БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

1998-2860

  • Publisher Федеральное государственное унитарное предприятие Академический научно-издательский, производственно-полиграфический и книгораспространительский центр Наука
  • Country Россия
  • Web https://elibrary.ru/title_about.asp?id=7678

Content

Peptides of Plant Innate Immune System. Part II. Biosynthesis, Biologiocal Functions and Possible Practical Application

Finkina E.I., Melnikova D.N., Bogdanov I.V., Ovchinnikova T.V.

Одним из механизмов регуляции системы врожденного иммунитета растений является активация синтеза разнообразных по структуре защитных пептидов, многие из которых обладают антимикробной активностью. В растениях защитные пептиды имеют различную локализацию, часто синтезируются в виде мультидоменных предшественников или образуются в результате ограниченного протеолиза, а также других способов деградации белков. Помимо антимикробной активности данные пептиды могут оказывать инсектицидное действие, ингибировать эндо- и экзогенные протеазы и α-амилазы, участвовать в доставке строительных и сигнальных гидрофобных молекул, влиять на работу ионных каналов. Благодаря этому пептиды системы врожденного иммунитета не только защищают растения от вирусов, бактерий, грибов и насекомых, но и повышают их устойчивость к различным видам абиотического стресса, а также принимают участие в регуляции их роста и развития. Защитные пептиды растений подавляют рост патогенных для человека микроорганизмов, обладают противоопухолевой активностью, являются пищевыми, ингаляционными и латексными аллергенами и могут найти применение в различных областях медицины. В II части обзора обобщены данные об особенностях биосинтеза, возможных функциях и аспектах практического применения пептидов системы врожденного иммунитета растений.

The Diverse Roles of Spliceosomal Proteins in Regulation of Cell Processes

Anufrieva K.S., Shender V.O., Arapidi G.P., Lagarkova M.A., Govorun V.M.

Сплайсосома в эукариотических клетках необходима для удаления интронных последовательностей (сплайсинга) в транскрибируемых предшественниках мРНК. В процесс сплайсинга пре-мРНК вовлечено более 200 белков, которые, координируя альтернативный сплайсинг большинства эукариотических генов, участвуют в регуляции множества важных клеточных процессов. Однако появляется все больше исследований, в которых продемонстрированы функции белков сплайсосомы, напрямую не связанные с процессом сплайсинга: (I) ДНК-репарация, (II) образование R-петель, (III) удлинение теломер, (IV) экспорт мРНК из ядра, (V) регуляция М-фазы. В обзоре будут обобщены данные о неканонических функциях белков сплайсосомы. Принимая во внимание тот факт, что в опухолевых клетках часто обнаруживают мутации в сплайсинговых генах, тщательное исследование неканонических функций, которые могут вносить вклад в неопластическую трансформацию, является перспективным для разработки эффективных методов лечения онкологических заболеваний, а также для создания препаратов, задерживающих клеточное старение.

Mass Spectrometric Sequencing of Short and Middle Size Peptides by ESI-о-TOF of Instead of MS/MS Fragmentation. 2. Directed Fragmentation of Dansylated Peptides with Primary Formation of b-Ions

Nazimov I.V., Bublyaev R.A.

Предложена схема анализа масс-спектров фрагментных пептидов, включающая химическую модификацию N-концевой аминогруппы пептида 5-(N,N-диметиламино)нафтален-1-сульфонилхлоридом с последующей ионизацией дансилированного пептида методом электрораспыления и его фрагментацией в зоне низкого вакуума узла ввода раствора образца в масс-спектрометр (cхема ESI-о-TOF). Показано, что получаемые ионы фрагментируются с преимущественным образованием b-ионов, содержащих Dns-группу. Указанным способом удается получить высокоинтенсивные b-ионы (соотношение интенсивности пик/фон: 10/1–100/1), в том числе особенно ценные для расшифровки структуры b1- и b2-ионы. В сочетании с предложенным ранее способом получения информативных y-ионов указанный подход позволяет достоверно определять полную аминокислотную последовательность пептидов, содержащих до 10 а.о., без использования компьютерных программ анализа фрагментного состава пептидов.

Optimization of the Synthesis of the Structural Analogue of Apelin-12 and the Study of Its Stability in Human Plasma by the NMR Method

NLE, Sidorova M.V., Palkeeva M.E., Azmuko A.A., Ovchinnikov M.V., Molokoedov A.S., Bushuev V.N., Pisarenko O.I.

Разработан способ твердофазного синтеза MeArg1, Nle10-аналога апелина-12 (метилина) с использованием Fmoc-методологии в сочетании с временной защитой гуанидиновой функции остатков аргинина протонированием (солеобразованием) на стадии образования амидной связи. С помощью спектроскопии протонного магнитного резонанса проведена сравнительная оценка протеолитической стабильности апелина-12 и его структурного аналога в плазме крови человека; показано, что время полураспада аналога в плазме примерно в три раза больше, чем у природного пептида.

Direct Molecular Fishing of Potential Partners of Protein-Protein Interactionsin the HepG2 Cells Lysate That Involve Proteins Encoded by Genes of Human Chromosome 18

Ershov P.V., Mezentsev Yu. V., Yablokov E.O., Kaluzhskiy L.A., Florinskaya A.V., Gnedenko O.V., Zgoda V.G., Vakhrushev I.V., Raeva O.S., Yarygin K.N., Medvedev A.E., Ivanov A.S., Gilep A.A., Usanov S.A.

Целью настоящей работы было выявление спектра возможных белок-белковых взаимодействий (ББВ) для 6 целевых белков (CYB5A, RAB27B, SMAD4, CXXC1, RNMT, ТТR), кодируемых генами 18-й хромосомы человека, которые имеют определенную медицинскую значимость. Для этого был использован комплексный подход, основанный на совместном применения трех технологий: прямого молекулярного фишинга – аффинной хроматографии, белковой масс-спектрометрии и SPR-анализа (поверхностный плазмонный резонанс, от англ. surface plasmon resonance). В результате из лизата клеточной линии карциномы человека HepG2 было выделено от 1 до 11 потенциальных белков-партнеров для каждого целевого белка. На биосенсоре поверхностного плазмонного резонанса Biacore 3000 были валидированы 10 потенциальных ББВ, для которых были доступны препараты рекомбинантных белков. Для пяти белковых пар (СYB5A/CPR, СYB5A/CYP2C9, СYB5A/CYCS, CPR/СYP2C9 и CXXC1/ CYCS) были получены позитивные результаты, подтверждающие прямое взаимодействие выявленных белков-партнеров с целевыми белками...Целью настоящей работы было выявление спектра возможных белок-белковых взаимодействий (ББВ) для 6 целевых белков (CYB5A, RAB27B, SMAD4, CXXC1, RNMT, ТТR), кодируемых генами 18-й хромосомы человека, которые имеют определенную медицинскую значимость. Для этого был использован комплексный подход, основанный на совместном применения трех технологий: прямого молекулярного фишинга – аффинной хроматографии, белковой масс-спектрометрии и SPR-анализа (поверхностный плазмонный резонанс, от англ. surface plasmon resonance). В результате из лизата клеточной линии карциномы человека HepG2 было выделено от 1 до 11 потенциальных белков-партнеров для каждого целевого белка. На биосенсоре поверхностного плазмонного резонанса Biacore 3000 были валидированы 10 потенциальных ББВ, для которых были доступны препараты рекомбинантных белков. Для пяти белковых пар (СYB5A/CPR, СYB5A/CYP2C9, СYB5A/CYCS, CPR/СYP2C9 и CXXC1/ CYCS) были получены позитивные результаты, подтверждающие прямое взаимодействие выявленных белков-партнеров с целевыми белками. Для данных ББВ были определены величины равновесных констант диссоциации белковых комплексов (значения Kd порядка 10–7–10–5 М). Для оценки специфичности выявленных ББВ были протестированы 16 дополнительных различных ББВ с участием целевых белков. Эффективность прямого молекулярного фишинга была оценена на примере цитохрома b5 (CYB5A) как наиболее исследованного из всей выборки целевых белков с точки зрения структурно-функциональных связей с его белками-партнерами. Полученные новые данные расширяют наши знания в области интерактомики белков, кодируемых генами 18-й хромосомы человека, и сокращают количество непроверенных биоинформационных предсказаний возможных ББВ, которые содержатся в доступных Интернет-ресурсах.

Detection of Divinyl Ether Synthase Activity and New Oxylipin (1'Z)-Colneleic Acid in Asparagus (Asparagus officinalis L.)

Ogorodnikova A.V., Mukhitova F.К., Chechyotkin I.R., Khairutdinov B.I., Grechkin A.N.

В корнях и стеблях спаржи Asparagus officinalis L. обнаружена активность дивинилэфирсинтазы (КФ 4.2.1.121) – фермента, участника липоксигеназного каскада ненасыщенных жирных кислот в растениях. Инкубация гомогенатов корней и/или этиолированных стеблей спаржи Asparagus officinalis L. с линолевой кислотой приводила к преимущественному образованию дивинилового эфира (9Z,11Z,1''E)-12-(1''-гексенилокси)-9,11-додекадиеновой кислоты (11Z-этеролевой кислоты), а также минорного количества его геометрического изомера (9Z,11E,1''E)-12-(1''-гексенилокси)-9,11-додекадиеновой кислоты (этеролевой кислоты). Образование этих соединений из линолевой кислоты опосредовано-последовательным действием 13-региоспецифичной липоксигеназы и дивинилэфирсинтазы. Кроме того, было обнаружено минорное соединение, количество которого увеличилось после инкубации гомогенатов с 9-гидроперекисью линолевой кислоты ((9S,10E,12Z)-9-гидроперокси-(10,12)-октадекадиеновой кислотой). Оно было идентифицировано как (8E,1''Z,3''Z)-9-(1'',3''-нонадиенилокси)-8-ноненовая кислота ((1''Z)-колнелевая кислота). Полученные данные указывают на наличие в нефотосинтезирующих тканях спаржи активности новой 13/9-дивинилэфирсинтазы.

Designing Hybridomas Producing Monoclonal Antibodies to the NS1 Protein of Zika Virus

Vetchinin S.S., Shevyakov A.G., Fediukina G.N., Baranova E.V., Biketov S.F.

Получены гибридомы, продуцирующие моноклональные антитела (мкАТ) к рекомбинантному белку NS1 вируса Зика, синтезированному в клетках эмбриональных почек человека линии HEK293 (ZV293). Специфичность антител исследована с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием аналогично синтезированных белков NS1 флавивирусов Денге 1–4 серогруппы, японского энцефалита, желтой лихорадки, клещевого энцефалита и лихорадки Западного Нила. Отобрано два типа гибридом, мкАТ которых взаимодействуют с термолабильными (мкАТ 2F6 и 3F3) и термостабильными эпитопами (мкАТ 1B9, 6D7 и 6F2) белка NS1 ZV. Показано, что мкАТ 3F3, специфичные к термолабильной детерминанте, можно использовать и как связывающие, и как выявляющие антитела при проведении “сэндвич”-ИФА. На основе мкАТ 3F3 разработан экспериментальный иммунохроматографический тест для выявления антигена NS1 ZV. Установлено также, что при проведении ИФА мкАТ 1B9, 6D7и 6F2 против термостабильных эпитопов белка NS1 специфически определяют белок NS1 ZV после его прогрева при температуре 98°С в течение 15 мин.

Blood Lipids Profiling of Preterm Neonates in the First Day of Lifefor Identification of Early Biomarkers of Sepsis and Pneumonia

Eldarov Ch. M., Nikitina I.V., Kirtbaya A.R., Chagovets V.V., Ionov O.V., Bobrov M. Yu.

Ранний период постнатального развития недоношенных детей часто осложняется бактериальными инфекциями, в частности инфекциями органов дыхания, которые при неблагоприятном течении могут трансформироваться в генерализованные формы (сепсис), приводящие к угрожающим жизни состояниям. Развитие данных осложнений может быть связано с несвоевременной постановкой диагноза и отложенным началом целенаправленной терапии. Таким образом, разработка новых подходов диагностики воспалительных патологических процессов, особенно в первые часы жизни новорожденного, является актуальным направлением исследований в современной неонатологии. В работе проведено профилирование липидов плазмы крови новорожденных недоношенных детей первых суток жизни для выявления потенциальных маркеров воспалительных процессов. К исследованию привлекли три группы пациентов, у которых в раннем постнатальном периоде была диагностирована пневмония, пневмония, осложненная сепсисом, или респираторный дистресс-синдром...Ранний период постнатального развития недоношенных детей часто осложняется бактериальными инфекциями, в частности инфекциями органов дыхания, которые при неблагоприятном течении могут трансформироваться в генерализованные формы (сепсис), приводящие к угрожающим жизни состояниям. Развитие данных осложнений может быть связано с несвоевременной постановкой диагноза и отложенным началом целенаправленной терапии. Таким образом, разработка новых подходов диагностики воспалительных патологических процессов, особенно в первые часы жизни новорожденного, является актуальным направлением исследований в современной неонатологии. В работе проведено профилирование липидов плазмы крови новорожденных недоношенных детей первых суток жизни для выявления потенциальных маркеров воспалительных процессов. К исследованию привлекли три группы пациентов, у которых в раннем постнатальном периоде была диагностирована пневмония, пневмония, осложненная сепсисом, или респираторный дистресс-синдром. В результате ВЭЖХ-МС-анализа липидных экстрактов плазмы крови были получены характерные молекулярные профили, позволившие выявить достоверные отличия между исследуемыми группами. Анализ молекулярного состава выявил дифференциальную представленность в соответствующих группах таких классов липидов, как фосфатидилхолины, фосфатидилэтаноламины, ди- и триглицериды, сфинголипиды, лизофосфолипиды. Полученные нами результаты могут свидетельствовать о том, что воспалительный процесс на локальном и системном уровне влияет на обмен липидов и на их представленность в плазме крови. При этом, каждая патология – сепсис, пневмония или РДС – имеет свои особенности липидного профиля, исследование которых может позволить не только идентифицировать воспаление как таковое, но и дифференцировать связанные с ним заболевания между собой.

Initiated Oxidation of Phosphatidylcholine Liposomes with Some Functional Nutraceuticals

Sazhina N.N., Аntipova А.S., Semenova М.G., Palmina N.P.

Исследовано влияние температуры на кинетику инициированного 2.2''-азобис (амидинопропан) дигидрохлоридом (ААРН) окисления липосом из соевого фосфатидилхолина (PС), а также липосом после добавления в них незаменимой ω-3-альфа-линоленовой кислоты (АLA). Оба варианта липосом окисляются и разрушаются под действием света и высоких температур. Изучено ингибирование окисления “чистых” и смешанных с АLA липосом одним из наиболее активных растительных антиоксидантов – эфирным маслом гвоздики (ЭМГ). Продемонстрированы возможности ингибирования окисления липосом за счет инкапсулирования их казеинатом натрия. Показано, что окисление липосом при 37°С можно эффективно (на 80–90%) ингибировать фенольными соединениями ЭМГ. При повышении температуры до 60°С скорость окисления липосом увеличивается в 3–4 раза, и эффективность ингибирования окисления ЭМГ существенно уменьшается. Добавление в липосомы АLA приводит к заметному ускорению окисления. Инкапсулирование липосом казеинатом натрия снижает уровень их окисления на 70%, а совместное действие казеината натрия с ЭМГ – на 90%. С повышением температуры эффективность защитной функции капсулы на основе казеината натрия значительно снижается даже в присутствии ЭМГ.

Evaluation of N-Hydroxy-, Metoxy- and Acetoxybenzoyl-Substituted Derivatives of Thymine and Uracil as New Substances for Prevention and Treatment of Long-Term Diabetes Mellitus Complications

Brel A.K., Lisina S.V., Kucheryavenko A.F., Budaeva Yu. N., Salaznikova O.A., Rashchenko A.I., Shamshina D.D., Batrakov V.V., Ivanov A.V., Spasov A.A., Litvinov R.A.

Синтезированы 14 новых производных урацила и тимина – N1-, N3- и N1,N3-(RО-бензоил)-(1H,3H)-пиримидин-2,4-дионов (где RО- это гидрокси-, ацетокси- или метокси-группа). Соединения исследованы в комплексе тестов in vitro на способность тормозить развитие отдаленных осложнений диабета. Оценена их способность разрушать поперечные сшивки белков, а также установлены антигликирующая, хелатирующая и антиагрегантная активности – наиболее значимые в качестве путей фармакологической коррекции тромбозов, ангио-, нефро-, энцефало- и кардиопатий. Наиболее активный по уровню антиагрегантного действия N1-гидроксибензоилурацил превзошел ацетилсалициловую кислоту на ~44%. По способности к хелатированию катионов меди(II) все соединения (за исключением 1,3-бис(3-гидроксибензоил)-(1H,3H)-пиримидин-2,4-диона – не исследован в данном тесте) проявили активность, по уровню IC50 укладывающуюся в диапазон между таковым показателем для препаратов сравнения пиоглитазона (44...Синтезированы 14 новых производных урацила и тимина – N1-, N3- и N1,N3-(RО-бензоил)-(1H,3H)-пиримидин-2,4-дионов (где RО- это гидрокси-, ацетокси- или метокси-группа). Соединения исследованы в комплексе тестов in vitro на способность тормозить развитие отдаленных осложнений диабета. Оценена их способность разрушать поперечные сшивки белков, а также установлены антигликирующая, хелатирующая и антиагрегантная активности – наиболее значимые в качестве путей фармакологической коррекции тромбозов, ангио-, нефро-, энцефало- и кардиопатий. Наиболее активный по уровню антиагрегантного действия N1-гидроксибензоилурацил превзошел ацетилсалициловую кислоту на ~44%. По способности к хелатированию катионов меди(II) все соединения (за исключением 1,3-бис(3-гидроксибензоил)-(1H,3H)-пиримидин-2,4-диона – не исследован в данном тесте) проявили активность, по уровню IC50 укладывающуюся в диапазон между таковым показателем для препаратов сравнения пиоглитазона (44.1 мкМ) и пиридоксамина (136.7 мкМ). Наивысшее антигликирующее действие в 1 мМ концентрации было отмечено для N1,N3-бисметокси- и N1,N3-бисацетоксибензоил-производных тимина. Максимальная разрушающая поперечные сшивки активность (C = 1 мМ), сопоставимая по выраженности с активностью алагебриума, установлена для 1,3-бис(4-метоксибензоил)урацила, для которого отмечены также высокие показатели прочих оцениваемых активностей. Таким образом, N1-, N3- и N1,N3-(RО-бензоил)-производные урацила и тимина перспективны в качестве основы для создания средств, подавляющих развитие отсроченных осложнений диабета.

Fusion Protein of the Alkali Sensor IRR and Fluorescent Protein GFP Retains Its Functional Receptor Activity

Serova O.V., Orsa A.N., Boyko A.A., Goryashchenko A.S., Deyev I.E., Petrenko A.G., Mozhaev A.A.

Рецептор, подобный рецептору инсулина (IRR), является клеточным сенсором слабощелочной среды. Его пространственная структура и механизм активации до сих не выяснены. В данной работе представлены результаты создания системы гетерологической экспрессии полноразмерной рецепторной тирозинкиназы IRR. Получена плазмидная конструкция, кодирующая кДНК полноразмерного человеческого рецептора IRR, слитого по С-концу с GFP-белком, и проведена экспрессия гибридного белка в клеточной линии HEK293. Показано, что рецептор в составе гибридного белка экспрессируется на цитоплазматической мембране и сохраняет свою функциональную активность. Полученный белок может быть использован для дальнейших исследований структуры и функции IRR.

Optimization of Fungal Luciferin Synthesis

Bubyrev A.I., Tsarkova A.S., Kaskova Z.M.

Активное изучение биолюминесцентной системы высших грибов, в том числе поиск и очистка люциферазы, требует использование больших количеств синтетического субстрата – люциферина. Существующая на данный момент методика его синтеза не является оптимальной и проводится с невысоким выходом целевого продукта. В данной работе синтез люциферина грибов масштабирован до граммовых количеств, найден эффективный способ его очистки на финальной стадии. Общий выход в сравнении с предыдущей методикой увеличен в 3.5 раза, стоимость синтеза упала в 3 раза.

This content is a part of the Biology and Ecology collection from eLIBRARY.
If you are interested to know more about access and subscription options, you are welcome to leave your request below or contact us by eresources@mippbooks.com

Request

Unfortunately, we have no right to provide any kind of access to this resource in the territory of Western Europe. In any case, we will process your request and contact you with possible variants of solution.