у якутского скота АЧ и АУ отсутствовали. Частота *7 составила 4,84%, 10,96% и 1,2% соответственно у калмыцкого, монгольского и якутского скота. Генотипы, несущие хотя бы один АУ (без учета *7), встречались с частотой 31,25% и 16,89%, а генотипы, несущие АЧ, и не содержащие АУ - 17,0% и 12,68% у калмыцкого и монгольского КРС соответственно. Доля генотипов, содержащих *7 составила 8,4%, 5,63% и 2,4% у КРС калмыцкой, монгольской и якутской пород. Таким образом, частота генотипов, определяющих устойчивость КРС к лейкозу, с учетом аллеля *7 составила 39,65%, 22,52% и 2,4% у калмыцкого, монгольского и якутского скота соответственно. Известно, что калмыцкий КРС практически не болеет лейкозом. Доля вирусоносителей для данной породы составляет 0,2-0,5%, в то время как у КРС других пород, разводимых в республике, этот показатель достигает 20% и 80% для черно-пестрой и красной степной пород соответственно. Повышенную устойчивость калмыцкого КРС к лейкозу можно связать с высокой долей АУ у данной породы. Показано, что для изученных пород характерно высокое разнообразие и равномерное распределение частот аллелей гена BoLA-DRB3, а также генотипов по данному гену. Сниженное разнообразие аллелей и генотипов, отсутствие АУ и АЧ у якутского КРС может быть связано с тем, что эта группа длительное время обитает в изолированном районе Якутии и разводится сама в себе без контакта с вирусом лейкоза КРС.

ВЛИЯНИЕ ЭКСПРЕССИИ РАЗЛИЧНЫХ ИЗОФОРМ СОСУДИСТО ЭНДОТЕЛИАЛЬНО ФАКТОРА РОСТА НА МИГРАЦИЮ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК IN VITRO

114

Салафутдинов И.И.1,3, Юнусов Д.Ш.1, Шафигуллина А.К.2, Ялвач М.Э.3, Ланник Н.И.1, Киясов А.П.2, Исламов Р.Р.2,3, Ризванов А.А.1,2,3

1Казанский государственный университет, г. Казань; 2Казанский государственный медицинский университет, г. Казань; 3Университет Едитепе, Стамбул, Турция.EFFECT OF DIFFERENT VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR ISOFORMS EXPRESSION ON MESENCHYMAL STEM CELL MIGRATION IN VITRO Salafutdinov I.I.1,3, Junusov D.S.1, Шафигуллина А.К.2, Yalvac M.E.3, Lannik N.I. 1, Kiyasov A.P. 2, Islamov R.R.2,3, Rizvanov A.A.1,2,3.1Kazan State University, Kazan, Russia; 2Kazan State Medical University, Kazan, Russia; 3Yeditepe University, Istanbul, Turkey.

В последнее время начаты активные исследования эффективности доставки в ткани терапевтических генов, в том числе и факторов роста, с применением «клеточных» носителей. Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) идеально подходят на эту роль, они обладают тропизмом к зонам поражения и большим терапевтическим потенциалом для восстановления поврежденных тканей. Использование МСК при аутотрансплантации не ведет к возникновению иммунологического ответа. Немаловажным фактором использования стволовых клеток взрослого организма является отсутствие этических и религиозных противоречий. Способность мезенхимальных стволовых клетки к дифференцировке и трансдифференцировке интенсивно изучается с целью их использования в генно-клеточной терапии. Сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF) является одним из митогенов, ответственным за ангиогенез. Однако биологическая активность различных изоформ VEGF является недостаточно изученной. Цель: сравнить влияние экспрессии различных изоформ VEGF на миграционный потенциал МСК in vitro. Методы: трансфекция МСК зачатков третьих моляров человека плазмидными конструкциями, экспрессирующими изоформы VEGF121, VEGF165 и VEGF189 проводилась с помощью электропорации. Миграционный потенциал клеток оценивался на in vitro модели заживления раны (in vitro wound healing assay). Результаты и Выводы: экспрессия изоформ VEGF121, VEGF165 и VEGF189 существенно повышала миграционный потенциал МСК по сравнению с контрольной плазмидой и нетрансфецированными клетками. Не выявлено существенных

115

отличий в активности различных изоформ VEGF121, VEGF165 и VEGF189 в используемой in vitro модели.

ЧАСТОТА ВСТРЕЧАЕМОСТИ мРНК FAS-АНТИГЕНА В КЛЕТКАХ ОПУХОЛЕВОГО ОЧАГА МИОМЫ И АДЕНОКАРЦИНОМЫ ТЕЛА МАТКИСахарнов Н.А., Коровушкина К.А., Новиков Д.В.НИИ молекулярной биологии и региональной экологии ННГУ им. Н.И.ЛобачевскогоFREQUENCY OF THE mRNA FAS DETECTION IN THE UTERUS MYOMA AND ADENOCARCINOMA TUMOR CELLSN.A. Sakharnov, K.A. Korovushkina, Novikov D.V.Institute of molecular biology and regional ecology of Nizhny Novgorod State University

Fas (CD95) - антиген является одним из мембранных рецепторов, передающих цитотоксический сигнал в клетку-мишень при связывании со специфическим лигандом. Fas-антиген существует в мембранной и растворимой форме. Растворимые формы образуются в результате альтернативного сплайсинга мРНК первичного транскрипта. Сравнительный анализ экспрессии мРНК Fas антигена в исследуемом образце позволяет судить о степени выраженности Fas-опосредованного апоптоза. Целью настоящей работы явилась характеристика экспрессии мРНК Fas-антигена, в образцах опухолевого очага миомы и аденокарциномы тела матки. мРНК Fas-антигена детектировали методом ОТ-ПЦР с использованием праймеров, специфичных к местам соединения экзонов пре-мРНК Fas-антигена. Метод позволял выявлять как мРНК, кодирующую мембранный Fas-антиген, так и альтернативные формы мРНК, кодирующие растворимые белки. Установлено, что в клетках опухолевого очага мРНК Fas-антигена детектировалась в 38% (8 из 21). Интересно отметить, что в одном образце обнаруживалась только альтернативная форма мРНК Fas-антигена с делециями 3 и 4 экзонов. Отсутствие экспрессии мРНК Fas-антигена в 62% случаев вероятно связано с процессами гиперметилирования генома опухолевых клеток, что позволяет уходить им от Fas-зависимого апоптоза.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА мРНК CD54 (ICAM-1) В КЛЕТКАХ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ РАКЕ ТОЛСТОЙ КИШКИСахарнова Т.А. , Новиков Д.В.

116

НИИ молекулярной биологии и региональной экологии ННГУ им. Н.И.ЛобачевскогоGENETIC CHARACTERISTIC OF mRNA CD54 (ICAM-1) IN BLOOD CELLS OF PATIENTS WITH COLORECTAL CANCER.Sakharnova T.A., Novikov D.V. Institute of molecular biology and regional ecology of Nizhny Novgorod State University

Одним из представителей молекул адгезии является ICAM-1 (Intercellular Adhesion Molecule 1, также называемая CD54), относящаяся к суперсемейству иммуноглобулинов. ICAM-1 играет важную роль при созревании клеток и осуществлении ими своих функций. Белок ICAM-1 важен для лимфоцитарных взаимодействий, участвует в Т-клеточной активации, во внутриклеточной активации макрофагов. ICAM-1 принимает участие во внутриклеточной активации сериновых и MAP-киназ, инициации белкового синтеза. ICAM-1 является неотъемлемой частью иммунных реакций, поэтому изменения его экспрессии могут нарушать иммунный гомеостаз и вести к развитию тяжелой патологии. Целью настоящей работы явилось генетическая характеристика мРНК ICAM-1 в периферической крови больных раком прямой кишки. Для достижения поставленной цели была подобрана комбинация праймеров, которая позволяла амплифицировать мРНК, кодирующую внеклеточную часть с участком трансмембранного домена, методом обратной траскрипции – полимеразной цепной реакции. Установлено, что в клетках периферической крови больных обнаруживаются как мембранная, так и альтернативная формы мРНК ICAM-1. При сравнении нуклеотидных последовательностей мРНК установлено, что альтернативная форма образовалась в результате делеции 19 нуклеотидов в районе 1465-1479 нуклеотидных оснований мРНК ICAM-1, кодирующих трансмембранный регион. Данная делеция, произошедшая в результате альтернативного сплайсинга, приводит к сбою рамки считывания мРНК ICAM-1. Таким образом, в клетках периферической крови больных раком прямой кишки обнаружены как классическая, так и альтернативная формы мРНК ICAM-1.

Активация гена miniwhite D. melanogaster в отсутствие промотора в трансгенной системеСиличева М.А., Георгиев П. Г.Институт биологии гена Российской Академии Наук, 119334, Москва Вавилова 34/5, тел (499)1359734, факс (499)1354105.

117

Activation of a miniwhite gene D. melanogaster for the lack of the promotor in transgenic systemSilicheva M., Georgiev P.Institute of Gene Biology, Russian Academy of Sciences, Moscow 117334, Russia

Хромосомные перестройки приводят к изменению положения различных частей генома относительно друг друга. Затронутые такими перестройками гены могут не только потерять, но и приобрести новые регуляторные элементы. Мы исследовали возможность активации гена, лишенного промотора, на примере гена miniwhite, у которого нами был удален промотор и первый экзон. Нами были созданы 14 трансгенных линий мух, содержащих в геноме генно-инженерную конструкцию mw-d-pr (см. рис. 1)

Рис.1 Схема конструкции mw-d-pr

У гена miniwhite удалена 5’ область до конца первого экзона включительно. На рисунке обозначена экзон-интронная структура гена. В скобках изображен удаленный фрагмент. Перед геном miniwhite находится его промотор, окруженный lox-сайтами рекомбинации. За геном miniwhite находится маркерный ген yellow.При наличии промотора мухи всех трансгенных линий имели окрашенные глаза. После удаления промотора, почти во всех линиях глаза у мух стали белыми. У мух двух линий глаза продолжали оставаться окрашенными в отсутствие промотора.Для выяснения причин такой активации мы определили места инсерций конструкции в геноме для этих двух линий. Как оказалось, в обоих случаях активация беспромоторного гена miniwhite связана с инсерцией конструкции в активный ген, транскрипция которого происходит в том же направлении, что и гена miniwhite (гены CG17090 и pk). Транскрипция, вероятно, начинается с промотора местного гена, и в результате образуется химерная РНК, способная транслироваться.

118

Таким образом, мы показали, что ген, лишенный в ходе негомологичной рекомбинации не только промотора, но и первого ATG кодона, может быть активирован другими регуляторными элементами генома. Это может происходить за счет активных промоторов, находящихся в геноме выше «сломанного» гена. Однако новые регуляторные элементы могут изменять специфичность работы гена и, как следствие, приводить к приобретению геном новой роли в геноме.

СТИМУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ДЕЛЬТА-ЭНДОТОКСИНА BACILLUS THURINGIENSIS KURSTAKI ШТАММ Z-52 НА ЮВЕНИЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ Симонова А.А., Терехин Д.А., Терехина Л.Д., Каменек Л.К.Ульяновский государственный университет

PROMOTING EFFECT OF BACILLUS THURINGIENSIS SUBSP. KURSTAKI-Z-52 DELTA-ENDOTOXIN UPON JUVENILE PLANTSSimonova A.A., Teryohin D.A., Teryohina L.D.,Kamenek L.K. Ulyanovsk State University

Взаимодействие растений с почвенными, симбиотическими и полезными ризосферными микроорганизмами играют важную роль в развитии растений, обеспечивая их соответствующим питанием и регуляторами роста, защищая от патогенных микроорганизмов, адаптируя к стрессам. Для сельскохозяйственных растений экзогенные стимуляторы роста в сверхмалых дозах являются мощным биологическим раздражителем, стрессовым фактором, мобилизующим иммунную систему и процессы роста.Целью работы явилось изучение влияния дельта-эндотоксина Bacillus thuringiensis на ювенильные растения огурца (сорта Сантана) и фасоли (сорта Кустовая) in vitro.Трехсуточные проростки раскладывали в пробирки со стерильным увлажненным песком и далее выращивали при 28-30о в условиях 16-часового дня. В ходе исследования фитозащитных свойств дельта-эндотоксина в ряде случаев отмечали незначительное угнетение развития растений как фасоли так и огурца. Через несколько дней интенсивность роста побеговой системы

119

проростков огурца и фасоли под действием дельта-эндотоксина находилась на одном уровне с контролем. Нами наблюдалось положительное влияние дельта-эндотоксина на увеличение содержания хлорофилла в проростках фасоли о огурца на 18% и 12% по сравнению с контролем.

Известно, что в случае кратковременного воздействия микробных метаболитов на растение может развиваться системная устойчивость, фенотипически схожая с индуцированной. Таким образом, характер влияния дельта-эндотоксина на растения сходен с действием иммунизаторов.

Следует отметить, что обнаружение сенсибилизирующих свойств дельта-эндотоксина открывает новые возможности для практического применения этого агента в защите растений и в целом указывает на перспективность разработки на основе дельта-эндотоксинов Bacillus thuringiensis средств индукции устойчивости растений к патогенам.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРИБОВ TRICHODERMA И ИХ ФЕРМЕНТОВ В ПРОЦЕССЕ КОРМОПРОИЗВОДСТВАСкворцов Е.В. *, Алимова Ф.К **, * ИОФХ КНЦ РАН, ** КГУ

TRICHODERMA AND THERE ENZYMES USE IN FEED PROCESSING Skvortsov E.V Ph.D*, Alimova F.K Professor2** IOPC KSC RAS, ** KSU

В настоящее время ведется активная научно- практическая работа в направлении снижения стоимости кормов для сельскохозяйственных животных. Конечной целью этой работы является снижение себестоимости животноводческой продукции. Некоторые сельскохозяйственные культуры, а также отходы перерабатывающей промышленности содержат компоненты, ограничивающие их применение в кормах. В ряде случаев проблема может быть решена с помощью грибов Trichoderma и их гидролитических ферментов. Зерна ржи труднопереваримы по причине высокого содержания в них пентозанов, вызывающих повышение вязкости содержимого пищеварительного тракта животных. В связи с этим рожь применяется только в качестве добавок до 20%. Нормирование добавок ржи в корма производится в соответствии с ГОСТ 9268-90, 51550-2000, 18221-99.

120

При производстве спирта из зерна (например, пшеницы или ржи) получается довольно большое количество отработанной массы прошедшего ферментацию сырья, из которого путем дистилляции был извлечен алкоголь. На сегодняшний день послеспиртовая барда высушивается или перерабатывается в дрожжевой кормоконцентрат - основу комбикорма, предназначенного для кормления сельскохозяйственных животных и птицы. Однако дрожжевой кормоконцентрат обладает невысокими кормовыми свойствами. Нами проанализированы причины низкой переваримости ржи в рационах моногастричных животных, разработаны методики снижения и полной нейтрализации антипитательного действия пентозанов ржи при помощи ксиланаз Trichoderma. Разработанная методика позволит использовать рожь в качестве основного зернового компонента кормовых рационов. Нами проведены исследования, показавшие эффективность предварительного культивирования гриба Trichoderma при переработке послеспиртовой барды в дрожжевой белковый концентрат. Проведение предварительного культивирования Trichoderma позволило увеличить содержание белка в дрожжевом кормоконцентрате на 10.2 %. Проведен анализ причин увеличения роста биомассы дрожжей при предварительном культивировании Trichoderma.

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РНК-ИНТЕРФЕРЕНЦИИ ДЛЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ РАСТЕНИЙ ЯБЛОНИ (MALUS DOMESTICA BORKH.) КОНСТРУКЦИЯМИ, СПОСОБСТВУЮЩИМИ РЕДУКЦИИ УРОВНЯ СИНТЕЗА ЭТИЛЕНА1,2Скляр Ю.А., 1Михайлов Р.В., 1Тимербаев В.Р., 1Пушин А.С.,1Долгов С.В1Филиал Института Биоорганической Химии им. акад. М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН2Пущинский государственный университет

USE OF RNA-INTERFERENCE TECHNOLOGY FOR GENETIC TRANSFORMATION OF APPLE PLANTS (MALUS DOMESTICA BORKH.) WITH CONSTRUCTS CAUSED ETHYLENE BIOSYNTHESIS REDUCTION1,2Skljar Yu. A., 1Mikhailov R. V., 1Timerbaev V. R., 1Pushin A. S., 1Dolgov S. V.1Branch of M. M. Shemyakin & Yu. A. Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

121

2Pushchino State University142290, Russia, Moscow region, Pushchino, Science Avenue, 6

Одной из важнейших проблем сельскохозяйственного производства является задача хранения выращенного урожая с минимальной потерей его качества. У растений, плоды которых относятся к классу климактерических, ведущую роль в регуляции процесса созревания играет газообразный гормон этилен. Данный процесс является генетически запрограммированным событием и находится под контролем регулируемой экспрессии специфических генов. Современные методы биотехнологии позволяют регулировать уровень экспрессии эндогенных генов и получать трансгенные сорта с увеличенным сроком хранения плодов. Для получения трансгенных растений яблони с редуцированным уровнем синтеза этилена с применением технологии РНК-интерференции в нашей лаборатории было создано несколько бинарных векторов с фрагментами генов АСС оксидаз яблони и томата в различных ориентациях. Были получены 24 независимые трансгенные линии яблони сорта «Мельба». ПЦР-анализ показал наличие вставки шпилечного конструкта в 16 трансгенных линиях.Частота трансформации яблони в наших экспериментах составила 0,4-0,7% при селекции на канамицине и 1,1-1,9% при использовании гигромицина. В настоящее время полученные трансгенные растения содержатся в условиях закрытого грунта. Для элиминации побочных эффектов подавления биосинтеза этилена в трансгенных растениях представляется целесообразным использование плодоспецифичных промоторов. С этой целью в нашей лаборатории был клонирован промотор гена полигалактуроназы томата. Его укороченная форма (с удалёнными сайтами негативной регуляции) была использована при создании бинарных векторов со шпилечными конструкциями для реализации плодоспецифичного запуска РНК-интерференции.

ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГЕНА 18S рРНК ПЛАНАРИЙ ОЗЕРА БАЙКАЛСлепнева Е.Б., Порфирьев А.Г, Фролова Л.Л., Ризванов А.А.Казанский Государственный Университет, 420008 Россия, г. Казань, ул. Кремлевская д.18PHYLOGENETIC ANALYSIS OF 18S rRNA GENE OF BAIKAL LAKE PLANARIASlepneva E.B., Porfiriev A.G, Frolova L.L., Rizvanov A.A.

122

Kazan State University, 420008 Russia, Kazan, Kremlevskaya 18

К настоящему времени последовательности 16S и 18S рРНК изучены более чем у 400 организмов, принадлежащих к разным царствам живой природы. Анализ молекул рРНК средней величины у прокариот - 16S (1600 п.о.) и у эукариот - 18S (2500 п.о.) является наиболее удобным.

Целью нашей работы является проведение филогенетического анализа двух близкородственных планарий по гену 18S рРНК. Сравнительный анализ 5’- концевых нуклеотидных последовательностей, кодирующих первый большой домен 18S рРНК, показал филогенетические отношения между байкальскими планариями.

В работе использованы планарии озера Байкал. Две нуклеотидные последовательности фрагмента гена 18S рРНК планарий были секвенированы в лаборатории молекулярной генетики КГУ, остальные нуклеотидные последовательности фрагмента гена 18S рРНК получены из статьи Кузнеделова и Тимошкина (1996). Результаты обрабатывались программами on-line доступными на сайте NCBI: Blastn, GenBank, BioEdit. Построение филогенетического дерева выполнено в программе Phylip.

Филогенетический анализ по методу максимальной экономии показал, что образовалось 7 групп. Планарии рода Archicotylus stringulatus и Archicotylus sp. N. объединились в близкородственную группу (73 %). Эта группа отличается от группы видов Archicotylus planus и Archicotylus sp. с высоким коэффициентом бутстреп-поддержки, что подтверждает предположение о сборном характере рода Archicotylus. Планарии Baikalobia copulatrix и Baikalobia pseudoguttata отличаются между собой с бутстреп-поддержкой- 61%. Эти виды по морфологическим данным отличаются и являются разными видами, тем не менее факт того, что они объединились в одну группу еще предстоит выяснить. Планарии Baikalobia guttata (форма с пятнистой окраской) и Baikalobia variegata объединяются с коэффициентами 79% и входят в общую группу с другими планариями рода Baikalobia. Эти аденодактильные формы относятся к одному роду, что не может подвергаться сомнениям. Полученные данные согласуются с морфологией планарий.

АНАЛИЗ НУКЛЕОТИДНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ 18S рРНК ROSSIA PALPEBROSA БАРЕНЦЕВА МОРЯСмирноваМ.А., Сабиров Р.М., ФроловаЛ.Л., Ризванов А.А.

123

Казанский Государственный Университет, 420008 Россия, г. Казань, ул. Кремлевская д.18NUCLEOTIDE SEQUENCE ANALYSIS OF 18S rRNA OF ROSSIA PALPEBROSA FROM BARENCEV SEA Smirnova M.A., Sabirov R.M., Frolova L.L., Rizvanov A.A.Kazan State University, 420008 Russia, Kazan, Kremlevskaya, 18Email: pismomashe @ yandex . ru

Известно, что ген рРНК — один из наиболее консервативных генов. На основании анализа сходств и различий в последовательностях рРНК можно определить эволюционное положение организма и время расхождения с близкими видами. Мутации в генах рибосомных РНК накапливаются медленно, и количество этих мутаций может использоваться для измерения эволюционного расстояния между организмами. Целью нашей работы является исследование нуклеотидной последовательности 18S рРНК Rossia palpebrosa выловленной Баренцевом море.

В работе использована нуклеотидная последовательность фрагмента гена 18S рРНК R. palpebrosa длинной 585 п. о., секвенированная в лаборатории молекулярной генетики КГУ. Для поиска гомологичных последовательностей использована программа Blastn. Выравнивание нуклеотидных последовательностей выполнено программой BioEdit. Построение филогенетического дерева выполнено в программе Phylip двумя методами: методом максимальной экономии и методом ближайших соседей.

Анализ гомологичных нуклеотидных последовательностей показал, что экспериментально-полученная последовательность Rossia palpebrosa имеет высокую гомологию с последовательностями из баз данных GenBank/EMBL/DDBJ: Rossia palpebrosa (AY557473)-99%, Stoloteuthis leucoptera (AY557475)-94%, Heteroteuthis sp.Spain-WK (AJ606940)–93%, Heteroteuthis hawaiiensis (AY557472)-93%, Sepiella inermis (AY557470)-92% и Sepia elegans (AF120506)- 90%. Эти каракатицы относятся к разным родам.

Филогенетический анализ показал, что две последовательности R. Palpebrosa, экспериментальная и из базы данных объединились в одну группу с бутстреп поддержкой 43%, что указывает на близкородственные виды; и разошлись с группой: Stoloteuthis leucoptera, H. hawaiiensis, H. sp.Spain-WK с бутстреп поддержкой 64%. Высокая степень бутстреп поддержки указывает, что эти организмы относятся к разным родам.

124

Результаты проведённого анализа согласуются с таксономическим статусом R. palpebrosa .

Оценка генотоксичности углеродных нанотрубок и металлических наночастиц Согорин Е.А., Бондарь О.В., Булатов Э.Р., Никитина И.И., Бабынин Э.В., Алимова Ф.К., Абдуллин Т.И.Казанский государственный университетEvaluation of genotoxicity of carbon nanotubes and metallic nanoparticlesSogorin E.A., Bondar O.V., Bulatov E.R., Nikitina I.I., Babynin E.V., Alimova F.K., Abdullin T.I.Kazan State University

Исследование безопасности наноматериалов для человека и окружающей среды является актуальной задачей. Это обусловлено с одной стороны увеличением производства наноматериалов, а с другой – интересом к их применению в биомедицине. Вместе с тем, биологические эффекты ключевых наноматериалов, таких как углеродные нанотрубки (УНТ), золотые и ферромагнитные наночастицы, остаются невыясненными.

В настоящей работе оценена генотоксичность этих наноструктур с помощью теста Эймса на штамме Salmonella typhimurium ТА 100. Для каждого препарата использовали по 4 чашки, эксперимент повторяли дважды. Позитивным контролем служил циклофосфан (30 мкг/мл), который вызывал статистически значимое увеличение числа ревертантов.

Исследованы следующие наноструктуры в двух концентрациях: 1) два препарата УНТ – одностенные и многостенные (Sigma-Aldrich) диаметром соответственно около 1 нм (2 и 18 мкг/мл) и 10 нм (0.9 и 9 мкг/мл), подвергнутые химическому окислению; 2) два препарата золотых наночастиц, стабилизированных цитратом натрия, диаметром 13 нм (1.5 и 15.5 мкг/мл) и 35 нм (8 и 77 мкг/мл); 3) ферромагнитные наночастицы диаметром 50 нм (Sigma-Aldrich), стабилизированные хитозаном (38.5 и 363 мкг/мл).

Результаты показали, что в исследуемом диапазоне концентраций УНТ и наночастицы не увеличивают частоту появления ревертантов, следовательно, эти наноструктуры не проявляют выраженной генотоксичности.

125

Антибиотическая активность и генотоксичность гриба рода TrichodermaСогорин Е.А., Тазетдинова Д.И., Тухбатова Р.И., Алимова Ф.К.ГОУ ВПО «Казанский государственный университет им.В.И.Ульянова-Ленина», г. КазаньAntibiotic activity and gene toxicity of fungi TrichodermaSogorin E.A., Tazetdinova D.I., Tukhbatova R.I, Alimova F.K.Kazan State University, Kazan

Использование биопрепаратов на основе активных штаммов Trichoderma в сельском хозяйстве и ферментов в различных областях промышленности возможно только при условии безопасности этих препаратов для человека и окружающей среды.В связи с этим актуален поиск активных штаммов-продуцентов антибиотиков и ферментов, обладающих биобезопасностью.

В настоящей работе исследована антибиотическая активность и генотоксичность трех штаммов Trichodermа.Все исследуемые штаммы (T. asperellum 302, T. asperellum 192(3), Т. viride 500(1)) являются моноспоровыми культурами, выделенными на территории республики Татарстан. Для моделирования взаимодействия агента биоконтроля с фитопатогенами, последние были выделены из картофеля: Alternaria spp., Fusarium spp. Антибиотическая активность культуральной жидкости (КЖ) штаммов Trichoderma изучалась методам лунок, агаровых блочков, и дисков. Генотоксичность определяли с помощью теста Эймса на штамме ВА13 Salmonella tуphimurium – hisG46. Для каждой препарата использовали по 4 чашки. Позитивным контролем служил циклофосфан (30 мкг/мл), который вызывал статистически значимое увеличение числа ревертантов.

Результаты показали, культуральные жидкости изучаемых штаммов гриба рода Trichoderma не обладали антибиотическим действием по отношению к данным фитопатогенам.

Мутагенный потенциал КЖ штаммов Т. spp. 500(1) и Т. spp. 302 достоверно не отличается от контроля. КЖ Т. spp. 192(3) при уровне достоверности 0,05 достоверно отличается от контроля, но эти отличия в числе колоний His+ ревертантов не превышает коэффициента 2,5, для того чтобы отнести Т. spp. 192(3) к слабому мутагену.

МЕТОД ЯМР ДИФФУЗОМЕТРИИ В ИССЛЕДОВАНИИ ИЗМЕНЕНИЯ ДИАМЕТРА МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ОСМОТИЧЕСКИ АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА

126

Сочнева О.Л.1, Маломуж А.И.2 , Сибгатуллин Т.А.2 1 Казанский государственный университет2 Казанский институт биохимии и биофизики КазНЦ РАНNMR DIFFUSOMETRY METHOD IN THE INVESTIGATION OF DIAMETER CHANGES OF MUSCLE FIBERS UNDER THE INFLUENCE OF OSMOTICALLY ACTIVE AGENTSochneva O.L.1, Malomouzh A.I.2 , Sibgatullin T.A.2 1 Kazan State University2 Kazan Institute of Biochemistry and Biophysics, Russian Academy of Sciences

Изучение проницаемости мембран мышечных волокон для воды и механизмов, регулирующих водный гомеостаз, представляет собой актуальную задачу, как для прикладных, так и для фундаментальных исследований. Для решения этой задачи необходимо привлечение методов исследования, позволяющих отслеживать в мышечных волокнах динамику изменения проницаемости мембран и, как следствие, изменение содержания воды в волокне и поперечного размера волокна в ответ на воздействие мембраноактивных веществ. В этой связи, привлечение метода ЯМР диффузометрии к задачам такого рода представляется весьма перспективным и целесообразным.

В качестве объекта исследования использовали фрагменты диафрагмальной мышцы крысы. В работе методом ЯМР диффузометрии проводили измерения зависимости коэффициента диффузии воды от времени диффузии для образца в контрольных условиях и под воздействием вещества, увеличивающего осмотичность окружающего раствора. По анализу этой зависимости в диапазоне коротких времен диффузии определяли отношение площади мембраны к объему волокна и рассчитывали диаметр волокна. В результате, было обнаружено уменьшение диаметра мышечных волокон на 37% после 10-минутного воздействия раствора осмотически активного вещества (полиэтиленгликоль Мr=4000) с осмотическим потенциалом -0,5 МПа. При этом суммарный сигнал намагниченности уменьшается в значительно меньшей степени, чем объем мышечного волокна. Предполагается, что одновременно с уменьшением содержания воды в мышечных волокнах и в мышечной ткани в целом происходит увеличение содержания воды во внеклеточном пространстве.

Полученные в работе данные по оценке возможностей метода ЯМР диффузометрии в мониторинге изменения размера мышечных волокон в ответ на воздействие осмотически активного вещества являются необходимым шагом для перехода к исследованию механизмов действия различных

127

фармакологических агентов на проницаемость мембраны мышечного волокна.

АССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФНЫХ МАРКЕРОВ Val762Ala и Leu54Phe ГЕНА ADPRT1 С ДИАБЕТИЧЕСКОЙ ПОЛИНЕЙРОПАТИЕЙ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ ТИПА 1Спицина Е.В.¹, Никитин А.Г.¹, Носиков В.В.¹ ¹ФГУП «ГосНИИ генетика», Россия, Москва, 117545ASSOCIATION OF POLYMORPHOUS MARKERS Val762Ala AND Leu54Phe OF ADPRT1 GENE WITH DIABETIC POLYNEUROPATHY IN PATIENTS WITH TYPE 1 DIABETES MELLITUSSpitsina E.V.¹, Nikitin A.G.¹, Nosikov V.V.¹ ¹National Research Center «GosNII genetika», Russia, Moscow, 117545

Известно, что окислительный стресс, развивающийся в условиях гипергликемии, является одной из основных причин развития диабетической полинейропатиии (ДПН) при сахарном диабете типа 1 (СД типа 1). Поэтому ген ADPRT1, кодирующий поли(АДФ-рибозил)полимеразу 1, которая сигнализирует о необходимости репарации ДНК, может быть ассоциирован с развитием ДПН при СД типа 1.

Целью нашей работы было исследование ассоциации полиморфных маркеров Val762Ala и Leu54Phe гена ADPRT1 с развитием ДПН при СД типа 1 у русских пациентов г. Москвы.

Материалы и методы. Идентификацию генотипов проводили с использованием геномной ДНК, выделенной из цельной крови 213 больных СД типа 1 с наличием («ДПН», n = 100) и отсутствием («ДПН-», n = 113) диабетической полинейропатии. В группу «ДПН+» вошли больные с длительностью СД типа 1 не более 5 лет и наличием ДПН. Контрольную группу «ДПН–» составили пациенты, болеющие СД типа 1 на протяжении 10 и более лет без клинического диагноза ДПН.

Результаты. Сравнительный анализ выявил достоверные различия частот аллелей и генотипов полиморфного маркера Val762Ala в группах «ДПН+» и «ДПН-». Носители аллеля Val (OR = 0,32; p < 0,0005) и генотипа Val/Val (OR = 0,40; p = 0,014) имели пониженный риск развития ДПН, в то время как носители аллеля Ala (OR = 3,09; p < 0,0005) и генотипа Ala/Ala (OR = 12,44; p < 0,0034) имели повышенный риск развития ДПН. В случае полиморфного маркера Leu54Phe сравнительный анализ также выявил достоверные различия частот аллелей и генотипов. Носители аллеля Leu (OR = 0,61; p < 0,0136) и генотипа Leu/Leu (OR = 0,41; p < 0,0095) имели пониженный

128

риск развития ДПН, в то время как носители аллеля Phe (OR = 1,65; p = 0,0136) имели повышенный риск развития ДПН.

Выводы. Таким образом, нам удалось показать, что оба полиморфных маркера гена ADPRT1 ассоциированы с развитием ДПН при СД типа 1 в русской популяции г. Москвы.

Биологическая активность выщелоченных черноземов Юго-Востока республики ТатарстанТазетдинова Д.И., Тухбатова Р.И., Рафаилова Э.А., Алимова Ф.К.ГОУ ВПО «Казанский государственный университет им.В.И.Ульянова-Ленина», г. КазаньBiological activity of leached chernozem from South-eastern area of TatarstanTazetdinova D.I., Tukhbatova R.I., Rafailova E.A., Alimova F.K.Kazan State University, Kazan

Большая часть плодородных черноземов сосредоточена в подверженной техногенезу Юго-восточной части республики. Важнейшим фактором, влияющим на состояние в почвах микробных сообществ — загрязнение тяжелыми металлами и нефтепродуктами. Характер взаимодействия тяжелых металлов (ТМ) с почвенными компонентами зависит от многих факторов и определяет возможность дальнейшей миграции ТМ в грунтовые воды, их доступность растениям, потенциальную угрозу живым организмам, в т.ч. человеку. Биологическая активность почвы является важным фактором ее плодородия и чувствительным экологическим и агрономическим индикатором воздействия на нее.

В связи с вышесказанным целью работы явилась оценка последствия антропогенной нагрузки на биологическую активность выщелоченных черноземов Юго-Востока республики Татарстан.

В работе исследовались почвы с хроническим и катастрофическим загрязнением нефтепродуктами (НП) и ТМ, в результате рекультивации (2 месяца, 2 года и 6 лет) и агроценозы на фоне загрязнения ТМ.

В почвах с синергическим воздействием высоких концентраций ТМ на фоне нефтезагрязнения отмечено снижение биомассы бактерий, а также меньшее содержание спор грибов по сравнению с рекультивированными почвами. Мишенями воздействия загрязнителей явились уреазная и каталазная активности. В результате катастрофического загрязнения почвы отмечено снижение азотфиксирующей активности.

129

Уровень почвоутомления оценивали по фитотоксичности на тест-растениях. Показано, что в почвах с катастрофическим и хроническим загрязнением ингибируется суммарная сухая биомасса растений. Причем отмечено ингибирование в большей степени корней, чем проростков растений.

В почвах с синергическим воздействием загрязнителей отмечено снижение коэффициентов олиготрофности и педотрофности, что связано с угнетением гетеротрофного блока.

В результате изучения биологической активности показано, что мишенями воздействия являются микроорганизмы, участвующие в круговороте азота, формирования гумуса, что может привести к снижению плодородия в ходе эволюции почв.

Теоретический анализ возможности использования силикатеинов для создания силикатных наноустройствТарасов Д.С., Алишева Д.А., Изотова Е.Д., Акберова Н.И.Казанский государственный университет

The theoretical analysis of the silicateins application to construction of silicate nanodevicesTarasov D.S., Alisheva D.A., Izotova E.D., Akberova N.I.Kazan State University

Силикаты являются широко распространенным неорганическим материалом, обладающим важными механическими, электрическими и химическими свойствами. Аморфный диоксид кремния используется в полупроводниковых схемах в качестве изолятора, в производстве оптоволокна, стекла, а также в других областях.

Различные полиморфные модификации диоксида кремния представляют интерес в качестве перспективного материала для изготовления разнообразных наноустройств, таких как пассивные компоненты (нанопоры), и более сложных наномеханических устройств (наноподшипники, наномоторы и т.д.). Создание таких устройств требует возможности синтеза наночастиц диоксида кремния с заданной формой.

Одним из подходов к созданию наночастиц диоксида кремния с заданной формой является изучение механизмов биосинтеза силикатов и разработка на основе полученной

130

информации искусственных синтетических процессов. К числу организмов, способных осуществлять процесс конденсации силикатов относятся диатомовые водоросли и различные виды морских губок.

На основании результатов проведенного моделирования процесса конденсации силикатов, осуществляемого ферментами группы силикатеинов, а также моделирования процесса конденсации аморфного диоксида кремния в растворе и на различных поверхностях, предлагаются и обсуждаются различные стратегии разработки процесса сборки силикатных наноустройств разнообразной формы и функционального назначения.

Рассматриваются группы устройств, которые могут быть собраны таким образом, их потенциальные возможности с точки зрения функциональных свойств, стабильности и практической применимости. ХАРАКТЕР ДЕЙСТВИЯ ДЕЛЬТА-ЭНДОТОКСИНА BACILLUS THURINGIENSIS KURSTAKI ШТАММ Z-52 НА ОГУРЕЦ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР IN VITRO Терехин Д.А., Терехина Л.Д., Симонова А.А., Каменек Л.К.Ульяновский государственный университетEFFECT OF BACILLUS THURINGIENSIS SUBSP. KURSTAKI-Z-52 DELTA-ENDOTOXIN UPON CUCUMBERS IN LOW TEMPERATURE CONDITIONS IN VITROTeryohin D.A., Teryohina Л.Д., Simonova A.A. , Kamenek L.K. lyanovsk State University

О влиянии температуры на развитие растений было известно давно, еще с прошлого века. Ответ растений на действие низких температур сопровождается многочисленными физиологическими и биохимическими изменениями, затрагивающими многие стороны метаболизма растительной клетки.

Целью данной работы было изучение влияния дельта-эндотоксина Bacillus thuringiensis на огурец в условиях низких температур in vitro.

В качестве исходного растительного материала использовали проростки огурца сорта Сантана с одинаковыми морфометрическими показателями. Трехсуточные проростки обрабатывали дельта-эндотоксином B. thuringiensis, биофунгицидом «Фитоспорин-М» (контроль), водой (чистый контроль) и раскладывали в пробирки со стерильным увлажненным песком и далее выращивали в условиях 16-

131

часового дня. Повторность опыта четырехкратная, в каждой повторности по 20 растений. Одну часть проростков помещали в термостат при температуре 26 оС (опыт №1), другую – в холодильник с температурой 10 оС (опыт №2). Восстановление растений после 72 часов выдерживания в холодильнике оценивали через 6 часов после возвращения растений в условия 26 оС, далее каждые 24 часа в течение 5 дней.

Всхожесть семян, обработанных раствором дельта-эндотоксина, составила 100% при 26 оС и 89% при 10 оС, что в среднем на 20% выше по сравнению с контролями.

В первом опыте, не смотря на незначительное ингибирование в первые двое суток, максимальные результаты показали растения обработанные дельта-эндотоксином.

Низкая температура 10 оС тормозила развитие проростков. При возвращении растений в камеру с температурой 26 оС рост растений обработанных дельта-эндотоксином, «Фитоспорином-М» и водой восстановился на 84% и 77% и 43% соответственно по сравнению с опытом№1.Таким образом, полученные результаты дают основание говорить о стимулирующей роли дельта-эндотоксина B. thuringiensis в условиях низких температур.

ВЛИЯНИЕ ДЕЛЬТА-ЭНДОТОКСИНА BACILLUS THURINGIENSIS KURSTAKI ШТАММ Z-52 НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ОГУРЦА В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХТерехина Л.Д., Терехин Д.А. , Каменек Л.К.Ульяновский государственный университетEFFECT OF BACILLUS THURINGIENSIS SUBSP. KURSTAKI-Z-52 DELTA-ENDOTOXIN UPON GROWTH OF CUCUMBERS IN THE FIELD CONDITIONSTeryohina L.D., Teryohin D.A. , Kamenek L.K.Ulyanovsk State University

На сегодняшний день в сельском хозяйстве все чаще отказываются от применения химических препаратов, заменяя их экономически выгодными и экологически безопасными для окружающей среды биологическими средствами защиты растений, на основе продуктов жизнедеятельности прокариот.

Наибольший интерес в этом отношении представляет бактерия Bacillus thuringiensis, обладающая способностью в ходе споруляции образовывать кристаллоподобные включения, состоящие из энтомоцидных белков – дельта-эндотоксинов. Данный микроорганизм характеризуется высокой

132

эффективностью, избирательностью действия, сравнительной безопасностью для теплокровных животных, а так же малой вероятностью возникновения устойчивости к токсину при его применении. Эти и многие другие факты являются основанием для интенсивного внедрения данного агента в сельскохозяйственную практику.

Целью работы явилось изучение влияния дельта-эндотоксина Bacillus thuringiensis на рост и развитие огурца на естественном инфекционном фоне.

Растения обрабатывали дельта-токсином в концентрации 0,15 % трижды с интервалом в одну неделю. Использовали два контрольных варианта: растения, обработанные биофунгицидом «Фитоспорин-М» действующее вещество B. subtilis 26 Д, 2 млрд. кл/г, и растения без обработки (чистый контроль). В каждом варианте рассматривали по 50 растений.

В течение нескольких дней после первой обработки ювенильных растений дельта-эндотоксином и «Фитоспорином-М» существенная разница в морфометрических показателях (длина и ширина стебля) не наблюдалась. На пятый день заметно усиливался рост образцов, обработанных дельта-эндотоксином и «Фитоспорином-М» по сравнению с контролем, эта динамика наблюдалась в течение всего периода проведения полевых опытов. Стимулирующее действие дельта-эндотоксина B. Thuringiensis, скорее всего, связано с угнетением фитопатогенной микрофлоры.

Установлено, что максимальный урожай отмечен в случае применения дельта-эндотоксина. Отмечено также увеличение длины и массы огурца, без ухудшения их вкусовых качеств, выращенного с применением дельта-эндотоксина по сравнению с контролями.

ДЕЙСТВИЕ ДЕЛЬТА-ЭНДОТОКСИНОВ BACILLUS THURINGIENSIS НА ВОЗБУДИТЕЛЯ ФИТОФТОРОЗА ТОМАТОВ PHYTOPHTHORA INFESTANSТерпиловский М.А., Каменек Л.К.Ульяновский государственный университет, Экологический факультет, Ульяновск, РоссияEFFECT OF BACILLUS THURINGIENSIS DELTA-ENDOTOXINS ON CAUSATIVE AGENT OF LATE BLIGHT OF TOMATOES PHYTOPHTHORA INFESTANSTerpilovsky M.A., Kamenek L.K.Ulyanovsk State University, Ecological department, Russia

133

Подвиды бактерии Bacillus thuringiensis продуцируют дельта-эндотоксины, обладающие антифунгальной активностью. Установлено цитостатическое действие дельта-эндотоксинов В. thuringiensis в отношении фитопатогенных грибов родов Fusarium, Bipolaris, Phytophthora, Alternaria и Risoctonia, вызывающих инфекционные заболевания растений.

Целью данной работы явилось изучение особенностей антифунгального действия дельта-эндотоксинов В. thuringiensis subsp. thuringiensis шт. 202 в отношении возбудителя фитофтороза томатов – Phytophthora infestans (Mont.) de Bary шт. 3 – на искусственном инфекционном фоне.

Для изучения особенностей антифунгального действия дельта-эндотоксина В. thuringiensis в отношении P. infestans, растения томатов сорта Ракета выращивали в течение 30 суток. Производили искусственное заражение растений суспензией гриба P. infestans. Растения обрабатывали растворами дельта-эндотоксина в концентрациях 0,001% и 0,005% (с периодичностью 1 и 2 раза в неделю).

Обработка растений растворами дельта-эндотоксина позволила значительно снизить степень поражения наземных органов. У обработанных растений листовая масса оставалась практически непораженной.

Средняя длина стебля у инфицированных обработанных растений томатов были выше, чем у инфицированных необработанных растений на 23,1-27,4%. Среднее количество листьев у инфицированных растений, обработанных растворами дельта-эндотоксина в обеих концентрациях, превышали таковое у необработанных растений на 20,5-62,9%. Различия существенны на 1%-ном уровне значимости.

Значительное антифунгальное действие дельта-эндотоксина против возбудителя фитофтороза томатов P. infestans выражалось в меньшей распространенности и развитии заболевания у инфицированных обработанных дельта-эндотоксином растений.

ИНДУКЦИЯ КАЛЛУСООБРАЗОВАНИЯ В КУЛЬТУРЕ ТКАНИ КОНОПЛИ (CANNABIS SATIVA L.)Тимченко А.А., Филиппов М.В., Пушин А.С., Долгов С.В.Филиал Института Биоорганической Химии им. акад. М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН142290, Россия, г. Пущино, Проспект науки, 6

134

INDUCTION OF CALLUS FORMATION IN HEMP (CANNABIS SATIVA L.) TISSUE CULTURETimchenko A.A., Filippov M.V., Pushin A. S., Dolgov S.V.Branch of M. M. Shemyakin & Yu. A. Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences142290, Russia, Moscow region, Pushchino, Science avenue, 6

Конопля (Cannabis sativa L.) является ценной технической культурой и находит широкое применение в различных отраслях промышленности. В качестве объектов исследований нами были выбраны три сорта конопли: Зеница и Кубанская ранняя (двудомные) и ЮСО-31 (однодомный). При подборе условий, необходимых для индукции каллусообразования вегетативных тканей конопли, мы изучили влияние различных сред, гормонального состава среды и условий культивирования эксплантов.

Было показано преимущество среды JS в сравнении со средами MS и DKW. Более богатые по минеральному составу среды MS и DKW приводили к раннему старению каллуса, а также к повторной дедифференциации уже сформированных эмбрионов. На листовых эксплантах конопли с высокой частотой наблюдалась регенерация корней из каллуса. Для подавления ризогенеза в каллусной культуре мы использовали ингибитор полярного транспорта ауксинов 3-йодобензойную кислоту (ТИБК). В концентрации 0,2-0,5 мг/л ТИБК эффективно подавляла регенерацию корней, а в концентрации 1 мг/л и выше полностью предотвращала образование корней.

Было установлено, что каллусообразование наиболее эффективно происходит в присутствии Кинетина. Добавление БАП (6-бензиламинопурин) в питательную среду приводило к преждевременному старению и некрозу каллуса.

Среди ауксинов, добавляемых в среду в сочетании с Кинетином, наиболее эффективный рост каллуса наблюдали в присутствии Дикамбы и 2,4-Д (2,4-дихлорфеноксиуксусной кислота). Так же было отмечено, что каллусы, полученные на среде, содержащей Дикамбу или 2,4-Д, образовывали эмбриоподобные структуры. Частота формирования ЭПС на среде с Дикамбой была гораздо выше, в сравнении с 2,4-Д.

Несмотря на достигнутую высокую частоту формирования эмбриоподобных структур, частота развития эмбрионов в растениях остается очень низкой. В настоящее время проводятся эксперименты по подбору условий индукции развития эмбриоподобных структур.

135

Показатели обмена коллагена кожи крыс при сахарном диабетеТрофимова С.Р., Бутолин Е.Г.ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» Росздрава

Для изучения изменений обмена коллагена в коже крыс при сахарном диабете на 21 и 28 дни аллоксанового диабета определяли суммарный коллаген (СК) и его нейтральносолерастворимую (НРК), цитраторастворимую (ЦРК), нерастворимую (НК) фракции, а также коллагенолитическую активность (КА). Содержание СК, НРК, ЦРК и НК выражали в миллимолях гидроксипролина на килограмм сухой ткани (ммоль/кг), а КА – в микромолях гидроксипролина на один грамм белка за один час (мкмоль/г/ч). Аллоксановый диабет у черно-белых беспородных крыс вызывали однократным подкожным введением аллоксана татрагидрата («Fluka Chemika», Швеция) в дозе 170 мг/кг массы животного по методу Н.А.Пальчиковой и соавт. Развитие диабета констатировали по стойкой гипергликемии и увеличению уровня гликозилированного гемоглобина. Контрольную группу составили черно-белые беспородные крысы с однократным подкожным введением физиологического раствора. Все животные содержались на обычном рационе вивария со свободным доступом к воде. В результате эксперимента были выявлены значительные изменения в обмене коллагена – одного из главных белков кожи. Содержание СК возрастала с 366±32,6 (в контроле) до 558,4±60,5 (р<0,001) ммоль/кг к 21дню и в 2 раза к 28 дню диабета. При этом КА на 21 и 28 дни была на 76 и 42% соответственно ниже контрольных данных. Количество молодой фракции НРК понижалось с 8,8±0,7 ммоль/кг (в контроле) до 5,8±0,8 ммоль/кг (р<0,05) на 21-й день и повышалось до 16,9±0,5 ммоль/кг (р<0,001) на 28-й день эксперимента. Концентрация ЦРК (продукт деградации НК) неуклонно понижалась с 77,6±4,6 в контроле до 25,6±2,5 (р<0,001) и 14,8±0,9 (р<0,001) ммоль/кг к 21 и 28 дню опыта соответственно. В течение всего эксперимента наблюдалось накопление НК, содержание которого составляло у контрольных животных 76,4%, а на 21-й и 28-й дни аллоксанового диабета – 94,4% и 95,6% от СК. Накопление СК за счет НК, а также низкие значения КА и ЦРК свидетельствовали об угнетении

136

катаболических процессов в обмене коллагена в коже крыс при экспериментальном сахарном диабете.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ДИАЗОТРОФОВУмаров М.М.Факультет почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова, г. Москва THE BIOTECHNOLOGICAL POTENTIAL OF DIAZOTROPHSUmarov M.M.Dept. of Soil. Sci., Moscow State University, Moscow, 119992, Russia

По современным представлениям, биосфера Земли «стоит» на трех «китах» – фотосинтезе (включении углерода в пищевые цепи), фотолизе воды (поддержании кислородной атмосферы) и азотфиксации (мобилизации атмосферного азота). Способностью к фиксации молекулярного азота обладают только азотфиксирующие прокариоты (диазотрофы) и только они, единственные из всего населения Земли, обеспечивают доступным («биологическим») азотом все другие организмы. Феномен азотфиксации появился уже в раннем докембрии, практически одновременно с возникновением жизни на Земле и играет ключевую роль в балансе азота в биосфере и, в том числе, в мировом земледелии и животноводстве. Современное производство пищевого белка (растительного и животного) более чем на 2\3 основано на использовании «биологического азота». Резкая интенсификация производства и применения минеральных азотных удобрений («технического азота») во второй половине ХХ века (т.н. «зеленая революция») не привела к ликвидации дефицита белковой пищи и кормов в мире; более того, в настоящее время эта проблема быстро обостряется. Прогнозируя ситуацию с продовольственной (главным образом, белковой) безопасностью цивилизации можно утверждать, что решение ее возможно только за счет все более широкого использования «биологического азота» в растениеводстве и животноводстве. Усиление деятельности диазотрофов – главный путь снабжения доступным азотом сельскохозяйственных растений и животных. Современная сельскохозяйственная биотехнология располагает различными способами активизации диазотрофов. В их числе - азотфиксирующие симбиозы и ассоциации, высокая эффективность которых хорошо известна по бобово-ризобиальным, актиноризным и ассоциативным симбиозам.

137

Перспективным является паранодуляция, которая не менее чем на 50% повышает эффективность простой инокуляции, получившей широкое распространение в последние годы.В мире животных азотфиксирующий симбиоз диазотрофов распространен не менее широко, хотя еще плохо изучен. Появляется все больше доказательств, что микробная азотфиксация является основным источником доступного азота для многих животных. Особое внимание привлекают те из них, которые используют в пищу бедные азотом корма – зеленые части растений ( т.н. «зеленоядные» животные), солому и древесину.

АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ ALOE ARBORESCENS И CALLISIA FRAGRANSФатыхова Д.Г., Абдрахимова Й.Р. , Ильинская О.Н.Казанский государственный университет Antimutagenic effects of plant extracts Aloe arborescens and Callisia fragransFatykhova D.G., Abdrakhimova Y.R.,Ilinskaya O.N.Kazan State University

В настоящее время в биосфере идёт прогрессивное накопление химических соединений антропогенного происхождения, многие из которых обладают мутагенными свойствами. Поэтому в этих условиях поиск антимутагенов – веществ, защищающих генетический аппарат соматических и половых клеток человека от повреждения, является необходимым. Препараты алоэ и золотого уса обладают выраженными противовоспалительными и противоожоговыми свойствами. Сок алоэ обладает бактериостатическим действием в отношении многих групп микробов: стафилококков, стрептококков, дифтерийной, брюшнотифозной и дизентерийной палочек. В связи с вышеизложенным, целью настоящей работы являлось исследование растительных экстрактов Aloe arborescens и Callisia fragrans на антимутагенные свойства.

В целях определения предположительного механизма антимутагенных эффектов растительных экстрактов Aloe

138

arborescens и Callisia fragrans SOS-хромотест проводился в различных модификациях. В SOS-хромотесте установлено наличие у растительных экстрактов Aloe arborescens и Callisia fragrans (0,5-60 мг/мл) биоантимутагенных и десмутагенных свойств, зафиксированных по снижению фактора индукции SOS-ответа у Escherichia coli PQ 37 (генотип-sfi A: :mud (Ap lac) cts, lac A U169, mal+, uvr A, gal E, gal Y, pho C, rfa) при действии налидиксовой кислоты в 1,7-2,6 раза. Необходимо отметить, что при концентрации 5 и 6 мг/мл у исследуемых экстрактов наблюдалось наибольшее снижение фактора индукции SOS-ответа налидиксовой кислотой (2,6 раза). Тесты на токсичность и мутагенность с использованием тестерных штаммов Salmonella typhimurium TA 100 и E. coli PQ 37 показали отсутствие у исследуемых экстрактов токсичных и мутагенных свойств. Кроме того, было зафиксирован ростостимулирующий эффект.

Антимутагенное и ростостимулирующее действие исследуемых растительных экстрактов Aloe arborescens и Callisia fragrans может быть объяснено тем, что в составе данных веществ содержится широкий спектр витаминов-антиоксидантов, аминокислот, флавоноидов и стероидов.

Таким образом, растительные экстракты Aloe arborescens и Callisia fragrans могут быть рекомендованы к разработке как антимутагенные препараты.

ИЗМЕНЕНИЯ АКТИВНОСТИ КЛЕТОК КРОВИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ДЕЛЬТА-ЭНДОТОКСИНА BACILLUS THURINGIENSISФеклина М.С., Ногичева В.В., Юнусова Э.К., Савельева Л.Ю., Каменек Л.К.Ульяновский государственный университетACTIVITY ALTERATION OF BLOOD CELLS UNDER BACILLUS THURINGIENSIS DELTA-ENDOTOXINFeklina M.S., Nogicheva V.V., Yunusova E.K., Savelieva L.U., Kamenek L.K.Kamenek Ludmila Kirillovna, DPhil, ProfessorUlyanovsk State University

В настоящее время широко применяются препараты на основе спорово-кристаллического комплекса Bacillus thuringiensis., занимающие на сегодняшний день до 90-95% мирового рынка биоинсектицидов. Имеются данные о

139

безвредности влияния дельта-эндотоксина на теплокровных животных, однако доказательство этого утверждения требует изучения изучение взаимодействия токсина с различными типами клеток животных. При попадании в организм животного токсин всасывается в кишечнике в кровь и в первую очередь должен взаимодействовать с клетками крови.

В связи с этим целью данной работы явилось изучение влияния дельта-эндотоксина B. thuringiensis subsp. kurstaki на клетки крови лабораторных мышей in vivo.

Объектом служили белые нелинейные мыши, которые 2 раза в неделю получали 0,025, 0,05, 0,1г/кг токсина соответственно. Продолжительность исследования составила 11 недель. Забор крови у опытных групп осуществлялся в 1-ые, 3-и и 7-ые сутки, а затем еженедельно.

Под воздействием дельта-эндотоксина происходило увеличение показателя миелопероксидазной активности нейтрофилов: при дозе 0,025 г/кг - в два раза, при 0,05г/кг в 1,5 раза, при дозе 0,01г/кг снизилась (на 30%).

Дельта-эндотоксин вызывает некоторое увеличение показателя активности лизосомально-катионных белков нейтрофилов.

Не отмечено существенных сдвигов в количестве эозинофилов и палочкоядерных нейтрофилов во всех группах. С 5 недели при дозе 0,1 г/кг - снижение числа лимфоцитов и моноцитов, при дозе 0,05 г/кг - увеличение, присутствие эндотоксина в малых дозах (0,025 г/кг) на клетках крови не отразилось.

Таким образом, можно сделать вывод, о том, что эндотоксин в малых дозах не влияет на состояние организма, в средних дозах обладает некоторым иммуностимулирующим действием, что, очевидно, связано с неспецифической реакцией клеток на чужеродный белок; а в больших угнетает иммунную систему организма.

МНОГОУРОВНЕВЫЙ ПРИНЦИП РЕАЛИЗАЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ У ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВФилимонова И.П.,Кулагина К.В.. Гайнуллин Р.Р., Каменек В.М.Ульяновский государственный университетMULTYLEVEL PRINCIPLE OF REALIZATION OF GENETIC INFORMATION ON LIVING ORGANISMSFilimonova I.P., Kulagina K.V., Gainullin R.R., Kamenek V.M.Ulyanovsk State University

140

Изучение организмов по генетически детерминированным признакам разной природы (от биохимических до поведенческих) на разных уровнях биологической организации (от молекулярно-генетического до популяционно-видового) позволяют делать выводы об их роли в поддержании гомеостаза, как организма, так и вида в целом. Хорошей иллюстрацией служат полученные нами данные по изучению адаптивного значения биохимического полиморфизма в крови млекопитающих. Четко показано, например, что генные частоты по типам концентрации калия в крови могут служить популяционным индикатором экстремальности условий существования любой природы, а по типам гемоглобина - популяционным индикатором экстремальности, вызванный разной степенью гипоксии.

Проведенные комплексные исследования по заболеваемости населения, младенческой смертности. Изучение особенностей системы «окружающая среда - генофонд – психофизиологический статус населения» на основе комплексного анализа морфогенетической и психо-физиологической изменчивости призывников Ульяновской области, позволило выявить соотношение вкладов экологических и генетических факторов в формировании психофизиологического статуса.

Таким образом, системный поход дает возможность судить о путях и механизмах реализации наследственной информации на всех уровнях биологической организации.

РАЗРАБОТКА СОВРЕМЕННОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ БЕЗОТХОДНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯФурсова Т.И., Корнеева О.С.Воронежская государственная технологическая академияFIELD OF MODERN WASTELESS BIOTECHNOLOGY PROCESSINGS OF GRAIN RAW MATERIALFursova T.I., Korneeva O.S.Voronezh State Technological Academy

Современный уровень развития пищевой и перерабатывающей промышленности страны, а также состояние ее сырьевой базы требуют нового подхода к проблеме сырьевых ресурсов. Требуется создание принципиально новых, энергетически выгодных безотходных технологий, обеспечивающих глубокую комплексную и безотходную переработку сельскохозяйственного сырья и производство продуктов питания высокого качества, что позволит значительно

141

уменьшить себестоимость продукции и сделать ее конкурентоспособной на отечественном и мировом рынках. Вторичные отходы, представляющие собой ценное сырье, содержащее белки, углеводы, жиры, минеральные вещества, витамины, используются неэффективно, нередко идут в отвалы или выливаются в водоемы, что наносит природе большой экологический ущерб.

Целью данной работы явилась разработка комплексной технологии переработки зернового сырья с использованием всех его составляющих частей, позволяющая повысить экономическую эффективность основного производства.

Предлагаемая технология включает разделение зерна на важные составляющие компоненты. На первом этапе переработки зерна происходит его измельчение с отделением зародыша и отрубей. Зародыш – ценное сырье для производства лекарственных препаратов, косметической продукции. Отруби – источник пищевых волокон, находят широкое применение при производстве лечебно-профилактических и диетических продуктов питания. Следующей стадией переработки зерна является его водно-тепловая обработка с использованием амилолитических ферментных препаратов, вносимых в различном соотношении в зависимости от требований к получаемым конечным продуктам. На этой стадии осуществляется разжижение крахмала и последующее его осахаривание. После осахаривания полученный продукт подвергается разделению на жидкую и твердую фазы. Твердая фаза (дробина) промывается, из нее в дальнейшем выделяется белок. Жидкая фаза, представляющая собой сахаристые гидролизаты с заданным углеводным составом, подвергается очистке и концентрированию. Полученные сиропы в зависимости от соотношения различных сахаров, применимы для производства различных пищевых продуктов – хлебобулочных изделий, молочных продуктов, безалкогольных напитков, спирта и других.

Разрабатываемая технология может быть внедрена, прежде всего, на крахмалопаточных, а также комбикормовых и спиртовых заводах.

ВЛИЯНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА HIF1A НА МЫШЕЧНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКАХакимуллина А.М., Ахметов И.И., Любаева Е.В., Виноградова О.Л.Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт

142

физической культуры, Санкт-Петербург, ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем РАН, Москваalbina-spb@mail.ru

Фактор, индуцируемый гипоксией 1 (HIF-1), является транскрипционным фактором, регулирующим экспрессию генов, обеспечивающих адаптацию клеток к гипоксии. HIF-1 является гетеродимером, состоящим из двух субъединиц – HIF-1a и HIF-1b. Экспрессия HIF-1a и уровень этого белка зависят от концентрации и парциального давления кислорода в крови; в состоянии гипоксии наблюдается повышение активности HIF-1a и, соответственно, увеличение экспрессии генов. HIF-1a синтезируется повсеместно, при этом следует отметить его большую экспрессию в быстрых гликолитических мышечных волокнах по сравнению с медленными волокнами. Наиболее изученным полиморфизмом гена HIF1a является Pro582Ser полиморфизм. В ряде работ показана ассоциация Ser аллеля с повышенной экспрессией гена HIF1a. У носителей Ser аллеля выявлена пониженная способность к увеличению уровня максимального потребления кислорода (МПК) в результате физических нагрузок аэробного характера. Эти данные позволяют сделать предположение, что HIF1a Pro аллель ассоциируется с предрасположенностью к развитию выносливости, а Ser аллель – со скоростно-силовыми качествами.

Цель исследования заключалась в изучении распределения частот аллелей гена фактора, индуцируемого гипоксией (HIF1a; Pro582Ser полиморфизм) у штангистов (n=53) и в контрольной группе (n=920), а также в выявлении взаимосвязи генотипов с составом мышечных волокон у конькобежцев (n=21). Генотипирование осуществляли с использованием ПЦР. Состав мышечных волокон определяли с помощью иммуногистохимического анализа мышечной ткани из m. vastus lateralis. Среди штангистов частота HIF1a Ser аллеля была значимо выше, чем в контрольной группе (17.9% против 8.5%; p=0.001), и повышалась с ростом спортивной квалификации. Для HIF1a Ser аллеля показана связь с преобладанием быстрых мышечных волокон (Pro/Ser – 46.2 (13.8) %, Pro/Pro – 31.4 (8.2) %; p=0.007). Таким образом, HIF1a Pro582Ser полиморфизм ассоциируется с мышечной деятельностью человека.

143

ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ ТЕПЛОВОГО ШОКА ЯЧМЕНЯ HORDEUM VULGARE В УСЛОВИЯХ РОСТА НА МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИШагимарданова Е.И1., Сугимото М2., Гусев О.А.1 Сычев В.Н3. Левинскиx М.А3.,Шарипова М.Р11Казанский Государственный Университет2Исследовательский институт биоресурсов, Курашики, Япония3Институт Медико-биологических Проблем, МоскваHSP GENE EXPRESSION OF BARLEY HORDEUM VULGARE GROWN AT THE INTERNATIONAL SPACE STATIONShagimardanova E.I1., Sugimoto M2., Gusev O.A1., Sychev V.N3., Levinskikh M.A3, Sharipova M.R1.1Kazan State University2 Research Institute for Bioresources, Kurashiki, Japan3 Institute for biomedical problems, Russian Academy of Science, Moscow

Возможность использования высших растений в системах жизнеобеспечения на борту космических станций исследуется уже более 50 лет. В последние годы интерес к исследованиям в этой области значительно увеличился, в связи с растущими перспективами долговременных космических полетов. Условия микрогравитации и избыточной радиации в космосе обеспечивает достаточный риск для нормального развития любого живого организма. Тем не менее, многолетние эксперименты по выращиванию высших растений на борту Международной космической станции (МКС) продемонстрировали их способность к нормальному росту и развитию. Однако, на генетическом уровне, вопрос о воздействии факторов космического полета на растения остается открытым. БТШ – семейство белков, синтез которых увеличивается во много раз в ответ на воздействие высоких температур. Кроме того, некоторые члены семейства БТШ синтезируются в больших количествах в ответ на стрессы иного рода, такие как солевой стресс, высыхание и другие.В 1996 году был проведен ряд экспериментов по выращиванию ячменя на борту МКС. Мы проанализировали экспрессию нескольких представителей семейства БТШ ячменя, выросшего в условиях МКС методом ПЦР в реальном времени. Была проверена экспрессия пяти генов теплового шока, включая hsp17, hsp18, hsp26, hsp70 и hsp90. Значительного увеличения экспрессии перечисленных генов экспериментального растения зафиксировано не было. В качестве положительного контроля использовали ячмень того же сорта подверженного тепловому шоку. Было показано, что транскрипция низкомолекулярных белков, а именно hsp17 hsp 18 и hsp26 увеличивалась в тысячи

144

раз в растении положительного контроля. Полученные результаты являются еще одним доказательством отсутствия непосредственной опасности факторов космического полета на живые организмы. Таким образом, ячмень является перспективным объектом для выращивания в условиях длительных космических полетов.

ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ OCT4, SOX2, NANOG, cMYC И KLF4 В КУЛЬТУРЕ КЛЕТОК, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ЗАЧАТКОВ ТРЕТЬИХ МОЛЯРОВ ЧЕЛОВЕКАШафигуллина А.К.1, Ялвач М.Э.2, Парпиева С.Ш.3, Ланник Н.И.3, Блатт Н.Л.3, Салафутдинов И.И.3, Киясов А.П.1, Исламов Р.Р. 1,2, Ризванов А.А.1,2,31Казанский государственный медицинский университет, г. Казань; 2Университет Едитепе, Стамбул, Турция; 3Казанский государственный университет, г. Казань.

EXPRESSION OF OCT4, SOX2, NANOG, cMYC AND KLF4 IN CELL CULTURE GENERATED FROM THIRD MOLAR TOOTH GERMSShafigullina A.K.1, Yalvac M.E.2, Parpieva S.S.3, Lannik N.I.3, Blatt N.L.3, Salafutdinov I.I.3, Kiyasov A.P. 1, Islamov R.R. 1,2, Rizvanov A.A. 1,2,3

1Kazan State Medical University, Kazan, Russia; 2Yeditepe University, Istanbul, Turkey; 2Kazan State University, Kazan, Russia.

На сегодняшний день огромные надежды связываются с разработкой методов генно-клеточной терапии различных заболеваний человека. В связи с этим остро встает вопрос об источнике клеточного материала для подобных методов лечения. Одним из наиболее универсальных источников считаются эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), однако их использование, вызывает целый ряд этических, правовых и религиозных вопросов. Особое внимание уделяется использованию стволовых клеток взрослого организма. Одним из критериев для использования подобных клеток в медицинских приложениях является доступность клеточного материала. Зачатки третьих моляров (зубы мудрости) зачастую удаляют в подростковом периоде в профилактических целях во избежание стоматологических осложнений. Эти зачатки содержат в себе стволовые клетки, которые могут быть выделены и адаптированы для культивирования в лабораторных условиях. Подобные клетки обладают морфологическими признаками мезенхимальных стволовых клеток и способны к дифференцировке в различные клеточные типы, в том числе в клетки костной, соединительной и жировой тканей. Факторы транскрипции Oct4, Sox2, NANOG, cMyc и Klf4 являются

145

ключевыми для поддержания стволовых клеток в де-дифференцированном состоянии и в их самообновлении.Цель: определить уровень экспрессии генов Oct4, Sox2, NANOG, cMyc и Klf4 в культуре клеток, полученных из зачатков третьих моляров человека.Методы: выделена тотальная РНК из культуры клеток, проведен синтез кДНК и ПЦР в реальном времени. В качестве контроля использовалась тотальная РНК эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) человека. Результаты и выводы: проведен количественный анализ экспрессии исследуемых генов в культуре клеток, полученных из зачатков третьих моляров человека. Уровень экспрессии генов Oct4 и NANOG в 500 раз ниже, чем у ЭСК; Sox2 – в 5 раз ниже, чем у ЭСК; cMyc – на уровне ЭСК; Klf4 – в 1000 раз выше, чем у ЭСК.

БЕЛОК МЕМБРАНЫ ВКЛЮЧЕНИЯ INCC CHLAMYDIA TRACHOMATIS ТРАНСПОРТИРУЕТСЯ К ПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЕ ПО СЕКРЕТОРНОМУ ПУТИ ПРИ ЭКСПРЕССИИ ЕГО ГЕНА В КУЛЬТУРЕ КЛЕТОК ЛИНИИ HELAШкарупета М.М., Кострюкова Е.С., Басовский Ю.И., Левицкий С.А. , Лазарев В.Н.Научно-Исследовательский Институт Физико-Химической Медицины Федерального Агенства Здравоохранения и Социального развития РФINCLUSION MEMBRANE PROTEIN INCC CHLAMYDIA TRACHOMATIS MOVE TO PLASMA MEMBRANE THROUGH SECRETORY PATHWAY DURING EXPRESSION ITS GENE IN HELA CELL CULTUREResearch Institute of Physico-Chemical Medicine, Federal Agency of Public Health and Social Development of the Russian FederationShkarupeta M.M., Kostrjukova E.S., Basovskii Yu.I., Levitskii S.A. Lazarev V.N.

Chlamydia trachomatis – облигатный внутриклеточный паразит, возбудитель ряда заболеваний человека. Цикл развития хламидий протекает внутри особой вакуоли (хламидийное включение), в состав мембраны которой входят уникальные хламидийные белки семейства Inc. Предполагается, что Inc-белки являются ключевыми медиаторами взаимодействия хламидий с эукариотической клеткой, но функции большинства из них остаются неизвестными. Особо интересным

146

представляется определение функций Inc-белков, относящихся к числу белков ранней фазы хламидийной инфекции, одним из которых является белок мембраны включения IncC.

Определение локализации белка при экспрессии кодирующего его гена в эукариотической клетке позволяет сузить поиск его белков-партнеров. С помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии и репортерной системы на основе GFP (зеленый флуоресцирующий белок) нами была определена локализация IncC C. trachomatis в плазматической мембране (ПМ) клеток линии HeLa. Локализацию IncC в ПМ подтверждали ко-локализацией с флюоресцентным зондом на ПМ лектином WGA-Alexa594. После фракционирования экспрессирующих gfp-incC клеток HeLa, составной белок обнаруживался только во фракции ПМ. Транспорт IncC к периферии клетки шел через компартменты секреторного пути (ЭПР, аппарат Гольджи, транс-Гольджи сеть, везикулы секреторного пути), которые визуализировались на ранних сроках после трансфекции. Обработка клеток таксолом отменяла доставку IncC к ПМ, что подтверждает связь данного белка с секреторным путем. Составной белок GFP-гидрофобный домен IncC распределялся в клетке аналогично полноразмерному IncC, что свидетельствует о роли данного домена в локализации IncC.

Доставка IncC к плазматической мембране через компартменты секреторного пути может свидетельствовать о способности данного белка к взаимодействию с белками экзоцитозного пути в процессе созревания включения при развитии хламидийной инфекции в клетке.

Активность лекарственнных CYP в печени и мозге самцов мышей линии CFW при воздействии новой основы для лекарственных мазей «ПЭ-240» в подостром опыте in vivoЩербина Л.Л., Иксанова А.Г., Фаттахова А.Н., Штырлин Ю.Г. Казанский Государственный Университет им. В.И. Ульянова-ЛенинаThe mouse CFW males brain and liver CYP activity after new liniment base PE-240 administration in vivoSherbina L.L., Iksanova A.G., Fattahova A.N., Shtyrlin Y.G. Kazan State University

Нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) являются одними из наиболее востребованных препаратов. Особенностью современных НПВС является многообразие лекарственных форм, в том числе мазей для местного

147

применения. Разработка новых носителей, снижающих дозу лекарственной субстанции в мази с сохранением терапевтического эффекта, является одним из путей создания препаратов, сочетающих высокую эффективность с улучшенной переносимостью.

Целью исследования явилась токсикологическая и биохимическая (воздействие на активность цитохромов Р450) характеристика нового полиэфирного носителя «ПЭ-240» для кетопрофена в зависимости от доз и способа введения в подостром опыте in vivo. В опытах in vivo использовались мыши CFW, которые содержались согласно международным стандартам. Эвтаназию мышей проводили с помощью процедуры делонгации. Мыши получали препарат «ПЭ-240» в комплексе с «Фастум-гелем» (2.5% кетопрофена) в виде накожных втираний в различных дозах, в зависимости от условий эксперимента. Анализировали динамику развития токсических эффектов «ПЭ-240» в подостром и остром опытах. Патолого-анатомический и гистохимический анализ органов мышей в подостром и остром опыте in vivo выявил увеличение размеров тонкого кишечника, слепой кишки, циррозные изменения печени, жировую дистрофию гепатоцитов и кровоизлияния в области нефронов.

«ПЭ-240» в комплексе с кетопрофеном не влиял на содержание белка в микросомах печени и мозга самцов мышей СFW. «ПЭ-240» в комплексе с кетопрофеном в дозах 2,504-3,13 мг/мышь увеличивал активность С-гидроксилирования эритромицина (CYP3A4) в микросомах печени мышей. Активность С-гидроксилирования галоперидола в микросомах печени и мозга мышей повышается при нанесении «ПЭ-240» в дозе 0,626 мг/мышь. Дальнейшее повышение дозы приводит к восстановлению исходного уровня активности.

Таким образом, по-видимому, «ПЭ-240» обладает собственной биологической активностью. Поэтому необходимо установить молекулярные мишени нового полимерного соединения в тканях и органах животных и человека.

Разработка лекарственных препаратов на основе природных наносистемЮмаева Л.Р., Сысоева М.А., Гамаюрова В.С.Казанский государственный технологический университет

Elaborating of Medical Products on the Base of Natural Nanosystems Yumayeva L.R., Sysoyeva M.A., Gamayurova V.S.Kazan State Technological University.

148

Одним из основных направлений развития нанобиотехнологии является создание на основе наноматериалов и нанотехнологий новых лекарственных форм и средств.

Водные извлечения чаги применяются для лечения рака и заболеваний желудочно-кишечного тракта, как болеутоляющее, тонизирующее, общеукрепляющее и противовоспалительное средство. Клинические исследования, проводившиеся в ряде стран, показали, что чага так же воздействует на вирус иммунодефицита человека (ВИЧ-1).

При экстракции чаги водой происходит формирование полидисперсной коллоидной системы дисперсной фазой которой является полифенолоксикарбоновый комплекс (ПФК). ПФК является основным действующим началом таких препаратов выпускаемых промышленностью как Бефунгин, крем «Чага», «Чаговит», Литовит-Ч. Содержание активного комплекса в водных извлечениях колеблется от 10-16%.

Целью данной работы являлась разработка способов дополнительного извлечения ПФК из сырья чаги.

Нами было показано, что после получения водных извлечений часть биологически активных веществ остается в шроте. Разработаны способы получения спиртовых экстрактов из шрота чаги. Спиртовые извлечения были охарактеризованы по антиоксидантной активности. Показано, что она находиться на уровне, как у водной вытяжки и составляет 1,6 Кл/мл. Была проведена оптимизация способов получения спиртовых извлечений с помощью модуля планирование эксперимента пакета Statistica 6.0. В результате проведенных экспериментов было показано, что в формировании спиртовой полидисперсной коллоидной системы в качестве дисперсной фазы так же участвует ПФК. Нам удалось дополнительно извлечь из шрота от 1 до 6% ( в зависимости от способа экстракции) ПФК. С помощью ИК и УФ спектроскопии показано, что полифенольный комплекс, выделенный из спиртового экстракта идентичен ПФК, выделенному из водного извлечения чаги. Проведено сравнение, полученных спиртовых экстрактов из шрота со спиртовыми настойками чаги, которые выпускает фармацевтическая промышленность. Установлено, что по значениям антиоксидантной активности полученные экстракты из шрота чаги не уступают, а по содержанию фенольных веществ и углеводов значительно превосходят спиртовые настойки выпускаемые промышленностью.

149

ТРАНСФЕКЦИЯ И ЭКСПРЕССИЯ ИЗОФОРМ СОСУДИСТОГО ЭНДОТЕЛИАЛЬНОГО ФАКТОРА РОСТА ЧЕЛОВЕКА VEGF121, VEGF165, VEGF189 В КУЛЬТУРЕ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК Юнусов Д.Ш.1, Салафутдинов И.И.1,3, Шафигуллина А.К.2, Ялвач М.Э.3, Ланник Н.И.1, Киясов А.П.2, Исламов Р.Р.2,3, Ризванов А.А.1,2,31Казанский государственный университет, г. Казань; 2Казанский государственный медицинский университет, г. Казань; 3Университет Едитепе, Стамбул, Турция.TRANSFECTION AND EXPRESSION OF HUMAN VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR ISOFORMS VEGF121, VEGF165, VEGF189 IN MESENCHEMAL STEM CELL CULTUREJunusov D.S.1, Salafutdinov I.I.1,3, Шафигуллина А.К.2, Yalvac M.E.3, Lannik N.I.1, Kiyasov A.P. 2, Islamov R.R. 2,3, Rizvanov A.A.1,2,3.1Kazan State University, Kazan, Russia; 2Kazan State Medical University, Kazan, Russia; 3Yeditepe University, Istanbul, Turkey

Сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF) играет важную роль в васкулогенезе (формировании новых кровеносных сосудов в эмбриогенезе) и ангиогенезе (процесс образования новых кровеносных сосудов в органе или ткани). Кроме того, показано, что VEGF обладает целым рядом дополнительных свойств, в том числе он является нейропротектором. У человека в результате альтернативного сплайсинга мРНК VEGF образуется 11 известных изоформ белка. Большинство клеток, продуцирующих VEGF, предпочтительно экспрессируют изоформы VEGF121, VEGF165 и VEGF189. В связи с повышенным интересом в использовании VEGF в различных генно-клеточных приложениях, нами проводится работа по изучению биологической активности различных изоформ VEGF.Цель: подтвердить экспрессию генов VEGF121, VEGF165 и VEGF189, клонированных в плазмиду pBud CE 4.1 (Invitrogen) in vitro.Методы: трансфекция мезенхимальных стволовых клеток (МСК) зачатков третьих моляров человека плазмидными конструкциями, экспрессирующими изоформы VEGF121, VEGF165 и VEGF189, проводилась с помощью электропорации. Была выделена тотальная РНК из культуры клеток, проведен синтез кДНК с последующим ПЦР в реальном времени. Экспрессия рекомбинантного белка исследовалась вестерн блоттингом с использованием специфичных антител.

150

Результаты и Выводы: трансфекция МСК плазмидами, экспрессирующими изоформы VEGF121, VEGF165 и VEGF189, привела к увеличению мРНК гена VEGF в культуре клеток в 10000 раз. Иммуноферментный анализ подтвердил экспрессию рекомбинантного белка.

КЛОНИРОВАНИЕ И ЭКСПРЕССИЯ В РАСТЕНИЯХ ТАБАКА ГЕНА ТАУМАТИН - ПОДОБНОГО БЕЛКА ИЗ ACTINIDIA DELICIOSAЯкупова 1 Д.А. , Пушин2,3 А.С., Овчинникова2 Е.В., Фирсов2 А.П., Зубков1 Д.А., Долгов2,3 С.В.1Пущинский Государственный университет, г. Пущино2Филиал института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Пущино3Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии, РАСХН, г. Москва

CLONING AND EXPRESSION GENE OF THAUMATIN-LIKE PROTEIN FROM ACTINIDIA DELICIOSA IN TOBACCO PLANTSYacupova 1 D.A. , Pushin2,3 A.S., Ovchinnikova2 E.V., Firsov2 A.P., Zubkov1 D.A., Dolgov2,3 S.V.1Puschino State University, Science Avenue 3, Pushchino, 142290, Moscow region,2Branch of Shemyakin and Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry RAS, Science Avenue 6, Pushchino 142290, Moscow region, 3All-Russian Institute of Agricultural Biotechnology RAAS, Timiryazevskaya 42, Moscow.

Проблема повышения устойчивости растений к фитопатогенам остается одной из наиболее актуальных в селекции сельскохозяйственных культур. В настоящее время для решения этой проблемы применяются различные методы, в том числе методы генетической инженерии. В ответ на действие фитопатогена в растении начинают экспрессироваться гены, кодирующие патоген-индуцибельные белки (pathogenesis related - PR). Эти белки по структуре и функциям разделяют на несколько групп. PR-белки пятой группы схожи по аминокислотной последовательности с растительным белком тауматин, поэтому их еще называют тауматин-подобными белками (thaumatin-like proteins - TLP). Гены, кодирующие эти белки, используются для создания трансгенных растений устойчивых к действию фитопатогенов. Из плодов киви (Actinidia deliciosa) выделен белок, обладающий антигрибной активностью против Botrytis cinerea, Mycosphaerella

151

arachidicola, Coprinus comatus. Вследствие высокой степени гомологии он был отнесен к TLP. Экспрессия гена этого белка в трансгенных растениях для повышения устойчивости к фитопатогенам не проводилась. В нашей работе нами сконструирован бинарный вектор pBINKTLP, с целью получения трансгенных растений табака с геном тауматин-подобного белка из Actinidia deliciosa. Для трансформации растений вектор перенесли в обезоруженный супервирулентный агробактериальный штамм CBE21. В результате трансформации растений табака было получено 20 линий устойчивых к канамицину, часть из которых использованы для молекулярно-биологического анализа. Интеграция гена подтверждена ПЦР, а экспрессия гена подтверждена ОТ-ПЦР и имунноблотингом. В дальнейшем мы планируем провести тесты на устойчивость растений к грибным фитопатогенам

ВЛИЯНИЕ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ БИОКОНВЕРСИИ ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯ В ЭТИЛОВЫЙ СПИРТЯмашев Т.А., Симонова Н.Н., Романова Н.К., Решетник О.А.Казанский государственный технологический университетINFLUENCE OF PEROXIDE HYDROGEN ON EFFICIENCY OF BIOCONVERSION OF GRAIN TO ETHANOL Yamashev T.A., Simonova N.N., Romanova N.K., Reschetnic O.A.Kazan State Technological University

На современном этапе в спиртовой отрасли активно внедряются схемы низкотемпературной (не более 95 ºС) механико-ферментативной обработки сырья, исключающие стадию разваривания зернового замеса под давлением, что серьезно обостряет проблему развития микроорганизмов-контаминантов в ходе технологического процесса. В результате жизнедеятельности посторонней микрофлоры в сусле накапливаются метаболиты, негативно влияющие на бродильную активность дрожжей, и подавляющие их размножение, что приводит к снижению выхода и ухудшению качества этанола. Основной причиной микробной контаминации в технологии этанола является недостаточная очистка зернового сырья и воды.

Проблема микробной контаминации субстратов всегда была актуальной для промышленных технологий, связанных с биоконверсией растительного сырья. В особенности для таких крупнотоннажных производств как получение пищевого этилового спирта, где доля затрат на сырье составляет до 55 % от общей стоимости продукции и потери от развития посторонних микроорганизмов могут нанести значительный

152

экономический ущерб производителю. Целью настоящей работы являлось повышение выхода

этанола путем дезинфекции разваренного зернового сырья пероксидом водорода.

Обработку полупродукта дезинфектантом проводили на заключительном этапе разваривания. Подобный способ внесения пероксида водорода не препятствует гидролизу зернового замеса термостабильными α-амилазами и не вызывает его вспенивание. Концентрацию пероксида водорода варьировали от 0,1 масс. % до масс. 0,3 % в водной фазе зернового замеса.

Обработка разваренного зернового замеса пероксидом водорода существенно снижала его микробную контаминацию с 105 КОЕ/мл (контроль) практически до 0 (опыт). Уровень микробной контаминации зерновых замесов коррелировал с данными о накоплении в процессе брожения органических кислот (молочной и уксусной), высших спиртов, и с остаточным содержанием несброженных углеводов. Внесение пероксида водорода на стадии разваривания приводило к снижению содержания органических кислот, высших спиртов и несброженных углеводов в зрелой бражке. Концентрация этанола в опытных образцах зрелых бражек повышалась на 0,3-0,9 об. % в зависимости от количества добавленного пероксида водорода.

КАЛЬМОДУЛИН В СОСТАВЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ NO-СИНТАЗЫ: СВИДЕТЕЛЬСТВА ЗА И ПРОТИВЯруллина Д.Р., Ильинская О.Н.Казанский государственный университетCALMODULIN IN BACTERIAL NO-SYNTHASE: EVIDENCE FOR AND AGAINSTYarullina D.R., Ilinskaya O.N.Kazan State University

Синтаза оксида азота (NOS) является одним из ключевых ферментов клеточного и тканевого метаболизма, поскольку осуществляет в организме синтез регуляторной молекулы оксида азота (NO) из L-аргинина. Расшифровка геномных детерминант биосинтеза NO у млекопитающих и микроорганизмов создала базу для системного анализа генетической обусловленности этого процесса у медицински значимой группы лактобацилл. С использованием средств биоинформатики был проведен компьютерный скрининг генных детерминант синтетических путей, приводящих к образованию NO, у Lactobacillus plantarum, а также NO-синтазная активность у данных микроорганизмов была

153

зарегистрирована прямыми методами обнаружения NO – ЭПР-спектроскопией и флуоресцентным окрашиванием [1]. Кальмодулин долгие годы оставался без внимания исследователей энзимологии бактериальной NOS. Известно, что этот белок придает NO-синтазе млекопитающих конформационное состояние, необходимое для внутреннего переноса электронов. Чрезвычайно важная роль кальмодулина как кофактора эукариотической NO-синтазы актуализирует цель настоящего исследования – оценка возможности образования кальмодулина у L. plantarum.Используя базу данных GenBank, с помощью программы BLAST мы провели скрининг гомологов известных эукариотических кальмодулинов в геноме L. plantarum WCFS1, но не обнаружили таковых. Особое внимание уделено анализу гомологии с кальмодулином Dictyostelium discoideum, который используется при производстве коммерчески доступных антител для вестерн-блоттинга. Последовавший электрофорез клеточных экстрактов исследуемых лактобацилл также не выявил образования кальмодулина на 24-ый, 48-ой и 72-ой часы роста бактерий.Принимая во внимание зарегистрированную NO-синтазную активность лактобацилл [1], можно предположить, что некий другой белок выполняет в бактериальных NOS роль белка кальмодулина.

1. Яруллина, Д.Р. Геномные детерминанты биосинтеза оксида азота у Lactobacillus plantarum: потенциальные возможности и действительность [Текст]/ Д.Р.Яруллина, О.Н.Ильинская // Молекулярная биология. - 2007. – Т. 41, №5. – С. 900-907.

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ НЕЙТРОФИЛОВ, ИССЛЕДОВАННЫХ МЕТОДОМ СКАНИРУЮЩЕЙ ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИВесновских Е.Ю., Плескова С.Н.Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. АлексееваMORPHOLOGICAL CHANGES OF NEUTROPHILS INVESTIGATED SCANNING PROBE MICROSCOPYVesnovskich E.J., Pleskova S.N.Technical University of Nizhny Novgorod by R.E.Alekseev

В участках воспаления повышена концентрация активных метаболитов кислорода, в том числе перекиси водо-рода. Экзогенная перекись может атаковать нейтрофильные гранулоциты, вызывая их гибель, хотя следует отметить, что они относительно резистентны к оксидативной атаке. В

154

субтоксической концентрации перекись водорода может менять функциональный статус нейтрофила.

В работе была оценена резистентность нейтрофилов к воздействию Н2О2, а также изучены морфологические изменения нейтрофильных гранулоцитов в буферных растворах при различных pH.

Нейтрофилы выделяли из венозной крови здоровых доноров центрифугированием через двойной градиент фиколла-урографина, два раза отмывали и взвешивали в физиологическом растворе в конечной концентрации 500 тыс. кл/мл. Исследование морфологии клеток вели на сканирующем зондовом микроскопе (NTMDT Зеленоград, Россия) в витальном состоянии.

Наблюдение за нейтрофильными гранулоцитами в течение 60-120 минут при внесении Н2О2 в концентрациях от 3 мМ до 30 мМ, показало, что возможно два варианта изменения клеточной морфологии. В первом случае клетка "размягчается" и "сдирается" зондом с поверхности подложки. Во втором – клетки "мумифицировались " и практически не изменяли своих параметров в ответ на сканирование.

Для оценки некроз-апоптотических соотношений были сделаны фиксированные мазки после экспозиции клеток с Н2О2 в течение 1 часа при 37°C в концентрации от 0,5 мМ до 250 мМ. Мазки окрашивали по Романовскому - Гимзе. В результате зафиксировали значительное увеличение некротической гибели клеток (от 9±1 % при концентрации Н2О2 50 мМ до 67±9,9 % при концентрации Н2О2 250 мМ), в то время как апоптоз нейтрофилов сохраняется приблизительно на одном уровне при разных концентрациях Н2О2 и не превышает 15,9±5 %.

Сканирование нейтрофилов взвешеных в различных буферах, показало, что высота клеток увеличивается в фосфатно-солевом буфере и растворе Хенкса.

ЦИТОТОКСИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК НА НЕЙТРОФИЛЬНЫЕ ГРАНУЛОЦИТЫГиматдинова Э.Р., Плескова С.Н.Нижегородский Государственный Технический Университет им. Р.Е. АлексееваCYTOTOXIC EFFECT OF QUANTUM DOTS ON THE NEUTROPHILSGimatdinova E.R., Pleskova S.N.Technical University of Nizhny Novgorod by R.E.Alekseev

155

Квантовые точки активно используются в разработке систем направленной доставки, фотодинамической терапии и производстве биосенсоров. Применение квантовых точек для диагностики и терапии в системе in vivo предполагает их безопасность и безвредность для биологических объектов. Однако появляются сведения о возможной токсичности квантовых точек. Поэтому целью данного исследования являлось изучение возможного токсического эффекта квантовых точек на нейтрофилы, принимающих участие в реакциях неспецифической резистентности, т.е. являющихся первым барьером на пути проникновения ксенобиотиков.

Нейтрофильные гранулоциты выделяли из крови здоровых доноров на двойном градиенте фиколла-урографина, дважды отмывали в ЗФР и ресуспендировали в растворе Хенкса в концентрации 1 млн/мл. Квантовые точки CdSe/ZnS, покрытые меркапто-уксусной кислотой, брали в эксперимент в концентрации 0,0625 мг/мл, инкубировали с нейтрофильными гранулоцитами в эквивалентных соотношениях в жидкостной термостатируемой ячейке (37°С) и наблюдали за их взаимодействием на конфокальном флуоресцентном микроскопе (Zeiss Axiovert 200M LSM 510 META (Германия)). После просмотра препараты фиксировали метиловым спиртом и исследовали на сканирующем зондовом микроскопе Solver Bio (NT-MDT, Россия).

Сначала наблюдалось интенсивное поглощение квантовых точек нейтрофилами, формирующими псевдоподии. Квантовые точки концентрировались в разных частях клетки. Через 1,5 – 2 часа наблюдался четко выраженный токсический эффект квантовых точек. Он проявлялся в эффекте «вскипания» клеток и «оконтуривания» части нейтрофилов квантовыми точками. Через 2 часа клетки погибали. На поверхности клеток флюоресцировали агрегаты квантовых точек в виде «купола».

Таким образом выявлен цитотоксический эффект квантовых точек (0,03 мг/мл) в отношении нейтрофилов, который мы объясняем высокой физиологической активностью клетки, способной при активации образовывать активные формы кислорода, разрушающие внешнее покрытие квантовой точки и обнажающие токсичный для клетки кадмий-содержащий кор.

Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 07-04-01586, 08-02-01293 и CRDF RUX0-001NN-06.

156

ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОСТРУКТУРНОГО МАТЕРИАЛА - TIO2 ПЛЁНОК В КАЧЕСТВЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО ПОКРЫТИЯГолубева И.С., Плескова С.Н.Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. АлексееваSTUDYING OF NANO STRUCTURAL MATERIAL - TIO2 AS ANTIBACTERIAL STUFFGolubeva I.S., Pleskova S.N.Technical University of Nizhny Novgorod by R.E.Alekseev

В последние годы возрос интерес к тонкоплёночным наноструктурным материалам. Одним из наиболее изученных - является TiO2. Он может быть использован как в форме нанопорошков, так и в виде нанопленок. Появились работы свидетельствующие о том, что TiO2 – плёнки при облучении ультрафиолетовым (УФ) светом выделяют активные формы кислорода, которые могут обладать ярко выраженной антибактериальной активностью.

Были проведены эксперименты доказывающие антибактериальную активность TiO2 плёнок при облучении УФ в отношении Грамположительных и Грамотрицательных бактерий. Для эксперимента взяты штаммы: Ps. aeruginosa 9691, E. coli 321-5, Pr. vulgaris 1212, S. aureus 956, S. epidermidis 1061. Штаммы выращивались при 37 ºС в течении 24 часов на мясопептонном агаре (МПА), смывались физиологическим раствором, бактериальные клетки взвешивались в конечной концентрации 10 МЕ, а в дальнейшем разводились с целью получения изолированных колоний в количестве 200-300 колоние-образующих единиц (КОЕ) на чашку Петри. Стерильные чашки Петри с МПА служили контролем. В опыте использовались чашки Петри диаметром 37 мм, на которые предварительно методом золь – гель технологии наносилась смесь состоящая из тетрабутоксититана, соляной кислоты и изопропилового спирта. Плёнки закаливались в режиме 400 – 500 ºС в течении 5 часов. Это были контрольные и опытные чашки Петри. Бактериальную суспензию в количестве 0,7 мл вносили на чашку Петри, облучали под УФ лампой на расстоянии 18,5 см с экспозицией 15 мин. После облучения взвесь в количестве 0,05 мл высевали на чашки Петри с МПА в двух повторностях. После 24 часов инкубации при 37 ºС, было подсчитано число бактериальных колоний.

По результатам можно отметить антибактериальную активность плёнок TiO2 для трёх из пяти исследуемых штаммов: E. сoli 321-5 (на 50 КОЕ), Pr. vulgaris 1212 (на 200 КОЕ). В

157

большинстве случаев антибактериальная активность отмечена в отношении грамотрицательных бактерий.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДНК И НАНОЧАСТИЦ СoFe2O4 Першина А.Г.,Сазонов А.Э.Сибирский государственный медицинский университет, ТомскPROBING INTERACTION OF DNA WITH СoFe2O4

NANOPARTICLES Pershina A.G., Sazonov A.E. Siberian State Medical University, Tomsk

Исследование взаимодействия магнитных наночастиц и нуклеиновых кислот лежит в основе разработки новых перспективных подходов к решению актуальных задач биомедицины в области диагностики (выделение нуклеиновых кислот, создание биосенсоров, ДНК-чипов) и генотерапии (конструирование невирусных векторов доставки).

Целью данной работы было исследовать взаимодействие наночастиц феррита кобальта СоFe2O4 и нуклеиновых кислот, на модели фрагментированной ультразвуком ДНК молок лосося. Суперпарамагнитные наночастицы СоFe2O4 (6-12 нм в диаметре, удельная поверхность 113 м2/г), получены на базе Отдела структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН методом механохимического синтеза из солевых систем [1]. Частицы и ДНК инкубировали в 10 мМ Трис-HCl буфере и отделяли из раствора методом магнитной сепарации. По данным спектрофотометрического определения концентрации несвязавшейся ДНК в супернатанте установлено, что адсорбционная емкость наночастиц СoFe2O4 относительно ДНК зависит от рН среды и составляет 5.25*10-3 Моль(фосфатов)/м2

(рН=5.0). Магнитоотделенный композит ДНК-СоFe2O4 исследован методом ИК-Фурье спектрометрии (Nicolet 6700). Изменение частоты характеристических колебаний ДНК при связывании с наночастицами СoFe2O4 - сдвиг пиков при 1225 к 1219 см-1, 1717 к 1710 см-1, увеличение интенсивности колебаний при 1667 см-1

указывало, на участие РО2-групп сахарофосфатного остова, а так же атомов оснований ДНК во взаимодействии. Анализ ИК-спектра показал, что взаимодействие с наночастицами, вероятно, вызывает частичную дестабилизацию структуры ДНК, но полинуклеотид сохраняет В-конформацию. На основании полученных данных выдвинуто предположение, что связывание осуществляется за

158

счет координационных взаимодействий между электрондонорными атомами: РО2-групп и оснований (преимущественно тимина и гуанина) ДНК и ионами d-металлов (Fe, Co) на поверхности частиц.

1. Терехова О.Г., Итин В.И., Магаева А.А., Найден Е.Н., Иванов Ю.Ф., Максимов Ю.М., Болдырев В.В.//Порошковая металлургия и функциональные покрытия, 2008. №1. С. 45-50.

Работа поддержана грантами РФФИ (06-04-96962-р_офи) и РФФИ (07-04-12170-офи).

GENOMIC DNA-LIPID RECOGNITION AND CODE: MOLECULAR MECHANICS AND DOCKING STUDY OF

DNA-LIPID COMPLEXESDaminov R.1,2, Ibragimova M.Y.1,2,3, Zhdanov R.I.1,3

1Institute of General Pathology and Pathophysiology, the Russian Academy of Medical Sciences, Moscow 125315, Russian Federation

2Kazan State University, Kazan 420008, Russian Federation3Yeditepe University, Istanbul, 34755 Turkey

1. IntroductionLipidomics is established recently as a new field of genomics

related science and technology, which deals with lipid composition of the cell, including chromatin - and DNA-bound lipids [1]. Structural lipidomics is a branch of lipidomics which deals with a nature and a structure of lipids which are bound to other cellular biomacromolecules: proteins, nucleic acids, polysaccharides, etc., and their complexes as well. Natural DNA-bound lipids were discovered in chromatin of a number of eukaryotic cells, represent physiological signals, and could be located in genomic DNA in sequence-specific manner. We performed a study of such of DNA-lipid complexation by biophysical and molecular mechanics approaches to clarify mode of DNA-lipid interactions, DNA-lipid

159

recognition phenomenon and to determine structural parameters of lipids in genomic DNA.

2. MethodsThe interaction of synthetic d. s. DNA polynucleotide with natural lipids, oleic acid and cholesterol, was examined by UV- and circular dichroism spectra, atomic force microscopy, surface plasmon resonance (Biocore), and biosensors (Sensobi) studies. Optimisation of geometry and calculation of binding energy for complexes between d. s. DNA (10-14 b.p.) and C-18 fatty acids (18:0, 18:1, 18:2 and 18:3), cholesterol or cardiolipin are fulfilled with molecular mechanics (HyperChem 7.0) [2] and docking [3] approaches (Autodock 3.0). Binding energy value for DNA-ligand complex is determined as a difference between DNA-ligand complex total energy and energy values of isolated molecules. Ligand molecules are placed in minor or major DNA grooves, taking into account B-DNA double helix geometry, and binding energy values were estimated for complexation to each minor or major grooves. Fully retard (chess) conformation is choosen for hydrocarbon moieties of ligands in all cases. Formation energy values and structures of 64 genetic code oligonucleotides were found using the AMBER force field developed for proteins and nucleic acids [4]. The structures of corresponding complexes with phospholipids were optimized using an original docking program written in the Visual Basic programming language.

3. ResultsIt was shown for the first time by biophysical and computer experiments that fatty acids are strongly bound to DNA. This is consistent with the presence of free fatty acids in the specimens of DNA-bound lipids isolated from various cells. Binding of all fatty acids studed to the DNA minor groove is stronger than to the major groove, which is correlated with the presence of two pools of free fatty acids isolated from DNA by biochemical methods. The energy of interaction of fatty acids with DNA depends on both the number double bonds and the geometric configuration of the fatty acid and the nucleotide composition of DNA. Dependence on the bond energy in DNA-fatty acid complex on the nucleotide composition attests to the possibility of site-specific binding of lipids to DNA. Taking into account unsaturated acids, containig one, two or three double trans-bonds, the bond energy of DNA with the fatty acid gradually decreases. The presence of one or three double cis-bonds results in

160

weakening of the strength of the DNA-fatty acid complexes compared to those with the saturated acid. The strongest binding between DNA and fatty acid was found for the unsaturated acid with two double cis-bonds (linoleic) [2, 3]. This can be explained by the fact that bent (boomerang) shape of the molecule of this acid coresponds to the curve of the DNA helix.High level of cholesterol fatty acid esters comparing level of cholesterol is found in a variety of scDNA. The higher binding energy values for minor groove comparing with binding to DNA major groove are too shown by molecular mechanics approach for the complexes between DNA and cholesterol and its esters. Likewise, the spectroscopic and morphological changes in the supramolecular association of the DNA-lipid complexes after treatment occur even after dialysis procedure. This was monitored with scanning force microscopy as well. Additionally, monolayers of biothinylated DNA duplexes were immobilized on a streptavidin sensor-layer for surface plasmon resonance observations. The amount of tightly bound oleic acid molecules was determined at one molecule per 2-3 DNA base pairs.

4. DiscussionStudies with synthetic DNA polynucleotides reveal that neutral lipids (oleic acid and cholesterol) can be bound to DNA double helix tightly, oleic acid being involved in binding, likely, to minor groove.Whereas duplexes are influenced by oleic acid ligandation, which could not be removed by ethanol dialysis procedure, no binding occurs to triple stranded DNA. The spectroscopic results indicate that oleic acid shows molecular recognition to AT b.p. motifs by groove binding. GC tracks – in particular, alternating d(GC) motifs – are strongly influenced by ligand interaction up to a ratio of one molecule per two base pairs [5]. As a consequence, a new mechanism of regulation of gene expression at nuclear membrane or by lipids inside DNA double helix has to be discussed. It could be suggested that fatty acid (oleic acid) binding to d(GC) tracks in "exhaustive" type represents a possible mechanism for a stabilization of GC-dinucleotides repeats in non-coding area of human genome. Recognition mode for oleic acid - poly d(A).poly d(T) suggests, likely, fatty acid molecule binding to minor groove, which is more hydrophobic, because of thymidine methyl groups are exposed to a minor groove in this case. The latter phenomenon follows also from our HYPERCHEM computer experiments (in

161

silico) of DNA - C18 fatty acids complexes. Calculated binding energy values appear to be higher for linoleic acid than for oleic and linolenic acids, oleic/linoleic acid being "bumerang" shaped, which is important for ligandion to a minor groove. Since DNA polymerase is also bound to the DNA minor groove, fatty acids can play an important role in the regulation mechanism of DNA replication and signal transmission. In addition, values of binding energy are calculated using molecular mechanics and docking approaches for an interaction between 64 oligonucleotides of genetic code ApApNpNpNpApA and phosphatidylcholine (PC) or sphingomyeline (SM) without or in the presence of magnesium ions [4]. It was found that complexes between phospholipids and GC-reach triplets are characterised with highest binding energy and binding energy values are higher for SM complexes than for the PC ones.

5. ConclusionsThere is specific sequence-dependent binding of lipids (fatty acids, cholesterol, cardiolipin) to DNA helix. Oleic acid shows «molecular recognition» to AT b.p. motifs by minor groove binding. GC tracks – in particular, alternating d(GC) motifs – are strongly influenced by ligand interaction up to a ratio of one molecule per two base pairs in «exhaustive» manner. Phospholipids are preferably bound to GC-reach tracks, binding energy value for sphingomyeline being higher than for phosphatidylcholine. DNA-bound lipids can be considered as specific DNA-lipid code of genomic DNA or can represent a possible mechanism for stabilization, e.g., of GC-dinucleotide repeats in non-coding areas of human genome [6].DNA-bound lipids represent physiological signals to genome from cytosol originated by lipid signal molecules. Questions to be answerednow are: how are DNA-bound lipids organized in genome? Is there natural DNA-lipid code of genome, or they are existed just as DNA-bound lipoproteins?1. AcknowledgementsAuthors are grateful to Prof. P. Dyachkov and Dr. G. Bischoff for the fruitful discussions. The work has been partly supported by grants of Chemistry and Material Sciences Branch of Russian Academy of Sciences, Moscow # OHNM-04/ 125-129/100603-569, of A. von Humboldt Foundation (Bonn, Germany) V-8121/RUS/1032332 (R. Z.), of BMBF (Berlin, Germany) # RUS/02/043.

162

1. Struchkov V.A., Strazhevskaya N.B., Zhdanov R.I. 2002. Specific natural DNA-bound lipids in postgenome era. Lipid conception of chromatin organization. Bioelectrochemistry (and Bioenergetics) (Elsevier). 56: 195-198.2. Zhdanov R.I., Dyachkov E.P., Strazhevskaya N.B., Shmyrina A.S., Krylov A.S., Dyachkov P.N., Lorenz W., Kubatiev A.A. 2005. Cholesterol and its fatty acid esters in native DNA complexes: analysis of lipid composition, computer modeling of its binding to DNA and cholesterol binding to immobilized oligodeoxyribonucleotides. Rus. Chem. Bull., Int. Ed. 54: 2138-2144.3. Zhdanov R.I., Fedorovsky M., Daminov R., Ibragimova. 2008. Molecular mechanics and docking study of interaction between DNA and fatty acid and cholesterol molecules (manuscript submitted).4. Dyachkov P.N., Fedorov B.B., Bischoff G., Bischoff R., and Zhdanov R. 2002. Computer modelling phospholipid - nucleic acid recognition. Bioelectrochem. 58: 32-37. 5. Zhdanov R.I., Strazhevskaya N.B., Jdanov A., Bischoff G. 2002. A Spectroscopic and surface plasmon resonance study of DNA/oleic acid complexes. J. Biomol. Str. Dynamics. 20: 232-243. 6. Zhdanov R.I., Daminov R. 2008. Nucleic acid - lipidous medicines and nucleic acid - lipid membrane interactions and complexes: importance, modelling, structure and stability. Invited lecture at the Int. Summer School on Molecular Modelling and Drug Design, Yeditepe University, Istanbul, Turkey, September 10-14, 2008.

TEMPERATURE- AND GROW PHASE-INDUCED CHANGES IN BAME PROFILE OF BACILLUS SUBTILIS OSU-142

STRAIN TOTAL LIPIDS:A SEARCH FOR BIOMARKERS

Ibragimova M.Y.1,2, Gulluoglu S.2, Sahin F.2, Salafutdinov I.I.1,2, Zhdanov R.I.2,3

1Kazan State University, Kazan 420008, Russian Federation2Yeditepe University, Istanbul 34755, Turkey

3 Biological and Medical Division, Academy of Sciences of Republic of Tatarstan, Kazan, 420111, Russian Federation

Whole cell lipids of prokaryotic organisms have been proven to change under different environmental conditions. GC analysis on the fatty acid methyl ester (FAME) extracts is widely employed for this aim, in order to identify the changes in whole cell lipids. In this work whole cell FAME profile of gram positive prokaryotic

163

organism Bacillus subtilis (OSU-142 strain has been used) was carried out in order to find biomarkers for influence of temperature and growth phase. 24оС, 28оС, 34оС, 37оС and 39оС temperature values were investigated. 16:0 fatty acid is found to decrease at 37оС and 39оС dramatically and it can be used as a biomarker. The logarithmic (24 hrs) and stationary (36 hrs) phases were as observed as well to give out 17:0iso and 17:0anteiso fatty acids increase as the temperature increases and eventually disappear at late stationary phase (48 hrs). 14:0 fatty acids are found to be potential biomarkers for the logarithmic growth phase of the strain, while 16:0 is found to be a biomarker for the stationary growth phase. 15:0iso and 15:0anteiso species have a consistent percentage in all growth stages, except at late stationary phase in which their level increases sharply. This trait suggests that they can also be biomarkers.

Zhdanov R.I., Shmyrina A.S., Zarubina T.V., Mulyukin A.L., El-Registan G., Haupt N., Kraus A., Lorenz W. 2006. Nature of DNA-bound fatty acids in Pseudomonas aurantiaca. FEMS Microbiol Lett. 265: 151-158.Zhdanov R.I., Kubatiev A.A., Arslan A., Bischoff G., Lorenz W. 2003. Lipidomics and chromatin lipids: DNA-lipid code or DNA-bound lipoproteins? GEON2003. Proceedings of the Int. Conference devoted to 200th Anniversary of Kazan State University, Russia, August 25 – September 5, 2003, p. 411-416.Zhdanov R., Bischoff G. 2002. Lipidomics – lipids take part in gene expression and complexity of genetic control. Chemie Ingenieur Technik (Germany). 74: 71-72.Struchkov V.A., Strazhevskaya N.B., Zhdanov R.I. 2002. DNA-bound lipids of normal and tumor cells: retrospective and outlooks for functional genomics and lipid-DNA code. Bioelectrochem. 58: 23-31.

IDENTIFICATION OF NOVEL TUMOR SUPPRESSOR GENES BY EPIGENETIC REACTIVATION IN

PROSTATE CANCER

Inmaculada Ibanez de Caceres1, Ilsiya Ibragimova1,2, Amanda Hoffman1

Paul J. Cairns . (PhD)1, Alfia N. Fattahova (PhD)2

1-Fox Chase Cancer Center, Philadelphia, PA, USA2-Kazan State University, Kazan, Russia

Worldwide prostate cancer is the third most common cancer and the cause of 6% of cancer deaths in men. In Russian Federation it is the forth leading cause of cancer death in men.

164

The aberrant methylation of CpG island in promoter region of tumor suppressor genes is now generally accepted as an additional mechanism for gene inactivation in cancer cells. To generate a global profile of genes silenced by hypermethylation in prostate cancer we did an expression microarray-based analysis of genes reactivated in the LNCaP, Du-145, MDA2b, PC-3 prostate cancer cell lines after treatment with the demethylating drug 5-aza-2 deoxycytidine (5Aza-dC) and histone deacethylation inhibiting drug trichostatin A (TSA).

The global expression pattern of hybridization with 15000 gene oligomicroarray in drug-treated versus untreated prostate tumor cell lines was obtained. Approximately 170 genes were found to have at least 3-fold up upregulation of expression in each cell line. We choose those genes which had higher expression in normal prostate than in cancer prostate according to the Serial Analysis Gene Expression database. Then, we analyzed the promoter region of selected genes for the presence of CpG island in it. Next, using bisulfite sequencing we determine the methylation status of CpG islands of promoters of studied genes in prostate cancer cell lines and normal prostate tissue. If tumor cell lines appeared to be methylated and normal prostate tissues are unmethylated, we were investigating promoter hypermethylation in primary prostate tumors using real time quantitative methyl-specific PCR.

Thus, we validated a subset of 27 up-regulated genes. Nine genes showed promoter methylation in prostate cancer cell lines DNA but were unmethylated in normal cell DNA. Six genes out of nine were found to be frequently methylated in primary prostate tumors. One gene (BASP1) showed methylation both in cancer and normal prostate DNA.

A global approach to the identification of epigenetically silenced genes in prostate cancer cells could provide methylation signatures for early detection and for prognostic stratification, improvement of differential diagnosis, identify novel targets for therapy, and lead to insight into the biology of this disease.

165

Variation of pHisNucSma plasmid copy number under the influence of Serratia marcescens endonuclease

Kryakounova E. V., Gudino Ricardo., Makulova E. N., Malisheni Moffat, Gimadutdinow O. A., Khamidullina R.G.

Kazan state university

In recent years Serratia marcescens endonuclease is widely used in biochemistry, medicine, molecular biology and agriculture. This enzyme can be used for DNA and RNA degradation, protein purification, and can also serve as a model for studying mechanisms of protein transport from within cells into the extracellular environment in gram-negative bacteria.

Using PCR mutagenesis substitutions of functional amino acid residues in the nuc gene, which codes S. marcescens endonuclease in pHisNucSma plasmid, were made. These substitutions lead to a change in enzyme activity. For example: replacing Arg57 with Ala reduces enzyme activity to 33% in comparison to the wild-type activity and substituting His89 with Ala results in mutant protein with very low activity, <1% in relation to the wild-type enzyme activity.

The purpose of the present work was to define the changes in the number of pHisNucSma plasmid copies under the influence of Serratia marcescens endonuclease in the recombinant TGE 900 E. coli strains. To determinate endonuclease activity in strains containing mutant variants of endonuclease coding gene, we used indicator medium with toluydine blue colorant. Next we identified ampicillin resistant level and enzyme activity of β-lactamase, which cleaves ampicillin. According to the curried out experiments it was found out that there is the direct correlation among the higher mutant S. marcescens endonuclease activity, the more stable recombinant strain to ampicillin and the most amount of the synthesized β-lactamase. The increase of ampicillin resistance can be associated with the increasing number of the gene, controlling this trait. Because this gene is located in pHisNucSma plasmid, these changes can be the result of the increment of the number of plasmid copies, which must be accompanied by an increase in the content of plasmid DNA. Measurements of isolated plasmid DNA of studied strains confirmed the validity of our assumptions.

Thus, on the basis of our results we can conclude that there is a correlation among endonuclease activity, level of ampicillin

166

resistance, enzyme activity of β-lactamase and an amount of plasmid copies.

These results have scientific and practical interest because they can be used in biotechnology for the production of recombinant strains with the protein overproduction ability by increasing the dose of the gene.

GENOME-LİPİDOME İNTERRELATİONSHİPS: GENOMİC DNA İNSTABİLİTY AND LİPİDOME LABİLİTY-FATTY

ACİD PROFİLE İNVERSES UNDER FOLİATE DEFİCİENCY-İNDUCED HYPERHOMOCYSTEİNEMİA

Zhdanov R.I.1,2, Ibragimova M.Y.2,3, Lorenz W.4 and Kubatiev A.A.2

1Yeditepe University, Istanbul, 34755 Turkey2Institute of General Pathology and Pathophysiology, the Russian

Academy of Medical Sciences, Moscow 125315, Russian Federation,3Kazan State University, Kazan 420008 Russian Federation

4Institute of Food and Environmental Chemistry, Martin-Luther-Unversity, Halle 06099 Germany

We demonstrated that rat organ genomic DNA is dramatically unstable under experimental foliate deficiency-induced hyperhomocysteinemia. Dynamic viscosity and pulse-electrophoresis study of genomic DNA showed that elastoviscosity and molecular mass values of genomic DNA from rat spleen under foliate deficiency-induced hyperhomocysteinemia (blood homocystein level is >30 mcM) are twice less than the same parameters at normal rats (blood homocystein level is <9 mcM). The spleen genomic DNA preparations from rats under hyperhomocysteinemia at the same time are more available to and less protected against DNase 1 and restrictase EcoR digestion, and have different DNA species size distribution comparing to normal rats. We analyzed fatty acid and lipid profile of DNA-bound lipids from rat thymus, spleen, and liver under foliate deficiency induced hyperhomocysteinemia. Fatty acid profile of DNA-bound lipids appears to be more informative for testing an influence of vitamin deficiency on health even than their lipid profile. The appearance of ω3-unsaturated fatty acids (18:3n3, 20:3n3, 20:5n3, 22:6n3) was found in fractions of lipids tightly bound to DNA under the pathology in contrast to normal rat organs where ω6-unsaturated ones were only detected. Thus, the study of

167

human blood cells DNA and fatty acid profile of its DNA-bound lipids can be informative for monitoring of an influence of vitamin deficiency on human health and pathogenesis.

Zhdanov R., Krylov A., Strazhevskaya N., Shmyrina A., Salafutdinov I., Ibragimova M., Kraus A., Lorenz W. 2008. Changes in fatty acid profile of rat spleen DNA-bound lipids as a resut of genomic DNA instability. Kazan Med. Journal. # 2, 39-44 (in Rssian).

CARDIOLIPIN-INDUCED DNA ASSEMBLY PREVENTS FORMATION OF DNA LIQUID-CRYSTALLINE

DISPERSION BY POLYETHYLENE GLYCOL TREATMENT

Zhdanov R.I.1,2, Zarubina T.V.2, Ibragimova M.Y.1,2,3 , Daminov R.1,3

and Salyanov V.I.4

1Yeditepe University, Istanbul, 34755 Turkey2 Institute of General Pathology and Pathophysiology, Moscow

125315, RF3Kazan State University, 420008 Tatarstan, Russian Federation

4V.A. Engelhardt Institute of Molecular Biology, the Russian Academy of Sciences, Moscow 119991, Russian Federation

The DNA molecules are known to be tightly packed in chromatin, where the DNA concentration may reach the value of 800 mg/ml. Such a tight packing is based both on the existence of hi stone core and on action of small peptides like spermin and spermidin, which play a role of «clamps» fixating the DNA molecules together. On the other hand, the role of lipids in the living cells increases from biomembrane constituents to an integral part of chromatin participating in signal transduction. Cardiolipin represents one of key lipids of internal mitochondrial membrane participating in energy generation processes and in early stages of apoptosis as well. At the same time, cardiolipin is important for chromatin structure and functioning. It was found that the level of only bifunctional phospholipid - cardiolipin is increased in active chromatin: in transformed cells, in thymus cells and in regenerated liver (S-phase) [1]. It was recently reported that cell apoptosis starts after cardiolipin peroxidation occurred at the inner mitochondrial membrane [Kagan et al]. It is currently unclear whether cardiolipin can interact with DNA molecule. For the above reasons, we hypothesize that

168

cardiolipin (CL) can interact even with two DNA molecules at the same time or/and be bound to the mitochondrial membrane and DNA, thus fastening them to each other due to a presence of two phosphatidyl glycerol moieties in CL molecule. Therefore, it is important to demonstrate an interaction between DNA and cardiolipin molecules, using well-known phenomenon as a model. With this reasoning in mind, an influence of cardiolipin on formation of DNA liquid crystalline dispersions (LCD) was examined in this work to prove the existence of DNA-cardiolipin interactions. This type of interaction has been detected previously between synthetic DNA polynucleotides and lipids - fatty acids and cholesterol, especially, oleic acid [2]. In the present study, we got an evidence confirming a complexation between DNA and CL. As it was observed, B-DNA secondary structure is not influenced during complexation to cardiolipin, which testifies in a favor of weak CL-DNA interactions under these conditions. However, increasing concentrations of CL (up to 6 μM) decrease dramatically an amplitude of CD negative band (from -2400 to -300) which means preventing the formation of DNA LCD. Therefore, it could be concluded that CL interferes with the formation of liquid-crystalline structures by DNA molecules, demonstrating CL binding to DNA. On the other hand, if DNA LCD are already formed, then the addition of CL to DNA LCD has no influence on CD spectra (CD spectra are not shown), because the preformed DNA LCD cannot be destroyed by such a weak CL ligandation. The DNA-lipid interactions are relatively weak compared to DNA-protein or DNA-antibiotics ones, and are based mainly on dispersion forces including hydrophobic ones. It was found that the formation of DNA liquid-crystalline dispersions was prevented by DNA treatment with cardiolipin [3]. It was shown that interaction between CL and DNA results in DNA assembly and aggregation. This phenomenon is also supported by other findings we got using a variety of biophysical techniques. The questions what are the structural features of CL-DNA complexes and how is functioning «cardiolipin machinery» are yet unanswered. The answers will shed light on the structural role of cardiolipin in functioning mitochondrial bioenergetic machinery, apoptosis initiation and in chromatin structure as well.

169

3. Zhdanov R.I., Struchkov V.A., Dyabina O.S. and Strazhevskaya N.B. 2001. DNA-bound cardiolipin – the phospholipid of proliferation. Cytobios (Cambridge). 106: 55-61.

4. Zhdanov R.I., Strazhevskaya N.B., Jdanov A., Bischoff G. 2002. A Spectroscopic and surface plasmon resonance study of DNA/oleic acid complexes. J. Biomol. Str. Dynamics. 20: 232-243.

5. Zhdanov R.I., Zarubina T.V., Ibragimova M.Y., Salyanov V.I. 2008. Cardiolipin-induced DNA assembly prevents formation of DNA liquid-crystalline dispersion (submitted to Biomacromolecules).

Rat DNA-bound lipids from euchromatin, heterochromatin and nuclear matrix DNA

Zhdanov R.I.1,2, Tuktamushev R.N.2, Strazhevskaya N.B.2, Ibragimova M.Y.1,3

1Yeditepe University, Istanbul, 34755 Turkey2Institute of General Pathology and Pathophysiology, the Russian

Academy of Medical Sciences, Moscow 125315, Russian Federation,3Kazan State University, Kazan 420008 Russian Federation

Currently, it is proven that lipids constitute an integral component of DNA, chromosomes, chromatin, and nuclear matrix, and participate in signal transduction, regulation of DNA replication, transcription, and reparation, as well as in apoptosis induction. It is known that chromatin in interphase nucleus is organized in loop domains (50 to 200 base pairs), which are attached to the nuclear matrix with matrix associated regions (MARs). Chromatin is composed of transcriptionally active euchromatin and transcriptionally inactive (repressed) heterochromatin. The first isolation of eu- and heterochromatin fractions from calf thymus was achieved using ultrasound treatment. In the present work, three DNA fractions were isolated from cell nuclei of rat thymus and liver: euchromatin DNA (eDNA), heterochromatin DNA (hDNA) and nuclear matrix DNA (nmDNA). These DNA fractions are different in molecular mass, elastoviscosity, hyperchromic effect, content of acidic non-histone proteins (NHP), hybrid RNA, in vivo inclusion of 3H-thymidine and 14C-uridine, as well as in the content and composition of neutral lipids (NL) and phospholipids (PL). For the first time, it is shown that eDNA contains loosely bound and tightly

170

bound lipid pools (pool I and II) with different composition, whereas hDNA and nmDNA contain only lipid pool II. For all lipid pools, the predominance of NL over PL (1.2–2.4 fold) is typical. Fractions of eDNA and nmDNA are active in replication and transcription, and are enriched with acidic PL: cardiolipin, phosphatidylserine, phosphatidylinositol, as well as free fatty acids and diglycerides, in contrast to lipids of hDNA. Importantly, the composition of lipid pool II in nmDNA is similar to the composition of lipid pool II in eDNA, i. e. diglycerides are dominating (40 %) and rich in cardiolipin, phosphatidylethanolamine, and phosphatidylserine (each 26 – 31%) with the exception of phosphatidylinositol, which is present in nmDNA and not present in lipid pool II in eDNA. This evidence suggests that lipid pool II in eDNA, along with lipids of nmDNA, may participate in the attachment of DNA loops to nuclear matrix. A possible role of cardiolipin in DNA replication and of free fatty acids in transcription of DNA is discussed.

DRUG INTERACTION VIRTUAL MODELS DESIGN

Matveeva M.V, Fattakhova A.N.Fattakhova A.N., PhD, Biochemistry department associate professorKazan State University named by V.I. Ulyanov-Lenin, Kazan, Russia

Today drugs interaction in living organism is one of the recent biochemistry and medicine key problems. Drug interaction is the complex occurrence and depends on such factors as individual enzyme pool, age, gender, pathologies, environment and etc.

It is known that drug metabolism contains two stages: oxidative and conjugative. Cytochromes P450 are the major enzymes involved in drug transformation, accounting for ~75% of the total metabolism. Cytochromes P450 are the most important element of oxidative stage and affect to total clearance rate. Nowadays actively investigated parameter is a drug spectral constant. It shows an affinity degree to cytochromes P450 zymophore. However, many interaction pathways and other effecting factors have not been investigated yet and information about their interaction mechanisms is inadequate.

171

According to the above drug interaction virtual models design is actual direction in bioinformatics united with pharmacological sciences.

The aim of this work is to design software to clinical pharmacologists for drug interaction counting per se.

The first release candidate software permits to count drug concentrations by using spectral constants. Following release candidates will be modified by using also thermodynamic constant for counting such parameters as drug concentration and half lifetime, area under the curve, clearance rate and etc.

СОДЕРЖАНИЕАбдуллин Т.И., Никитина И.И., Бондарь О.В.НАНОСТРУКТУРЫ ДЛЯ АНАЛИЗА БИОМОЛЕКУЛ

3

Абрамова С.В. Мишагина Е.А.Сибгатуллин Т.А.ВЛИЯНИЕ АКСОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА ТРАНСЛЯЦИОННУЮ ПОДВИЖНОСТЬ

МОЛЕКУЛ ВОДЫ И БИОЛОГИЧЕСКИХ МАКРОМОЛЕКУЛ В НЕРВНОМ ВОЛОКНЕ.

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

4

Абузарова Э.Р., Шаймарданова Г.Ф., Абдулхаков Р.А., Горшков О.В., Чернова О.А., Чернов В.М.ОСОБЕННОСТИ ГЕНОТИПОВ HELICOBACTER PYLORI И ПОЛИМОРФНЫХ ЛОКУСОВ ГЕНОВ ЦИТОКИНОВ (IL1 И IL10) У БОЛЬНЫХ ЯЗВЕННОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЖЕЛУДКА И ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ

5

Алишева Д.А., Изотова Е.Д., Тарасов Д.С., Акберова Н.И.РАСЧЕТ ПРОГРАММОЙ GPAMP МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ МИЕЛИН ОЛИГОДЕНДРОЦИТ ГЛИКОПРОЕТИНА

7

Анисимова Т. Е. , Абрамова З. И.АУТОИММУННЫЙ ФЕНОМЕН АТОПИЧЕСКОЙ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ

8

Багаева Т.В., Зинурова Е.Е., Закирова А.Р., Бруслик Н.Л.СНИЖЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕТАЛЛА В РАСТВОРЕ С ПОМОЩЬЮ ДРОЖЖЕВЫХ КЛЕТОК

9

Бамптон Г.Д., Фролова Л.Л.СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ШТАММОВ TRICHODERMA НА ОСНОВЕ ГОМОЛОГИИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ 18S рРНК

10

Баташева С.Н., Абдрахимов Ф.А., Бакирова Г.Г., Исаева Э.В., Чиков В.И.ВЛИЯНИЕ ДОНОРА NO – НИТРОПРУССИДА НАТРИЯ НА ФОТОСИНТЕЗ И УЛЬТРАСТРУКТУРУ ЛИСТЬЕВ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА

11

Батина В.В., Земков Г. ВПОЛУЧЕНИЕ ЭТИЛОВОГО СПИРТА ИЗ ПЛОДОВ КУЛЬТУРНЫХ

13

172

РАСТЕНИЙ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ОЧИСТКОЙ ЕГО СПОСОБОМ СОРБЦИИБожко О.Ю., Корнеева О.С.БИОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НАТУРАЛЬ-НОГО САХАРОЗАМЕНИТЕЛЯ ИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

14

Бондарь О.В.,. Никитина И.И, Морозов М.В., Булатов Э.Р., Абдуллин Т.И.РАЗРАБОТКА И ТЕСТИРОВАНИЕ БИОСПЕЦИФИЧЕСКИХ МЕТОК НА ОСНОВЕ НАНОЧАСТИЦ МЕТАЛЛОВ

15

Борисенко А.В., Ямскова В.П., Ямсков И.А.АКТИВНЫЙ В СВЕРХМАЛЫХ ДОЗАХ, РЕГУЛЯТОРНЫЙ БЕЛОК, ВЫДЕЛЕННЫЙ ИЗ ТОНКОГО КИШЕЧНИКА КРЫС: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ

16

Бородина Е.В., Вишневская Н.А., Струнникова О.К.ВНЕСЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ДОБАВОК ДЛЯ КОНТРОЛЯ БОЛЕЗНЕЙ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР, ВЫЗЫВАЕМЫХ FUSARIUM CULMORUM

17

Булатов Э.Р., Бондарь О.В., ИсмагиловМ.Ш., Ризванов А.А., Никитина И.И., Алимова Ф.К., Абдуллин Т.И.КОМПЛЕКСЫ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК С БИОМОЛЕКУЛАМИ

19

Булатов Э.Р., Исмагилов М.Ш., Кравцова О.А.СОРБЕНТЫ НА ОСНОВЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ

20

Бушманова О.В., Маргулис А.Б., Колпаков А.И., Ильинская О.Н.НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ БИОСИНТЕЗА ГОМОСЕРИНАКТОНА У LACTOBACILLUS PLANTARUM

21

Варламова Е.Г., Новоселова Т.С., Черенков Д.А., Новоселов С.В.БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕЛЕНОСОДЕРЖАЩЕГО БЕЛКА V МЛЕКОПИТАЮЩИХ (SELV)

22

Вилкова А.В., Фролова Л.Л., Наумов Д.Г.ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СЕМЕЙСТВА GH-77 ГЛИКОЗИЛ-ГИДРОЛАЗ

23

Габитов Р.А., Тазетдинова Д.И., Рафаилова Э.А., Алимова Ф.К.МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЧВЫ ПОСЛЕ ВЫРАЩИВАНИЯ БЕЗВИРУСНОГО КАРТОФЕЛЯ СОРТА ВАЛИЗА

24

Герасименко М.Н., Титова Н.М.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕКСИДОЛА, КАК АНТИОКСИДАНТНОГО ПРЕПАРАТА, ПРИ КОРРЕКЦИИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА IN VIVO

25

Горшков О.В., Музыкантов А.А., Акопиан Т.А., Чернова О.А., Чернов В.М.ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОСТЬ АМПЛИФИКАЦИИ НУКЛЕОТИДНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ГЕНА ЦИТОАДГЕЗИНА PVPA

26

173

M. GALLISEPTICUM S6 У ВЕГЕТАТИВНЫХ И НЕКУЛЬТИВИРУЕМЫХ ФОРМ МИКОПЛАЗМЫГригориади А.С., Киреева Н.А.БИОРЕМЕДИАЦИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ С ЦЕЛЬЮ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ

27

Демина И.А., Музыкантов А.А., Говорун В.М., Горшков О.В., Чернова О.А., Чернов В.М.СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРОТЕОМНЫЙ АНАЛИЗ ВЕГЕТАТИВНЫХ И НЕКУЛЬТИВИРУЕМЫХ ФОРМ КЛЕТОК MYCOPLASMA GALLISEPTICUM S6

28

Жданов Д. Д., Руденко Е. Д., Коваленко Н. А. , Коган Е. А.ОБНАРУЖЕНИЕ БЕЛОВ СЕМЕЙСТВА HSP70 ПРИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЯХ ЛЁГКИХ И ИДИОПАТИЧЕСКИХ ИНТЕРСТИЦИАЛЬНЫХ ПНЕВМОНИЯХ

30

Жданов Р.И., Ибрагимова М.Я.,1,2, Курбанов Р.А.1,2, Лоренц В ФОСФОЛИПИДНЫЙ СОСТАВ ДНК-СВЯЗАННЫХ ЛИПИДОВ РSEUDOMONAS AURANTIACA ПО ДАННЫМ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

31

Зудилов С.Н., Князев Д.И., Бабаев А.А. ЭКСПРЕССИЯ РЕКОМБИНАНТНОГО ФРАГМЕНТА ВНЕКЛЕТОЧНОГО РЕГИОНА БЕЛКА CD18 В ДРОЖЖАХ PICHIA PASTORIS

33

Ибрагимова И.И., Фаттахова А.Н АНАЛИЗ МЕТИЛИРОВАНИЯ ГЕНОВ-СУПРЕССОРОВ ОПУХОЛЕВОГО РАЗВИТИЯ ПРИ РАКЕ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

34

Ибрагимова М.Я., Курбанов Р.А., Никифоров А.С., Лоренц В.,Жданов Р.И.3

СВОБОДНЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ ОБНАРУЖЕНЫ ВО ФРАКЦИИ ДНК-СВЯЗАННЫХ ЛИПИДОВ ПРОКАРИОТ

35

Ибрагимова М.Я., Курбанов Р.А., Никифоров А.С. , Анисимова Е.В., Салафутдинов И.И., Шахин , Жданов Р.И.ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЖИРНО-КИСЛОТНОГО ПРОФИЛЯ ЛИПИДОВ ГРАМ-ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ БАКТЕРИИ PSEUDOMONAS AURANTIACA И РЕКОМБИНАНТНЫХ ШТАММОВ E. COLI HD30 И AD93

36

Ибрагимова М.Я., Курбанов Р.А. , Салафутдинов И.И. , Шахин Ф., Жданов Р.И.ЗАВИСИМОСТЬ ЖИРНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА ОБЩИХ ЛИПИДОВ BACILLUS SUBTILIS ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ФАЗЫ РОСТА

37

Иванова М.А., Чертков О.В., Шнейдер М.М., Мирошников К.А. ПОЛУЧЕНИЕ РЕКОМБИНАНТНЫХ ЦИТОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ БАКТЕРИОФАГА PSEUDOMONAS AERUGINOSA В КАЧЕСТВЕ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ПРОТИВОБАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ

38

Иванова В.В., Невзорова Т.А.ВЛИЯНИЕ АНТИТЕЛ К ДНК КЛАССА IGG НА КУЛЬТИВИРОВАНИЕ НЕЙТРОФИЛОВ IN VITRO

39

174

Изотова Е. Д., Тарасов Д. С., Акберова Н. И.РАСЧЕТ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ БИОЛОГИ-ЧЕСКИХ МАКРОМОЛЕКУЛ НА ГРАФИЧЕСКОМ ПРОЦЕССОРЕ G8

41

Исмагилова Р.К., Кравцова О.А.АССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФИЗМОВ ГЕНОВ LPL И CETP С РИСКОМ РАЗВИТИЯ АТЕРОСКЛЕРОЗА

42

Кабилов М.Р., Пышный Д.В.АНАЛИЗ СЕЛЕКТИВНОСТИ ГИБРИДИЗАЦИИ ОЛИГО-НУКЛЕОТИДНЫХ ЗОНДОВ ПРИ ВЫЯВЛЕНИИ ТОЧЕЧНЫХ МУТАЦИЙ В ДНК

43

Кабрера Фуентес Э.А., Мухаметшина Р.Т., Алимова Ф.К.ВПЕРВЫЕ ИЗ НЕФТЕШЛАМА НА ТЕРРИТОРИИ РТ ВЫДЕЛЕНА TRICHODERMA BREVICOMPACTUM

44

Калимуллина А.В., Канарская З.А., Сидоров Ю.Д., Вассерман Л.А., Канарский А.В.ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА БИОТЕХ-НОЛОГИЧЕСКОГО КАРТОФЕЛЯ В ПОКОЛЕНИЯХ

45

Калугин А. В., Будай П. А., Новиков Д. В.МЕТОД ВЫЯВЛЕНИЯ мРНК NY-ESO-1 С ИСПОЛЬ-ЗОВАНИЕМ ОБРАТНОЙ – ТРАНСКРИПЦИИ ПОЛИ-МЕРАЗНОЙ ЦЕПНОЙ РЕАКЦИИ

46

Каменек Д.В., Каменек Л.К.ДЕЙСТВИЕ ДЕЛЬТА-ЭНДОТОКСИНА BACILLUS THURINGIENSIS НА КУЛЬТУРЫ РАКОВЫХ КЛЕТОК

47

Каменек Л.К.ДЕЛЬТА-ЭНДОТОКСИН BACILLUS THURINGIENSIS: МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ И ПРЕПАРАТЫ НА ЕГО ОСНОВЕ

49

Каюмов А.Р., Шарипова М.Р., Форшхаммер К.ИНАКТИВАЦИЯ ФАКТОРА ТРАНСКРИПЦИИ TNRA В КЛЕТКАХ BACILLUS SUBTILIS ПУТЕМ ПРОТЕОЛИЗА

50

Колесар В.А., Сафин Р.И.ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПАТОГЕННЫХ МИКРОМИЦЕТОВ ЛИСТЬЕВ КАРТОФЕЛЯ И ВЛИЯНИЕ НА НИХ ИММУНИЗАТОРОВ РАСТЕНИЙ

51

Колосов П.М., Цыбина Т.А., Шамшурин Д.В., Ясный И.Е., Зосимов В.В.СОЗДАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ БЕЛКОВ АПОПТОЗА

52

В.В. Колотвин, В.Г. Бурба, А.Д. Альтштейн, А.Ф. Валихов ИЗУЧЕНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВИРУСА ИММУНОДЕФИЦИТА КРС В СТАДАХ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ И МЯСОПРОДУКТАХ ИМПОРТИРУЕМЫХ ИЗ СТРАН

ЕВРОПЫ И ЮЖНОЙ АМЕРИКИ МЕТОДОМ ПЦР

53

Коннова С.А, Хакимова Р.Х, Замалеева А.И., Фахруллин Р.Ф.МИКРОСФЕРЫ И МИКРОКРИСТАЛЛЫ, СОДЕРЖАЩИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ НАНОЧАСТИЦЫ

55

175

Конюхова Е.В., Кравцова О.А.АССОЦИАЦИЯ ТОЧЕЧНЫХ МУТАЦИЙ В ГЕНАХ МТДНК С РИСКОМ РАЗВИТИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

56

Костина Е.Г., Атыкян Н.А., Ревин В.В. РАЗРАБОТКА БИОПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ БАКТЕРИЙ RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS ДЛЯ БИОРЕМЕДИАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ

57

Краснов М.С., Скрипникова В.С., Молявка А., Ямскова В.П., Ямсков И.А.НАНОРАЗМЕРНЫЕ БИОРЕГУЛЯТОРЫ ТКАНЕЙ ГЛАЗА ПОЗВОНОЧНЫХ: БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ И ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ

58

Кривега М.Н., Георгиев П.Г. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИНСУЛЯТОРОВ ИЗ РЕТРО-РАНСПОЗОНА МДГ4 ЗАВИСИТ ОТ ОРИЕНТАЦИИ

59

Кривега М.Н. , Кривега И.В. , Георгиев П.Г.ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ БЕЛКА ZESTE В ОБЕСПЕЧЕНИИ ДИСТАНЦИОННОЙ ИНАКТИВАЦИИ ГЕНА WHITE PC-ЗАВИСИМЫМ РЕПРЕССОРНЫМ КОМПЛЕКСОМ

60

Кузьминых И.А., Анисимова Н.П., Колясова И.Р., Мустафин И.Г., Зубаиров Д.М.ВЛИЯЕТ ЛИ КУРЕНИЕ НА ОБРАЗОВАНИЕ МИКРОВЕЗИКУЛ В КРОВИ?

62

Куликов С.Н.*,**, Лисовская С.А.*, Хиад Х.Г.**, Тюрин Ю.А.*, Тазетдинова Д.И.**, Тухбатова Р.И.**, Глушко Н.И.*, Алимова Ф.К.**ЗАВИСИМОСТЬ АНТИГЕННЫХ СВОЙСТВ TRICHODERMA ASPERELLUM SAMUELS ОТ ПРИСУТСТВИЯ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ (Zn2+, Cu2+, Fe2+)

63

Куликова О.Г., Ямскова В.П., Маргасюк Д.В., Березин Б.Б., Битко С.А., Ямсков И.А.НАНОРАЗМЕРНЫЕ БИОРЕГУЛЯТОРЫ, ВЫДЕЛЕННЫЕ ИЗ ЛИМОНА, ЧЕСНОКА И ЛУКА

64

Кулуев Б.Р., Чемерис А.В.СОЗДАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ С ГЕНОМ AINTEGUMENTA И ПРОМОТОРАМИ КАУЛИМОВИРУСОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТРАНСГЕННЫХ РАСТЕНИЙ С ИЗМЕНЕННЫМИ РАЗМЕРАМИ ОРГАНОВ

65

Курбанов Р.А., Ибрагимова М.Я., Фахруллин Р.Ф., Шахин Ф., Салафутдинов И.И., Жданов Р.И.ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ ПРОФИЛЬ ДНК-СВЯЗАННЫХ ЛИПИДОВ BACILLUS SUBTILIS

67

Курбанов Р.А., Ибрагимова М.Я., Фахруллин Р.Ф., Салафутдинов И., Шахин Ф., Жданов Р.И.

ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ ПРОФИЛЬ ДНК-СВЯЗАННЫХ ЛИПИДОВ P. AURANTIACA. НОВАЯ МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ БИОМАКРОМОЛЕКУЛ

68

Куролес А.В. , Новиков Д.В. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МРНК FAS-АНТИГЕНA (CD95) В

69

176

ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТКАХ БОЛЬНЫХ РАКОМ ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА Лазарев В.Н., Кострюкова Е.С., Демина И.А., Серебрякова М.В., Шкарупета М.М., Полина Н.Ф., Рогова М.А. Говорун В.М ЭКСПРЕССИЯ ГЕНА АНТИМИКРОБНОГО ПЕПТИДА МЕЛИТИНА ПРИВОДИТ К ИЗМЕНЕНИЮ БЕЛКОВОГО СОСТАВА КЛЕТОК ЛИНИИ HELA

70

Ланник Н.И., Петров К.А., Ризванов А.А., Никольский Е.Е.ИЗУЧЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА АЦЕТИЛХОЛИН-ЭСТЕРАЗЫ В РАЗЛИЧНЫХ ТКАНЯХ RATTUS NORVEGICUS

71

Ларин А.К., Момыналиев К.Т.ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА ПИГМЕНТНЫХ ЖЕЛЧНЫХ КАМНЕЙ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ГЕНА 16S РИБОСОМАЛЬНОЙ РНК

73

Лукаткин А.А., Ибрагимова С.А., Ревин В.В.ВЛИЯНИЕ МИКОПАРАЗИТИЧЕСКИХ МИКРО-ОРГАНИЗМОВ НА РОСТ ФИТОПАТОГЕННЫХ ГРИБОВ

74

Малофеева Е.В., Фаттахова А.Н.ИЗУЧЕНИЕ ИЗОФОРМНОГО СОСТАВА МОКЛОБЕМИД ЗАВИСИМОЙ МОНОАМИНООКСИДАЗЫ А В КОРЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА УСЛОВНО ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ

75

Мамаков Т.В., Бикмуллин А.Г., Замалеева А.И.,Фахруллин Р.Ф.МИКРОКРИСТАЛЛЫ И МИКРОСФЕРЫ С МАГНИТНЫМИ СВОЙСТВАМИ

77

Медведева Е.С., Давыдова М.Н., Горшков О.В., Демина И.А., Чернов В.М.,Чернова О.А.МОЛЕКУЛЯРНО−ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ УСТОЙЧИВОСТИ ACHOLEPLASMA LAIDLAWII PG8 К ОКИСЛИТЕЛЬНОМУ СТРЕССУ

78

Мингалеева Р.Н., Чернов И.П., Копанцев Е.П., Стукачева Е.А.СОЗДАНИЕ TAT-TAR СИСТЕМЫ HIV-1 ДЛЯ ИНДУЦИРОВАННОЙ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА TK-HSV В КЛЕТКАХ HEK293 И CALU-1

79

Миндубаев А.З., Минзанова С.Т., Скворцов Е.В., Миронов В.Ф., Зобов В.В., Белостоцкий Д.Е., Миронова Л.Г., Коновалов А.И.ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПСИХРОФИЛЬНОГО РЕЖИМА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

БИОГАЗА

80

Миндубаев А.З., Минзанова С.Т., Скворцов Е.В., Миронов В.Ф., Зобов В.В., Белостоцкий Д.Е., Миронова Л.Г., Коновалов А.И.ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕЛАФЕНА, ФИТОМАССЫ АМАРАНТА И

АМАРАНТОВОГО ЖОМА В КАЧЕСТВЕ СТИМУЛЯТОРОВ СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ

81

Миндубаев А.З., Минзанова С.Т., Миронов В.Ф., Зобов В.В., Белостоцкий Д.Е., Аквада Г., Миронова Л.Г., Алимова Ф.К., Коновалов А.И.СУКЦЕССИЯ МИКРОФЛОРЫ АКТИВНОГО ИЛА В ПРОЦЕССЕ МЕТАНОВОГО

БРОЖЕНИЯ

83

177

Миндубаев А.З., Минзанова С.Т., Скворцов Е.В., Миронов В.Ф., Зобов В.В., Белостоцкий Д.Е., Миронова Л.Г., Коновалов А.И., Цепаева О.В.ВЛИЯНИЕ ФИТОМАССЫ АМАРАНТА НА КИНЕТИКУ МЕТАНОВОГО БРОЖЕНИЯ

84

Минуллина Р.Т., Вафина Р.К., Замалеева А.И., Фахруллин Р.Ф.МОДИФИКАЦИЯ ЖИВЫХ КЛЕТОК НЕОРГАНИЧЕС-КИМИ МИКРОСФЕРАМИ И

МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ НАНОЧАСТИЦАМИ

85

Михайлова И.М., Тазетдинова Д.И., Шишкин А.В., Алимова Ф.К., Скворцов Е.В. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОТЕАЗНОЙ АКТИВНОСТИ МИКРОМИЦЕТОВ РОДА

TRICHODERMA

87

Михайлова Е.О., Шарипова М.Р.CУБТИЛИЗИНОПОДОБНАЯ ПРОТЕИНАЗА BACILLUS INTERMEDIUS, СЕКРЕТИРУЕМАЯ РЕКОМБИНАНТ-НЫМ ШТАММОМ BACILLUS SUBTILIS

88

Мишагина Е.А., Сафиуллов З.З., Ибрагимова А.В., Еремеев А.А., Мухитов А.Р.,

Мухамедьяров М.А: Исламов Р.Р., Никольский Е.Е.СОСТОЯНИЕ РЕТРОГРАДНОГО АКСОННОГО ТРАНСПОРТА В МОТОНЕЙРОНАХ СПИННОГО МОЗГА МЫШИ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ГИПОГРАВИТАЦИИ

89

Музыкантов А.А., Горшков О.В., Шаймарданова Г.Ф., Трушин М.В., Чернова О.А., Чернов В.М.МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОК M. GALLISEPTICUM S6, ОБРАЗУЮЩИХСЯ В РАЗНЫХ УСЛОВИЯХ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

90

Мухамедьяров М.А., Сафиуллов З.З., Ибрагимова А., Палоташ А., Исламов Р.Р., Зефиров А.Л.БЕТА-АМИЛОИДНЫЙ ПЕПТИД НАРУШАЕТ РЕТРОГРАДНЫЙ АКСОННЫЙ ТРАНСПОРТ: ВКЛАД В НЕЙРОДЕГЕНЕРАЦИЮ АЛЬЦГЕЙМЕРОВСКОГО ТИПА

91

Муянгва М., Головин Е.В., Анохин В.А., Ризванов А.А. ПРЕПАРАТЫ киРНК ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ЭКСПРЕССИИ КЛЕТОЧНЫХ ГЕНОВ, УЧАСТВУЮЩИХ В ПАТОГЕНЕЗЕ ВИЧ

92

Наумов Д.Г. ИЕРАРХИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГЛИКОЗИЛ-ГИДРОЛАЗ

94

Никитина И.И., Абдуллин Т.И.НОВЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДНК-ГИДРОЛИЗУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ ДИАГНОСТИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫХ БЕЛКОВ

95

Оксузян А.В., Бутолин Е.Г. ОБМЕН СИАЛОГЛИКОПРОТЕИНОВ В СЛИЗИСТЫХ НАЛОЖЕНИЯХ ЖЕЛУДКА У КРЫС С РАЗЛИЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К СТРЕССУ

96

Осипова Е. В., Чечеткин И. Р., Мухитова Ф. К., Гоголев Ю. В. , Гречкин А.Н. ИЗМЕНЕНИЕ СПЕЦИФИЧНОСТИ МУТАНТНОЙ 9-ЛИПОКСИГЕНАЗЫ

97

178

КУКУРУЗЫ ПРИ САЙТ-НАПРАВЛЕННОМ МУТАГЕНЕЗЕПавлова И.В., Фоменко Т.И. УСТОЙЧИВОСТЬ К КАНАМИЦИНУ КЛЕВЕРА КРАСНОГО ПОСЛЕ АГРОБАКТЕРИАЛЬНОЙ IN PLANTA ТРАНСФОРМАЦИИ

98

Панкова А.В., Тухбатова Р.И., Гайнутдинов Р.Р., Алимова Ф.К., Д.И. Тазетдинова МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ТЕПЛИЧНОГО ГРУНТА И КЛУБНЕЙ БЕЗВИРУСНОГО КАРТОФЕЛЯ СОРТОВ, КУЛЬТИВИРУЕМЫХ В РТ

100

Парпиева С.Ш., Шафигуллина А.К., Ялвач М.Э., Ланник Н.И., Блатт Н.Л., Салафутдинов И.И., Киясов А.П., Исламов Р.Р. , Ризванов А.А.ВЛИЯНИЕ ЭКСПРЕССИИ РЕКОМБИНАНТНОГО ГЕНА OCT4 НА УРОВЕНЬ mРНК ГЕНОВ NANOG, SOX2, KLF4 И cMYC В МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТКАХ ЧЕЛОВЕКА

101

Пельникевич А.Д., Музыкантов А.А., Баранова Н.Б., Горшков О.В., Чернова О.А., Ильинская О.Н.ИЗМЕНЕНИЕ ВИРУЛЕНТНЫХ СВОЙСТВ МИКОПЛАЗМ ПРИ АДАПТАЦИИ К СТРЕССОРАМ

102

Перенков А.Д.,Новиков Д.В.ЭКСПРЕССИЯ РЕКОМБИНАНТНОГО БЕЛКА CD38 ЧЕЛОВЕКА В ДРОЖЖАХ PICHIA PASTORIS

103

Пинчук Ю.В., Водунон А.С., Абрамова З.И.МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ АПОПТОЗА ЛИМФОЦИТОВ БОЛЬНЫХ АТОПИЧЕСКОЙ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ

104

Пономарева А.А., Музыкантов А.А., Нестерова Т.Н., Горшков О.В., Чернова О.А., Чернов В.М.ФИТОПАТОГЕННОСТЬ ВЕГЕТАТИВНЫХ И НЕКУЛЬТИВИРУЕМЫХ ФОРМ КЛЕТОК MYCOPLASMA GALLISEPTICUM S6

105

Пронина И.В., Логинов В.И., Ходырев Д.С., Губина О.Г., Брага Э.А., Муравенко О.В.ИЗМЕНЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА Sema3B В ОПУХОЛЯХ ПОЧКИ ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕТИЛИРОВАНИЯ ПРОКСИМАЛЬНОГО И ДИСТАЛЬНОГО CpG-ОСТРОВКОВ

107

Протасова С.В., Бутолин Е.Г.ОБМЕН ГЛИКОЗАМИНОГЛИКАНОВ В ПЕЧЕНИ СТРЕСС-УСТОЙЧИВЫХ И СТРЕСС-НЕУСТОЙЧИВЫХ КРЫС ПРИ ДЛИТЕЛЬНЫХ СТРЕССОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

108

Рафаилова Э.А., Скворцов Е.В.БИОКОНВЕРСИЯ СЫРЬЯ В КОРМОПРОИЗВОДСТВЕ

109

Ризванов А.А., Мухамедьяров М.А., Ланник Н.И., Исламов Р.Р.ТРАНСФЕКЦИЯ siRNA В АКСОНЫ МОТОНЕЙРОНОВ ПОЯСНИЧНОГО ОТДЕЛА

СПИННОГО МОЗГА G93A ТРАНСГЕННЫХ МЫШЕЙ СЕЛЕКТИВНО БЛОКИРУЕТ

ЭКСПРЕССИЮ МУТАНТНОГО ГЕНА SOD1

110

179

Романов А., Кондакова О., Григорьев Ф., Жабин С., Конева А., Втюрина Д., Лайков Д., Сулимов А., Сулимов В.РОЛЬ СУПЕРКОМПЬЮТЕРОВ В РАЗРАБОТКЕ НОВЫХ ЛЕКАРСТВ

111

Рузина М.Н., Штыфурко Т.А., Мохаммад Абади М., Генджиева О.Б., Цедев Ц., Сулимова Г.Е.ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА BoLA-DRB3 У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ЯКУТСКОЙ, КАЛМЫЦКОЙ И МОНГОЛЬСКОЙ ПОРОД

113

Салафутдинов И.И., Юнусов Д.Ш., Шафигуллина А.К., Ялвач М.Э, Ланник Н.И., Киясов А.П., Исламов Р.Р., Ризванов А.А.ВЛИЯНИЕ ЭКСПРЕССИИ РАЗЛИЧНЫХ ИЗОФОРМ СОСУДИСТО ЭНДОТЕЛИАЛЬНО ФАКТОРА РОСТА НА МИГРАЦИЮ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК IN VITRO

114

Сахарнов Н.А., Коровушкина К.А., Новиков Д.В.ЧАСТОТА ВСТРЕЧАЕМОСТИ мРНК FAS-АНТИГЕНА В КЛЕТКАХ ОПУХОЛЕВОГО ОЧАГА МИОМЫ И АДЕНОКАРЦИНОМЫ ТЕЛА МАТКИ

115

Сахарнова Т.А. , Новиков Д.В. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА мРНК CD54 (ICAM-1) В КЛЕТКАХ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ РАКЕ ТОЛСТОЙ КИШКИ

116

Силичева М.А., Георгиев П. Г.АКТИВАЦИЯ ГЕНА MINIWHITE D. MELANOGASTER В ОТСУТСТВИЕ ПРОМОТОРА В ТРАНСГЕННОЙ СИСТЕМЕ

117

Симонова А.А., Терехин Д.А., Терехина Л.Д., Каменек Л.К.СТИМУЛИРУЮЩЕЕ действие ДЕЛЬТА-ЭНДОТОКСИНА BACILLUS THURINGIENSIS KURSTAKI ШТАММ Z-52 НА ЮВЕНИЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ

119

Скворцов Е.В., Алимова Ф.К ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРИБОВ TRICHODERMA И ИХ ФЕРМЕНТОВ В ПРОЦЕССЕ КОРМОПРОИЗВОДСТВА

120

Скляр Ю.А., Михайлов Р.В., Тимербаев В.Р., Пушин А.С., Долгов С.ВПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РНК-ИНТЕРФЕРЕНЦИИ ДЛЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ РАСТЕНИЙ ЯБЛОНИ (MALUS DOMESTICA BORKH.) КОНСТРУКЦИЯМИ, СПОСОБСТВУЮЩИМИ РЕДУКЦИИ УРОВНЯ СИНТЕЗА ЭТИЛЕНА

121

Слепнева Е.Б., Порфирьев А.Г, Фролова Л.Л., Ризванов А.А.ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГЕНА 18S рРНК ПЛАНАРИЙ О. БАЙКАЛ

122

Смирнова М.А., Сабиров Р.М., ФроловаЛ.Л., Ризванов А.ААНАЛИЗ НУКЛЕОТИДНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ 18S рРНК ROSSIA PALPEBROSA БАРЕНЦЕВА МОРЯ

123

Согорин Е.А., Бондарь О.В., Булатов Э.Р., Никитина И.И., Бабынин Э.В., Алимова Ф.К., Абдуллин Т.И.ОЦЕНКА ГЕНОТОКСИЧНОСТИ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК И

124

180

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОЧАСТИЦ Согорин Е.А., Тазетдинова Д.И., Тухбатова Р.И., Алимова Ф.К.АНТИБИОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ И ГЕНОТОКСИЧНОСТЬ ГРИБА РОДА TRICHODERMA

125

Сочнева О.Л., Маломуж А.И. , Сибгатуллин Т.А.МЕТОД ЯМР ДИФФУЗОМЕТРИИ В ИССЛЕДОВАНИИ ИЗМЕНЕНИЯ ДИАМЕТРА МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ОСМОТИЧЕСКИ АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА

126

Спицина Е.В., Никитин А.Г., Носиков В.В.АССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФНЫХ МАРКЕРОВ Val762Ala и Leu54Phe ГЕНА ADPRT1 С ДИАБЕТИЧЕСКОЙ ПОЛИНЕЙРОПАТИЕЙ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ ТИПА 1

127

Тазетдинова Д.И., Тухбатова Р.И., Рафаилова Э.А., Алимова Ф.К.БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ ЮГО-ВОСТОКА РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

128

Тарасов Д.С., Алишева Д.А., Изотова Е.Д., Акберова Н.И.ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИЛИКАТЕИНОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СИЛИКАТНЫХ НАНОУСТРОЙСТВ

130

Терехин Д.А., Терехина Л.Д., Симонова А.А., Каменек Л.К.ХАРАКТЕР ДЕЙСТВИЯ ДЕЛЬТА-ЭНДОТОКСИНА BACILLUS THURINGIENSIS KURSTAKI ШТАММ Z-52 НА ОГУРЕЦ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР IN VITRO

131

Терехина Л.Д., Терехин Д.А. , Каменек Л.К.ВЛИЯНИЕ ДЕЛЬТА-ЭНДОТОКСИНА BACILLUS THURINGIENSIS KURSTAKI ШТАММ Z-52 НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ОГУРЦА В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ

132

Терпиловский М.А., Каменек Л.К.ДЕЙСТВИЕ ДЕЛЬТА-ЭНДОТОКСИНОВ BACILLUS THURINGIENSIS НА ВОЗБУДИТЕЛЯ ФИТОФТОРОЗА ТОМАТОВ PHYTOPHTHORA INFESTANS

133

Тимченко А.А., Филиппов М.В., Пушин А.С., Долгов С.В.ИНДУКЦИЯ КАЛЛУСООБРАЗОВАНИЯ В КУЛЬТУРЕ ТКАНИ КОНОПЛИ (CANNABIS SATIVA L.)

134

Трофимова С.Р., Бутолин Е.Г.ПОКАЗАТЕЛИ ОБМЕНА КОЛЛАГЕНА КОЖИ КРЫС ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ

135

Умаров М.М.БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ДИАЗОТРОФОВ

136

Фатыхова Д.Г., Абдрахимова Й.Р. , Ильинская О.Н.АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ ALOE ARBORESCENS И CALLISIA FRAGRANS

138

Феклина М.С., Ногичева В.В., Юнусова Э.К., Савельева Л.Ю., Каменек Л.К.ИЗМЕНЕНИЯ АКТИВНОСТИ КЛЕТОК КРОВИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ДЕЛЬТА-

139

181

ЭНДОТОКСИНА BACILLUS THURINGIENSISФилимонова И.П., Кулагина К.В.. Гайнуллин Р.Р., Каменек В.М.МНОГОУРОВНЕВЫЙ ПРИНЦИП РЕАЛИЗАЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ У ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ

140

Фурсова Т.И., Корнеева О.С.РАЗРАБОТКА СОВРЕМЕННОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ БЕЗОТХОДНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯ

141

Хакимуллина А.М., Ахметов И.И., Любаева Е.В., Виноградова О.Л.ВЛИЯНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА HIF1A НА МЫШЕЧНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА

142

Шагимарданова Е.И., Сугимото М., Гусев О.А. Сычев В.Н3. Левинскиx М.А.,Шарипова М.РЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ ТЕПЛОВОГО ШОКА ЯЧМЕНЯ HORDEUM VULGARE В УСЛОВИЯХ РОСТА НА МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

143

Шафигуллина А.К., Ялвач М.Э., Парпиева С.Ш., Ланник Н.И., Блатт Н.Л., Салафутдинов И.И., Киясов А.П., Исламов Р.Р., Ризванов А.А.ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ OCT4, SOX2, NANOG, cMYC И KLF4 В КУЛЬТУРЕ КЛЕТОК, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ЗАЧАТКОВ ТРЕТЬИХ МОЛЯРОВ ЧЕЛОВЕКА

144

Шкарупета М.М., Кострюкова Е.С., Басовский Ю.И., Левицкий С.А. , Лазарев В.Н.БЕЛОК МЕМБРАНЫ ВКЛЮЧЕНИЯ INCC CHLAMYDIA TRACHOMATIS ТРАНСПОРТИРУЕТСЯ К ПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЕ ПО СЕКРЕТОРНОМУ ПУТИ ПРИ ЭКСПРЕССИИ ЕГО ГЕНА В КУЛЬТУРЕ КЛЕТОК ЛИНИИ HELA

146

Щербина Л.Л., Иксанова А.Г., Фаттахова А.Н., Штырлин Ю.Г. АКТИВНОСТЬ ЛЕКАРСТВЕНННЫХ CYP В ПЕЧЕНИ И МОЗГЕ САМЦОВ МЫШЕЙ ЛИНИИ CFW ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НОВОЙ ОСНОВЫ ДЛЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ МАЗЕЙ «ПЭ-240» В ПОДОСТРОМ ОПЫТЕ IN VIVO

147

Юмаева Л.Р., Сысоева М.А., Гамаюрова В.С.РАЗРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНЫХ НАНОСИСТЕМ

148

Юнусов Д.Ш., Салафутдинов И.И., Шафигуллина А.К., Ялвач М.Э., Ланник Н.И., Киясов А.П., Исламов Р.Р., Ризванов А.А.ТРАНСФЕКЦИЯ И ЭКСПРЕССИЯ ИЗОФОРМ СОСУДИСТОГО ЭНДОТЕЛИАЛЬНОГО ФАКТОРА РОСТА ЧЕЛОВЕКА VEGF121, VEGF165, VEGF189 В КУЛЬТУРЕ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

149

Якупова Д.А., Пушин А.С., Овчинникова Е.В., Фирсов А.П., Зубков Д.А., Долгов С.В.КЛОНИРОВАНИЕ И ЭКСПРЕССИЯ В РАСТЕНИЯХ ТАБАКА ГЕНА ТАУМАТИН - ПОДОБНОГО БЕЛКА ИЗ ACTINIDIA DELICIOSA

150

Ямашев Т.А., Симонова Н.Н., Романова Н.К., Решетник О.А.ВЛИЯНИЕ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ

152

182

БИОКОНВЕРСИИ ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯ В ЭТИЛОВЫЙ СПИРТЯруллина Д.Р., Ильинская О.Н.КАЛЬМОДУЛИН В СОСТАВЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ NO-СИНТАЗЫ: СВИДЕ--ТЕЛЬСТВА ЗА И ПРОТИВ

153

Весновских Е.Ю., Плескова С.Н.МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ НЕЙТРОФИЛОВ, ИССЛЕДОВАННЫХ МЕТОДОМ СКАНИРУЮЩЕЙ ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ

154

Гиматдинова Э.Р., Плескова С.Н.ЦИТОТОКСИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК НА НЕЙТРОФИЛЬНЫЕ ГРАНУЛОЦИТЫ

155

Голубева И.С., Плескова С.Н.ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОСТРУКТУРНОГО МАТЕРИАЛА - TIO2 ПЛЁНОК В КАЧЕСТВЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ

156

Першина А.Г.,Сазонов А.Э.ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДНК И НАНОЧАСТИЦ СoFe2O4

157

Daminov R., Ibragimova M.Y., Zhdanov R.I.GENOMIC DNA-LIPID RECOGNITION AND CODE: MOLECULAR MECHANICS AND DOCKING STUDY OF DNA-LIPID COMPLEXES

159

Ibragimova M.Y., Gulluoglu S., Sahin F., Salafutdinov I.I., Zhdanov R.I.TEMPERATURE- AND GROW PHASE-INDUCED CHANGES IN BAME PROFILE OF BACILLUS SUBTILIS OSU-142 STRAIN TOTAL LIPIDS:A SEARCH FOR BIOMARKERS

163

Inmaculada Ibanez de Caceres, Ilsiya Ibragimova, Amanda HoffmanIDENTIFICATION OF NOVEL TUMOR SUPPRESSOR GENES BY EPIGENETIC REACTIVATION IN PROSTATE CANCER

164

Kryakounova E. V., Gudino Ricardo., Makulova E. N., Malisheni Moffat, Gimadutdinow O. A., Khamidullina R.G.VARIATION OF PHISNUCSMA PLASMID COPY NUMBER UNDER THE INFLUENCE OF SERRATIA MARCESCENS ENDONUCLEASE

165

Zhdanov R.I., Ibragimova M.Y., Lorenz W and Kubatiev A.A.GENOME-LIPIDOME INTERRELATIONSHIPS: GENOMIC DNA INSTABILITY AND LIPIDOME LABILITY-FATTY ACID PROFILE INVERSES UNDER FOLIATE DEFICIENCY-INDUCED HYPERHOMOCYSTEINEMIA

166

Zhdanov R.I.2, Zarubina T.V., Ibragimova M.Y. , Daminov R. Salyanov V.I.CARDIOLIPIN-INDUCED DNA ASSEMBLY PREVENTS FORMATION OF DNA LIQUID-CRYSTALLINE DISPERSION BY POLYETHYLENE GLYCOL TREATMENT

167

Zhdanov R.I., Tuktamushev R.N., Strazhevskaya N.B., Ibragimova M.Y.RAT DNA-BOUND LIPIDS FROM EUCHROMATIN, HETEROCHROMATIN AND NUCLEAR MATRIX DNA

169

183

Matveeva M.V, Fattakhova A.N.DRUG INTERACTION VIRTUAL MODELS DESIGN

171

СОДЕРЖАНИЕ 172

184