WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
Ѕ≈—ѕЋј“Ќјя  »Ќ“≈–Ќ≈“  Ѕ»ЅЋ»ќ“≈ ј - онлайн публикации
 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Ђќ“ƒ≈Ћ≈Ќ»≈ Ѕ»ќЋќ√»„≈— »’ Ќј”  —≈ ÷»я ‘»«» ќ-’»ћ»„≈— ќ… Ѕ»ќЋќ√»» Ќј”„Ќџ… —ќ¬≈“ –јЌ ѕќ Ѕ»ќ‘»«» ≈ ћ»Ќ»—“≈–—“¬ќ ќЅ–ј«ќ¬јЌ»я » Ќј” » –‘ »Ќ—“»“”“ Ѕ»ќ‘»«» »  Ћ≈“ » –јЌ »Ќ—“»“”“ ...ї

-- [ —траница 1 ] --

–ќ——»…— јя ј јƒ≈ћ»я Ќј” 

ќ“ƒ≈Ћ≈Ќ»≈ Ѕ»ќЋќ√»„≈— »’ Ќј” 

—≈ ÷»я ‘»«» ќ-’»ћ»„≈— ќ… Ѕ»ќЋќ√»»

Ќј”„Ќџ… —ќ¬≈“ –јЌ ѕќ Ѕ»ќ‘»«» ≈

ћ»Ќ»—“≈–—“¬ќ ќЅ–ј«ќ¬јЌ»я » Ќј” » –‘

»Ќ—“»“”“ Ѕ»ќ‘»«» »  Ћ≈“ » –јЌ

»Ќ—“»“”“ “≈ќ–≈“»„≈— ќ… » Ё —ѕ≈–»ћ≈Ќ“јЋ№Ќќ… Ѕ»ќ‘»«» » –јЌ

»Ќ—“»“”“ ћќЋ≈ ”Ћя–Ќќ… Ѕ»ќЋќ√»» –јЌ

»Ќ—“»“”“ ѕ–» ЋјƒЌќ… ‘»«» » –јЌ

Ќ»∆≈√ќ–ќƒ— »… √ќ—”ƒј–—“¬≈ЌЌџ… ”Ќ»¬≈–—»“≈“ »ћ. Ќ.». ЋќЅј„≈¬— ќ√ќ

ћќ— ќ¬— »… √ќ—”ƒј–—“¬≈ЌЌџ… ”Ќ»¬≈–—»“≈“ »ћ. ћ.¬. ЋќћќЌќ—ќ¬ј

IV —Џ≈«ƒ

Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ——»»

20-26 августа 2012 г .

Ќижний Ќовгород Ќижегородский государственный университет им. Ќ.». Ћобачевского —импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

ћј“≈–»јЋџ ƒќ Ћјƒќ¬

Ќижний Ќовгород Ј 2012 ”ƒ  577.3 IV —ъезд биофизиков –оссии. —импозиум IV ЂЌовые тенденции и методы в биофизикеї .

ћатериалы докладов. Ц Ќижний Ќовгород, 2012. - 370 с .

¬ сборнике представлены материалы симпозиума I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї IV —ъезда биофизиков –оссии. ќсновные направлени€ работы симпозиума: структура и динамика белков и их комплексов; структура и динамика нуклеиновых кислот и их комплексов; биофизика клетки, мембранные процессы; механизмы трансформации энергии, биоэнергетика; биофизическое образование .



—борник предназначен дл€ биофизиков, биохимиков, молекул€рных биологов, специалистов, работающих в различных област€х физико-химической биологии. ќн может быть также полезен дл€ студентов и аспирантов, специализирующихс€ в данной отрасли знани€ .

ќтветственный редактор: чл.-корр. –јЌ ј.Ѕ. –убин © Ќижегородский государственный университет им. Ќ.». Ћобачевского, 2012

ќ–√јЌ»«ј÷»ќЌЌџ…  ќћ»“≈“:

–убин ј.Ѕ., член-корр. –јЌ Ц сопредседатель „упрунов ≈.¬., профессор, ректор ЌЌ√” Ц сопредседатель ¬оденеев ¬.ј., докт. биол. наук Ц зам. председател€ »ваницкий √.–., член-корр. –јЌ Ц зам. председател€ ‘есенко ≈.≈., член-корр. –јЌ Ц зам. председател€ Ўтранкфельд ».√., канд. биол. наук Ц ответственный секретарь јртюхов ¬.√., проф., д.б.н.  олчанов Ќ.ј., акад. –јЌ Ѕурлакова ≈.Ѕ., проф., д.б.н.  омаров ¬.ћ., проф., д.б.н .

 рышталь ќ. ј., чл.-корр. –јЌ, ¬ашанов √.ј., проф. д.б.н .

акад. ЌјЌ ”краины ¬ладимиров ё.ј., акад. –јћЌ ћакаров ј.ј., акад. –јЌ ¬олотовский ».ƒ., акад. ЌјЌ Ѕелоруссии ћонаселидзе ƒ. –., проф., д.ф.-м.н .

√ительзон ».»., акад. –јЌ Ќамиот ¬.ј., д.ф-м.н .

√оттих Ѕ.ѕ., проф., д.х.н. Ќикольский Ќ.Ќ., акад. –јЌ √ригорьев ј.»., акад. –јЌ и –јћЌ ќстровский ћ.ј., акад. –јЌ √урбатов —

Ц  Ц  Ц

Ћќ јЋ№Ќџ… ќ–√јЌ»«ј÷»ќЌЌџ…  ќћ»“≈“:

¬оденеев ¬.ј., д.б.н. Ц председатель, зав. каф. биофизики ¬еселов ј.ѕ., проф., д.б.н. Ц декан биологического ф-та «агайнова ≈.¬., д.м.н. Ц зав. каф. биомедицины  азанцев ¬.Ѕ., д.ф.-м.н. Ц зав. каф. нейродинамики и нейробиологии јбрамова Ќ.Ќ .

јкинчиц ≈.  .



Ѕалалаева ».¬., к.б.н .

√лушаева “.— .

 атичева Ћ.ј .

Ћебедева ј. ¬ .

Ћеканова Ќ.ё .

ћыс€гин —.ј., к.б.н .

ќрлова ј.√., к.б.н .

ќрлова ќ.¬., к.б.н .

ѕоловинкина ≈.ќ., к.б.н .

—иницына ё.¬., к.б.н .

—ухов ¬.—., к.б.н .

„еркасова ≈.»., к.б.н .

ћј“≈–»јЋџ

ƒќ Ћјƒќ¬

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

ћ≈’јЌ»«ћџ ‘ќ–ћ»–ќ¬јЌ»я Ў”Ѕџ »« ‘»Ѕ–»Ќј/‘»Ѕ–»Ќќ√≈Ќј

Ќј ѕќ¬≈–’Ќќ—“» ‘ќ—‘ј“»ƒ»Ћ—≈–»Ќ-ѕќЋќ∆»“≈Ћ№Ќџ’ “–ќћЅќ÷»“ќ¬

Ц  Ц  Ц

‘изиологическа€ активаци€ тромбоцитов ведет к образованию двух субпопул€ций .

ќдна из которых характеризуютс€ большим количеством фосфатидилсерина (‘—), плотным слоем -гранул€рных белков на внешней стороне мембраны и сниженной экспрессией активного гликопротеина 2b3a. ќдним из главных вопросов €вл€етс€ способность таких тромбоцитов удерживать на своей поверхности -гранул€рные белки. ¬ насто€щее врем€ существуют две основные гипотезы-сшивка белков трансглутаминазами и образование фибринового сло€ к которому адсорбируютс€ другие -гранул€рные белки .

÷елью данной работы было изучить механизм формировани€ шубы из фибриногена на поверхности ‘—- положительных тромбоцитов. ƒл€ этого в работе были использованы методы проточной цитометрии и иммунофлуоресценции .

ѕоказано, что ингибитор полимеризации фибрина GPRP доза - зависимо снижает количество фибрин(оген)а на поверхности ‘—-положительных тромбоцитов при их активации тромбином с коллагенподобным пептидом или тромбином. “акже добавление анцистрона, свертывающей фибрин протеиназы, в 4 раза увеличивает количество фибрин(оген)а на их поверхности. ƒобавление тканевой трансглутаминазы или активного фактора XIII при активации тромбоцитов конвульксином или конвульксином с SFLLRN в 5 раз увеличивает количество фибрин(оген)а на поверхности ‘—-положительных тромбоцитов. ќднако, добавление пан-трансглутаминазного ингибитора T101 не вли€ет на количество фибриногена на их поверхности .

ѕолученные данные свидетельствуют о ключевой роли полимеризации фибрина в процессе образовани€ шубы. “ак же продемонстрированно, что и трансглутаминазы способны пришивать фибриноген к ‘—-положительных тромбоцитам, однако этот механизм, по всей видимости, не €вл€етс€ физиологически важным .

–абота частично поддержана грантами –‘‘» 10-01-91055, 11-04-00303, 11-04-12080, 12-04-00652-а, 12-04-00438-а и программами фундаментальных исследований ѕрезидиума –јЌ Ђ‘ундаментальные науки Ц медицинеї, Ђ»нтегративна€ физиологи€ї и Ђћолекул€рные механизмы физиологических функцийї .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

Ћќ јЋ»«ј÷»я √»ƒ–ќ‘ќЅЌџ’ —ј…“ќ¬ —¬я«џ¬јЌ»я Ѕј “≈–»јЋ№Ќќ…

Ћё÷»‘≈–ј«џ ћ≈“ќƒјћ» ‘Ћ”ќ–≈—÷≈Ќ“Ќќ… —ѕ≈ “–ќ— ќѕ»»





Ц  Ц  Ц

Ц —ибирский федеральный университет, 660049,  расно€рск, пр. —вободный, 79

Ц »нститут биофизики —ќ –јЌ, 660036, расно€рск, јкадемгородок, 50/50;

Ц  Ц  Ц

ƒл€ исследовани€ поверхностных характеристик белков часто используют флуоресцентный зонд 1,8-јЌ— (1-анилинонафталин-8-сульфонат), способный при св€зывании с макромолекулой на пор€док увеличивать квантовый выход флуоресценции. ƒл€ данного зонда возможны взаимодействи€ с макромолекулами как по гидрофобному, так и электростатическому механизму [1]. ÷елью данной работы €вл€лось установить характеристики св€зывани€ 1,8-јЌ— с бактериальной люциферазой Photobacterium leiognathi .

—айты св€зывани€ люциферазы исследовали методом флуориметрического титровани€ зондом 1,8-јЌ—. –егистрировали стационарные и врем€-разрешенные спектры флуоресценции смеси белка с зондом при варьировании концентрации последнего с помощью спектрофлуориметра Fluorolog-3-22 .

’роноскопические данные были проанализированы с помощью глобального анализа и показали наличие двух типов флуорофоров с коротким (1=7.6 ns) и длинным (2=17.7 ns) временем жизни. Ёти времена могут характеризовать зонд, св€занный с внешними и внутренними сайтами белка соответственно [2]. — учетом этого факта стационарна€ крива€ титровани€ была разложена на две кривые, соответствующие двум типам сайтов св€зывани€. Ќелинейный анализ каждой из них позволил заключить, что на поверхности белка взаимодействие зонда с люциферазой характеризуетс€ константой диссоциации Kd1=32,4±11,8 µM и числом сайтов св€зывани€ n1=2,08±1,1, внутри белка Ц Kd2=4.3±0.8 µM и n2=1,3±0,1 .

¬клад электростатического эффекта во взаимодействие зонда с белком оценили по вли€нию ионной силы среды (за счет варьировани€ концентрации NaCl) на флуоресценцию зонда в присутствии люциферазы. ѕоскольку вли€ние ионной силы среды оказалось незначительным, был сделан вывод, что гидрофобный механизм играет определ€ющую роль во взаимодействии 1,8-јЌ— с белком .

јнализ структуры гомологичной люциферазы Vibrio harveyi (3FGC) средствами SwissPdbViewer позволил вы€вить доступные растворителю области белка, образованные гидрофобными аминокислотами. —опоставление первичной структуры люцифераз показало, что эти области сформированы консервативными аминокислотными остатками белков. јктивный центр обладает наибольшей гидрофобной площадью за счет остатков Leu109, Val255, Val173, Ala174, Gly108, Ile105, Ile195, Ala74 и Ala75, веро€тно, он €вл€етс€ одним из центров св€зывани€ .

–абота выполнена при поддержке гранта ЂЅиолюминесцентные биотехнологииї (договор є 11.G34.31.0058, в рамках ѕостановлени€ ѕравительства –‘ є 220, 2010 г.) и программы –јЌ Ђћолекул€рна€ и клеточна€ биологи€ї .

1. Collini M., DТAlfonso L., Baldini G. (2000), Protein Science 9:1968Ц1974 .

2. Gasymov, O. K., Abduragimov, A. R., Glasgow, B. J. (2007), Arch. Biochem. Biophys. 468, —импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

 ќЌ‘ќ–ћј÷»ќЌЌџ≈ —¬ќ…—“¬ј јЌ“»ћ» –ќЅЌџ’ “≈“–јѕ≈ѕ“»ƒЌџ’

јЌјЋќ√ќ¬ ќ¬≈„№≈√ќ Ѕј “≈Ќ≈÷»Ќј 5

Ц  Ц  Ц

 ак известно, антимикробные пептиды хоть и уступают антибиотикам по эффективности, но действуют намного быстрее и уничтожают бактерии, устойчивые к известным антибиотикам, что создает перспективы дл€ их практического применени€ в качестве лекарственного препарата. ќднако примен€ть в клинике в качестве антибиотиков и антигрибковых средств можно только те пептиды, которые не вред€т здоровым клеткам организма. Ќо большинство природных пептидов нар€ду с антимикробным обладают также гемолитическим действием, то есть разрушают эритроциты. “ак возникает проблема создани€ таких искусственных аналогов природных антимикробных пептидов, которые бы обладали антибактериальной, но не имели гемолитической активности. ¬ то же врем€ дл€ вы€снени€ механизма биологического действи€ пептида необходимо знание его пространственной организации, чтобы определить его конформационно-функциональные взаимосв€зи дл€ создани€ более эффективных аналогов .

¬ насто€щей работе методами молекул€рной механики и динамики проведен сравнительный конформационный анализ серии антимикробных тетрапептидных аналогов молекулы овечьего бактенецина5 (ќа¬ас5), синтезированных в работе [1]. “етрапептиды содержат одинаковый N-концевой трипептид и различающийс€ —-концевой остаток: PheArg-Pro-Xxx, где ’xx = Phe, Tyr, Met и Trp. »сследование антибактериальной активности этих тетрапептидов показало, что они воздействуют сильнее против грам-отрицательных бактерий, чем против грам-положительных бактерий.  ак оказалось по силе воздействи€ против грам-отрицательных бактерий указанные тетрапептиды наход€тс€ в следующем соотношении Phe-Arg-Pro-Trp Phe-Arg-Pro-Phe Phe-Arg-Pro-Met Phe-Arg-Pro-Tyr и ни один из них не про€вил существенную гемолитическую активность. ѕо всей видимости своеобразие аминокислотной последовательности тетрапептидов про€вл€етс€ в силе биологической активности молекул. ¬ результате исследовани€ были определены и сопоставлены энергетически предпочтительные конформационные состо€ни€ всех тетрапептидов, вы€влены величины двугранных углов основной и боковых цепей, а также оценены энергетические вклады внутри и межостаточных взаимодействий во всех оптимальных конформаци€х молекул. »спользу€ полученные геометрические и энергетические параметры оптимальных структур высокоактивных тетрапептидов были построены обобщенные визуальные пространственные модели биологически активных конформаций .

Ц  Ц  Ц

Ѕакинский государственный университет, »нститут физических проблем, AZ-1148, Ѕаку, ул.«.’алилова, 23, Tel. (+994†412)5101822, Fax (+994412)4983376, e-mail: gulshen@mail.ru Ўирокий спектр физиологических свойств тахикининов, возможность их более целенаправленного использовани€ в качестве ценных лекарственных препаратов делает их объектом многочисленных исследований .

¬ы€снено что, тахикинины играют важную роль в патогенезе бронхиальных, воспалительных и желудочно-кишечных болезней, а также приступов мигрени и эпилепсии. »звестно, что тахикинины взаимодействуют с трем€ различными типами рецепторов NK1, NK2 и NK3. ѕредполагаетс€ что, эффективные и селективные агонисты и антагонисты рецепторов тахикининов могут иметь большой терапевтический потенциал дл€ лечени€ многих хронических заболеваний. “ахикинины, выделенные из амфибий, также как тахикинины, выделенные у млекопитающих., характеризуютс€ сходными аминокислотными последовательност€ми и физиологическими воздействи€ми. ¬се они в той или иной степени сродства взаимодействуют с рецепторами NK1, NK2 и NK3. —опоставление конформационных элементов тахикининов позволит вы€вить структурные особенности, необходимые дл€ определени€ селективности конкретного типа рецептора .

¬ насто€щей работе проведено сопоставление конформационных особенностей тахикининов, выделенных из амфибий, филломедузина, физалаемина, эледоизина, кассинина и уперолеина на основе знани€ энергетически предпочтительных пространственных структур нейропептидов, определенных методами молекул€рной механики применительно к среде, моделирующей мембранное окружение.  ак показал расчет a-спиральный сегмент на середине и —-конце молекул. ѕо видимому, в зависимости от окружающей среды эти пептиды могут принимать ту или иную гибкую конформацию .

ћетодом молекул€рной динамики была рассмотрена энергетика и кинетика взаимодействи€ отдельных функциональных групп, присутствующих в различных положени€х пептидов и нарушение, получена информаци€ о наиболее подвижных участках молекул, котора€ обеспечивает стереокомплементарность взаимодействующих поверхностей пептида и рецептора. ѕроведенное исследование показало, что определенные остатки, сосредоточенные в —-концевой части молекул €вл€ютс€ структурно необходимыми дл€ св€зывани€ с рецептором, обеспечива€ селективность к NK1 рецепторам. ѕопытки найти коррел€цию между наблюдаемыми конформационными различи€ми и св€зывающими способност€ми, а также биологической активностью различных агонистов NK1 рецепторов позвол€ют обсудить перспективы создани€ синтетических аналогов этих пептидов, пригодных дл€ клинического использовани€ .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

Ц  Ц  Ц

јктуальные проблемы современной молекул€рной физики и смежных с ними дисциплин св€заны с установлением коррел€ций между биологическими и химическими свойствами пептидных молекул, обладающих уникальными способност€ми восстанавливать биосинтез белков и функциональную активность органов и тканей. Ѕольшую группу нейропептидов, выдел€емых нейросекреторными клетками насекомых, образуют аллатостатины, играющие ключевую роль в процессах онтогенеза насекомых.   насто€щему времени этот класс нейропептидов идентифицирован в двух видах насекомых - тараканах УPeriplaneta AmericanaФ, УDiplophera punktataФ и чешуекрылых УManduca SextaФ. ¬се нейропептиды участвуют в гормональной регул€ции указанных насекомых, ингибиру€ синтез и выделение ювенильных гормонов в процессе их метаморфоза. Ќейропептиды, обладающие уникальной способностью регулировать процессы синтеза и выделени€ ювенильных гормонов у различных видов насекомых, относ€тс€ к числу объектов интенсивного исследовани€ последнего дес€тилети€. ќни играют ключевую роль в процессах онтогенеза насекомых, участвуют в нейропередаче и ингибировании перистальтического движени€ кишечника [1]. ¬ работе методом теоретического конформационного анализа исследована структура и конформационные свойства одного из представителей семейства аллатостатинов Ц шистостатина 7, содержащего в своей первичной структуре дев€ть аминокислотных остатков: Glu10-Gly11-Arg12-Met13-Tyr14-Ser15-Phe16-Gly17-Leu18-NH2) .

Ѕыли определены низкоэнергетические конформации и соответствующие им энергии .

»спользуемые в работе полуэмпирические потенциальные функции и их параметризаци€ были вз€ты из работы [5]. —огласно полученным результатам имеет местот сильной дифференцации структуры молекулы. “ак например, в интервал энергии 0-7 ккал/ моль относительной энергии попадают лишь шейпы ffefeefe, eeeeeefe, ffefeeff, eeefffee, eeeffeee, efeefeee и eeefffff. √лобальна€ конформаци€ с R1B2LR3B2B3B1LB3 формой пептидной цепи (шейп ffefeefe) лишь на 2.26 ккал/моль и 3.16 ккал/моль уступает структурам свернутого типа с R1B3LB1R1R1B2PR3 и R1B2LR3B3R2B1PR3 формой, соответственно (шейпы ffeeffff и ffefefff ), стабилизированной системой водородных св€зей Glu1(CO)ЕArg3(NH), Met4(NH)ЕTyr5(CO), Tyr5(CO)ЕLeu9(NH), Ser6(CO)ЕPhe7(NH), Phe7(NH)ЕGly8(CO), Gly8(NH)ЕLeu9(CO) с длиной св€зью 2.02, 2.92, 2.88, 2.05, 2.22, 2.72, с энергией-1.15 ккал/моль, - 0.10 ккал/моль, -0.12 ккал/моль, - 1.08 ккал/моль, - 0.72 ккал/моль- 0.72 ккал/моль, - 0.18 ккал/моль .

<

Ц  Ц  Ц

√–јћ»÷»ƒ»Ќќ¬џ≈  јЌјЋџ  ј  »Ќƒ» ј“ќ–џ ‘»«» ќ-’»ћ»„≈— ќ√ќ

—ќ—“ќяЌ»я Ћ»ѕ»ƒЌќ√ќ Ѕ»—Ћќя

Gramicidin channels as indicators of the lipid bilayer physico-chemical state

Ц  Ц  Ц

119991, ћосква, Ћенинские горы, √—ѕ-1, д. 1, стр. 2, физический факультет “ел.: +7(495)939-30-07; факс: +7(495)932-88-20; e-mail: gorod_tumanov@yahoo.com

Ц »нститут физической химии и электрохимии им. ј.Ќ. ‘румкина –јЌ,

Ц  Ц  Ц

»зменение физико-химического состо€ни€ клеточной мембраны сопровождает большинство процессов жизнеде€тельности клетки, в частности, ее реакции на внешние воздействи€. ƒл€ определени€ взаимосв€зи между внешними факторами и изменени€ми характеристик мембран требуетс€ некий зонд, позвол€ющий судить о состо€нии мембраны. ¬ качестве такого зонда предлагаетс€ использовать относительно простые каналоформеры грамицидины Ц семейство антибиотиков, продуцируемых бактерией B .

brevis [1,2]. ¬ работе приведены результаты экспериментального исследовани€ проводимости ионных каналов, образованных грамицидином D, который имеет молекул€рную массу около 1,9 кƒа и состоит из смеси линейных грамицидинов A, B и C, в искусственных бислойных липидных мембранах (ЅЋћ) определенного состава при добавлении мономеров грамицидина к растворам по обе стороны мембраны. ¬ольтамперные характеристики и флуктуации мембранного потенциала определ€ли методом пэтч-кламп. ѕоложение и величину потенциальных барьеров дл€ проникающих ионов в грамицилиновых каналах оценивали по вольтамперным характеристикам, а по корел€ционным функци€м дл€ сопротивлений каналов в открытом состо€нии Ц степень жесткости канала и вли€ние изменений состо€ни€ ЅЋћ на его свойства [3,4]. ѕриведены экспериментальные данные о вли€нии т€желой воды и температуры на указанные характеристики каналов .

1. Kelkar D.A., Chattopadhyay A. The gramicidin ion channel: A model membrane protein / Biochim. et Biophys. Acta,

2007. V. 1768, p. 2011Ц2025 .

2. Antonenko Y.N. Large unselective pore in lipid bilayer membrane formed by positively charged peptides containing a sequence of gramicidin A. / FEBS Lett., 2005. V. 579, p. 5247Ц5252 .

3. ≈рмаков ё.ј. Ѕиоэлектрохими€ липидных мембран. / –ос. хим. журн., 2005. “.49. є 5. —. 114Ц121 .

4. Ќамиот ¬.ј., яковенко Ћ.¬., ’одоров Ѕ.». –еконструкци€ энергетических барьеров и их флуктуаций в модели одноионного канала. / Ѕиофизика, 1988. “. 33, вып. 2. —. 303Ц309 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

»«”„≈Ќ»≈ »ќЌЌќ√ќ ћ≈’јЌ»«ћј √≈Ќ≈–ј÷»» ¬ј–»јЅ≈Ћ№Ќќ√ќ

ѕќ“≈Ќ÷»јЋј ” ¬џ—Ў»’ –ј—“≈Ќ»…

Ц  Ц  Ц

¬ариабельный потенциал (¬ѕ) дл€ высших растений €вл€етс€ стрессовым сигналом о внешнем повреждающем воздействии. ћеханизм генерации ¬ѕ, предположительно, св€зан с обратимым угнетением активности H+-ј“‘азы. ќднако имеютс€ основани€ полагать, что в генерации ¬ѕ принимают участие и пассивные потоки ионов. “аким образом, целью насто€щей работы €вилс€ анализ участи€ ионов Ќ+,  + и Cl- в генерации ¬ѕ .

ќбъектом исследовани€ служили 3-4 недельные проростки тыквы (Cucurbita pepo L.) и пшеницы (Triticum aestivum L.). ƒл€ измерени€ изменени€ ионных концентраций при генерации вариабельного потенциала был применЄн потенциометрический метод. ѕроросток располагали в термостатируемой экранированной камере, закрепл€€ участок стебл€ с удаленным эпидермисом в кювете со стандартным раствором. Ёксперимент начинали не ранее чем через 2 часа после удалени€ эпидермиса и установки растени€. Ёлектрическую активность и изменени€ pCl, р  и рЌ регистрировали с помощью макроэлектродов, pCl, р  и рЌ чувствительных электродов соответственно. √енерацию ¬ѕ вызывали ожогом кра€ листа открытым пламенем .

ѕрименение ингибитора Ќ+-ј“‘азы, блокатора анионных каналов,  -каналов и удаление из внеклеточной среды —а2+ приводило к значительному снижению амплитуды реакции. Ѕыло зарегистрировано переходное снижение концентрации Ќ+, увеличение концентрации  + и —l- раствора в экспериментальной кювете, сопровождающие генерацию ¬ѕ. ѕолученные результаты свидетельствуют об участии выход€щего потока  + и Cl- в развитие депол€ризации при генерации ¬ѕ, а также подтверждают и предполагаемое ранее участие —а2+ и протонной помпы в развитии ¬ѕ. ќтсюда можно заключить, что механизм генерации ¬ѕ имеет комплексную природу. ѕри этом, вклад в его формирование внос€т как возникновение пассивных потоков ионов (Ca2+,  +, Cl-), идущих по электрохимическому градиенту, так и изменение активности электрогенного насоса .

Ц  Ц  Ц

Ђ ќЌ÷≈Ќ“–ј÷»ќЌЌќ≈ «јѕј«ƒџ¬јЌ»≈ї Ё‘‘≈ “ќ¬ ѕ–» ¬ќ«ƒ≈…—“¬»»

Ќј ћќƒ≈Ћ№Ќџ≈ Ѕ»ќЋќ√»„≈— »≈ ќЅЏ≈ “џ ƒЋя ¬≈ў≈—“¬, ƒ≈…—“¬”ёў»’

¬ ћјЋџ’ » —¬≈–’ћјЋџ’  ќЌ÷≈Ќ“–ј÷»я’

The concentration delay for the affects to the model biological objects for substances, effectual in the small and ultrasmall concentrations

Ц  Ц  Ц

¬ насто€щей работе представлены данные, дополн€ющие набор известных фактов дл€ синтезированных в »’‘ и »Ѕ’‘ –јЌ антиоксиданта и адаптогена фенозана и его производного Ц гибридного антиоксиданта »’‘јЌ-10, про€вл€ющих свое максимальное воздействие на модельные и клеточные объекты при применении в больших концентраци€х (10-4 Ц 10-6 ћ), а также и в малых (10-13, 10-14 ћ), и сверхмалых (10-17, 10-18 ћ) .

ћеханизмы по€влени€ на кривых концентрационных зависимостей трех или двух экстремумов с молчащими зонами между ними не€сны. ¬еро€тно, водные растворы или эмульсии Ѕј¬ структурно варьируют в разных концентрационных диапазонах.  ак показано исследовани€ми в »ќ‘’ –јЌ, в области малых и сверхмалых концентраций Ѕј¬ образуют с участием структур воды ассоциаты, которые действуют в виде супрамолекул€рных комплексов (—ћ ) .

ѕри функциональном тестировании вли€ни€ указанных Ѕј¬ в диапазоне концентраций 10-21 Ц 10-3 ћ на эритроцитах и клетках асцитной карциномы Ёрлиха (ј Ё) были получены зависимости с двум€ максимумами и зоной молчани€ между ними. »’‘јЌ-10 вызывал —а2+-зависимый выход  + из эритроцитов с двум€ экстремумами в области больших и сверхмалых концентраций и зоной молчани€ в области малых концентраций. ‘енозан измен€л объем ј Ё клеток, регулируемый пурин-зависимой —а2+-сигнализацией. ѕервый ответ, отражающий P2Y-рецепторную передачу сигнала внутрь клетки к —а2+-депо эндоплазматического ретикулума, про€вл€л концентрационную зависимость первого пор€дка при сверхмалых и малых концентраци€х с выходом на плато при больших. ¬торой ответ, отражающий компенсаторный при опустошении депо ретикулума вход —а2+ через CRAC, про€вл€л бимодальную концентрационную зависимость с пиками в сверхмалых и больших област€х концентраций и зоной молчани€ в Ц малых .



Ќаблюдаетс€ некоторое концентрационное расхождение в экстремумах параметров —ћ  [3,4] и экстремумах ответов клеток [1,2], которое, по-видимому, можно объ€снить либо накоплением в примембранной (или мембранной) области —ћ  по сравнению с окружающей средой, либо изменением свойств —ћ  и, соответственно, вли€ни€ на мембрану клетки .

1. јлексеева ќ.ћ., и др. —борник статей У–ецепци€ и внутриклеточна€ сигнализаци€Ф под редакцией ¬.ѕ. «инченко, ѕущино 2009. —.317-321 .

2. ¬екшина ќ.ћ., ‘аткуллина Ћ.ƒ. и др. / Ѕюллетень экспериментальной биологии и медициныї 2007. “.143 .

—.402-406 .

3. ѕальмина Ќ.ѕ. и др. / ƒоклады јкадемии наук, 2009. “.429.—.128-131 .

4. –ыжкина ». —. и др. / ƒоклады јкадемии наук, 2009. “.428. —.628-632 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

Ц  Ц  Ц

ƒо насто€щего времени нет четких обоснований основных процессов контролирующих у фотобактерий люминесцентный цикл (1). Ќесмотр€ на то, что ATP не включаетс€ непосредственно в световую реакцию, окисление восстановленного флавина и альдегидной молекулы люциферазой может представл€ть потенциальную конкуренцию за электроны, необходимые дл€ ATP синтеза. ¬ насто€щей работе представлены данные количественного анализа биолюминесцентной активности и пула ј“– в растущей культуре и иммобилизованных клетках фотобактерий –. рhosphoreum. »нтегральный выход фотонов за врем€ люминесцентного цикла растущей культуры (150ч) более 109 квант/кл. ¬нутриклеточна€ концентраци€ ј“– за тот же период времени измен€етс€ незначительно в процессе инкубации и составл€ет 0,2-0,5 10-18 моль/кл (1). –езультаты параллельного анализа свечени€ и ј“– в иммобилизованных клетках за 200-часовой период свидетельствуют об отсутствии коррел€ции между этими параметрами. ќбщее количество высвеченных фотонов высокоактивными препаратами иммобилизованной клеткой за 2- недельный период инкубации составл€ет ~ 108 фотонов, или потребление как минимум10-17 моль/кл субстратов люциферазы, что по крайней мере на пор€док выше, чем содержание ј“–. “аким образом установлено, что пул ј“– не измен€етс€ в течении всего люминесцентного цикла как в растущей культуре, так и в иммобилизованных клетках. ќчевидно, что даже 100% квантовый выход по альдегиду требует только дл€ одной NADPH, ATP-зависимой RCOOHредуктазной реакции мощной системы генерации ј“–, что не подтверждаетс€ результатами работы. ѕолученные данные свидетельствуют о том, что альдегид не утилизируетс€ в биолюминесцентном процессе in vivo. ѕо данным работы (2) люциферазы филогенетически и биохимически не соответствуют оксигеназам. ћожно полагать, что в реакции свечени€ альдегид функционирует в форме FMN-алкил аддукта (3) обеспечива€ св€зывание FMN в гидрофобном Ђкарманеї люциферазы. ¬ этом случае необходимо незначительное количество альдегида, который не удал€етс€ из ферментного комплекса .

1. Karl D.M., Nealson K.H. Regulation of cellular metabolism during syntesis and expression of the luminous system in Beneckea and Photobacterium. J. Gen. Microbiol., 1980; 117, є2:357Ц368 .

2. Rees J.F., Wergifosse B., Noiset O., Dubuisson V., Jassens B., Thompson E.M. The origins of marine bioluminescence:

turning oxygen defence mechanisms into deep-see communication tools. J. Exp. Biol., 1998; 201:1211Ц1221 .

3. Karatani H., Konaka T., Katsukawa Ch. Photochemistry and photobiology. 2000, 71(2): 230Ц236 .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

ƒ≈“≈–ћ»Ќ»–”ёў»≈ ЁЋ≈ћ≈Ќ“џ —“јЅ»Ћ»«ј÷»» —¬≈„≈Ќ»я ѕ–»

»ћћќЅ»Ћ»«ј÷»» ‘ќ“ќЅј “≈–»… ¬  –»ќ√≈Ћ№ ѕќЋ»¬»Ќ»Ћќ¬ќ√ќ —ѕ»–“ј

јлескерова Ћ.Ё., јленина  .ј., ¬ахромеева “.ј.,  ащеева ѕ.Ѕ., »смаилов ј.ƒ .

Ц  Ц  Ц

Ќасто€ща€ работа выполнена в цел€х изучени€ наиболее важных факторов стабилизации свечени€ при иммобилизации фотобактерий. ƒл€ получени€ иммобилизованных препаратов использовали психрофильный штамм P.phosphoreum, люминесцентный цикл которого в оптимальном режиме глубинного культивировани€ при 20∞— превышал 100 ч (1). ¬ качестве гель-формирующего агента использован поливиниловый спирт, процесс гелеобразовани€ которого протекает при отрицательных температурах (2). –азработаны технологические операции и процедуры получени€ препаратов. ќптимизирована среда формировани€ гел€, процедура криогенного гелеобразовани€, реактивации и хранени€ (3). ¬ыживаемость клеток в носителе практически 100%, удельна€ биолюминесцентна€ активность восстанавливалась до уровн€ активности свободных клеток (~105 квант/с .

кл.) после 24 ч размораживани€ препаратов. ѕри хранении при Ц80∞— биолюминесцентна€ активность иммобилизованных клеток сохран€лась без изменений в течении 2-х лет .

ƒетектируемый уровень эмиссии в процессе инкубации иммобилизованных препаратов в оптимизированной среде при 4∞— Ц до 1 мес€ца, при инкубации при 20∞—- 3 суток .

«атухание свечени€ отражает снижение восстановительного потенциала клетки вследствие сдвига рЌ среды кислыми продуктами метаболизма. ќптимизированы физические и геометрические параметры биосенсора дл€ дискретного и непрерывного биомониторинга экотоксикантов с минимальными ограничени€ми дл€ диффузии токсинов .

”становлено, что интенсивность и длительность эмиссии клеток в иммобилизованном состо€нии комплексно контролируетс€: 1)†длительностью и интенсивностью люминесцентного цикла выбранного штамма фотобактерий; 2)† составом среды формировани€ гел€;

3)†технологией криогенной иммобилизации и реактивации; 4)†физико-химическими услови€ми хранени€ и применени€ препаратов .

1. Kuts V.V. and Ismailov A.D. Microbiology, 2009, Vol. 78, No. 5, pp. 554Ц558

2. Lozinsky V.I., Plieva F.M. Enzyme and Microbial Technology. 1998. V.23. P.227Ц242

3. ≈фременко ≈.Ќ., —енько ќ.¬.,  уц ¬.¬., јленина  .ј., ’олстов ј.¬., »смаилов ј.ƒ. ѕатент –‘. 2010. є 2394910 —импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

 ќЌ‘ќ–ћј÷»ќЌџ≈ —¬ќ…—“¬ј Ќ≈¬јЋ≈Ќ“Ќџ’

 ќћѕЋ≈ —ќ¬ ѕ≈Ќ»÷»ЋЋќѕ≈ѕ—»Ќј — ћќƒ≈Ћ№Ќџћ» —”Ѕ—“–ј“јћ»

Ц  Ц  Ц

Ѕакинский √осударственный ”ниверситет, AZ 1148, г. Ѕаку ул.академика « .

’алилова,23 “ел.: (99412) 439 05 17; e-mail: rashid_aliev@mail.ru ¬ насто€щем сообщении, использу€ кристаллографичиские структуры нативного пенициллопепсина и его ингибиторных комплексов, на классической основе при помощи полуэмпирического метода атом-атомных потенциалов, изучены конформационные аспекты взаимодействи€ пенициллопепсина с р€дом усложн€ющихс€ по структуре модельными субстратами: CH3CO-L-Ala-L-Leu-NHCH3; CH3CO-L-Leu -L- Ala ЦNHCH3; CH3CO-L-AlaL-Leu-L-Ala-NHCH3. ¬ыбор этих молекул при исследовании невалентных комплексов пенициллопепсина св€зан с тем, что эти соединени€ €вл€ютс€ простейшими субстратами, позвол€ющими рассмотреть вопросы первичной и вторичной специфичности. »звестно, что аспартатные протеазы, к которым принадлежит пенициллопепсин функционируют по общеосновному-общекислотному механизму. Ќа основании анализа трехмерных структур фермент-ингибиторных комплексов, предложенные в литературе стереохимические модели функционировани€ аспартатных протеаз различаютс€ друг от друга числом стадий ферментативного катализа. ѕри проведении расчетов конформационных стадий ферментативной реакции мы исходили из того, что осуществл€емый аспартатными протеазами гидролиз пептидной св€зи относитс€ к невалентному типу и не были св€заны ни с какими априорными предположени€ми о конкретной схеме механизма катализа .

¬ результате расчета установлено, что продуктивными оказались низкоэнергетические конформации субстрата, которые в то же врем€ выгодны по энергии всех видов взаимодействий с атомами активного центра. ѕоказано, что именно оптимальные невалентные взаимодействи€ привод€т к стереохимической ситуации, благопри€тной дл€ реализации последующих стадий гидролиза пептидной св€зи .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

∆»¬јя  Ћ≈“ ј — ѕќ«»÷»… ≈ƒ»Ќќ… “≈ќ–»» ћј“≈–»»

Ц  Ц  Ц

ѕостроенна€ на физико-математической основе едина€ теори€ (≈“) материи, изложенна€ в большом цикле работ автора [1-7 и др.], опираетс€ на уравнение мгновенного динамического состо€ни€ (ћƒ—) материи.  летка по ≈“ представл€ет собой осцилл€тор, и исчезновение колебаний означает ее смерть. ≈сли вымрет определенное количество клеток (микроосцилл€торов по отношению к макроосцилл€тору-органу, содержащему их), то это приведет к смерти состо€щего из клеток организма, ибо он в целом потер€ет свое колебательное ћƒ— на макроуровне: исчезнет макроколебательное состо€ние. ¬ымирание, например, определенного количества клеток сердца и мозга приведет к остановке последних. ƒо сих пор отсутствует объ€снение механизма пропуска веществ в клетку. Ёто объ€снение возможно с помощью ≈“. ћеханизм пропуска св€зан с синхронизмом .

ѕри синхронизме движений веществ, наход€щихс€ внутри и вне клетки, в ее оболочке Ђдвери открываютс€ї и последнее поступает в нее. ≈сли нет синхронизма, то Ђдвери закрываютс€ї и нет поступлени€ вещества в клетку. —инхронизм (синфазный и антифазный) играет фундаментальную роль в процессе самоорганизации клетки, ее делении Ц митозе .

Ѕез синхронизма этот процесс невозможен. Ѕлагодар€ синфазному синхронизму элементы клетки собираютс€ вместе, создают группу (или группы) с определенными параметрами, свойственными всей группе как целому образованию. ј антифазный синхронизм отдел€ет друг от друга как отдельные элементы, так и их синфазно синхронизованные группы .

ќбразование хромосом происходит благодар€ синхронизму между частицами (начина€ с уровн€ неделимых частиц), из которых состоит хроматин Ц вещество хромосомы. явлению синхронизма об€зано также образование микротрубочек в процессе митоза .

’роматида, хромосома и микротрубочка, представл€ют собой осцилл€торы (волновые структуры) с различными модальными спектрами.  ак известно, ƒЌ  - это единственна€ саморазмножающа€с€ молекула в организме, она €вл€етс€, по ≈“, автоволной. »звестный распад двойной спирали ƒЌ  на комплементарные половинки при обратимом процессе денатурации и ее восстановление (ренатураци€) св€зано соответственно с десинхронизмом и синхронизмом. ѕричем, чем больше гены отличаютс€ друг от друга своими колебательными параметрами, тем меньше возможность синхронизма и восстановление двойной спирали .

1. јлифов ј.ј. ≈диный закон материи. Ц ћ. Ц »жевск: Ќ»÷ Ђ–егул€рна€ и хаотическа€ динамикаї, 2010. 328 с .

2. јлифов ј.ј. ¬заимодействи€ в природе. ≈дина€ теори€. Ц ћ. Ц »жевск: Ќ»÷ Ђ–егул€рна€ и хаотическа€ динамикаї, 2008. 472 с .

3. јлифов ј.ј. «акон движени€ материи. Ц ћ.: »зд-во Ђѕ ÷ јльтексї, 2008. 118 с .

4. јлифов ј.ј.  олеблюща€с€ ¬селенна€. Ц ћ.-»жевск: Ќ»÷ Ђ–егул€рна€ и хаотическа€ динамикаї, 2005. 172 с .

5. јлифов ј.ј. / “р. ћежд.  онгресса Ђ—лабые и сверхслабые пол€ и излучени€ в биологии и медицинеї. —.- ѕетербург, 2009. —.266 .

6. Alifov A.A. / Engineering & automation problems, 2010, є 1, p.25-27 .

7. јлифов ј.ј. / ¬ мире научных открытий, 2010, є 4 (10). —.51-53 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

Ц  Ц  Ц

ћеханизмы внутриклеточной регул€ции представл€ют одну из важных проблем биологии. ярким примером такой регул€ции €вл€ютс€ обратимые переходы между однородным и неоднородным распределением фотосинтетической активности и потоков Ќ+ в клетках харовых водорослей. ѕрирода этого €влени€ во многом еще не€сна, но известно, что участки с низкой активностью фотосистемы II (‘— II) лежат в зонах поглощени€ протонов, где рЌ на поверхности почти на 3 ед. выше, чем в зонах с активным фотосинтезом .

 оординацию профилей фотосинтеза и наружного рЌ объ€сн€ют разной доступностью субстрата фотосинтеза Ц молекул —ќ2 при высоких и низких рЌ среды. Ќеоднородные профили в апопласте могут контролироватьс€ и другими факторами. “ак, генераци€ потенциала действи€ (ѕƒ) сглаживает перепады рЌ в апопласте, но усиливает неоднородность фотосинтеза. ѕо-видимому, важную роль играют многократное возрастание уровн€ —а2+ в цитоплазме и остановка трансмембранных потоков Ќ+ во врем€ ѕƒ. ¬ насто€щее врем€ отсутствуют данные о том, как вли€ют изменени€ концентрации протонов и —а2+ в цитоплазме на флуоресценцию и фотосинтетическую активность хлоропластов. —очетание метода внутриклеточной перфузии междоузлий и импульсно-модулированной микрофлуориметрии позвол€ет, измен€€ ионный состав внутренней среды, проследить вли€ние рЌ и уровн€ Ca2+ в цитоплазме на фотохимическую активность хлоропластов .

ѕри перфузии клетки растворами с добавлением Ё√“ј происходит разрушение тонопласта, и хлоропласты контактируют непосредственно с экспериментальной средой .

¬ажно, что при этом сохран€етс€ нативное расположение хлоропластов. Ѕыло показано, что при перфузии хлоропласты сохран€ют высокую функциональную активность (высокий квантовый выход фотореакции ‘— II ( ¬ ‘—II) и способность к нефотохимическому тушению (NPQ)). ѕри понижении рЌ перфузионного раствора от 8.5 до 6.0 квантова€ эффективность ‘—II снижаетс€, а темнова€ релаксаци€ NPQ замедл€етс€. јналогичные изменени€ происход€т на целых клетках при переходе от зон выделени€ Ќ+ к зонам поглощени€ Ќ+ .

Ёто говорит о том, что рЌ цитоплазмы повышен в зонах выведени€ Ќ+ из клетки и понижен в зонах поступлени€ Ќ+. ѕовышение [—а2+]цит в интервале 10Ц8Ц10Ц6 ћ не вли€ло на  ¬ ‘—II в затененных клетках, но понижало его на свету. Ќефотохимическое тушение, наблюдаемое на свету в присутствии —а2+, исчезает под действием валиномицина, ингибирующего светозависимое накопление —а2+ в пластидах, что подтверждает участие —а2+ в регул€ции фотосинтеза .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

–ќЋ№ –ј«ќЅўјёў»’ Ѕ≈Ћ ќ¬ (UCPS) » ƒ–”√»’ Ѕ≈Ћ ќ¬ Ц јЌ»ќЌЌџ’

ѕ≈–≈Ќќ—„» ќ¬ ¬Ќ”“–≈ЌЌ≈… ћ≈ћЅ–јЌџ ћ»“ќ’ќЌƒ–»… ¬ –≈√”Ћя÷»»

Ѕ»ќЁЌ≈–√»“»„≈— »’ ѕ–ќ÷≈——ќ¬ ¬ “ јЌя’ √»Ѕ≈–Ќ»–”ёў»’ ∆»¬ќ“Ќџ’ .

Ц  Ц  Ц

‘едеральное государственное бюджетное учреждение науки »нститут биофизики клетки –оссийской академии наук, 142290, г. ѕущино, ул. »нститутска€, 3 .

“ел: 7(095) 925-59-84, факс: (4967) 33-05-09, e-mail: Amerkhanov@mail.ru √ибернирующие животные €вл€ютс€ уникальной моделью дл€ изучени€ биоэнергетических механизмов терморегул€ции. ¬ процессе выхода животных из состо€ни€ гибернации наблюдаетс€ снижение степени сопр€жени€ окислени€ и фосфорилировани€ в препаратах митохондрий из различных тканей. –анее нами показано, что в этом задействованы механизмы разобщающего действи€ свободных жирных кислот с участием белков-переносчиков внутренней мембраны митохондрий: ADP/ATPЦантипортера и аспартат/глутаматного переносчика [1]. »звестно, что в митохондри€х бурого жира существует белок, специализированный на выполнении терморегул€торной функции, UCP1 .

¬ насто€щее врем€ открыт целый р€д белков-разобщителей (Uncoupling proteins, UCPs), €вл€ющихс€ гомологами разобщающего белка UCP1 из бурой жировой ткани (Ѕ∆“), в митохондри€х различных систематических групп эукариот, от простейших до млекопитающих. ¬о многих ткан€х человека и животных вы€влена экспресси€ UCP2, в то врем€ как UCP3 обнаруживаетс€ в скелетных мышцах. ѕоказано, что их экспресси€ усиливаетс€ в ткан€х животных при гибернации. Ѕольшинство авторов св€зывают функции UCPs с регул€цией общего уровн€ обмена веществ, несократительным термогенезом, снижением уровн€ продукции ј‘  в дыхательной цепи. ѕредполагаетс€, что супероксид-анион способен индуцировать работу UCPs. ѕри этом GDP предотвращает увеличение протонной проницаемости под действием супероксида .

¬ св€зи с открытием UCPs мы в эксперименте, направленном на вы€вление их активности, дл€ исключени€ вклада других митохондриальных белков, способных участвовать в транспорте анионов жирных кислот, использовали последовательные добавки специфических ингибиторов. ѕоказано, что ресопр€гающий эффект GDP не может служить объективным тестом дл€ вы€влени€ функционировани€ UCPs, и представлены доказательства конкурентного взаимодействи€ GDP с ANT. ¬ экспериментах на интактных митохондри€х из печени и мышц гибернирующих сусликов было показано отсутствие в них проводимости дл€ ионов хлора, характерной дл€ митохондрий Ѕ∆“, содержащих UCP1 .

UCPs в печени и скелетных мышцах не участвуют в терморегул€торном разобщении дыхани€ при пробуждении животных из состо€ни€ гибернации, а также в разобщении, активируемом супероксидом и, по-видимому, выполн€ют другие функции .

–абота выполнена при поддержке гранта по ѕрограмме ѕрезидиума –јЌ Ђћеханизмы интеграции молекул€рных систем при реализации физиологических функцийї .

1. јмерханов «.√., —мирнова ( омелина) Ќ.ѕ. и др./ ƒоклады академии наук, 2004. “.397, —.1-4 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

  ¬ќѕ–ќ—” ќ ћ≈∆ћќЋ≈ ”Ћя–Ќќћ ”«Ќј¬јЌ»» Ќј ЅќЋ№Ў»’ –ј——“ќяЌ»я’

Ц  Ц  Ц

“ел.: +7(499)135-13-92; факс: +7(499)135-15-37; e-mail: nastya@eimb.ru ¬ работе предлагаетс€ гипотеза, что специфическое взаимодействие, привод€щее к распознаванию определенных сайтов на прот€женных макромолекулах, таких как ƒЌ  возможно, еслимеждутакимисайтамивозникаетдальнодействующеевзаимодействие,обладающее,втожесамое врем€,достаточновысокойселективностью.“акогородамодельбылатеоретическиразработанаранее в диссертации [1] в общем виде. ¬ работах [2,3] така€ гипотеза была предложена дл€ сворачивани€ белка. ќчевидно, что дл€ того, чтобы такие дальнодействующие взаимодействи€ в принципе могли бы обеспечить Ђбыстрыйї поиск необходимых участков цепей, требуетс€, чтобы узнающие участки цепочек могли бы достаточно свободно перемещатьс€ друг относительно друга и чтобы эти участки взаимодействовали бы между собой гораздо более эффективно, чем те участки, которые св€зыватьс€ не должны. ¬ предлагаемой работе прот€женные молекулы аппроксимируютс€ цепочками зар€дов.

¬ приближении, когда характерный размер взаимодействующих между собой участков цепочек существенно меньше характерного рассто€ни€ между этими участками выведена в общем виде формула дл€ энергии взаимодействи€ между двум€ цепочками, расположенными параллельно друг другу на рассто€нии R, с распределением зар€дов 1(r) и 2(r) :

где плотность распределени€ зар€да представлена в виде ‘урье-образов .

ƒл€ проверки гипотезы были искусственно созданы цепочки зар€дов, и показано, что в местах комплементарного расположени€ зар€дов на больших рассто€ни€х между цепочками наблюдаетс€ глобальный минимум. “акже гипотеза была проверена на цепочках зар€дов, полученных проекцией зар€дов ƒЌ  на спираль, проход€щую по центру большой бороздки, и цепочки, полученной проекцией зар€дов белка на отрезок пр€мой, проход€щей вдоль ƒЌ св€зывающего участка (на основе структур специфических комплексов белок-ƒЌ ). ¬ этом случае также показано, что на больших рассто€ни€х функци€ энергии имеет глобальный минимум в местах наблюдаемого св€зывани€ ƒЌ  белком. –азработанный подход представл€етс€ применимым дл€ предсказани€ специфических сайтов св€зывани€ на ƒЌ . “акже, в сочетании с применением туннельного микроскопа и способа закреплени€ макромолекул на подложке [4], возможна разработка нехимического метода чтени€ последовательностей ƒЌ  .

–абота выполнена при финансовой поддержке государственного контракта с ћинистерством образовани€ и науки єѕ1272, ѕрограммы ѕрезидиума –јЌ ћолекул€рна€ и клеточна€ биологи€ и –‘‘» (проекты є12-04-01776-a и є12-04-90051-Ѕел_a) .

1. Ќамиот ¬.ј. ƒальнодействующие взаимодействи€ между макромолекулами в упор€доченных средах. ƒокт. дисс., ћосква, 1984 .

2. Ќамиот ¬.ј., Ѕат€новский ј.¬. и др. / Ѕиофизика, 2011, “.56, вып.4, с.594-601 .

3. Namiot V.A., Batyanovskii A.V. et al. / Physics Letters A, 2011, V.375, pp.2911Ц2915 .

4. Ќамиот ¬.ј. / Ѕиофизика, 2009, “.54, вып.1, с.13-15 .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

–≈√”Ћя÷»я “ќЌ”—ј јќ–“џ я ”“— ќ√ќ —”—Ћ» ј

ѕ–» ¬’ќƒ≈ » ¬џ’ќƒ≈ »« «»ћЌ≈… —ѕя„ »

Ц  Ц  Ц

¬ течение зимней сп€чки мелких млекопитающих животных скорость кровотока снижаетс€ на 90% и быстро (в пределах 2-3 часов) восстанавливаетс€ при возвращении к эутермии между баутами сп€чки. —ведени€ об изменении тонуса сосудов в ответ на нейрональные и эндотелиальные вазоактивные факторы в этот период малочисленны и противоречивы. ѕоказано, что резистентность периферических сосудов животных во врем€ сп€чки увеличиваетс€, в основном, из-за повышенной активности симпатической нервной системы, тогда как эндотелийзависима€ вазодилатаци€ не измен€етс€. ÷елью исследовани€ было изучение роли эндотели€ в регул€ции тонуса аорты при входе и выходе из сп€чки в течение гибернации. »сследование выполнено на аорте €кутских сусликов обоего пола, вз€тых в активном состо€нии между баутами сп€чки, при входе в сп€чку и пробуждении в области температуры тела 10-12 ∞— и 28-320 ∞—. ѕредсокращенные фенилэфрином (‘Ё) 1-5 мкћ кольца аорты подвергали действию кумул€тивной концентрации ацетилхолина (Aц’ ) 10 нћ Ц 50 мкћ в присутствии и отсутствии ингибитора синтазы оксида азота Ц L-NAME (100 мкћ). ћы показали, что в период гибернации јц’ вызывает два типа эндотелийзависимых ответов препаратов аорты €кутского суслика Ц релаксирующий в диапазоне 10 нћ Ц 1 мћ и сократительный (5мћ Ц 50 мћ). Ќаименьший релаксирующий эффект јц’ отмечалс€ в группе активных сусликов и не превышал 55%. ” вход€щих в сп€чку и пробуждающихс€ сусликов расслабл€ющий эффект јц’ достигал 70как при низкой, так и высокой температуре тела. ¬ группе активных сусликов L-NAME практически полностью ингибировал релаксирующее действие јц’. ” пробуждающихс€ сусликов при низкой температуре тела эффект јц’ в присутствии L-NAME составил 40%, тогда как в остальных группах расслабление аорты не превышало 20%. —ократительный ответ на јц’ (50мкћ) был максимальным у активных животных и пробуждающихс€ при “т 10-120—, минимальным в группе пробуждающихс€ сусликов при “т 28-32 ∞—. ¬ присутствии L-NAME сократительный ответ аорты на јц’ значительно увеличивалс€ во всех группах, кроме пробуждающихс€ сусликов при “т 10-12 ∞—. ќчевидно, что в период гибернации в регул€ции тонуса аорты участвуют эндотелийзависимые факторы расслаблени€ (Nќ) и сокращени€ (простагландины) и их вклад мен€етс€ в зависимости от физиологического состо€ни€ суслика .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

  ¬ќѕ–ќ—” ќЅ ќ–√јЌ»«ј÷»» Ѕ»ќ‘»«»„≈— ќ√ќ ќЅ–ј«ќ¬јЌ»я

Ц  Ц  Ц

 азанский институт биохимии и биофизики  азЌ÷ –јЌ, 420111,  азань, а\€ 30 .

“ел.(843) 231-90-31; факс: (843)292-73-47; e-mail: anisimov@mail.knc.ru ќдна из причин проблем образовани€ сегодн€шнего дн€ любого уровн€, начина€ со школьного и даже дошкольного, возможно св€зана с ограниченным числом попыток формализовать пон€ти€ образовательного процесса в рамках современных представлений физики, информатики, ¬ большинстве исследований используютс€ эмоциональные чувственные оценки необходимости, целесообразности образовани€, причем образовани€ усредненного на большие социальные группы людей .

¬ работе в рамках логически св€занной системы объективных физических факторов образовательного процесса и факторов, нав€зываемых реали€ми сегодн€шнего дн€ сделана попытка конкретизировать некоторые услови€ организации образовани€ с практическими рекомендаци€ми подход€щими дл€ сквозной реорганизации образовательного процесса. Ц школьного, вузовского, профессионального .

ƒл€ обосновани€ предлагаемой схемы используютс€ как известные определени€ из информатики так и вводитс€ некоторые новые в частности пон€тие информативного объема индивидуума, позвол€ющие формализовать и подвести физическое обоснование под нравственные оценки типа хорошо \плохо и т.п. ѕрименительно к биофизическому образованию предлагаетс€ схема оптимальной организации центров коллективного пользовани€ оборудованием (÷ ѕ) .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

Ц  Ц  Ц

ѕри интерпретации электрических €влений в биологических мембранах молчаливо предполагаетс€, что экспериментально наблюдаемые дискретные скачки тока в опытах пэтч-клампа обусловлены особым классом белков, называемых ионные каналы. ќснова мембраны- бимолекул€рный слой липидов- рассматриваетс€ как слой диэлектрика, непосредственно не участвующий в формировании трансмембранных ионных каналов .

ќднако широкое использование модельных бислойных липидных мембран в виде везикул (липосомы) и плоских бислоев (пЅЋћ) привело к обнаружению активного участи€ липидных молекул в регул€ции ионного транспорта без участи€ белков и пептидов. ¬ 1973 году в опытах на липидных везикулах ѕапахаджопулос и сотр. [1] впервые установили увеличение проницаемости липидного бисло€ дл€ ионов натри€ при температурном фазовом переходе мембранного липида. јвторы объ€снили этот эффект ростом флуктуаций на границе Ђжидкое/твердоеї, что не вызвало большого интереса. ќсобый интерес в этом отношении вызвало открытие јнтоновым и сотр. [2] в опытах на ЅЋћ из дистеароилфосфатидилхолина скачков тока (quantized currents) при температуре основного фазового перехода. Ёти скачки тока были неотличимы от скачков тока белкового каналоформера грамицидина ј.¬первые авторы св€зали этот эффект с по€влением в области фазового перехода липида чисто липидных пор, определили их проводимость и размер .

¬ докладе анализируютс€ экспериментальные доказательства существовани€ чисто липидных пор, их функциональной роли в м€гкой порации (soft perforation) клеточных мембран. ќсобенности пов едени€ липидных пор при температурном фазовом переходе и химических модификаци€х обсуждаютс€ с привлечением теории критической поры ƒер€гина-√утопа [3]. ¬ли€ние электрического пол€ на процессы рождени€ липидных пор обсуждаетс€ в рамках теории ¬интерхальтера-’ельфрича [4] .

1. Papahadjopoulos D., Jacobson K., Nir S., and T. Isac, Phase transition in phospholipid vesicles. Fluorescence polarization and permeability measurements concerning the effect of temperature and cholesterol. Biochim. Biophys. Acta 311, 330 (1973) .

2. Antonov V.F.,Petrov V.V., Molnar A.A., Predvoditelev D.A., Ivanov A.S. The appearance of single ion channels in unmodified lipid bilayer membrane at the phase transition temperature. Nature 283†585-586(1980) .

3. Derjagin B.V. and Y. Gutop, Theory of the breakdown (rupture) of free films. Kolloidn. Zh. 24, 370 (1962) .

4. Winterhalter M. and Helfrich W., Effect of voltage on pores in membranes. Phys. Rev. A 36 158101 (1987) .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

Ц  Ц  Ц

¬ процессе делени€ клетки необходимо точно и равномерно распределить генетический материал между дочерними клетками. Ёта задача решаетс€ веретеном делени€, главный компонент которого Ц микротрубочки могут перемещать различные объекты in vitro [1] .

√енераци€ силы, котора€ необходима дл€ работы по перемещению, может происходить при разборке микротрубочки в результате отгибани€ протофиламентов [2]. ¬ св€зи с этим представл€ет интерес измерить силы генерируемые микротрубочкой .

¬ работе √рищук [3] дл€ измерени€ такой силы была использована установка Ђлазерна€ ловушкаї, котора€ удерживает с помощью градиента лазерного света стекл€нный шарик и позвол€ет измер€ть действующие на него силы с нанометровой точностью. ¬ этой работе использовались биотинилированные микротрубочки и покрытый стрептавидином шарик. ќднако измеренные силы оказались малы Ч в среднем 0.22 пн; авторы предполагают, что в такой системе образуетс€ рычаг и действительна€ сила должна быть в 20 раз больше .

ƒл€ пр€мого измерени€ силы можно использовать следующую систему: к стекл€нному шарику прикреплен фрагмент суперспирали длиной 100 нм с GBP (GFP св€зывающий белок), а к нему присоединен микротрубочка-св€зывающий белок с GFP через св€зь GFPGBP. ¬ такой системе не будет рычагов, но дл€ постановки эксперимента необходима генетическа€ конструкци€ св€зывающего микротрубочки белка, соединенного с GFP. ¬ качестве такого белка был выбран MAP1-LC3 [4] .

¬ результате работы была получена генетическа€ конструкци€ LC3-GFP, выделен и охарактеризован соответствующий белок. ѕоказано, что LC3-GFP св€зываетс€ в основном с пучками микротрубочек.  оличество молекул LC3-GFP в 1 мкм длины пучка пропорционально количеству микротрубочек в пучке .

Ц  Ц  Ц

–анее в центральной части молекулы тропомиозина (Tm) были вы€влены два неканонических остатка, Asp137 и Gly126, нарушающих структуру двойной -спирали Tm в этой области; при этом было показано, что замены этих остатков на канонические остатки Leu или Arg (мутации D137L и G126R) стабилизируют молекулу Tm, предотвраща€ ее расщепление трипсином, и оказывают заметное вли€ние на регул€торные свойства Tm [1,2]. »спользу€ метод дифференциальной сканирующей калориметрии (ƒ— ), мы сравнили вли€ние мутаций G126R и D137L на характер тепловой денатурации -изоформы Tm скелетных мышц, а также исследовали денатурацию Tm, несущего одновременно мутации D137L и G126R. ѕрежде всего, однако, мы заменили единственный остаток цистеина в молекуле

-Tm (Cys190) на Ala, чтобы избежать образовани€ дисульфидных св€зей в процессе тепловой денатурации. Ёта мутаци€ не оказывала заметного вли€ни€ на тепловую денатурацию Tm и, следовательно, Tm —190ј мог быть успешно использован дл€ дальнейших исследований. ¬ соответствии с ранее полученными данными [2], Tm C190A/G126R демонстрировал кооперативный тепловой переход при 45о—, энтальпи€ которого составл€ла более 60% от общей энтальпии денатурации Tm. ¬ случае Tm C190A/D137L помимо теплового перехода при 45о— на термограмме по€вл€лс€ переход при 50о—, энтальпи€ которого составл€ла почти 50% от общей энтальпии. —амый удивительный эффект наблюдалс€ дл€ Tm C190A/G126R/D137L: в этом случае на термограмме ƒ—  по€вл€лс€ новый высокотемпературный пик при 64о—, никогда ранее не наблюдавшийс€ при исследовани€х тепловой денатурации Tm. ѕри исследовани€х температурных зависимостей диссоциации комплексов Tm с F-актином, измер€емой по снижению светорассе€ни€, было показано, что температура полумаксимальной диссоциации комплексов (Tdiss), составл€юща€ 45oC дл€ Tm —190ј, повышаетс€ до 51Ц52о— дл€ Tm C190A/G126R и Tm C190A/D137L и достигает 54о— дл€ тройного мутанта Tm C190A/G126R/D137L. —делан вывод, что мутаци€ D137L, в отличие от G126R, стабилизирует не только центральную часть молекулы Tm, но и другие ее части, а одновременное введение обеих этих мутаций приводит к еще более сильной стабилизации двойной -спирали Tm, что заметно отражаетс€ на функциональных свойствах Tm .

–абота выполнена при поддержке –‘‘» (грант 12-04-00441) и ѕрограммы Ђћолекул€рна€ и клеточна€ биологи€ї ѕрезидиума –јЌ .

1. Sumida J.P. et al. / J. Biol. Chem., 2008. v. 283, p. 6728Ц6734 .

2. Nevzorov I.A. et al. / J. Biol. Chem., 2011. v.286, p.15766Ц15772 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

»«”„≈Ќ»≈ ‘»«» ќ-’»ћ»„≈— »’ ћ≈’јЌ»«ћќ¬ ѕ–ќ“»¬ќ¬»–”—Ќќ…

ј “»¬Ќќ—“» ѕќЋ»ЁЋ≈ “–ќЋ»“ќ¬

Study of the physic-chemical mechanisms of antiviral activity of polyelectrolytes

Ц  Ц  Ц

¬ наших предыдущих исследовани€х проведено изучение взаимодействи€ полиэлектролитов полистиросульфоната со степенью полимеризации 8 (ѕ——-8) и полиаллиламина ѕјј (молекул€рна€ масса 6 кƒа) с вирусами семейства парамиксо- и ортомиксовирусов на примере вируса кори, паротита и гриппа привод€щее к снижению их инфекционной активности [1]. ¬озможным механизмом вирусоингибирующего действи€ данных соединений €вл€етс€ повреждение последними поверхностных антигенных белков парамиксо- и ортомиксовирусов, что было подтверждено методами кругового дихроизма и белковой флуоресценции. Ќами также вы€влено изменение поверхностного нат€жени€ бислойной липидной мембраны (ЅЋћ) из фосфатидилхолина, фосфолипида, вход€щего в состав всех оболочечных вирусов, в присутствии ѕ——-8 и ѕјј. »зменение поверхностного нат€жени€ приводит к нарушению адсорбции вирусных белков в ЅЋћ, а следовательно, и к сли€нию вируса с клеткой Ц мишенью .

Ц  Ц  Ц

ѕќ“≈Ќ÷»јЋќ-«ј¬»—»ћќ—“№ ѕќ ј«ј“≈Ћ≈… ‘–ј “јЋ№Ќќ√ќ ѕќ¬≈ƒ≈Ќ»я

ќƒ»Ќќ„Ќџ’  јЋ»≈¬џ’  јЌјЋќ¬

Single potassium channels fractal characteristics potential dependence

Ц  Ц  Ц

KV- и  —а-каналы в клетке измен€ют проницаемость клеточной мембраны дл€ ионов  + в ответ на изменение трансмембранного потенциала, поэтому их активность сильно зависит от Vm. –анее методом нормированного размаха и методом бестрендового флуктуационного анализа нами показано что активность исследованных одиночных ионных каналов представл€ет собой персистентный процесс, т.е. процесс с положительной коррел€цией во времени, когда после более длительных времен жизни канала в функционально выделенном состо€нии с большей веро€тностью следуют также более длительные времена и наоборот, что показано. ¬ данной работе мы исследовали зависимости фрактальных характеристик одиночного канала от потенциала Vm .

–анее дл€ KV-канала мы показали методом ’Єрста, что при изменении Vm от -30 до 50 м¬ Ќ1 как дл€ {o}, так и дл€ {c} не претерпевает существенных изменений. Ќ1 дл€ {o} варьирует в пределах 0,620,65 (H1=0,64±0,05, n=9). Ќ1 дл€ {c} измен€етс€ в более широких пределах, от 0,58 до 0,66 (H1=0,61±0,04, n=9). ¬ целом, это небольшие изменени€ параметра, они свидетельствуют о том, что параметр Ќ1 слабо зависит от Vm. —редние значени€ Ќ2, полученные в экспериментах на 4-9 мембранных фрагментах, также слабо измен€ютс€ с Vm. Ќ2 дл€ {о} флуктуируют в пределах 0,80,98 (H2=0,9±0,2, SD, n=9), а дл€ {о} Ц в пределах 0,690,88 (H2=0,78±0,15, SD, n=9) ( азаченко и др., 2004) .

¬ экспериментах на клетках Ћейдига было показано, что показатель ’Єрста не зависит от уровн€ мембранного потенциала в пределах 20-80 м¬ (Varanda, 2000). ¬ этой работе активность канала характеризовалась только одним значением показател€ ’Єрста, составл€вшим 0,610,64, что близко к величине Ќ1, измер€емой в наших экспериментах .

ƒл€ KV-каналов мы обнаружили, что показатель H0 при изменении Vm измен€етс€ очень слабо, в то врем€ как Hc уменьшаетс€ более чем на 0,1 при переходе от -20 м¬ к 50 м¬, что довольно существенно. ƒл€  —а-каналов показатель H0 при изменении Vm заметно измен€етс€: увеличиваетс€ почти на 0,1 при переходе от -20 до 30 м¬, в то врем€ как зависит от потенциала очень слабо .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

—“–” “”–Ќќ-‘”Ќ ÷»ќЌјЋ№Ќјя ќ–√јЌ»«ј÷»я Ќ≈“»ѕ»„Ќџ’

ќѕ»ќ»ƒЌџ’ ѕ≈ѕ“»ƒќ¬

Structure-functional organization of atypic opioid peptides

Ц  Ц  Ц

»нститут физических проблем, Ѕакинский √осударственный ”ниверситет, г. Ѕаку, јзербайджан, ул. «.’алилова 23, AZ-1148, “ел.: (994-12) 510-18-22; факс: (994-12) 498-33-76; e-mail: hagverdigulnara@gmail.com Mетодами молекул€рной механики, квантовой химии и молекул€рной динамики исследованы важные аспекты структурно-функциональной организации нетипичных опиоидных пептидов: дерморфина, дельторфина I и дельторфина II, киоторфина, геморфинов и их биологически испытанных аналогов .

–асчеты показали, что оптимальные структуры первых трех пептидов имеют частично свернутую форму основной цепи, спирализующуюс€ на N-концевом физиологически активном тетрапептидном участке. »звестно, что синтетические аналоги этих пептидов с монозамещени€ми D-изомера остатка во второй позиции на его L-изомер не активны, синтетические же аналоги, полученные заменой DAla на DArg, про€вл€ют большую активность и пролонгированное действие по сравнению с природными пептидами. ѕроведенные расчеты показали, что замены первого типа привод€т к разрушению регул€рной структуры на N-концевом тетрапептидном фрагменте молекул, при заменах же второго типа доминируют структуры, имеющие спиральную форму пептидного скелета указанного участка молекул. “еоретические расчеты киоторфина (Tyr-Arg) и его аналога (Tyr-DArg), про€вл€ющего пролонгированное действие и более устойчивого к воздействию внешней среды, показали, что D-изомеризаци€ аргинина ограничивает конформационные возможности дипептидной молекулы, реализу€ лишь структуры, имеющие свернутую форму пептидного скелета молекулы. –асчет молекул, принадлежащих семейству геморфинов, показал, что по сравнению с N- и C-концевыми участками центральный физиологически активный участок TyrPro-Trp-Thr €вл€етс€ конформационно жестким, включающим поворот цепи на сегменте Pro-Trp. —опоставление полученных результатов с данными биотестов позволило cделать заключение: 1) ключевую роль в установлении пространственной структуры неклассических опиоидных пептидов играет формирование элементов вторичной структуры на фрагментах, включающих фармокофорные аминокислотные остатки, 2) важным структурным требованием дл€ стабилизации биологически активной структуры молекул €вл€етс€ наличие в их аминокислотной последовательности последующим после Tyr либо аминокислотного остатка в D-конфигурации (DAla, DArg), либо остатка, имеющего стерические ограничени€ (Pro в геморфинах). »менно в таких структурах нетипичных опиоидных молекул св€зь между Tyr и последующим аминокислотным остатком может быть защищена от расщепл€ющего действи€ аминопептидаз, что обеспечивает сильный и продолжительный обезболивающий эффект .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

ѕ–ќ—“–јЌ—“¬≈ЌЌјя —“–” “”–ј ћќЋ≈ ”Ћ ћ»ќћќƒ”Ћ»Ќќ¬

Ц  Ц  Ц

Ѕакинский √осударственный ”ниверситет, »нститут физических проблем, јZ-1148, Ѕаку, ул. јк. «.’алилова 23, e-mail: Namiq.49@bk.ru —емейство пептидных молекул миомодулина, найденных в нейронах моллюска Aplysia, относитс€ к нейропептидам. »звестно, что миомодулины оказывают модулирующее действие на возбудимость нейронов и мембранные токи. — помощью этих нейротрансмиттеров можно представить электро-физиологические свойства сенсорных нейронов.

÷елью данной работы €вл€етс€ исследование пространственных структур молекул миомодулинов F, G, H:

Ser1-Leu2- Asn3-Met4-Leu5-Arg6-Leu7-NH2 (миомодулин F) Thr1-Leu2-Ser3-Met4-Leu5-Arg6-Leu7-NH2 (миомодулин G) Gly1-Leu2-His3-Met4-Leu5-Arg6-Leu7-NH2 (миомодулин H) .

»сследование пространственной структуры молекул миомодулинов проводилось с помощью метода теоретического конформационного анализа. –асчет выполн€лс€ в рамках механической модели молекул с учетом невалентных, электростатических, торсионных взаимодействий и энергии водородных св€зей. ѕространственное строение гептапептидных молекул миомодулинов F, G и H исследовалось фрагментарно. Ќа первом этапе изучены конформационные возможности N-концевых тетрапептидных фрагментов и —Ц концевого тетрапептидного участка. «атем на основе полученных результатов тетрапептидов была рассчитана пространственна€ структура всех молекул .

–асчет показал, что пространственна€ структура молекулы миомодулина F может быть представлена дес€тью стабильными формами основной цепи, относительна€ энерги€ которых попадают в энергетический интервал 0 Ц 10 ккал/моль. —табильна€ форма основной цепи молекулы €вл€етс€ BBBBRBR, N-концевой тетрапептидный и —-концевой дипептидный фрагменты наход€тс€ в развернутой форме, их отдел€ют друг от друга остаток Leu5 .

ѕоказано, что пространственна€ структура молекулы миомодулина G представлена дес€тью стабильными формами основной цепи, относительна€ энерги€ которых попадаeт в энергетический интервал 0 Ц 7 ккал/моль. √лобальной формой молекулы миомодулина G €вл€етс€ BBRBRBR. ¬ этой конформации N-концевой и —-концевой дипептидные фрагменты образуют развернутую форму основной цепи BB и BR, а центральный пентапептидный фрагмент Ц полусвернутую форму основной цепи BRBRB .

ѕространственна€ структура молекулы миомодулина H представлена дес€тью стабильными формами основной цепи, относительна€ энерги€ которых попадают в энергетический интервал 0 Ц13 ккал/моль .

ѕолученные результаты могут быть использованы при вы€снении вопросов биологической активности, дл€ св€зи функции этих молекул с их структурой и дл€ целенаправленного синтеза аналогов, моделирующих вполне определенные конформации природных молекул .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

ћј√Ќ»“Ќјя ¬ќ—ѕ–»»ћ„»¬ќ—“№ Ѕ»ќѕќЋ»ћ≈–ј ћ≈ЋјЌ»Ќј

Ц  Ц  Ц

Ц ‘“» им. ј.‘. »оффе –јЌ, —анкт-ѕетербург, ул.ѕолитехническа€, 26;

Ц —анкт-ѕетербургский государственный политехнический университет, —ѕб, ул. ѕолитехническа€, 29; “ел.+7(812)552-77-90; e-mail: romanov@phmf.spbstu.ru

Ц —анкт-ѕетербургский государственный университет,

Ц  Ц  Ц

ћеланины Ц биополимеры, широко распространенные в природе и представл€ющие собой полиароматические комплексы нерегул€рной структуры. ¬ частности, в клеточных стенках грибов весьма распространен DHN-меланин синтезируемый по пентакетидному пути, который в естественных услови€х всегда св€зан с белками [1]. —пособность меланинов тушить свободные радикалы св€зана с их магнитными характеристиками и коррелирует с вирулентностью грибов [1]. —пектры Ёѕ– меланинсодержащих грибов демонстрируют слегка асимметричный сигнал с g-фактором, близким к 2,0038 [2]. ќднако анализ спектров дает лишь локальные характеристики парамагнитных центров .

ћы представл€ем результаты экспериментального исследовани€ магнитных свойств меланиновых биополимеров, полученные из измерений статической магнитной восприимчивости методом ‘араде€ на спектрометре MGD 312 FG.. ѕолевые зависимости магнитной восприимчивости меланинсодержащих образцов измер€лись при комнатной температуре во внешнем поле с индукцией до 1.5 Tл. ¬ слабых пол€х, B 0.05 Tл, про€вл€лс€ сильный диамагнетизм, характеризуемый магнитной восприимчивостью c = Ц (10-5 Ц 10-4)cm3/g, тогда как в сильных пол€х доминировал слабый парамагнетизм, обусловленный свободными радикалами .

ѕолученные зависимости демонстрируют гистерезис, обусловленный персистентными диамагнитными токами, которые текут на периферии областей клеточной стенки грибов.  роме того, полева€ зависимость магнитной восприимчивости демонстрирует эффект Удолговременной пам€тиФ, котора€ возникает вследствие циркул€ции токов на прот€жении нескольких дней .

ѕериодические осцилл€ции магнитной восприимчивости, обнаруженные при изменении внешнего магнитного пол€ с фиксированным шагом, обусловлены эффектом типа јаронова-Ѕома, причем BS = F0, где F0 Ц квант магнитного потока, S Ц площадь, замыкающа€ персистентные диамагнитные токи. –азмер области, охватываемой диамагнитными токами, найденный из периода осцилл€ций, находитс€ в хорошем согласии с характерными размерами кластеров меланинов, вы€вл€емых на поверхности клеток с помощью электронной микроскопии .

¬ заключение отметим, что наблюдаема€ в эксперименте эволюци€ изучаемой системы представл€ет собой последовательность термодинамически равновесных состо€ний, что позвол€ет провести интерпретацию полученных результатов в рамках формализма равновесной термодинамики .

Ц  Ц  Ц

»«ћ≈Ќ≈Ќ»≈ —“–” “”–Ќќ-‘”Ќ ÷»ќЌјЋ№Ќџ’ —¬ќ…—“¬ ћ≈ћЅ–јЌ

Ё–»“–ќ÷»“ќ¬ ѕ–» ћќƒ»‘» ј÷»» јЌ“»Ѕ»ќ“» јћ» –ј«Ћ»„Ќќ… ѕ–»–ќƒџ

Change of structurally functional properties of erythrocytic membranes modified by antibacterial substances of different nature

Ц  Ц  Ц

— целью изучени€ молекул€рных механизмов, лежащих в основе взаимодействи€ антибактериальных препаратов различных классов с биологическими структурами различного уровн€ организации исследованы структурно-функциональные свойства эритроцитов крови доноров в присутствии антибиотиков .

— помощью метода регистрации кислотных эритрограмм изучено вли€ние антибиотиков: азитромицин (јћ, 1,34*10-4 моль/л), рокситромицин (–ћ, 7,2*10-5 моль/л), кларитромицин ( ћ, 1,33*10-4 моль/л), доксициклин (ƒ÷, 7,8*10-5 моль/л), клиндамицин ( ÷, 1,4*10-4 моль/л), ципрофлоксацин (÷‘, 1,21*10-4 моль/л), офлоксацин (ќ‘, 1,1*10-4 моль/л), спарфлоксацин (—‘, 1,02*10-4 моль/л) на величину кислотной резистентности и динамику распада эритроцитов .

ѕоказано зависимое от времени снижение длительности латентной фазы гемолиза при добавлении к суспензии эритроцитов ƒ÷, јћ, ÷‘ (примерно на 100 с) и  ћ (на 10 с) относительно контрол€. ѕри непосредственном взаимодействии с эритроцитами  ÷ и ќ‘ вызывали сокращение длительности латентной фазы tlat (на 20 с), а –ћ и —‘ Ц повышение данного параметра относительно контрол€ на 15 и 60 с при длительном (t=60 мин) взаимодействии с клетками. ѕо степени химической активности, реализуемой в снижении кислотной резистентности эритроцитов, ƒ÷ и јћ характеризуютс€ как реагенты с наиболее выраженными свойствами гемолитика, вызывающими соответственно повышение параметра Kmax до 0,4 и 0,8 отн.ед. ÷‘, ќ‘ и —‘ повышали степень структурной модификации эритроцитов, снижа€ величину Kmax относительно контрол€. Ќа фоне снижени€ параметра Kmax ( -0,3 отн.ед.) дл€ —‘ регистрируетс€ максимальное приращение длительности tlat (80 с), а дл€ ÷‘ (-0,6 отн.ед.) Ц наибольшее снижение величины tlat (105

с) относительно контрол€. ÷‘ и —‘ подавл€ли развитие гемолитического процесса, что отражено в снижении значени€ Gmax на 70 и 55% соответственно .

ѕолученные результаты позволили заключить, что изученные в опыте антибиотики измен€ют степень гидрофобизации мембран как в низко-, так и высокостойких субпопул€ци€х эритроцитов, вызыва€ формирование в них структурных повреждений при образовании комплексов Ђлекарственный препарат Ц белокї .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

 ќћѕ№ё“≈–Ќќ≈ ћќƒ≈Ћ»–ќ¬јЌ»≈ ѕ–ќ÷≈——ј ЁЋ≈ “–ќЌ≈…“–јЋ»«ј÷»»

Ѕ≈Ћ ќ¬џ’ ћј –ќ»ќЌќ¬ ¬ √ј«ќ¬ќ… ‘ј«≈

Ц  Ц  Ц

Ќаноаэрозоли биологически-активных веществ €вл€ютс€ перспективной формой введени€ в организм лекарств и вакцин, однако перевод в аэрозольную форму сложных молекул, таких как белки, затруднен ввиду их чувствительности к физическим воздействи€м, св€занным с процессами генерации аэрозолей. Ќедавно предложена технологи€ генерации аэрозолей нанометровых размеров, основанна€ на электрораспылении раствора вещества с последующей нейтрализацией получаемого зар€женного аэрозол€ в газовой фазе облаком противоионов, также генерируемого методом электрораспылени€ [1]. ƒл€ оценки возможного повреждени€ белковых молекул при данном способе создани€ наноаэрозолей проведено компьютерное моделирование столкновени€ белковых макроинов с разными зар€дами и разной степенью гидратации в газовой фазе с небольшими противоионами .

»сследование проводили методом молекул€рной динамики с использованием программы PUMA. ƒл€ оценки интенсивности физического воздействи€ на молекулу белка кинетическа€ энерги€ атомов белка пересчитывалась в аналог температуры. ћоделировалось столкновение положительно зар€женной молекулы лизоцима €ичного белка с неорганическими нитрат и гидроксид-анионами. ѕоказано, что при столкновении противоиона с безводной положительно зар€женной глобулой лизоцима выдел€етс€ энерги€ в несколько электрон-вольт, за счет чего происходит локальное нагревание вблизи места удара противоиона о поверхность глобулы до температуры более 1000  , которое далее рассеиваетс€ по всей молекуле белка за 1 Ц 5 пикосекунд. ¬ том случае, если белкова€ глобула гидратирована (300 молекул воды), а противоион окружен 10 молекулами воды, картина локального нагрева при соударении мен€етс€: теперь в столкновении участвуют атомы, в основном, гидратной оболочки, а не белковой глобулы, и молекулы воды в области контакта ионов поглощают и диссипируют энергию, что приводит к снижению локального нагревани€ в 2 раза .

“аким образом, присутствие водной оболочки на ионах способно защитить биологические молекулы от повреждений при газофазной электронейтрализации, участву€ в распределении энергии столкновени€ ионов. Ёто делает принципиально возможным использование технологии электрораспылени€ дл€ создани€ аэрозолей из лекарств и вакцин .

Ц  Ц  Ц

 ј  –ј«Ћ»„Ќџ≈ ‘ј “ќ–џ ¬Ћ»яё“ Ќј ѕ–ќ÷≈—— ќЅ–ј«ќ¬јЌ»я

јћ»Ћќ»ƒЌџ’ ј√–≈√ј“ќ¬

How different factors influence the process of amyloid aggregates formation Ѕалобанов ¬.ј. 1, ≈горова ј.√. 1,  атина Ќ.—. 1, ¬асильев ¬.ƒ.1, ћачулин ј.¬. 1, ≈лисеева ».ј. 1, »льина Ќ.Ѕ. 1, „ерткова –.¬. 2, ƒолгих ƒ.ј. 2, Ѕычкова ¬.≈. 1

Ц  Ц  Ц

»зучение амилоидных фибрилл €вл€етс€ актуальной задачей современной биофизики. ќни принимают участие, как в нормальных физиологических процессах, так и могут вызывать патологические состо€ни€ клеток. јмилоидные фибриллы интересены и с точки зрени€ синтетической биологии, как возможный носитель структурной функции .

ƒанна€ работа посв€щена исследованию образовани€ амилоидных фибрилл искусственным белком альбебетином. ƒл€ получени€ наиболее полной информации об этом процессе были использованы спектральные ( ƒ в дальней ”‘ области, рассе€ние света и флуоресценци€) и микроскопические (“Ёћ, ј—ћ и флуоресцентна€ конфокальна€ микроскопи€) методы. »сследование кинетики образовани€ амилоидов альбебетином вы€вило 4 ключевые стадии, кажда€ из которых была охарактеризована: образование нефибрил€рных агрегатов, формирование протофибрилл, созревание фибрилл и объединение их в большие пучки. Ѕыло определено вли€ние внешних факторов, таких как концентраци€ белка, ионна€ сила раствора и температура, и внутренних, таких как одиночные замены аминокислот и присоединение белка тиоредоксина. ѕоказано, что увеличение концентрации белка, ионной силы раствора и температуры привод€т к увеличению скорости процесса образовани€ амилоидов ABB. ѕрисоединение тиоредоксина приводит не только к изменению скорости, но и значительно измен€ет характер этого процесса .

ќпределение вли€ни€ внешних факторов на каждый из этапов образовани€ амилоидных агрегатов позвол€ет лучше пон€ть этот процесс. Ёто, в свою очередь, позволит направленным воздействием управл€ть им дл€ получени€ необходимых свойств .

–абота поддержана программой ћ Ѕ –јЌ, грантами –‘‘»(09-04-01348) и ‘јЌ» (02.770.11.0295) .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

 ќћѕЋ≈ —Ќќ≈ ¬ќ«ƒ≈…—“¬»≈ ќ —»ƒј ”√Ћ≈–ќƒј (II) » ”‘-—¬≈“ј Ќј FAS–≈÷≈ѕ“ќ–џ Ћ»ћ‘ќ÷»“ќ¬  –ќ¬» „≈Ћќ¬≈ ј

Ц  Ц  Ц

‘едеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образовани€ Ђ¬оронежский государственный университетї, 394006, ¬оронеж, ”ниверситетска€ пл., 1 “ел.: 8†473 2208578; asp-bpf@rambler.ru Ѕиофизические основы диагностики и состо€ни€ больных с острыми отравлени€ми оксидом углерода (II) имеют особое значение. ¬ последнее врем€ в клиниках широко используетс€ дл€ лечени€ подобных отравлений метод аутотрансфузии ”‘-облученной крови. Ћечебный эффект данного метода св€зывают с оксигенацией облученной крови, а также со стимул€цией факторов клеточного и гуморального иммунитета. √ибель клеток иммунной системы при действии экстремальных факторов €вл€етс€ одной из важнейших проблем современной биофизики и биохимии. Ќа мембранах клеток иммунной системы (лимфоцитах) экспрессируютс€ Fas-рецепторы (CD95), которые €вл€ютс€ молекулами, запускающими апоптоз по рецептор-зависимому пути. ÷елью исследовани€ €вилось изучение комплексного воздействи€ оксида углерода (II) и ”‘-света на уровень экспрессии Fas-рецепторов лимфоцитами крови человека. Ћимфоциты выдел€ли из крови доноров путем центрифугировани€ на градиенте плотности фиколл-урографин (= 1,077 г/см3) и помещали в атмосферу оксида углерода (II). ќблучение иммуноцитов проводили светом ртутно-кварцевой лампы типа ƒ–“-400. ƒоза облучени€ составл€ла 151, 453 и 755 ƒж/м2. ”ровень экспрессии CD95 маркера на поверхности мембран нативных и —ќ-модифицированных лимфоцитов крови человека (1х106 кл/мл) определ€ли методом проточной цитофлуориметрии. —татистическую обработку результатов экспериментов проводили с помощью прикладной программы Microsoft Exel 2010. ”становлено, что при длительной экспозиции лимфоцитов в атмосфере монооксида углерода (6090 мин.) происходит статистически значимое уменьшение количества Fas-молекул на поверхности мембран иммунокомпетентных клеток по сравнению с контролем. ”ровень экспрессии CD95 маркеров —ќ-модифицированных лимфоцитов (6090 мин.) крови человека после воздействи€ ”‘-света в дозе 151 ƒж/м2 не измен€лс€ относительно нативных образцов без облучени€. —татистически значимое повышение количества анализируемых молекул было нами обнаружено на поверхности иммуноцитов, подвергшихс€ —ќ-инкубации в течение 90 мин. и облучению ”‘-светом в дозах 453 и 755 ƒж/м2. “аким образом, CD95 маркеры станов€тс€ более фоточувствительными к вли€нию ”‘-света (453 и 755 ƒж/м2), что выражаетс€ в увеличении их количества на поверхности мембраны изучаемых клеток. »звестно, что возрастание исследуемого показател€ €вл€етс€ индикатором программируемой клеточной гибели. ќсновыва€сь на полученных результатах, можно предположить, что дл€ проведени€ сеансов аутотрансфузии ”‘-облученной крови после острых и хронических отравлений угарным газом лучше использовать малую дозу облучени€ (151 ƒж/м2 ) .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

ќ—Ќќ¬Ќџ≈ ѕ–»Ќ÷»ѕџ –јЅќ“џ ћјЎ»Ќџ ƒ≈Ћ≈Ќ»я  Ћ≈“ќ„Ќџ’ ћ≈ћЅ–јЌ,

”—“јЌќ¬Ћ≈ЌЌџ≈ — ѕќћќў№ё ”Ћ№“–ј ќ–ќ“ »’ ЌјЌќ“–”Ѕќ  » ƒ»Ќјћ»Ќј .

Ц  Ц  Ц

Ѕашкиров ѕ.¬.1,2, Ўнырова ј.¬.2,3,4, јкимов —.ј.1, ‘ролов ¬.ј.2,3,4 .

Ц ћосковский физико-технический институт (государственный университет), 141700, ћосковска€ область, г. ƒолгопрудный, »нститутский переулок, 9 .

√“‘аза динамин Ц белок, чь€ функци€ заключаетс€ в делении мембранного перешейка, соедин€ющего мембранные партменты, в разнообразных клеточных процессах (эндоцитоз, деление клеточных органелл и пр.). ”становлено, что дл€ этого динамин полимеризуетс€ на поверхности мембранного перешейка, формиру€ короткую (несколько дес€тков нм) структуру, котора€ осуществл€ет деление перешейка в результате кооперативного гидролиза √“‘. ќднако до сих пор не€сен путь и эффективность превращени€ химической энергии белковой машины в работу необходимую дл€ локальной перестройки и последующего делени€ липидного бисло€, так как малый размер структуры делени€ сильно затрудн€ет исследование ее активности .

ћы реконструировали механохимическую активность динамина на ультракоротких (несколько сотен нм) липидных нанотрубках (укЌ“), выт€гиваемых из липидных мембран. — помощью укЌ“ мы смогли вы€вить динамику деформировани€ и делени€ мембраны одиночными машинами и установить минимальный размер последних (около 20 нм). Ќами было показано, что эффективность такой машины определ€етс€ двум€ факторами: радиусом, до которого динамин сжимает мембранный перешеек в процессе полимеризации на его поверхности, и ориентацией внутримембранных (гидрофобных) участков молекул динамина. Ѕлагопри€тна€ дл€ делени€ ориентаци€ внутримембранных участков достигаетс€ только в результате гидролиза √“‘. ћутантные формы динамина, лишенные возможности частично встраиватьс€ в липидный бислой неспособны осуществл€ть деление укЌ“ .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

–ќЋ№ —ѕ≈÷»‘»„≈— »’ Ћ»ѕ»ƒ-Ѕ≈Ћ ќ¬џ’ ¬«ј»ћќƒ≈…—“¬»… ¬ –≈√”Ћя÷»»

”ѕ–”√»’ —¬ќ…—“¬ ћ≈ћЅ–јЌџ Ѕ≈Ћ ќћ Ёѕ—»Ќќћ

Ц  Ц  Ц

Ц ћосковский физико-технический институт (государственный университет), 141700, ћосковска€ область, г. ƒолгопрудный, »нститутский переулок, 9 .

Ѕелок эпсин играет ключевую роль в процессе клатрин-зависимого эндоцитоза .

»звестно, что ENTH домен этого белка отвечает за создание первоначальной инвагинации эндоплазматической мембраны, котора€ далее трансформируетс€ в транспортную везикулу. ѕредполагаетс€, что ENTH домен сорбируетс€ на поверхности и частично встраиваетс€ в липидный бислой благодар€ специфическому взаимодействию с фосфатидилинозитолом бифосфатом (PIP2) Ц липидом, обладающим сильным отрицательным зар€дом. ќднако до сих пор неизвестно, как при этом измен€ютс€ физические параметры мембраны .

ƒл€ определени€ эффекта, оказываемого ENTH доменом на упругие свойства липидного бисло€, в данной работе мы использовали мембранные нанотрубки (Ќ“). Ќ“ выт€гивались из бислойных липидных мембран (ЅЋћ) в растворе электролита, что позвол€ло нам измер€ть ионную проводимость люмена Ќ“. ћеханические параметры мембраны определ€лись из анализа вольт-амперной зависимости Ќ“. Ѕыло показано, что ENTH домен неспецифически сорбируетс€ на поверхности отрицательно зар€женной мембраны (20% фосфотидилсерина). “ака€ сорбци€ приводит к сужению Ќ“, что св€зано с уменьшением эффективного модул€ изгиба мембраны. Ѕыло показано, что падение жесткости мембраны происходит из-за чувствительности домена к кривизне мембраны и его гетерогенного распределени€ между поверхностью Ќ“ и ЅЋћ. ѕри наличии фосфатидилинозитола-4,5бифосфата в мембране эффект, оказываемый ENTH на свойства Ќ“, был диаметрально противоположным Ц его добавление приводило к увеличению эффективного модул€ изгибной жесткости мембраны Ќ“ и, соответственно, к ее расширению. “аким образом, в данной работе на примере ENTH домена и фосфатидилинозитола мы демонстрируем, что специфические липид-белковые взаимодействи€ могут быть ключевыми инструментами, используемыми клеткой дл€ поддержани€ определенной конфигурации своих мембранных структур .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

»«”„≈Ќ»≈ —ѕќ—ќЅЌќ—“» √Ћё јЌ“–јЌ—‘≈–ј«џ  Ћ≈“ќ„Ќќ… —“≈Ќ »

ƒ–ќ∆∆≈… S. CEREVISIAE BGL2P ‘ќ–ћ»–ќ¬ј“№ ‘»Ѕ–»ЋЋџ IN VITRO

Yeast cell wall S. cerevisiae Bgl2p glucantransferase in vitro fibrillation ability

Ц  Ц  Ц

Bgl2p относитс€ к семейству 17 гликозидгидролаз (≈— 3.2.1.58). Ќесмотр€ на более чем 20-летнюю историю изучени€, структура молекулы Bgl2p практически не охарактеризована. »зучение структуры Bgl2p необходимо, поскольку он €вл€етс€ мажорным белком клеточной поверхности и играет важную роль в создании прочной и устойчивой к внешним воздействи€м клеточной стенки ( —). –анее в нашей лаборатории была продемонстрирована способность Bgl2p, выделенного из  — дрожжей S. cerevisiae, формировать фибриллы [1]. ¬ данной работе получены результаты, характеризующие процесс фибриллообразовани€ Bgl2p in vitro: особенности морфологии фибрилл, формируемых белком Bgl2p, полученным из  — с использованием различных методов экстракции и при разных значени€х рЌ; данные, демонстрирующие обратимость процесса фибриллообразовани€;

изменение степени экспонированности триптофана в молекуле белка в процессе образовани€ и разборки фибрилл [2]. Ѕудут представлены также данные, полученные с помощью компьютерного моделировани€, с применением подходов предсказани€ трЄхмерной структуры Bgl2p, свидетельствующие о том, что N-концева€ область этого белка (24-102 аминокислоты), следующа€ за сигнальной последовательностью, может формировать структуру, аналогичную прионообразующему участку белка HET-s (218-289 аминокислоты) клеточной поверхности Podospora anserina Ц единственному амилоиду клеточной поверхности эукариотических микроорганизмов, дл€ которого известна пространственна€ структура прионного участка в составе фибриллы [3]. ѕредставлен сравнительный анализ полученных результатов и данных по формированию амилоидной формы белка HET-s .

1. Kalebina T.S., Plotnikova T.A., Gorkovskii A.A., Selyakh I.O., Galzitskaya O.V., Bezsonov E.E., Gellissen G., Kulaev I.S. Prion,

2008. V.2(2). P.91-96 .

2. Ѕезсонов ≈.≈.,  алебина “.—., √орковский ј.ј.,  удр€шова ».Ѕ., —емисотнов √.¬.,  улаев ».—. / ћолекул€рна€ биологи€, 2010. “.44(3), —.551-554 .

3. Wasmer C., Lange A., Van Melckebeke H., Siemer A.B., Riek R., Meier B.H. / Science, 2008. V.319(5869). P.1523-1526 .

4. Saupe J.S. / Seminars in Cell & Developmental Biology, 2011. V.22. P.460-468 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

—“–ќћ”Ћќ-ѕќƒќЅЌџ≈ ¬џѕя„»¬јЌ»я ћ≈ћЅ–јЌЌќ… ќЅќЋќ„ » ѕЋј—“»ƒ

¬  Ћ≈“ ј’  ќ–Ќя

Ц  Ц  Ц

»звестно, что с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии у пластид в живых растительных клетках были обнаружены динамичные тонкие вып€чивани€ мембранной оболочки. “акие динамичные вып€чивани€ Ц трубочки, имеющие в диаметре 0.35 Ц 0.85 мкм, из-за предполагаемого заполнени€ их внутренней полости пластидной стромой, были названы стромулами. ќднако функции стромул, равно как и услови€, вызывающие по€вление стромул, до сих пор €вл€ютс€ предметом предположений .

—тромулы количественно более распространены в клетках с незелеными пластидами. ќднако электронно-микроскопические исследовани€ структуры стромул, подтверждающие представление о двух мембранах в их оболочке, выполнены на зеленых клетках листьев риса или Arabidopsis. ¬озникает вопрос, почему электронно-микроскопические исследовани€ структуры стромул оказались более удачными на зеленом объекте, где из-за меньшего количества стромул веро€тность того, что стромула окажетс€ в плоскости ультратонкого среза должна быть ниже, чем в незеленых клетках. »звестно также, что внутри пластид содержатс€ белки, подобные цитоскелетным белкам, которые, в частности, вовлечены в деление хлоропластов. ѕо€вились данные о существовании в пластидах соответствующей сети пластоскелета. “ребуютс€ ли белки пластоскелета дл€ формировани€ стромул, неизвестно. ÷ель насто€щего сообщени€ Ц представить и обсудить оригинальные результаты визуализации с помощью электронного микроскопа стромуло-подобных вып€чиваний мембранной оболочки пластид в клетках корн€. ќбсуждаютс€ случаи вы€влени€ длинного узкого вып€чивани€ наружной мембраны, внутри которого располагалось более короткое вып€чивание внутренней мембраны пластидной оболочки, а также рассматриваетс€ возможна€ роль цитоскелета и пластоскелета в формировании, соответственно, УнаружногоФ и УвнутреннегоФ вып€чиваний. ѕредставлены доводы в пользу того, что у фотосинтезирующих пластид дл€ обеспечени€ оттока большого количества фотоассимил€тов лидерство в формировании стромул может принадлежать пластоскелету Ц стромулы полностью заполнены стромой, вып€чиваютс€ обе мембраны одновременно .

” нефотосинтезирующих пластид может доминировать запрос на ассимил€ты со стороны других органоидов клетки, реализуемый цитоскелетом Ц внутреннее пространство вып€чивани€ наружной мембраны пластидной оболочки заполн€етс€ содержимым стромы с отставанием от запроса, или дискретно, или вообще долго не заполн€етс€. ƒемонстрируетс€ тождество между наружной оболочкой вы€вленных стромуло-подобных вып€чиваний и трубчатыми элементами эндоплазматического ретикулума .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

Ћ»ѕ»ƒЌјя ѕјЋ№ћ»“ј“/—ј2+-»Ќƒ”÷»–ќ¬јЌЌјя ѕќ–ј  ј 

Ќ≈—ѕ≈÷»‘»„≈— јя —»—“≈ћј ¬џЅ–ќ—ј —ј2+ »« ћ»“ќ’ќЌƒ–»…: ¬ќ«ћќ∆Ќјя

–ќЋ№ ¬ ћ≈’јЌ»«ћ≈ √Ћ”“јћј“-»Ќƒ”÷»–ќ¬јЌЌќ… ƒ≈√–јƒјЌ÷»» Ќ≈…–ќЌќ¬

The lipid palmitate/Ca2+-induced pore as a nonspecific system of Ca2+ efflux from mitochondria: a possible role in glutamate-induced neuron degradation Ѕелослудцев  .Ќ.1, Ѕелослудцева Ќ.¬.1, “рудовишников ј.—.1, —урин ј.ћ.2, ѕинелис ¬.√.3, ’одоров Ѕ.».2, ћиронова √.ƒ.1

Ц ‘едеральное государственное бюджетное учреждение науки »нститут теоретической и экспериментальной биофизики –оссийской академии наук, 142290, ѕущино, »нститутска€, 3

Ц »нститут общей патологии и патофизиологии –јћЌ, 125315, ћосква, Ѕалтийска€, 8

Ц  Ц  Ц

ѕродолжительна€ стимул€ци€ глутаматом NMDA-рецепторов нейронов мозга приводит к драматическим нарушени€м —а2+ гомеостаза клеток (отсроченной —а2+ дисрегул€ции (ќ ƒ)) и глубокой митохондриальной депол€ризации (ћƒ), завершающихс€ гибелью нейронов. Ќа сегодн€шний день точные молекул€рные механизмы этих нарушений до конца не известны. —уществует предположение о возможном участии в этих процессах митохондриальной поры, известной как MPT, однако пр€мых доказательств участи€ этой поры в механизме ќ ƒ и ћƒ нет .

–анее было показано, в митохондри€х может происходить образование липидной поры, индуцированной пальмитиновой кислотой и —а2+. Ѕыло показано, что эта пора нечувствительна к циклоспорину ј и другим модул€торам ћ–“ поры и способна самопроизвольно закрыватьс€. ѕри этом митохондрии способны восстанавливать и в дальнейшем поддерживать мембранный потенциал. ќткрытие этой липидной поры происходит по механизму хемотропного фазового перехода при образовании комплексов пальмитиновой кислоты и —а2+ в мембране и сегрегации этих комплексов в отдельные твердокристаллические мембранные домены. ¬ насто€щей работе мы полагаем, что эта пора €вл€етс€ неспецифической системой выброса —а2+ из митохондрий. ѕоказано, что в при накоплении —а2+ в митохондри€х, ингибитор —а2+ унипортера рутений красный стимулирует выброс иона —а2+ из органелл. »нгибиторы —а2+-зависимой фосфолипазы ј2 подавл€ли этот процесс. ƒобавление пальмитиновой кислоты в этих услови€х усиливало выброс —а2+ из органелл и вызывало митохондриальное набухание. ¬се это говорит о том, что при накоплении —а2+ в митохондри€х происходит активаци€ фосфолипазы ј2, по€вление свободных жирных кислот (в том числе и пальмитиновой) и открытие короткоживущих липидных пор. ќткрытие этих пор приводит к выбросу —а2+ из митохондрий, однако мембранный потенциал при этом практически не измен€етс€. ћы полагаем, что такой механизм может лежать в основе глутамат-индуцированной деградации нервных клеток, по крайней мере, на начальных этапах ќ ƒ и ћƒ. Ќа культуре гранул€рных нейронов мозжечка было показано, что ингибиторы —а2+-зависимой фосфолипазы ј2 отдал€ют наступление отсроченной —а2+ дисрегул€ции и митохондриальной депол€ризации .

–абота поддержана грантом ѕрезидента –оссийской ‘едерации (ћ -145.2012.4), P‘‘» (12-04-00430-а) и ƒѕЌЌи“ (4.3010.2011) .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

јЌјЋ»« ѕ–ќ‘»Ћя —¬я«џ¬јЌ»я –≈√”Ћя“ќ–ќ¬ “–јЌ— –»ѕ÷»» — ƒЌ  »

—“ј÷»ќЌј–Ќјя ћќƒ≈Ћ№ ЁЋќЌ√ј÷»ќЌЌќ√ќ  ќћѕЋ≈ —ј Ё” ј–»ќ“

Ц  Ц  Ц

Ќ»» физико-химической биологии им. ј.Ќ. Ѕелозерского ћ√” им. ћ.¬. Ћомоносова, 119899, г.†ћосква, ¬оробьевы горы, кор.†ј “ел.: +7(916)5838074, e-mail: alexbel.system@gmail.com “радиционно в методе ChIP-seq рассматривают только наиболее выраженные, пиковые, данные [1]. ¬ представленной работе рассматривалс€ внепиковый сигнал, трактуемый в достоверных случа€х (сравнение с контролем) как профиль св€зывани€ белка на ƒЌ  .

ѕон€тно, что такое св€зывание может быть, в частности, транзитным св€зыванием субъединицы белкового комплекса с ƒЌ , когда белковый комплекс осуществл€ет перемещение по молекуле ƒЌ . “акой случай особенно ценен как источник информации о составе динамических комплексов .

¬ работе также вводилось два вполне естественных предположени€: (1) при иммунопреципитации хроматина за каждую субъединицу комплекса в следствие коиммунопреципитации можно Ђвыт€нутьї ƒЌ , св€занную любой другой субъединицей (при условии, что она св€зывает ƒЌ ), что, естественно, и отражаетс€ на профиле св€зывани€ изучаемой субъединицы с ƒЌ ; (2) метод ChIP-seq не вносит существенные аберрации в св€зывание белков с ƒЌ , не приводит к диссоциации и ассоциации комплексов, не стимулирует существенно св€зывание свободных комплексов и их субъединиц с открытой ƒЌ  (гены, особенно экзоны, некодирующие регул€торные элементы) .

—редний уровень внепикового сигнала св€зывани€ факторов транскрипции в гене и, особенно, в экзонах, оказалс€ существенно выше, чем вне генов и вне экзонов соответственно (отдельно учитывалась веро€тна€ регул€ци€). (2) ќбнаружена существенна€ положительна€ коррел€ци€ внепикового сигнала св€зывани€ специфических факторов транскрипции и внепикового сигнала –Ќ  полимеразы II, котора€ сохран€етс€ в гене и, особенно, в экзонах. Ёти два эффекта при указанных выше допущени€х были интерпретированы как результат св€зывание факторов транскрипции с –Ќ  полимеразой II в процессе элонгации транскрипции. (3) Ќа основании анализа площадей под пиками в промоторной области и площадей под внутригенными сигналами ChIP-seq (включа€ также пики) был сделан вывод о возможности нахождени€ –Ќ  полимеразы II в процессе элонгации в св€занном с промотором состо€нии .

¬ведена модель транскрипционного комплекса, в которой –Ќ  полимераза II в процессе элонгации остаетс€ св€занной с промоторной областью через факторы транскрипции. ƒЌ  же прот€гиваетс€ через такой комплекс. “ака€ модель уточн€ет уже существующую модель стационарных транскрипционных фабрик .

Ц  Ц  Ц

–ќЋ№ Ѕ≈Ћќ -Ѕ≈Ћ ќ¬ќ√ќ ¬«ј»ћќƒ≈…—“¬»я ¬ —ѕ≈÷»‘»„≈— ќ… –≈√”Ћя÷»»

»Ќ»÷»ј÷»» “–јЌ— –»ѕ÷»»

A role of protein-protein interaction in specific regulation of transcription initiation

Ц  Ц  Ц

Ќ»» физико-химической биологии им. ј.Ќ. Ѕелозерского ћ√” им. ћ.¬. Ћомоносова, 119899, г.†ћосква, ¬оробьевы горы, кор.†ј “ел.: +7(916)5838074, e-mail: alexbel.system@gmail.com Ѕелок-белковое взаимодействие (ЅЅ¬) играет ключевую роль в организации белковых комплексов в клетке.  омплексы, регулирующие инициацию транскрипции, не €вл€ютс€ исключением. “ак можно ли использовать информацию о ЅЅ¬ дл€ анализа и распознавани€ регул€торных участков ƒЌ ?

¬ представленной работе приведен оригинальный алгоритм привлечени€ данных о ЅЅ¬ к задачам анализа и распознавани€ промоторов, энхансеров и сайленсеров, областей контрол€ локуса, инсул€торов, а также областей, св€занных с €дерным белковым матриксом (MAR и SAR). »спользуетс€ распознавание потенциальных сайтов св€зывани€ белков стандартным образом, с помощью матричных моделей мотива [1]. ѕри этом ЅЅ¬ учитываетс€ как пары и группы взаимодействующих факторов транскрипции (‘“) в сети ЅЅ¬ .

¬ качестве результатов получены некоторые комбинации ‘“, составл€ющие комплексы, характерные дл€ различных элементов. ќднако при всем этом полноценное применение метода оказываетс€ довольно затруднительным. ƒл€ большинства рассмотренных регул€торных элементов, как известных, так и потенциальных, т.е. определенных с помощью представленного алгоритма, наличие ЅЅ¬ между ‘“ вовсе не €вл€лось исключительным признаком. ƒл€ всех 4-х вариантов наличи€/отсутстви€ ЅЅ¬ и самого регул€торного элемента в области поиска дл€ большинства ‘“ результаты поиска регул€торных элементов получались примерно одинаковые. «аметим, что ЅЅ¬ из баз данных также провер€лись Ђвручнуюї .

¬ работе также приведен анализ пересечени€ участков св€зывани€ факторов транскрипции, определенных методом ChIP-seq [2], дающим вполне достоверные данные об участках св€зывани€, что исследовалось отдельно. ќказалось, что наблюдаетс€ примерно одинаковое количество пересечений между участками св€зывани€ взаимодействующих и невзаимодействующих факторов транскрипции. ѕричем это верно дл€ участников как плотных, так и неплотных групп взаимодействи€ в сети .

“акже в работе применены данные об определенных взаимодействи€х факторов транскрипции с адаптерами, гистон-модифицирующими ферментами и машинами ремоделировани€ хроматина, что позвол€ет существенно расширить область анализа, однако дл€ распознавани€ неинформативно по очевидным причинам .

»сход€ из полученных результатов, делаетс€ вывод о том, что специфичность регул€ции транскрипции достигаетс€ не за счет общей специфичности белок-белкового взаимодействи€ в сети, а другим образом, например с помощью включени€ разных частей сети белок-белкового взаимодействи€ за счет специфических посттрансл€ционных модификаций факторов транскрипции .

[1] Stormo G.D., Bioinformatics,†2000. “.16(1). —.16-23 .

[2] Mardis ER. Nat Methods, 2007.“.4(8). —. 613-4 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

Ц  Ц  Ц

Ц ‘едеральное государственное бюджетное учреждение науки »нститут эволюционной физиологии и биохимии им. ».ћ. —еченова –оссийской академии наук, 194223, —анкт-ѕетербург, пр. ћориса “ореза, 44;

Ц √осударственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образовани€ —анкт-ѕетербургска€ государственна€ химикофармацевтическа€ академи€, 197022, —анкт-ѕетербург, ул. проф. ѕопова, 14;

Ц Department of Food and Environmental Sciences, University of Helsinki, FIN-00014

Ц  Ц  Ц

¬ научной литературе практически нет данных о вли€нии эффекторов митохондриальных калиевых каналов на жизнеспособность клеток, их метаболизм и митохондриальную функцию, нарушенных под воздействием т€желых металлов, таких как Cd2+, Hg2+ и Cu2+. »зучение способности модул€торов ј“‘-зависимых калиевых каналов, K(AT‘), вли€ть на цитотоксическое действие ионов т€желых металлов Ц мощных индукторов окислительного стресса и неселективной поры митохондрий, играющих ключевую роль при индукции клеточной смерти различного типа, €вл€етс€ актуальной фундаментальной научной задачей. Ќа нейрональной клеточной линии крысы (PC12) нами было изучено вли€ние различных эффекторов K(AT‘) на клеточную выживаемость в присутствии Cd2+. ¬ экспериментах использовались различные концентрации как его активаторов Ц диазоксида (10 и 50 мкћ) и пинацидила (100 мкћ), так и блокаторов Ц 5-гидроксидеканоата (100 и 300 мкћ) и глибенкламида (1 и 10 мкћ). Ѕыло обнаружено, что только диазоксид в тестируемых концентраци€х вызывал достоверное снижение смертности клеток при продолжительности инкубации от 3 до 5 часов в присутствии 500 мкћ и 100 мкћ Cd2+, соответственно. Ётот защитный эффект исчезал при увеличении продолжительности инкубации клеток с металлом до 24 часов. Ѕыло проверено вли€ние эффективных концентраций диазоксида на клеточное дыхание и внутриклеточную продукцию активных форм кислорода, ј‘ , в отсутствие и в присутствии Cd2+. ќказалось, что обе концентрации диазоксида вызывали достоверную стимул€цию внутриклеточной продукции ј‘  и снижали внутриклеточную генерацию ј‘ , усиленную Cd2+ после 30-минутной и 3-часовой инкубации клеток с металлом.  роме того, через 3 и 5 часов воздействи€ 10 мкћ диазоксида стимулировали скорости базального клеточного дыхани€ и дыхани€ клеток в состо€нии поко€, т.е. в присутствии олигомицина Ц ингибитора митохондриальной H-ј“‘ синтетазы (или комплекса V дыхательной цепи митохондрий). ѕри этом данна€ концентраци€ диазоксида не вли€ла достоверно на скорость максимального (т.е. полностью разобщенного) дыхани€ PC12 клеток. »нтересно, что через 24 часа инкубации PC12 клеток в присутствии обеих концентраций диазоксида все изучаемые скорости дыхани€ клеток были снижены по сравнению с контролем. ѕредставленные данные хорошо согласуютс€ с результатами, полученными нами недавно на другой клеточной линии, асцитной гепатоме AS-30D крысы .

Ц  Ц  Ц

 ќћѕЋ≈ —Ќџ… ѕќƒ’ќƒ   »——Ћ≈ƒќ¬јЌ»ё ¬«ј»ћќƒ≈…—“¬»я Ћ»√јЌƒќ¬ —

Ќ” Ћ≈»Ќќ¬џћ»  »—Ћќ“јћ»

Complex approach to the investigation of ligands interaction with nucleic acids Ѕерезн€к ≈.√., √ладковска€ Ќ.ј., ƒухопельников ≈.¬., ћирошниченко ≈.¬., ѕесина ƒ.ј., ’орунжа€ ќ.¬., ’ребтова ј.—., Ўестопалова ј.¬ .

»нститут радиофизики и электроники им. ј.я.”сикова ЌјЌ ”краины, 61085, ’арьков, ул. јк.ѕроскуры, 12 “ел.: +38(057)720-33-37; факс: +38(057) 315-21-05; e-mail: shestop@ire.kharkov.ua ¬ насто€щее врем€ активно обсуждаетс€ проблема создани€ небелковых молекул, способных вызывать желаемый биологический эффект при нековалентном взаимодействии со специфическими сайтами нуклеиновых кислот (Ќ ). »звестно, что лиганды, образующие с макромолекулами сходные по структуре комплексы, могут существенно различатьс€ по биологическому действию, которое коррелирует с термодинамикой комплексообразовани€. ѕоэтому при направленном синтезе новых биологически активных лигандов необходимо определ€ть и структурные, и энергетические параметры св€зывани€. ƒл€ получени€ таких характеристик нами используетс€ набор экспериментальных и компьютерных методов исследовани€. ћетодом спектрофотометрии определ€ютс€ спектральные характеристики комплексов лигандов с Ќ  и рассчитываютс€ величины констант и мест св€зывани€. ƒифференциальна€ сканирующа€ калориметри€ (ƒ— ) €вл€етс€ пр€мым методом получени€ параметров плавлени€ Ќ  и примен€етс€ дл€ исследовани€ вли€ни€ лигандов на термодинамическое состо€ние Ќ . –азработанна€ нами методика анализа данных ƒ—  позвол€ет также определить параметры св€зывани€ лигандов с Ќ  и таким образом получить полное термодинамическое описание системы Ќ -лиганд. ¬ли€ние водного окружени€ на комплексообразование лигандов с Ќ  оцениваетс€ методом  ¬„ диэлектрометрии по значени€м диэлектрических параметров, изменение которых обусловлено гидратацией молекул. — помощью методов компьютерного моделировани€ могут быть построены наиболее веро€тные молекул€рные модели исследуемых систем, в частности, метод молекул€рного докинга позвол€ет определить специфичность св€зывани€ лигандов при моделировании структуры комплексов с фрагментами Ќ  различного нуклеотидного состава. »спользу€ такой комплексный подход можно получать детальную информацию о способах св€зывани€ и параметрах взаимодействи€ в системе Ќ Цлиганд при разных экспериментальных услови€х и выбирать оптимальные модели св€зывани€ с учетом водно-ионного окружени€. — помощью данного подхода нами проведено исследование системы ƒЌ Цпрофлавин, результаты которого обсуждаютс€ в докладе .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

ћќƒ≈Ћ»–ќ¬јЌ»≈  –»¬џ’ “≈ѕЋќѕќ√Ћќў≈Ќ»я  ќћѕЋ≈ —ќ¬ ƒЌ -Ћ»√јЌƒ

ѕ–» ћ”Ћ№“»ћќƒјЋ№Ќќћ »  ќЌ ”–≈Ќ“Ќќћ —¬я«џ¬јЌ»»

Ц  Ц  Ц

Ѕерезн€к ≈.√., ƒухопельников ≈.¬., ’ребтова ј.—., Ўестопалова ј.¬ .

»нститут радиофизики и электроники им. ј.я.”сикова ЌјЌ ”краины, 61085, ’арьков, ул. јк.ѕроскуры, 12 “ел.: +38(057)720-33-37; факс: +38(057) 315-21-05; e-mail: khrebtova_ann@mail.ru ƒифференциальна€ сканирующа€ калориметри€ (ƒ— ) €вл€етс€ пр€мым методом определени€ тепловых эффектов, сопровождающих конформационные переходы биологических макромолекул и их комплексов. ƒл€ полного термодинамического описани€ системы биополимер-лиганд необходимы как параметры плавлени€, получаемые непосредственно из ƒ—  эксперимента, так и параметры св€зывани€, дл€ расчета которых требуетс€ модельное представление процесса плавлени€. ¬ данной работе предложена модель, учитывающа€ особенности плавлени€ высокополимерных молекул ƒЌ , а также мультимодальное и конкурентное св€зывание лигандов с матрицей .

 рива€ теплопоглощени€ представл€ет собой зависимость избыточной теплоемкости от температуры, котора€ может быть выражена через мол€рные энтальпии переходов и изменени€ равновесных концентраций компонентов системы.

¬ нашем подходе плавление комплекса биополимер Ц лиганд рассмотрено как два независимых процесса:

отрыв лиганда от нативной матрицы и денатураци€ биополимера. ћакромолекула ƒЌ  представлена как совокупность кооперативных единиц, плавление которых происходит по модели двух состо€ний. ƒл€ св€зывани€ лиганда с кооперативной единицей ƒЌ  использована теори€ химических равновесий с учетом статистического распределени€ лиганда на одномерной матрице конечной длины. “акже учтены температурные зависимости константы и энтальпии св€зывани€. –ешение системы уравнений плавлени€ и св€зывани€ позвол€ет рассчитать концентрации всех частиц в растворе и в аналитическом виде выразить кривую теплопоглощени€ .

ѕолучены теоретические кривые теплопоглощени€ дл€ систем ƒЌ -лиганд, в которых происходит образование одного типа комплексов и взаимодействие лиганда с денатурированной ƒЌ . –ассмотрены системы, в которых лиганд образует два типа комплексов с независимыми и перекрывающимис€ местами св€зывани€, а также при конкурентном св€зывании двух лигандов. »сследовано вли€ние константы, стехиометрии, энтальпии и теплоемкости св€зывани€ на форму кривых теплопоглощени€ комплексов, полученных при различных концентраци€х лиганда, и термодинамические параметры плавлени€. ѕоказано, что выбор модели св€зывани€ приводит к существенным отличи€м в теоретических кривых теплопоглощени€. ѕолученные теоретические кривые отражают сложный характер плавлени€ комплексов ƒЌ -лиганд, наблюдаемый в ƒ—  эксперименте .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

 »Ќ≈“» ј ј√–≈√ј÷»» Ѕџ„№≈√ќ —џ¬ќ–ќ“ќ„Ќќ√ќ јЋ№Ѕ”ћ»Ќј,

»Ќƒ”÷»–ќ¬јЌЌќ… ƒ»“»ќ“–≈»“ќЋќћ. »—ѕџ“јЌ»≈ ј√≈Ќ“ќ¬, ќЅЋјƒјёў»’

јЌ“»ј√–≈√ј÷»ќЌЌќ… ј “»¬Ќќ—“№ё

Kinetics of dithiothreitol induced aggregation of bovine serum albumin. Testing of agents possessing the anti-aggregation activity

Ц  Ц  Ц

»нститут биохимии им. ј.Ќ. Ѕаха –јЌ, 119071, ћосква, Ћенинский пр., 33, стр. 2;

“ел.: +7(495)952-58-86; факс: +7(495)954-27-32; e-mail: koshemysh@mail.ru ¬осстановление дисульфидных св€зей в бычьем сывороточном альбумине (Ѕ—ј) в присутствии дитиотреитола (DTT) сопровождаетс€ денатурацией белка и последующей агрегацией денатурированных молекул. Gobbo и др. [1] предложили использовать тест-систему на основе DTT-индуцированной агрегации Ѕ—ј при 45 ∞— дл€ определени€ антиагрегационной активности малого белка теплового шока Hsp27. ¬ насто€щей работе агрегацию Ѕ—ј, инициированную добавлением DTT (конечна€ концентраци€ 46 мћ), изучали методом динамического светорассе€ни€ при 45 ∞— в 100 мћ натрий-фосфатном буфере, pH 7,0.  онцентраци€ Ѕ—ј составл€ла 1 мг/мл (0,15 мћ). Ќачальные участки зависимости интенсивности светорассе€ни€ (I) от времени (t) описывались уравнением: I=Kagg(tЦt0)2, где t0 Ц длительность лаг-периода и Kagg Ц константа, характеризующа€ начальную скорость агрегации. »змерени€ гидродинамического радиуса (Rh) белковых частиц показали, что распределение частиц по размерам остаетс€ мономодальным в процессе агрегации, и среднее значение Rh монотонно растет с увеличением времени инкубации. ¬еличина Rh дл€ исходного препарата Ѕ—ј составл€ла 4,2±0,1 нм. ќбсуждаема€ агрегационна€ система может быть использована дл€ количественной оценки антиагрегационной активности молекул€рных шаперонов и агентов, обладающих шапероноподобной активностью .

»зучено защитное вли€ние a-кристаллина (представител€ семейства малых белков теплового шока) и аргинина на агрегацию Ѕ—ј, индуцируемую D““. ѕоказано, что зависимости константы Kagg от концентрации a-кристаллина и аргинина подчин€ютс€ гиперболической зависимости: Kagg=Kagg,0/(1+[L]/Ki), где L Ц агент, про€вл€ющий защитное действие, Kagg,0 Ц константа Kagg, измеренна€ в отсутствие агента L, и Ki Ц константа, характеризующа€ защитное действие a-кристаллина или аргинина. ¬еличины Ki оценены равными 0,08±0,01 мг/мл дл€ a-кристаллина (или 0,0040±0,0005 мћ в расчете на мономер a-кристаллина) и 160±10 мћ дл€ аргинина. — ростом концентрации (-кристаллина или аргинина наблюдаетс€ увеличение параметра t0 .

–абота выполнена при финансовой поддержке –оссийского фонда фундаментальных исследований (грант 11-04-00932-а), программы Ђћолекул€рна€ и клеточна€ биологи€ї

ѕрезидиума –јЌ и ‘÷ѕ ЂЌаучные и научно-педагогические кадры инновационной –оссииї: √ос. контракт єѕ1356 .

1. Gobbo J., Gaucher-Di-Stasio —., et al. / Calderwood S.K., Prince T.L. (eds.), Molecular Chaperones: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology, vol. 787, Springer Science-Business Media, LLC, 2011, p. 137-143 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

ћ≈’јЌ»«ћ ƒ≈…—“¬»я “јЌ»Ќј Ќј  Ћ≈“ќ„Ќџ≈ ћ≈ћЅ–јЌџ

Ц  Ц  Ц

¬ работах, посв€щенных механизму действи€ полифенолов на биологические объекты, утверждаетс€, что этот механизм до сих пор не€сен [1]. ¬о многих работах обсуждаетс€ способность танинов и катехинов вли€ть на физические свойства липидов мембран [2], регулировать клеточный метаболизм [3], взаимодействовать с белками и липидами .

Beretta at al [4] представили конформационный анализ, молекул€рно-динамический расчет взаимодействи€ PGG с модельными мембранами. ћы вз€ли дл€ работы гидролизуемый танин –утан. ѕрепарат показал высокую биологическую активность. ќн индуцировал интерферон 512-1024 unit/ml в сравнении с amiksin-control (per oral) 64-128 unit/ml .

ѕротивовирусна€ активность данного агента также высока. ¬ сравнении с Zoviraks-control выше в 4-6 раз. ¬несение –утана с одной стороны от мембраны, сформированной из растительного лецитина, измен€ло ее проводимость. Ќарастание проводимости в KCl происходит сразу после добавлени€ агента, и продолжительное врем€ сохран€ет, примерно, этот уровень, хаотично измен€€ ток в небольших пределах.  онцентраци€ в 50мкг вызывает постепенное падение сопротивлени€ до уровн€ сопротивлени€ электродов сравнени€ и вызывает лизис мембраны. Ќаличие холестерина в составе мембраны вы€вл€ет токовые характеристики, характерные дл€ ионных каналов. ¬ольтамперные характеристики показывают пр€мую зависимость проводимости мембраны от концентрации ионов в растворе. ѕри дес€тикратном градиенте соли в растворе вы€вл€етс€ селективность дл€ хлора (47м¬). –утан оказалс€ эффективным блокатором хлорной компоненты тока через мембрану клетки пресноводной водоросли Chara corallina.  онцентраци€ препарата, вызывающа€ полумаксимальный эффект дл€ подавлени€ тока составл€ет K1/2 = 11 µg/ml

1. Yury S. Tarahovsky. Plant polyphenols in cell-cell interaction and communication. Plant Signaling & Behavior. 2008, “.3, є8; 609-611

2. A.B. Hendrich. Flavonoid-membrane interactions: possible consequences for biological effects of some polyphenolic compounds. Acta Pharm Sinica 2006; 27; 27-40 .

3. R.J Williams, J.P Spencer, C. Rice-Evans. Flavonoids: antioxidants or signaling molecules? Free Radic Biol Med 2004;

36; 838-49 .

4. Giangiacomo Beretta, Roberto Artali, Enrico Caneva and Roberto Maffei Facino. Conformation of the tridimensional structure of 1,2,3,4,6-pentagalloil--D-glicopyranose (PGG) by H NMR, NOESY and theoretical study and membrane interaction in a simulated phospholipids bilayer: a first insight. Magn. Reson. Chem. 2011, 49,132-136 .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

»——Ћ≈ƒќ¬јЌ»≈ ¬«ј»ћќƒ≈…—“¬»я јћ»Ќќ√–”ѕѕ Ѕ≈Ћ ј —  –ј”Ќ-Ё‘»–ќћ

1ћ≈“ќƒјћ» » -‘”–№≈ » »ћѕ”Ћ№—Ќќ… “≈–ј√≈–÷ќ¬ќ… —ѕ≈ “–ќ— ќѕ»»

Investigation of the interaction of protein aminogroups with crown-ether using methods of FTIR and pulsed THz spectroscopies

Ц  Ц  Ц

‘изический факультет и ћеждународный лазерный центр, ћосковский государственный университет имени ћ.¬.Ћомоносова, ћосква, 119992, –осси€;

”ханьска€ национальна€ лаборатори€ оптоэлектроники, ’уаджонгский университет науки и технологий, ”хань, 430074,  итай; 3’имический факультет, ћосковский государственный университет имени ћ.¬.Ћомоносова, ћосква, 119992, –осси€; 4»нститут оптики, университет –очестера, –очестер, 14627-0186, —Ўј “елефон: 939-11-06; E-mail: mankova@physics.msu.ru Ѕелки €вл€ютс€ важнейшими биологическими объектами, определ€ющими процессы жизнеде€тельности. »звестна проблема структура-функци€, существенный вклад в решение которой способны обеспечить методы оптической спектроскопии, позвол€ющие исследовать структуру белковых молекул, а также структурные изменени€, св€занные с варьированием различных параметров среды и взаимодействием с другими веществами .

‘ункциональна€ активность многих водорастворимых белков существенно уменьшаетс€ в неводных средах; возможны также изменени€ функционировани€. “ак, например, в органических растворител€х функциональна€ активность химотрипсина резко уменьшаетс€, однако добавление молекул краун-эфира ( Ё) приводит к резкому увеличению его активности .

ƒл€ исследовани€ биологических объектов наиболее часто примен€ютс€ методы »  и  – спектроскопии, однако терагерцова€ импульсна€ спектроскопи€ позвол€ет получить дополнительную информацию о способах взаимодействи€ изучаемых объектов, так как в этом диапазоне расположены как внутри-, так и межмолекул€рные колебани€ .

¬ нашей работе предлагаетс€ совместное использование этих спектроскопических методов. Ќаличие сильной колебательной линии амид I в »  и  – спектрах белков мешает интерпретации изменений, происход€щих с аминогруппами белка при взаимодействии с молекулами  Ё из-за перекрыти€ соответствующих линий. ¬ св€зи с этим мы использовали модельное соединение трис(гидроксиметил)аминометан (трис) .

¬ работе проведены измерени€ »  и “√ц спектров протонированного и непротонированного триса,  Ё, комплексов трис- Ё, а также химотрипсина и комплексов химотрипсин Ё. ѕроведен анализ изменений белка, св€занных с взаимодействием с молекулами  Ё .

»змерени€ “√ц спектров химотрипсина и его комплексов с  Ё показали, что при добавлении молекул  Ё спектры сильно мен€ютс€. Ёти изменени€ соответствуют тем, что происход€т в спектрах протонированного триса при добавлении молекул  Ё. ¬ спектрах комплексов по€вл€ютс€ новые линии, не обнаруженные в спектрах чистых веществ, интенсивность, положение и форма которых сильно завис€т от относительных концентраций компонентов. ѕроведен сравнительный анализ взаимодействи€ протонированных и непротонированных аминогрупп с  Ё. ¬заимодействие поверхностных аминогрупп белка с молекулами  Ё может быть причиной увеличени€ функциональной активности белка в органических растворител€х .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

Ќќ¬џ… —“–” “”–Ќџ… ѕќƒ Ћј—— » —“–” “”–Ќќ≈ ƒ–≈¬ќ (+)-Ѕ≈Ћ ќ¬

A novel structural subclass and a structural tree of (+)-proteins

Ц  Ц  Ц

‘едеральное государственное бюджетное учреждение науки »нститут белка –оссийской академии наук, 142290, ћосковска€ область, г. ѕущино, ул. »нститутска€, д.4 .

“ел.: +7(4967)31-84-63; факс: +7(495)514-02-18; e-mail: boshkova.e.a@rambler.ru ¬ результате анализа Ѕанка белковых структур (–DB) выделен новый структурный подкласс (+)-белков. јнализуруемые белки (домены) состо€т из сильно скрученных

-листов, и одной или нескольких альфа-спиралей, упакованных на вогнутой поверхности -листа. “аким образом, -лист служит своеобразной обЄрткой дл€ альфа-спирали .

¬ св€зи с этим, белкам данного подкласса дано название Ђwrap-белкиї .

ѕространственна€ структура wrap-белков определ€етс€ наличием структурного мотива с уникальной укладкой Ц сильно скрученной -шпильки. —ильно скрученна€ и изогнута€ -шпилька образует в пространстве двойную спираль из -т€жей. —крученна€ шпилька обладает хиральностью: она практически всегда права€, т.е. если смотреть на неЄ со стороны вогнутой поверхности, то второй т€ж по направлению от N- к —-концу располагаетс€ справа относительно первого .

ƒл€ найденных wrap-белков построено структурное древо. —труктурное древо белков Ц это совокупность всех разрешЄнных промежуточных и конечных пространственных структур, которые могут быть получены из одной стартовой структуры путЄм последовательного пристраивани€ к ней других элементов вторичной структуры в соответствии с набором правил, выведенных из известных принципов структурной организации белков .

¬ качестве корневого мотива при построении структурного древа дл€ данной группы белков использована сильно скрученна€ -шпилька .

ѕри моделировании предпочтение отдано тем пут€м роста, которые ведут к более быстрому пристраиванию -спирали, т.к это резко уменьшает площадь доступной дл€ воды гидрофобной поверхности, характерной дл€ вогнутой стороны сильно скрученных -шпилек .

—обрана максимально полна€ база данных белков и белковых доменов, содержащих wrap-белки. Ѕелки отобраны визуально из банка белковых данных PDB и системы классификации SCOP 1.75. ѕолученна€ база данных включает в себ€ 1242 PDB-файла. ”кладки, которые соответствуют известным белкам, отмечены на структурном древе. ѕостроенное структурное древо включает в себ€ 112 негомологичных белков (белковых доменов), и содержит 67 укладок, заполненных известными белками .

Ц  Ц  Ц

»«ћ≈Ќ≈Ќ»≈ ∆»–Ќќ »—Ћќ“Ќќ√ќ —ќ—“ј¬ј

Ё–»“–ќ÷»“ќ¬ ѕ–» ƒ≈…—“¬»» ќ —»ƒј ј«ќ“ј

Change of erythrocyte fatty-acid composition under nitrogen oxide

Ц  Ц  Ц

‘едеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образовани€ Ђћордовский государственный университет им. Ќ.ѕ .

ќгарЄваї, –еспублика ћордови€, г. —аранск, –осси€, 430005, Ѕольшевистска€, 68 “ел.: +7(342)32-45-54; факс: +7(342)32-45-54; e-mail: braginwa@mail.ru ¬ насто€щее врем€ роли NO в регул€ции физиологических и патофизиологических процессов, протекающих в липидной фазе мембран клеток крови, удел€етс€ большое внимание исследователей всего мира. ¬ св€зи с этим, одной из актуальных задач, €вл€етс€ изучение вли€ни€ оксида азота на липидный матрикс и жирнокислотный состав эритроцитов и его роли в формировании патологий, протекающих в мембране клеток [1,2] .

ќбъектом исследовани€ служили эритроциты периферической крови человека, а также липиды, выделенные из них. Ёритроциты получали путем центрифугировани€ цельной крови при 3000 об/мин. в течение 15 минут. ѕолученные эритроциты трижды отмывали физиологическим раствором и одну их часть инкубировали с экзогенным донором оксида азота Ц нитропруссидом натри€ (Na2[Fe(CN)5 NO]Ј2 H2O; ћ = 298) в течение 5, 10 и 20 минут в концентраци€х 10-3 моль/л, 10-4 моль/л при 25∞—, а другую Ц инкубировали без препарата (контроль). ƒалее проводили экстракцию липидов по методу Ѕлай€ и ƒайера. –азделение метиловых эфиров жирных кислот проводили на газовом хроматографе  ристалл 5000.1 (–осси€) с капил€рной колонкой HP-FFAP 50m 0,32 mm 0,5µm (—Ўј). »спользовалс€ программный комплекс У’роматэк јналитикФ предназначенный дл€ управлени€, сбора и обработки хроматографической информации компьютером. ƒействие оксида азота на эритроциты сопровождаетс€ изменени€ми в липидной организации мембран красных клеток крови человека. ѕосле инкубации эритроцитов с донором оксида азота Ц нитропруссидом натри€ увеличиваетс€ содержание насыщенных и уменьшаетс€ уровень полиненасыщенных жирных кислот.  оэффициент насыщенности возрастает в 2,5 Ц 6 раз в зависимости от концентрации препарата и времени его действи€. ѕри помощи методов спектрофотометрического анализа было установлено, что действие оксида азота на эритроциты сопровождаетс€ увеличением содержани€ первичных (диеновых коньюгатов) и вторичных (малонового диальдегида) продуктов перекисного окислени€ липидов во всех проведенных опытах эксперимента. Ќа основании собственных результатов и данных литературы можно утверждать, что в липидной фазе мембран эритроцитов оксид азота интенсифицирует не только процессы ѕќЋ, но и измен€ет состав жирных кислот. “аким образом, можно заключить, что при действии NO в липидной фазе мембран эритроцитов активируютс€ не только процессы ѕќЋ, но и измен€етс€ коэффициент насыщенности жирных кислот. ¬озможно, обнаруженные изменени€ €вл€ютс€ одним из показателей возникновени€ патологического состо€ни€ эритроцитарной мембраны .

1. ¬.¬. Ќовицкий, Ќ.¬. –€занцева, ≈.ј. —тепова€ и др. // Ѕюллетень сибирской медицины. 2006. є 2. —. 62 Ц 69 .

2. Reiter C. D. Superoxide C. D. Reiter, R.-J. Teng, J. S. Beckman // J. Biol. 2000. V. 275. P. 32460 Ц 32466 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

—“≈–≈ќ’»ћ»„≈— »… јЌјЋ»« ѕ≈–≈’ќƒќ¬ ѕќЋ»ѕ≈ѕ“»ƒЌќ… ÷≈ѕ» »«

ќƒЌќ√ќ -—Ћќя ¬ ƒ–”√ќ… ¬ -Ѕ≈Ћ ј’

Ц  Ц  Ц

‘едеральное государственное бюджетное учреждение науки »нститут белка –оссийской академии наук (»Ѕ –јЌ),142290 г. ѕущино, ћосковской обл., ул .

»нститутска€, 4 тел.; +7(4967)318-440; e-mail: tefg@vega.protres.ru; efimov@protres.ru ѕетли в глобул€рных белках можно разделить, по крайней мере, на два больших класса: 1) это петли, соедин€ющие -т€жи, расположенные в одном слое, например, в

-шпильках и 2) петли, соедин€ющие -т€жи из разных слоев (см. обзор [1]). ¬ насто€щей работе основное внимание уделено анализу петель, расположенных между сло€ми, т.е .

анализу переходов цепи из одного сло€ в другой. Ќа первом этапе мы провели анализ относительно коротких переходов, состо€щих не более чем из 5-6 остатков. »з Ѕанка Ѕелковых ƒанных (PDB) мы отобрали 63 негомологичных белка, в которых были найдены такие переходы. јнализ показал, что большинство коротких переходов имеют конформацию небольших стандартных структур [1] или €вл€ютс€ комбинаци€ми из таких структур. ќсобый интерес представл€ют углы, под которыми полипептидна€ цепь Ђвходитї в -слой и Ђвыходитї из него. ≈сли смотреть вдоль -т€жа от N- к C-концу, то вектор Ђвходаї цепи отклон€етс€ от перпендикул€ра к -слою всегда влево, а вектор Ђвыходаї Ц всегда вправо .

ѕо-видимому, в этом состоит одна из главных причин того, что суперспирали типа и в белках практически всегда правые .

1. Efimov A.V. / Prog. Biophys. Molec.Biol., 1993. V.60. P. 201-239 .

Ц  Ц  Ц

»звестна роль Na,K-ј“‘азы в асимметричном распределении ионов натри€ и кали€ по обе стороны клеточной мембраны клетки. »зменение активности данного фермента в эритроцитах зависит от большого числа факторов: от устойчивости животного к стрессу [2] до действи€ ионов кадми€ [3]. Ёто позвол€ет изучить изменение активности Na,K-ј“‘азы эритроцитов как тест-обьекта при биотестировании in vitro .

»спользована кровь белых крыс (¬истар). ќпредел€ли активность Na,K-ј“‘азы в цельных эритроцитах крысы как описано ранее [1]. ќценивали активность фермента in vitro при действии слабых магнитных полей в зависимости от устойчивости животных к стрессу и при действии сиропов лактулозы. ƒанные обрабатывались параметрическими и непараметрическими методами с использованием пакета ЂSTATISTICA 6.0ї .

” животных с высокой устойчивостью к стрессу средн€€ активность фермента была на 40% выше; вы€вл€лась положительна€ коррел€ци€ между данными показател€ми (r=0,73). ƒействие слабого магнитного пол€ на эритроциты вы€вило изменение активности изучаемого фермента эритроцитов в зависимости от устойчивости животного к стрессу. ” Ђустойчивыхї крыс реакци€ Na,K-ј“‘азы была не однородной, однако средние значени€ в группе были снижены. ” животных с низкой устойчивостью к стрессу, действие магнитного пол€ на эритроциты приводило к повышению активности фермента в среднем на 30%.  оррел€ционный анализ между устойчивостью к стрессу и активностью Na,K-ј“‘азы показал, что после воздействи€ магнитного пол€ зависимость стала отрицательной (r=-0,9). »нкубации эритроцитов с лактулозой измен€ла активность изучаемого фермента, что зависело от производител€ использованного образца лактулозы. ќбразцы очищенной лактулозы вызывали повышение Ђшероховатостиї мембраны по данным атомно-силовой микроскопии и снижение активность Na/K-ј“‘азы. ƒействие концентрата пищевой лактулозы (“” BY 100377914.512-2008 Ѕеларусь) приводило к минимальной Ђшероховатостиї мембраны, а так же минимальному снижению активности фермента .

“аким образом, показана широка€ изменчивость активности Na,K-ј“‘азы эритроцитов крыс при действии различных факторов. ¬ы€вленные особенности могут использоватьс€ при биотестировании .

1.  азеннов ј.ћ., ћаслова ћ.Ќ., Ўалабодов ј.ƒ. / Ѕиохими€, 1984, є7, с. 1089Ц1094 .

2. ћаслова ћ.Ќ. /–оссийский физиологический журнал им. ».ћ. —еченова, 2005, є11, —. 1320Ц1328 .

3. Lijnen P, Staessen J, Fagard R, Amery A. /British Journal of Industrial Medicine 1991;48:392-398 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

ѕ≈–≈Ќќ— ‘ќ“ќ»Ќƒ”÷»–ќ¬јЌЌџ’ —»√ЌјЋќ¬ — ѕќ“ќ ќћ ÷»“ќѕЋј«ћџ »

¬ќ«Ќ» Ќќ¬≈Ќ»≈ ѕќЋя–Ќќ—“» ¬  Ћ≈“ ј’ ’ј–ќ¬џ’ ¬ќƒќ–ќ—Ћ≈…

Ц  Ц  Ц

»нтернодальные клетки Chara corallina представл€ют уникальную модельную систему дл€ изучени€ взаимодействий между фотосинтезом, мембранным возбуждением и движением цитоплазмы, а также дл€ вы€снени€ роли этих процессов в генерации и регул€ции функционально неоднородных пространственных структур в клетках и ткан€х зеленых растений [1]. —очетание метода насыщающих импульсов и микрофлуориметрии позволило установить, что приток цитоплазмы в зону наблюдени€ из затененных участков клетки стимулирует фотосинтетическую активность хлоропластов, освещаемых светом умеренной интенсивности. » наоборот, приток цитоплазмы из €рко освещенных участков в зону умеренного освещени€ понижает фотосинтетическую активность, что про€вл€етс€ в усилении нефотохимического тушени€ флуоресценции. Ќаправленный поток УоблученнойФ цитоплазмы вызывает по€вление функциональной асимметрии вокруг светового п€тна (формирование пол€рности) как в слое хлоропластов, так и на уровне плазматической мембраны. ѕоказано, что перенос сигнала между освещенными и затененными част€ми клетки осуществл€етс€ со скоростью движени€ цитоплазмы. –аспростран€ющийс€ сигнал, вызываемый удаленным фотостимулом посто€нной интенсивности, приводит к последовательному ослаблению и усилению энергозависимого нефотохимического тушени€ в зоне измерени€, однако люба€ из этих стадий может доминировать в зависимости от освещенности всей клетки. Ќаличие пороговой интенсивности, вызывающей переключение ответной реакции Услабого светаФ (возрастание FmТ) к изменени€м FmТ противоположного знака говорит о том, что даже небольшие различи€ в освещенности сло€ хлоропластов, обусловленные строением междоузлий, могут оказатьс€ достаточными дл€ формировани€ неоднородного профил€ фотосинтетической активности под вли€нием сигнала, передаваемого вдоль клетки с потоком цитоплазмы. ¬ли€ние мембранного возбуждени€ на фотосинтез и транспорт Ќ+ про€вл€етс€ по-разному в зонах выделени€ и поглощени€ протонов и опосредовано различными механизмами в физиологических услови€х и в присутствии некоторых гидрофильных редокс-активных соединений .

¬ли€ние потенциала действи€ на флуоресценцию хлорофилла в услови€х локального освещени€ по-видимому вызвано активацией —а2+-зависимых сигнальных путей, а также торможением обмена метаболитов между затененными и освещенными част€ми клетки вследствие остановки движени€ цитоплазмы .

Ц  Ц  Ц

3-D reconstruction of biodistribution of fluorescent nanoparticles in mouse brain Ѕушук Ѕ.ј. 1, Ѕушук —.Ѕ. 1, Ќедзведь ј.ћ.2, “ерпинска€ “.».3, »вановска€ Ќ.ѕ.4, “урчин ».¬.5, Ўирманова ћ.¬. 6, ƒарашкевич Ћ.ќ.7,ƒарашкевич ќ.Ќ.8 1.-»нститут физики ЌјЌ Ѕ, 220072, пр. Ќезависимости, 68. ћинск, Ѕеларусь;

2.-ќбъединенный институт проблем информатики ЌјЌ Ѕ, 220012, ул. —урганова, 6, ћинск, Ѕеларусь; 3.-»нститут физиологии ЌјЌ Ѕ, 220077, ул.јкадемическа€ 28, ћинск, Ѕеларусь; 4.-√осЌ»» биологического приборостроени€, ¬олоколамское шоссе, 75, к.1 ћосква; 5.- »нститут прикладной физики –јЌ, 603950, ул.”ль€нова, 46, Ќижний Ќовгород; 6.-Ќижегородска€ государственна€ медицинска€ академи€, 603005, пл. ћинина и†ѕожарского, 10/1, Ќижний Ќовгород; 7.-√”ќ —Ўє33, 220088, ул .

јнтоновска€ 20, ћинск, Ѕеларусь; 8.-ќќќ Ђјстра÷Ёјї,220027, ул.—таровиленска€ 131/3, ћинск,Ѕеларусь “ел:+375-299-590-020; e-mail:odarash@yahoo.com Ќедавно обнаружен интересный феномен биораспределени€ полимерных наночастиц в органах и ткан€х экспериментальных животных после внутрибрюшинного введени€ (1). ќднако наиболее интригующим оказалс€ факт избирательного накоплени€ наночастиц в различных структурах мозга, причем интенсивность накоплени€ наночастиц в мозге была пропорциональна скорости роста опухоли аденокарциномы Ёрлиха, наход€щейс€ на бедре животного .

ƒл€ детального изучени€ этого факта нами предложен алгоритм экспериментального исследовани€, состо€щий из протоколов введени€ наночастиц, фиксации и резки ткани мозга, флуоресцентного имиджинга целого мозга, флуоресцентной микроскопии срезов и компьютерной 3D реконструкции распределени€ наночастиц .

¬ эксперименте на двух контрольных группах (без введени€ наночастиц и без опухоли) и четырех опытных группах (частицы вводили внутрибрюшинно на разных сроках роста опухоли) исследовали распределение наночастиц, содержащих флуоресцентные красители флуоресцеин, платина-копропорфирин и индоцианиновый зеленый (кардиогрин). ѕосле эвтаназии мышей путем декапитации под наркозом ткань мозга фиксировали в 10% забуференном формалине, затем проводили в дегидратирующих растворител€х и заливали в парафиновые блоки. ‘луоресцентный имиджинг парафиновых блоков и гистологических срезов проводили на установках »ѕ‘ –јЌ (–осси€), ƒиагем (–осси€), IVISSpectrum (—Ўј) и LI-COR (—Ўј), а также на лазерном сканирующем микроскопе Zeiss LSM 510 NLO (√ермани€) при различных режимах возбуждени€ и регистрации флуоресценции, оптимально подобранных дл€ каждого из использованных красителей .

–езультатом такого комплексного исследовани€ €вилось получение удобных дл€ количественной обработки компьютерных моделей дл€ каждого животного в исследуемых контрольных и экспериментальных группах с перевитыми опухол€ми .

–абота выполнена при финансовой поддержке фирмы Eiger Health Partners LLC(—Ўј) и ќќќ Ђјстра÷Ёјї(Ѕеларусь)

1. ƒарашкевич Ћ.ќ., Ѕоровска€ ќ.— и др. ¬ сб. Ђ‘ундаментальна€ наука и клиническа€ медицина Ц человек и его здоровье.ї “езисы XV всерос. мед-биол. конференции молодых исследователей (с международным участием). Ц —ѕб

2012. “. XV. —. 88-89 —импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

Ц  Ц  Ц

√ибернаци€ Ц зимн€€ сп€чка млекопитающих, под которой понимают состо€ние резко пониженной жизнеде€тельности животного. √ибернаци€ €вл€етс€ результатом адаптации млекопитающих к неблагопри€тным факторам окружающей среды (холод, сокращение светлого периода суток, отсутствие пищи). ѕри этом главным регулирующим органом гибернации млекопитающих €вл€етс€ мозг. ѕредставл€ло интерес исследовать метаболизм липидов коры головного мозга суслика S. undulates в период гибернации в активном состо€нии и при оцепенении. »сследовали количество и активность синтеза фосфолипидов и нейтральных липидов в гомогенате неокортекса сусликов в зимний период .

 оличество липидов определ€ли методом “—’. јктивность синтеза определ€ли по включению 2-[14—]-ацетата при инкубации гомогената неокортекса в течение 30 минут, при температуре среды 37∞—. 2-[14—]-ацетат €вл€етс€ пр€мым предшественником синтеза холестерина и жирных кислот. ¬ фосфолипиды меченый ацетат включаетс€ путем ацилировани€ и переацилировани€ жирнокислотных цепей фосфолипидов. «абор материала проводили у сп€щих животных при температуре тела 4∞— и у активных при температуре тела 37∞ — .

ѕо нашим данным, количество индивидуальных фосфолипидов, холестерина и свободных жирных кислот в неокортексе сусликов в сп€щем и активном состо€нии не отличалось. »сследование включени€ 2-14—-ацетата показало, что радиоактивность общей фракции липидов и общей фракции фосфолипидов значительно увеличена у сп€щих сусликов по сравнению с активными зимними животными. јктиваци€ включени€ метки различна у индивидуальных липидов: в неокортексе сп€щих животных интенсивность включени€ метки увеличивалась в сфингомиелин на 20%, в фосфатидилсерин на 64% и моноацилглицериды на 128%. —ледует отметить, что в изменени€х липидного обмена в основном участвуют минорные, сигнальные липиды: сфингомиелин и фосфатидилсерин, а также моноацилглицериды. ћоноглицерид 2-арахидониилглицерид составл€ет основную часть всех моноглицеридов в мозге и €вл€етс€ эндогенным каннабиноидом, участву€ в процессах обучени€, пам€ти, локомоции и в нейродегенеративных процессах. јктиваци€ ацилировани€ моноглицеридов, возможно, св€зана в их участием в регул€ции гипобиоза. »з анализа результатов следует, что в неокортексе гибернирующих сусликов в состо€нии оцепенени€ метаболические пути жирных кислот и глицеридов активированы. “аким образом, в ходе баута гибернации затронут метаболизм как фосфолипидов, так и нейтральных липидов неокортекса .

Ц  Ц  Ц

 »Ќ≈“»„≈— »≈ ’ј–ј “≈–»—“» » » “≈–ћќ—“јЅ»Ћ№Ќќ—“№

ј÷≈“»Ћ’ќЋ»ЌЁ—“≈–ј«џ ћ≈ћЅ–јЌ Ё–»“–ќ÷»“ќ¬  –ќ¬»  –џ— ѕ–»

√»ѕќ“≈–ћ»„≈— »’ —ќ—“ќяЌ»я’

Kinetic characteristics and thermo stability of acetylcholinesterase in rats blood erythrocytes membranes at hypothermic states

Ц  Ц  Ц

ƒагестанский государственный университет. ћахачкала. ћ.√аджиева, 43а .

“елефон (8722) 678563, e-mail: meylanovis@mail.ru јцетилхолиэстераза (ј’Ё) Ц фермент гидролизующий ацетилхолин с образованием холина и ацетата. ¬ организме млекопитающего ј’Ё экспрессируетс€ в мозге, где участвует в холинэргической синаптической передаче, и в крови, где она локализована на внешней стороне плазматической мембране эритроцитов. ‘ункци€ ј’Ё эритроцитов не известна. ¬ мозге ј’Ё представлена тетрамером идентичных субъединиц, а в эритроцитах димером. Ќами ранее исследованы кинетические характеристики и термостабильность ј’Ё синаптических мембран из мозга крыс при различных гипотермических состо€ни€х [1]. ¬ насто€щей работе эти же характеристики исследованы у ј’Ё эритроцитов. ¬ работе использованы самцы беспородных белых крыс весом 180-240 г. ѕосле осмотического шока мембраны эритроцитов выдел€ли центрифугированием. Ётот материал использовали дл€ определени€ активности ј’Ё при разных концентраци€х субстрата (ацетилтиохолин). «атем методом наименьших квадратов находили коэффициенты уравнени€ ’олдейна V=Vm[S]/(Km+ [S]+[S]2/Ki), которое соответствует субстратному ингибированию с одним ингибиторным местом св€зывани€. √ипотермию вызывали в специальной камере, в Ђрубашкеї которой циркулировала холодна€ вода. “емпература тела измер€лась в пр€мой кишке. √ипотерми€ 30∞— пролонгированна€ в течение 30 минут приводит к увеличению Vm (максимальна€ скорость) и Km (константа ћихаэлиса), Ki (константа субстратного ингибировани€) при этом уменьшалась. √ипотерми€ 30∞— пролонгированна€ в течение 3 часов приводит к изменени€м этих параметров так, что они станов€тс€ близки к контрольным. ”глубление гипотермии до 20∞— существенно не повли€ло на кинетические характеристики ј’Ё. »сследована также термостабильность ј’Ё. »нкубировали фермент при 40, 43, 46 и 49∞— и измер€ли активность в течение 50 минут.  инетические кривые хорошо описываютс€ уравнением из двух экспонент ј=аexp(K1t)+bexp(K2t), где коэффициенты перед экспонентами представл€ют долю быстрой и медленной стадий термоденатурации, K1, K2 Ц константы скорости денатурации первой и второй стадий, ј Ц активность фермента, t Ц врем€ инкубации. »з температурных зависимостей констант скорости денатурации находили энергии активации первой и второй стадий. ¬ контроле дол€ быстрой стадии мала, b=0.842 (энергии активации обеих стадий практически одинаковы), ѕри гипотермии 30∞— b=0.632, энерги€ активации быстрой стадии меньше чем второй (22 и 93 кƒж/моль соответственно). ѕри гипотермии 20∞— b=0.516, энергии активации 92 и 138 кƒж/моль соответственно. “аким образом, гипотерми€ приводит к увеличению доли быстрой компоненты в кинетике термоденатурации ј’Ё мембран эритроцитов крыс. Ёнерги€ активации быстрой компоненты меньше чем у второй стадии .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

¬Ћ»яЌ»≈ јЋ »Ћќ —»Ѕ≈Ќ«ќЋќ¬ Ќј —“–” “”–” »  ј“јЋ»“»„≈— ”ё

ј “»¬Ќќ—“№ —≈–»Ќќ¬џ’ ѕ–ќ“≈ј«

Alkylhydroxybenzenes influence on the structure and activity of serine proteases ¬алиуллина ё.ј., «ахарченко Ќ.Ћ., ≈рмакова ≈.ј., «уев ё.‘ .

Ц  Ц  Ц

¬ последнее врем€ большое внимание удел€етс€ изучению роли СмалыхТ молекул с регул€торными функци€ми. ќдними из таких низкомолекул€рных молекул €вл€ютс€ алкилокcибензолы (јќЅ), которые обладают ауторегул€торными функци€ми и оказывают протекторное действие в защите клеток бактерий и дрожжей от температурного шока, окислительного стресса, а также клеток млекопитающих Ц от химических и биологических токсикантов .

¬ работе исследовано модифицирующее действие јќЅ на структуру и каталитическую активность двух сериновых протеаз: трипсина и -химотрипсина. ¬ качестве модифицирующих добавок использованы гомологи јќЅ (—7-, —12- и —18-јќЅ), различающиес€ длиной алкильной цепи .

 аталитическую активность ферментов контролировали по реакции гидролиза специфических субстратов в присутствии различных концентраций јќЅ. ћетодом молекул€рного докинга определ€ли наиболее веро€тные комплексы ферментов с јќЅ. »зменение структурного состо€ни€ ферментов под действием јќЅ контролировали методом флуоресценции триптофановых остатков .

ѕоказано, что в зависимости от строени€ и концентрации јќЅ может наблюдатьс€ как ингибирование, так и активаци€ действи€ ферментов. ќпределены кинетические параметры исследуемых реакций. јнализ спектров триптофановой флуоресценции белков показал, что изменение ферментативной активности не св€зано с нарушением структуры ферментов при взаимодействии с јќЅ. ћетодом молекул€рного докинга определено, что наиболее энергетически выгодные комплексы белков с јќЅ образуютс€ с участием аминокислотных остатков активного центра ферментов. Ќаличие молекул јќЅ в активном центре фермента преп€тствует образованию фермент-субстратного комплекса и снижает эффективность каталитической реакции. ¬ то же врем€, в случае трипсина, образование комплексов с јќЅ увеличивает термостабильность белка .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

Ц  Ц  Ц

ћолекула BLAST 1 входит в состав семейства аллатостатинов, которые обладают уникальной способностью регулировать процессы синтеза и выделени€ ювенильных гормонов у различных видов насекомых. ¬ работе методами теоретического моделировани€ детально исследована структура и конформационные свойства этой молекулы, содержащего в своей первичной структуре шесть аминокислотных остатков: Leu1-Tyr2-Asp3-Phe4Gly5-Leu6-NH2 .

Ќизкоэнергетические конформационные состо€ни€ BLAST 1 были установлены путем минимизации полной конформационной энергии в силовом поле атом-атомных потенциальных функций. ѕри расчете энергии учитывались невалентные (≈нев) и электростатические (≈эл) взаимодействи€ атомов, водородные св€зи (≈вод) и торсионные вклады (≈торс). ƒл€ изучени€ конформационной подвижности BLAST 1 был использован метод молекул€рной динамики. ѕри проведении расчетов использовалась демонстрационна€ верси€ программы Hyper.chem, доступна€ на сайте Hypercube (http://www.hyper.com/) .

Ќачальные структурные варианты дл€ расчета стабильных конформаций составл€лись с учетом различных положений боковых цепей аминокислотных остатков таким образом, чтобы учесть максимальное количество стабилизирующих структуру межостаточных взаимодействий. ¬ методе молекул€рной динамики молекула BLAST 1, окруженна€ 117 молекулами воды, с учетом периодических граничных условий, помещалась в гипотетический €щик с размерами 17.09х10.64х19.47 .

—огласно результатам исследовани€, в интервал с относительной энергией 0-10 ккал/ моль попадает 59 конформаций, полна€ энерги€ которых варьирует в пределах значений от -5,85 до -13,99 ккал/моль.  онформационное состо€ние с минимальным значением энергии, равным -13.99 ккал/моль, €вл€етс€ наиболее предпочтительным по вкладу как невалентных, так и торсионных взаимодействий. ¬се низкоэнергетические состо€ни€ молкулы сохран€ют свернутый характер пептидной цепи до и после оптимизации. –ассто€ние между —a-атомами остатков первого и п€того остатков варьирует в пределах 4.8-6.3, а водородна€ св€зь между —ќ и NH-группами пептидной цепи не разрушаетс€ в процессе молекул€рной динамики .

ѕолученные данные позвол€ют заключить, что нейропептид BLAST 1 содержит устойчивые элементы пространственной структуры, которые могут быть ответственны за формирование конформаций, необходимых дл€ св€зывани€ с рецепторами аллатостатинов .

–езультаты могут быть полезны при исследовании механизма действи€ аллатостатинов и создании новых, более эффективных аналогов нейропептидов этого семейства .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

¬Ќ”“–» Ћ≈“ќ„Ќџ≈ ћ≈ћЅ–јЌЌџ≈  ќЌ“ј “Ќџ≈ —ј…“џ

Ц  Ц  Ц

»зучали особенности ограниченной диффузии молекул воды в корн€х проростков кукурузы (в направлении, параллельном радиальному сечению корн€) методом спинового эха яћ– с импульсным градиентом магнитного пол€. Ѕыло установлено, что часть молекул воды, исходно локализованных в центральных вакуол€х клеток, могла свободно продиффундировать в вакуоли соседних клеток, не покида€ вакуол€рную (медленно релаксирующую) яћ–-фазу. ƒругими словами: между центральными вакуол€ми клеток существует какое-то русло (канал) дл€ свободной диффузии. Ётот результат можно легко объ€снить, если допустить, что между центральной вакуолью и внутриполостным пространством эндоплазматического ретикулума существует какой-то канал дл€ свободной диффузии .

¬ дальнейших исследовани€х нами было обнаружено, что канал вы€вл€емой межвакуол€рной св€зи блокировалс€ ингибиторами синтеза белков, что предопредел€ло его белковую природу. Ѕолее того, была вы€влена полна€ качественна€ аналоги€ данных по регул€ции межвакуол€рной св€зи, вы€вл€емой методом яћ– (еЄ зависмости от других процессов клеточного метаболизма) с данными по регул€ции межклеточных щелевых контактов (gap junction) у животных. ¬ услови€х ограничени€ ротационной подвижности цитоплазмы и стандартной химической фиксации препаратов дл€ электронной микроскопии мы обнаружили наличие ультраструктурных аналогов gap junction внутри клеток у растений. ¬ последние годы применением щад€щей методики высокоскоростного замораживани€-скалывани€ препаратов при высоком давлении и в нормальных услови€х надежно показано существование множественных мембранных контактных сайтов (MCSs) эндоплазматического ретикулума (Ё–) практически со всеми другими мембранами внутри как животных, так и растительных клеток. ¬едутс€ активные исследовани€ функций MCSs. ѕолученные нами данные в совокупности с обзорным анализом литературы [1] открывают перспективу изучени€ MCSs в качестве устройств, превращающих Ё– в транспортно-распределительный конвейер дл€ липидов, ионов и любых небольших молекул между органеллами клетки, а ионами и небольшими молекулами, возможно, и между клеткой и интерстициальной средой (за счет контактов Ё–-плазмалемма) .

Ц  Ц  Ц

Ц ‘едеральное государственное бюджетное учреждение науки »нститут теоретической и экспериментальной биофизики –оссийской академии наук, 142290, ѕущино ћосковской области, ул. »нститутска€, 3; 2 Ц ѕущинский √осударственный естественно-научный институт, 142290, ѕущино ћосковской области, просп. Ќауки, д.3;

Ц Ќ»» общей патологии и патофизиологии –јћЌ, 125315, ћосква, ул. Ѕалтийска€, 8

“ел.: 8(4967)739329; факс:8(4967)330553; e-mail: office@iteb.ru

»звестно, что разные люди, а также животные в пределах одного вида обладают различной устойчивостью к стрессорным повреждени€м. ћожно полагать, что эти различи€ в значительной мере определ€ютс€ генетически обусловленными или приобретенными в течение жизни различи€ми в активности стресс-системы, реализующей реакцию организма на стрессор. Ѕыло установлено, что в защите стрессорных нарушений сердечно-сосудистой системы (инфаркт миокарда, ишеми€/реперфузи€), а также в регул€ции окислительного стресса ключевую роль играет митохондриальный ј“‘-зависимый калиевый канал (мито ј“‘) [1]. »сследований, позвол€ющих пон€ть механизмы устойчивости к стрессу у животных разных генетических линий, очень мало. ¬ св€зи с этим в данной работе у крыс двух линий јвгуст и ¬истар, обладающих различной резистентностью к стрессорным повреждени€м системы кровообращени€ и гипоксии [2], исследовали параметры дыхани€ и транспорта кали€ в митохондри€х печени. ‘ункциональное состо€ние митохондрий (ћ’) печени крыс двух линий оценивали по скорости дыхани€, использу€ Ќјƒ-зависимые субстраты и сукцинат. ѕроведенные эксперименты показали, что скорости дыхани€, коэффициент окислительного фосфорилировани€ ћ’ печени крыс линии јвгуст были выше, чем эти же показатели у крыс ¬истар.  оэффицинт дыхательного контрол€ был стабильным и не отличалс€ у двух групп животных во врем€ исследовани€. ¬ работе было обнаружено, что скорости транспорта кали€ в ћ’ и сопр€женна€ с этим процессом работа мито ј“‘ различаютс€ у крыс јвгуст и ¬истар. Cкорость набухани€ ћ’ (вход  +) у крыс линии јвгуст оказалась на 35% выше по сравнению с животными линии ¬истар. —ходные данные были получены и на модели индуцированного денитрофенолом (ƒЌ‘) выхода  + из ћ’. —корость ƒЌ‘-индуцированного выхода кали€ и концентраци€ этого иона в ћ’ печени крыс јвгуст были в 2 раза выше, чем в ћ’ животных породы ¬истар. ”скорение рециклизации кали€ в ћ’ может сопровождатьс€ снижением скорости образовани€ в них Ќ2ќ2. ћы обнаружили, что скорость генерации перекиси водорода в ћ’ крыс јвгуст была снижена на 25% по сравнению с этим параметром у животных ¬истар. “аким образом полученные результаты показывают существенную роль мито ј“‘ в формировании возможных механизмов адаптации животных к стрессу .

–абота выполнена при финансовой поддержке –‘‘» є10-04-00920-a и гранта ќѕЌЌ“ є4.3010.2011 .

1. Krylova I.B. et al., / Exp Gerontol. 2006. 41(7). –.697-703 .

2. ѕшенникова ћ.√. и др. / Ѕюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2008. 146(10). —.391-394 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

ЁЋ≈ “–»„≈— »≈ —»√ЌјЋџ ” ¬џ—Ў»’ –ј—“≈Ќ»…

Ц  Ц  Ц

Ќижегородский государственный университет им. Ќ. ». Ћобачевского, 603950, Ќижний Ќовгород, пр-т √агарина, 23 .

“ел.: +7(831)465-61-06; факс: +7(831)462-30-85; e-mail:v.vodeneev@mail.ru —войство возбудимости присуще всем живым организмам и необходимо дл€ существовани€ в посто€нно измен€ющихс€ услови€х окружающей среды. ќдним из наиболее важных про€влений возбудимости €вл€етс€ способность генерировать распростран€ющиес€ электрические сигналы в ответ на разнообразные внешние факторы. ” высших растений выдел€ют два основных типа распростран€ющихс€ электрических сигналов Ц потенциал действи€ (ѕƒ), который возникает в ответ на неповреждающее раздражение, и вариабельный потенциал (¬ѕ) Ц электрическую реакцию, индуцированную повреждающими раздражител€ми. »онный механизм генерации ѕƒ у растений св€зан, нар€ду с активацией ионных каналов, с изменением активности электрогенного насоса. –аспространение ѕƒ происходит активно по живым клеткам провод€щих пучков. ¬ѕ, как и ѕƒ, представл€ет собой переходную депол€ризацию клеток, однако, два типа реакций различаютс€ по р€ду характеристик. ¬ отличие от ѕƒ, ¬ѕ про€вл€ет зависимость от интенсивности воздействи€, имеет нерегул€рную фазу де- и, в особенности, репол€ризации, параметры ¬ѕ измен€ютс€ по мере распространени€. —уществуют три гипотезы механизма распространени€ ¬ѕ: электрическа€, химическа€, гидравлическа€. Ќесмотр€ на существование различных гипотез, имеютс€ основани€ полагать, что генераци€ ¬ѕ обусловлена распространением химического соединени€ из зоны локального повреждени€ .

ќтносительно механизма генерации ¬ѕ доминирующей €вл€етс€ точка зрени€, согласно которой развитие ¬ѕ обусловлено временным угнетением активности электрогенного H+-насоса. ¬ то же врем€, накоплен значительный экспериментальный материал, указывающий на то, что вклад в формирование ¬ѕ внос€т и пассивные потоки ионов. ¬опрос о функциональной роли ѕƒ и ¬ѕ у высших растений во многом €вл€етс€ дискуссионным .

»звестно, что электрические сигналы вызывают по ходу распространени€ кратковременные изменени€ целого р€да процессов. ¬ыдвинуто предположение, что конечной целью индуцированных электрическими сигналами изменений функционального состо€ни€ растени€ €вл€етс€ повышение его неспецифической устойчивости .

Ц  Ц  Ц

”Ћ№“–ј—“–” “”–Ќџ≈ »«ћ≈Ќ≈Ќ»я “»Ћј ќ»ƒЌџ’ ћ≈ћЅ–јЌ

’Ћќ–ќѕЋј—“ќ¬ Ўѕ»Ќј“ј ѕќƒ ƒ≈…—“¬»≈ћ »Ќ√»Ѕ»“ќ–ќ¬  ј–ЅќјЌ√»ƒ–ј«џ

Ultrastructural changes thylakoid membranes of chloroplasts spinach under the influence carbonic anhydrase inhibitors

Ц  Ц  Ц

»нститут ботаники им. Ќ.√.’олодного ЌјЌ ”краины, г.  иев, ”краина, 01601 “ел: +380(44)272-32-31; факс: +380(44) 272-32-31; e-mail: marinavodka@yandex.ru “илакоиды и частицы ‘—II содержат карбоангидразу Ц фермент, который катализирует реакцию гидратации CO2 и дегидратации Ќ2—ќ3. Ѕлокирование функций карбоангидразы происходит под действием ингибиторов сульфаниламидной природы Ц ацетазоламида (јј) и этоксизоламида (Ёј) и ионов металлов Ц Zn2+, Cu2+. ÷елью нашего исследовани€ было определение перестройки внутренней мембранной системы хлоропластов шпината под действием ингибиторов карбоангидразы. ’лоропласты класса Ђ—ї выдел€ли из гомогената свежих листьев шпината с помощью комбинации дифференциального и градиентного центрифугировани€. —труктурные характеристики системы тилакоидных мембран изучали методом трансмиссионной электронной микроскопии. ¬ контрольном образце† четко выдел€лись фрагменты отдельных хлоропластов из листьев растений, содержащие граны, тилакоиды стромы и пластоглобулы. ќтмечалась плотна€ упаковка тилакоидов гран и равномерное их распределение в стопках. ѕод действием ингибитора јј происходила фрагментаци€ гран и варьирование их высоты, разрыхление общей структуры гран, набухание тилакоидов гран, толщина тилакоидов гран статистически достоверно увеличивалась по сравнению с контролем на 36†%, а размер межтилакоидных просветов Ц на 10† %. ѕод действием Ёј структура части гран тер€ла интактность, расчлен€€сь на небольшие фрагменты, на некоторых участках тилакоиды гран отдел€лись от соседних, нарушалась св€зь терминальных участков тилакоидов гран. ¬ы€влено увеличение толщины тилакоидов гран на 31†% и межтилакоидного пространства на 8†%. ѕод действием Cu2+ при сохранении общей структуры гран и равномерной упаковки тилакоидов в гранах, толщина тилакоидов гран превышала таковую в контроле на 15†%, а толщина межтилакоидных промежутков Ц на 10† %. ѕосле обработки хлоропластов ионами Zn2+ наблюдалась неоднородность упаковки тилакоидов гран, изменение строени€ гран, что про€вл€лось в резком (на 34%) увеличении межтилакоидных промежутков, особенно в центральной части, при этом терминальные участки граны оставались попарно соединенными, толщина тилакоидов гран также увеличивалась на 35†% по сравнению с контролем. ѕолученные данные показывают, что фотосинтетический аппарат растений шпината чувствителен к повышению содержани€ ионов металлов Zn2+, Cu2+, а также к повышению концентраций органических ингибиторов карбоангидразы јј, Ёј, что про€вл€етс€ в нарушении многих параметров его функционировани€. ¬озможной причиной ингибировани€ фотосинтетического электронного транспорта €вл€ютс€ изменени€ в ультраструктуре хлоропластов, в частности, повреждение тилакоидов. ќтмеченные нарушени€ в структуре хлоропластов вызывают инактивацию кислородовыдел€ющего центра ‘— II и замедление электронного транспорта. “акже, представленные нами экспериментальные данные позвол€ют высказать предположение об участии карбоангидразы в организации и поддержании интактности мембранной структуры гран хлоропластов. јнализ вли€ни€ ингибиторов карбоангидразы на ультраструктуру тилакоидов гран может представл€ть существенный интерес, поскольку он несет информацию о состо€нии гран и хлоропластов в целом .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

»«ћ≈Ќ≈Ќ»≈ ѕ≈–¬»„Ќџ’ ѕ–ќ÷≈——ќ¬ ‘ќ“ќ—»Ќ“≈«ј ” CHLAMYDOMONAS

REINHARDTII ¬ ”—Ћќ¬»я’ ћј√Ќ»≈¬ќ√ќ √ќЋќƒјЌ»я: —¬я«№ —

‘ќ“ќѕ–ќƒ” ÷»≈… ¬ќƒќ–ќƒј

The changes of the primary processes of photosynthesis in magnesium-deprived Chlamydomonas reinhardtii cells:relation to hydrogen photoproduction .

¬олгушева ј.ј.,  укарских √.ѕ., Ћаврухина ќ.√.,  ренделева “.≈ .

Ц  Ц  Ц

¬ыделение Ќ2 в замкнутом биореакторе индуцируетс€ нарушением баланса между процессами выделени€ и поглощени€ ќ2 при недостатке элементов минерального питани€. Ќесмотр€ на успехи, достигнутые как в изучении гидрогеназы, так и в понимании изменений в состо€нии фотосинтетического аппарата на стади€х, предшествующих выделению Ќ2, остаетс€ много не€сных моментов в механизмах регул€ции системы. ¬одоросли с небольшой светособирающей антенной более эффективно используют свет и менее подвержены фотоингибированию. — этой точки зрени€ нам представл€етс€ перспективным использование магниевого (Mg) голодани€ при культивировании водорослей C .

reinhardtii дл€ получени€ Ќ2. ¬ли€ние недостатка Mg на микроводоросли практически не исследовано, однако у высших растений одним из первых про€влений €вл€етс€ снижение размера фотосинтетических антенн. Ќами показано, что голодающие по Mg в течение 7 суток клетки C. reinhardtii отличались от контрол€ снижением содержани€ хлорофилла, повышением отношени€ ’л a/b, снижением на треть скорости выделени€ ќ2 и повышением скорости дыхани€ вдвое в расчете на единицу ’л. ¬ замкнутом биореакторе голодающа€ культура после перехода в анаэробиоз выдел€ла Ќ2 на свету с достаточно высоким выходом. ƒл€ характеристики эффективности преобразовани€ энергии в ‘— 2 у голодающих по Mg клеток методом –јћ были зарегистрированы параметры флуоресценции хлорофилла (‘’) на всех этапах, предшествующих выделению Ќ2, и во врем€ его выделени€ непосредственно в биореакторе. ѕри переходе культуры в анаэробиоз величины F/Fm' и Fm' медленно снижались и продолжали снижатьс€ в фазу выделени€ Ќ2. Ёто свидетельствует о нарушении эффективности преобразовани€ энергии в –÷ и уменьшении количества активных –÷. јнализ индукционных кривых ‘’ клеток C. reinhardtii при высокой интенсивности света (метод –≈ј) показал увеличение уровн€ Fo, снижение переменной флуоресценции Fv и параметра Fv/Fm.  инетика индукции ‘’ голодающих клеток похожа на кривую в присутствии диурона, дл€ нее характерно увеличение амплитуды первой фазы OJ, и уменьшение амплитуды фазы JIP, что свидетельствует о нарушении электронного транспорта с Qa в пул хинонов. ¬ кинетиках затухани€ ‘’ голодающих клеток C .

reinhardtii, зарегистрированных методом однофотонного счета в пико-наносекундном временном диапазоне, при трехэкспоненциальном разложении обнаружено уменьшение доли быстрого компонента (характеризующего миграцию энергии к –÷) и увеличение доли медленных компонентов, св€занных с переносом возбуждени€ от –680* к Qа .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

Ц  Ц  Ц

фармакологии –јЌ, 11991, ћосква, ул.  осыгина 4; 2 Ц ќтделение молекул€рной, клеточной биологии и биологии развити€, ”ниверситет  олорадо, —Ўј, Ѕоулдер;

Ц ќтделение физиологии, ”ниверситет ѕенсильвании, —Ўј, ‘иладельфи€; 4 Ц ‘√Ѕ”

Ц  Ц  Ц

÷елью митоза €вл€етс€ верное разделение сестринских хроматид между дочерними клетками. ƒва основных клеточных компонента, ответственных за выполнение этой задачи, это микротрубочки, динамические полимеры способные развивать силу с помощью разборки своих концов, и кинетохоры, белковые супер-комплексы, образующиес€ на хромосомах и обеспечивающие их правильное присоединение к концам микротрубочек. ѕоследние исследовани€ показывают, что усточивость св€зи очищенных кинетохоров почкующихс€ дрожжей S. cerevisiae с микротрубочками к силам в диапазоне 2-20 пЌ зависит от кольцевидного комлпекса Dam1, который присоедин€етс€ к кинетохору с помощью продолговатых молекул комплекса Ndc80 [1]. ¬ нашем исследовании мы воспроизводим эту св€зь путем присоединени€ рекомбинантного комплекса Dam1 к поверхности микросфер с использованием суперспирализованной белковой фибриллы некинетохорного происхождени€. »спользование этой фибриллы позвол€ет с помощью Ђлазерного пинцетаї измер€ть 4-кратно большую силу в центре микросфер по сравнению с контрольными микросферами, к поверхности которых комплекс Dam1 присоединен с помощью антител.  роме того, обнаружено, что оба типа шариков присоедин€ютс€ к латеральной поверхности микротрубочек, но только шарики с фибрилл€рным закреплением переориентируютс€ под действием нат€жени€ и закрепл€ютс€ за торцом укорачивающейс€ микротрубочки. јмплитуды измеренных сил, а также зависимость скорости движени€ шарика от приложенной силы, измеренные в данной работе, статистически не отличимы от опубликованных данных дл€ очищенных кинетохоров [1]. Ўарики, прикрепленные к концам микротрубочек с помощью Ђподвешенногої кольца Dam1, продолжают поступательное движение под действием нат€жени€ до 30 пЌ. “акое движение возможно только в случае, если кольцо присоединено к микротрубочке достаточно сильно, чтобы его диффузи€ вдоль микротрубочки под действием теплового шума снизилась до неизмер€емых экспериментально величин. ƒействительно, в наших экспериментах показано, что олигомеры Dam1 размером с одиночное кольцо демонстрируют коэффициент одномерной диффузии около 0.1 нм2/с. ѕредставл€емые здесь результаты демонстрируют, что молекул€рное устройство, состо€щее из кольца Dam1, присоединенного к грузу с помощью белковых фибрилл, €вл€етс€ функциональным аналогом микротрубочко-св€зывающего сайта кинетохора почкующихс€ дрожжей .

1. Akiyoshi, B. et al. Tension directly stabilizes reconstituted kinetochore-microtubule attachments. Nature 468, 576—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

Ц  Ц  Ц

Impact of -N-acetylation on structural and functional status of parvalbumin ¬ологжанникова ј.ј.1, ѕерм€ков —.≈.1,2, ≈мель€ненко ¬.».1,  н€зева ≈.Ћ.1,  азаков ј.—.1, Ћаптева ё.—.1, ѕерм€кова ћ.≈.1, ∆адан ј.ѕ.1, ѕерм€ков ≈.ј.1,2 .

Ц  Ц  Ц

142290, г.ѕущино, ћосковска€ обл., проспект Ќауки, 3 “ел.: +7(4967)31-89-65; факс: +7(4967)33-05-22; e-mail: lisiks@list.ru

-N-ацетилирование (Nt-ацетилирование) Ц это универсальна€ ферментативна€ модификаци€ белков, регулирующа€ множество клеточных функций. Ќесмотр€ на то, что большинство Ca2+-св€зывающих белков подвергаетс€ Nt-ацетилированию, функциональна€ роль этой модификации не €сна.  омбинаци€ биофизических и биохимических методов использована дл€ исследовани€ вли€ни€ Nt-ацетилировани€ на свойства парвальбумина (ѕј), Ca2+-св€зывающего фактора релаксации скелетных мышц и основного пищевого аллергена. ¬ отличие от интактного ѕј, содержащего N-концевую ацетильную группу, его рекомбинантна€ форма, экспрессированна€ в E. coli (rWT), не ацетилирована, согласно данным масс-спектрометрии. ¬ сравнении с интактным белком, rWT форма -ѕј щуки характеризуетс€ измененным тепловым поведением (в частности, сниженной на 26∞— термостабильностью Mg2+-загруженной формы), пониженной -спиральностью (на 24% и 7-10% дл€ апо- и металл-св€занных форм, соответственно), а также пониженным сродством к —а2+ и Mg2+ (ca 1-4 и 2-3 пор€дка величины, соответственно). —труктурна€ дестабилизаци€ rWT белка приводит к его пониженной устойчивости к химотрипсинолизу и повышенной предрасположенности белка к олигомеризации.  онстанты скорости диссоциации —а2+ дл€ rWT ѕј увеличены по сравнению с ацетилированным белком в 1,6-38 раз, что свидетельствует об измененном функциональном статусе белка. ¬ противоположность этому, Nt-ацетилирование -ѕј крысы практически не вли€ет на его свойства. –езкое различие в эффектах, вызываемых Nt-ацетилированием в изученных ортологах ѕј, можно объ€снить повышенной склонностью к неупор€доченности AB домена ѕј щуки .

—труктурна€ стабильность, сообщаема€ парвальбумину в результате Nt-ацетилировани€, может вносить вклад в его аллергенность. ¬ целом, показано, что Nt-ацетилирование €вл€етс€ необходимым условием дл€ поддержани€ структурного и функционального статуса некоторых парвальбуминов .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

 јЋ№÷»≈¬јя —»√ЌјЋ»«ј÷»я ¬ –ј—“»“≈Ћ№Ќќ…  Ћ≈“ ≈. —¬я«№ — ‘”Ќ ÷»≈…

Ц  Ц  Ц

»нститут биофизики и клеточной инженерии ЌјЌ Ѕеларуси, 220072, ћинск, Ѕеларусь, ул. јкалемическа€, 27, “ел.: +375(17)284-03-79; факс: +375(17)284-28-19; e-mail:volot@basnet.by »оны кальци€ выполн€ют в растительной клетке роль вторичного медиатора в сигнальных процессах, индуцированных действием биотических и абиотических факторов, включа€ свет, что приводит к возникновению в клетке Ђкальциевогої сигнала. ¬ докладе рассматриваютс€ структурные основы Ca2+ сигнализации, механизмы генерации Ca2+ сигнатур, природа Ca2+ сенсоров и взаимодействие сигнальной системы —а2+ с другими медиаторными системами, в частности, с системами ц√ћ‘ и NO, что имеет важное значение дл€ функционировани€ клетки. ќсобое внимание удел€етс€ внутриклеточным фоторецепто-рам и роли ионов кальци€ в трансформации энергии квантов света в физиологический ответ. –ассматриваютс€ перспективы исследований в данной области .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

“–јЌ—Ћя÷»ќЌЌјя ѕќƒ¬»∆Ќќ—“№ ¬ќƒџ ÷»“ќѕЋј«ћџ –ј—“»“≈Ћ№Ќџ’

 Ћ≈“ќ  ѕ–» ћќƒ”Ћя÷»» —“–” “”–Ќќ… ќ–√јЌ»«ј÷»» “”Ѕ”Ћ»Ќќ¬ќ√ќ

 ќћѕќЌ≈Ќ“ј ÷»“ќ— ≈Ћ≈“ј јЌ“»ћ»“ќ“»„≈— »ћ» ѕ–≈ѕј–ј“јћ»

Translational mobility of water in cytoplasm of plant cells during modulation of structural organization of cytoskeletal tubulin component by antimitotic agents

Ц  Ц  Ц

ƒл€ исследовани€ гидродинамических показателей цитоплазматического потока методом спин-эхо яћ– с использованием техники селективной регистрации диффузионного переноса только по цитоплазме [1] исследовалась диффузи€ воды цитоплазмы (D*) в клетках стебл€ элодеи измененна€ действием антимитотических препаратов. ѕод вли€нием колхицина динамика трансл€ционного смещени€ имеет вид кривой с экстремумом в первые часы наблюдени€ с последующим снижением. ƒействие винкалкалоидов, винбластина и винкристина, выражаетс€ в монотонном снижении D*. ¬ целом, за врем€ наблюдени€, вли€ние колхицина и винкалкалоидов приводит к снижению D* на 0.310-9 м2/с и 0.510-9 м2/с соответственно. ƒинамика трансл€ционного смещени€ воды цитоплазмы под вли€нием таксола характеризуетс€ монотонным ростом при концентрации 0.05 мћ или выходом на плато при концентрации 0.5 мћ. ¬се различи€ в действии используемых препаратов фиксируютс€ на фоне отсутстви€ изменений в скорости цитоплазматического потока. »звестно, что действие колхицина на микротрубочки выражаетс€ в повышении нуклеозидтрифосфатной активности тубулина.  омплекс этого препарата с тубулином принимает участие в нуклеации микротрубочек, с которой начинаетс€ рост. ¬ результате концентраци€ колхицинсв€занных димеров тубулина в цитоплазме возрастает, а концентраци€ свободного тубулина снижаетс€, что находит отражение в сложном поведении зависимости D* от времени, по крайней мере, в первые часы наблюдени€. ѕрисоединение колхицинактивируемой затравки к Ђ+ї концу микротрубочки блокирует полимеризацию этого конца, а последующа€ деструкци€ микротрубочек повышает концентрацию димеров тубулина в цитоплазме. ¬инкаалкалоиды подавл€ют полимеризацию микротрубочек св€зыва€сь с тубулином как на Ђ+ї, так и на Ђ Ц ї концах.  роме того ингибируют гидролиз √“‘ св€занной с -тубулином.  ак следствие, концентраци€ немикротрубочкового тубулина в цитоплазме возрастает, что приводит к снижению D*. “аксол стимулирует сборку микротрубочек. ќн сдвигает равновесие между димерами и полимерами тубулина в сторону полимеров и вызывает снижение концентрации тубулина в цитоплазме .

¬еро€тно, что Ђболее жидка€ї цитоплазма эффективнее перемешиваетс€ цитоплазматическим потоком. Ётим можно объ€снить суточное увеличение D* до 4,3±0,35 *10-9 м2/с при 0.05 мћ таксола. Ѕолее высока€ концентраци€ приводит к росту D* уже в первые часы экспозиции (D*=3,7±0,33 *10-9 м2/с) и незначительно мен€етс€ в течение суток .

Ц  Ц  Ц

Ўем€кина и ё.ј.ќвчинникова –јЌ, 117997, ћосква, ул. ћиклухо-ћакла€, 16/10 .

“ел.: +7(4967)73-93-47; факс: +7(4967)33-05-09; e-mail: vulfius@gmail.com яды змей представл€ют собой смеси биологически активных соединений, направленных на разные мишени в организме жертвы. “рехпетельные -нейротоксины выделены из €да змей семейства Elapidae и широко примен€ютс€ при исследовании никотиновых холинорецепторов (н’–) мышечного типа. ƒл€ изучени€ других типов н’– необходимы новые избирательные агенты. ¬ ходе поиска веществ с новыми свойствами мы провели скрининг цельных €дов 6 видов змей семейства Viperidae. —пособность взаимодействовать с н’– оценивали по ингибированию тока, опосредованного возбуждением 7-подобных н’– в идентифицированных нейронах моллюска Lymnaea stagnalis, и св€зывани€ радиоактивно меченого -бунгаротоксина (Btx) с н’– мышечного и 7 типов, а также с ацетилхолин-св€зывающим белком (ј’—Ѕ). ¬се испытанные €ды снижали ответ нейронов на ацетилхолин, но были значительно слабее, чем €д кобры, содержащий трехпетельные -нейротоксины. — использованием различных видов жидкостной хроматографии из €дов Bitis arietans, Echis multisquamatus и Vipera renardi были выделены белки, способные ингибировать н’–. Ѕелок битанарин, очищенный из €да Bitis arietans, блокировал н’– нейронов (IC50 11.4 мкћ) и конкурировал с Btx за св€зывание с н’– мышечного и 7 типов (IC50 4.3 и 20 мкћ), а также с ј’—Ѕ (IC50 10.6 мкћ) [1]. —труктура (молекул€рна€ масса, количество дисульфидных св€зей, частична€ аминокислотна€ последовательность) и высока€ —а2+-зависима€ фосфолипазна€ активность (1,95ммол/мин/мкмоль) позволили предположить, что битанарин €вл€етс€ новой формой фосфолипазы ј2 (PLA2). Ёто Ц первый известный белок, обладающий как фосфолипазной активностью, так и сродством к н’–.  лассические PLA2 из €да трех видов змей также про€вили слабую способность взаимодействовать с н’–. »зучение других белков €дов змей семейства Viperidae, способных взаимодействовать с н’–, продолжаетс€ .

–абота поддержана грантами –‘‘» (єє 10-04-00737, 10-04-00708 и 12-04-01523), ћинистерства образовани€ и науки –оссийской ‘едерации ( онтракт є 02.740.11.0865) и FP7 ≈вропейского —ообщества (грант є 202088) .

1. Vulfius C.A,.Gorbacheva E.V. et al., Toxicon, 2011. V.57. P.787-793 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

—“–” “”–Ќјя ќ–√јЌ»«ј÷»я ћќЋ≈ ”Ћ ¬»ЋќЌј » Ёѕ»“јЋќЌј

Ц  Ц  Ц

Ѕакинский государственный университет, јZ-1148, Ѕаку,ул. јк. «.’алилова 23 Tel. (+994412)510 18 22, Fax(+99412)498 33 76, e-mail:lala-h@mail.ru –азработка новых геропротекторов (цитомедов), способных задержать старение организма, одно из актуальных направлений в исследовани€х.   ним относ€тс€ препараты эпиталон и вилон, обладающие иммуногеропротекторными и иммуномодулирующими свойствами. ÷елью исследовани€ €вл€етс€ определение электронноконформационных свойств данных молекул. »спользуемый полуэмпирический метод молекул€рной механики позвол€ет оценить конформационные возможности молекул, а квантовомеханические методы расчета электронной структуры пептидов позвол€ют определить эффективные зар€ды на атомах, дипольные моменты молекулы .

–асчет пространственной структуры молекул вилона Lys-Glu и эпиталона Ala-Glu-AspGly выполн€лс€ в рамках механической модели молекул с учетом невалентных, электростатических, торсионных взаимодействий и энергии водородных св€зей. Ќайдены низкоэнергетические конформации каждой молекулы, значени€ двугранных углов основной и боковых цепей, оценена энерги€ внутри- и межостаточных взаимодействий. –асчет показал, что низкоэнергетическими дл€ дипептидной молекулы €вл€ютс€ конформации с развернутой формой основной цепи. —амой низкоэнергетической конформацией €вл€етс€ LR. ¬ данной конформации образуютс€ две водородные св€зи между атомами водорода боковой цепи Lys и карбоксильной группой —-конца молекулы .

Ќайденные координаты и значени€ двугранных углов аминокислот, вход€щих в дипептид, послужили основой дл€ определени€ электронной структуры молекулы .

ѕолучено, что перераспределение электронного облака в семи структурах приводит к различным дипольным моментам дипептида, причем с увеличением относительной конформационной энергии молекулы значени€ ее дипольных моментов также увеличиваютс€. ѕри переходе между низкоэнергетическими конформаци€ми вилона имеют место флуктуации плотности зар€дов на строго определенных группах атомов в бокой цепи аргинина и глутаминовой кислоты .

–асчет пространственной структуры тетрапептида эпиталон определил 10 низкоэнергетических форм основной цепи. Ќизкоэнергетическими оказались конформации с полностью свернутой и полусвернутой формой основной цепи RRRP, RRBP, RBBP, RBBR .

¬ низкоэнергетических структурах тетрапептида была оценена конформационна€ подвижность боковых цепей аминокислотных остатков путем построени€ конформационных карт. Ќайдено, что боковые цепи Asp и Glu обладают некоторой конформационной подвижностью. ѕолученные результаты могут быть использованы дл€ конструировани€ новых аналогов цитомедов .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

 ¬јЌ“ќ¬ќ’»ћ»„≈— »… –ј—„≈“  ќћѕЋ≈ —ќ¬ ÷¬»““≈– »ќЌј √»—“»ƒ»Ќј —

»ќЌќћ Ќј“–»я

Quantum-chemical calculation of histidine zwitterion with natrium ion complexes

Ц  Ц  Ц

»нститут физических проблем Ѕакинского √осударственного ”ниверситета, Ѕаку, јзербайджан, AZ-1148, ул.јк.«.’алилова, 23, тел. (+99412) 510-18-22б; факс (+99412) 498-33-76; e-mail: svetlanabest@mail.ru  ак известно, примен€ющиес€ в качестве лекарственных препаратов белки должны быть защищены от защитной системы организма человека таким образом, чтобы сохранилась их способность взаимодействовать с биологической мишенью. ¬ —Ўј разработали новый метод стабилизации и защиты молекул белков, не затрагивающий их биологическую активность. –оль стабилизаторов белковых молекул при этом играют цвиттер-ионы .

ѕри св€зывании цвиттер-ионных полимеров с белком распределение ионогенных групп способствует тому, что молекулы воды практически не блокируют гидрофобные участки белка, способству€ более эффективному взаимодействию белка-лекарства и соответствующей ему молекул€рной† мишени не вызыва€ развити€ побочных эффектов, что должно быть использовано в фармацевтической промышленности. ¬ св€зи с этим возросла актуальность в исследовани€х различных комплексов, образуемых цвиттер-ионами .

¬ работе проведено теоретическое исследование пространственной и электронной структуры, а также колебательных спектров чистого цвиттер-иона гистидина и его комплеков с ионом натри€. ¬ изоэлектрической точке аминокислота гистидин €вл€етс€ цвиттер-ионом, и обладает свойствами, как аниона, так и катиона. –асчет проведен полуэмпирическим методом квантовой химии –ћ3 с использованием программы —aussian-03. ¬начале была исследована модель чистого цвиттер-иона гистидина. ѕри построении теоретических моделей комплексов цвиттер-иона гистидина с ионом натри€ рассмотрены два случа€ расположени€ иона натри€ относительно зар€женных групп Ц вблизи аниона кислорода и вблизи катиона NH3 группы цвиттер-иона гистидина. ¬ обоих случа€х проанализировано распределение зар€дов и изучено вли€ние иона натри€ на геометрические и энергетические параметры координационных комплексов цвиттериона гистидина. ѕоказано, что комплексообразование иона натри€ с кислородной группой цвиттер-иона гистидина оказываетс€ значительно предпочтительнее. ѕосле расчета частот нормальных колебаний и интенсивностей полос поглощени€ колебательных спектров исследуемых моделей по программе VEDA4 была проведена теоретическа€ интерпретаци€ частот нормальных колебаний теоретических спектров моделей чистого цвиттер-иона гистидина и его комплексов с ионом натри€ по распределению потенциальной энергии по колебательным координатам. Ѕыла установлена природа возникновени€ колебательных полос чистого цвиттер-иона гистидина и определено вли€ние иона натри€ на полосы поглощени€ »  спектров образованных комплексов .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

«ј¬»—»ћќ—“№ — ќ–ќ—“» —¬ќ–ј„»¬јЌ»я √ЋќЅ”Ћя–Ќќ√ќ Ѕ≈Ћ ј ќ“ ≈√ќ

–ј«ћ≈–ј, “ќѕќЋќ√»» » —“јЅ»Ћ№Ќќ—“»

Dependence of globular protein folding rate on its size, topology and stability √арбузинский —.ј., »ванков ƒ.Ќ., ЅогатырЄва Ќ.—., ‘инкельштейн ј.¬ .

»нститут белка –јЌ, 142290, г. ѕущино ћосковской области, –осси€ “ел.: +7(495) 514-02-18; факс: +7(495) 514-02-18; e-mail: afinkel@vega.protres.ru

–анее, на основе полимерной теории, нами было теоретически показано [1-3], что:

(1) скорость сворачивани€ однодоменного глобул€рного белка in vitro, в точке термодинамического равновеси€ его нативного и денатурированного состо€ний, должна лежать в пределах ~108c-1 exp((-1/2)L2/3) ~ 108c-1 exp((-3/2)L2/3), где 108c-1 Ц определенна€ на опыте скорость конформационной перестройки одного аминокислотного остатка, а L Ц число остатков в цепи белка; (2) если G Ц разность свободной энергии нативного и денатурированного состо€ни€ белка, то скорость его сворачивани€ должна падать примерно в exp(-G/2RT) раз, где T Ц температура, а R Ц газова€ посто€нна€.  роме того, по пон€тным биологическим причинам, скорости сворачивани€ белков не должны быть меньше, чем ~10-3 10-4c-1. ќчерченные выше услови€ создают Ђзолотой треугольникї, в который, теоретически, должны попадать скорости сворачивани€ однодоменных глобул€рных белков любой величины и стабильности .

“еперь мы показываем, что все наблюдаемые на опыте скорости сворачивани€ белков Ц а их около двух сотен Ц действительно, попадают в этот Ђзолотой треугольникї .

 роме того, мы предсказываем (1) предел величины белкового домена, самоорганизаци€ которого находитс€ под чисто термодинамическим контролем, (2) максимально возможный размер однодоменного глобул€рного белка или белкового домена, и (3) зависимость скорости сворачивани€ белка от его размера, устройства и стабильности .

–абота выполнена при поддержке ѕрограммы Ђћолекул€рна€ и клеточна€ биологи€ї

ѕрезидиума –јЌ (грант є 01200957492), ‘едерального агентства по науке и инноваци€м (грант є 02.740.11.0295), –‘‘» (грант є 10-04-00162a), √рантов ѕрезидента –‘ дл€ государственной поддержки молодых российских учЄных (ћ -4894.2009.4, MK-5540.2011.4) и ‘онда Ђƒинасти€ї .

1. Finkelstein A.V., Badretdinov A.Ya. / Fold. Des., 1997. V.2. P.115Ц121 .

2. ‘инкельштейн ј.¬., Ѕадретдинов ј.я. / ћол. Ѕиол., 1997. “.31. —.469Ц477 .

3. Finkelstein A.V. In ЂSlow Relaxations and Nonequilibrium Dynamics in Condensed Matterї, J.-L. Barrat, M. Feigelman, J .

Kurchan, J. Dalibard, Eds. (EDP Sciences, Les Ulis, Paris, Cambridge & Springer-Verlag, Berlin). 2003. C.649Ц704 .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

¬Ћ»яЌ»≈ Ѕќ ќ¬џ’ «јћ≈—“»“≈Ћ≈… ¬ —“–” “”–≈ —»Ќ“≈“»„≈— »’

јЌ“»ќ —»ƒјЌ“ќ¬ Ќј »’ ћ≈ћЅ–јЌЌџ… “–јЌ—ѕќ–“ .

Ц  Ц  Ц

Ќа основе сформулированного нами ранее ѕринципа соответстви€ биологически активного вещества (Ѕј¬) области биомембраны, где может реализоватьс€ его активность, рассмотрены важные дл€ конструировани€ синтетических антиоксидантов, лекарств и других Ѕј¬ взаимосв€зи структуры и гидрофобных свойств вещества с его мембранным транспортом, распределением во внутримембранном пространстве и осуществлением биологического действи€ .

— использованием методов спиновых зондов и сканирующей электронной микроскопии, синтетических антиоксидантов из разных химических классов (производных пространственно-затрудненных фенолов, анфенов, 5-гидроксибензимидазола и др.), а так же спин-меченых моделей Ѕј¬ показано, что на кинетику встраивани€ гомологов в биомембрану, селективность распределени€ во внутримембранном пространстве и Ємкость мембраны дл€ этих соединений оказывают существенное вли€ние различные по гидрофобным свойствам боковые заместители, введенные в структуру исходного соединени€ р€да .

ќпределен вклад заместителей в гидрофобность гомологов, теоретически оценены коэффициенты распределени€ гомологов в системе октанол-вода .

¬ы€влены изменени€ морфологии эритроцитов и структурные модификации эритроцитарной мембраны, индуцируемые различными по гидрофобности синтетическими антиоксидантами .

”становлен немонотонный характер зависимостей модифицирующего действи€ мембранного транспорта ихфанов на морфологию эритроцитов, структуру эритроцитарной мембраны и целостность эритроцитарных клеток от гидрофобных свойств представителей этого гомологического р€да соединений .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

Ц  Ц  Ц

√либицкий ƒ.ћ.1, √либицкий √.ћ.1, —еменов ћ.ј.1, √асан ј.».1, –ошаль ј.ƒ2 .

-»нститут радиофизики и электроники ЌјЌ” им. ј. я. ”сикова, ул. јк. ѕроскуры, 12, 61085, ’арьков, ”крањна; 2-Ќаучно-исследовательский институт химии, ’арьковский национальный университет им. ¬.Ќ.  аразина, ѕлощадь —вободы, 4, 61022, ’арков, ”крањна. “ел.: +38(057)7203632; e-mail: glibit@ukr.net –анее было показано [1], что при выпаривании растворов соли Na-ƒЌ  при температурах 3040— и относительной влажности (ќ¬) в интервале 20-40% на стекл€нных подложках формируютс€ фрактальные текстуры дендритного типа. ѕлощадь таких текстур на поверхности пленок ƒЌ  занимают не менее 60% от всей площади пленки, с величиной фрактальной размерности F=1,65±0,05 [2] .

¬ данной работе исследуетс€ вли€ние на формирование текстуры ионов кальци€ и мутагенных ионов серебра .

Ѕыли получены пленки ƒЌ  из растворов, содержащих Na-ƒЌ  тимуса теленка (препарат фирмы УServaФ) с концентрацией 0.25 мг/мл в 10 мћ растворе 10 мћ NaNO3 + 0.4 мћ AgNO3. ѕолученные фрактальные текстуры на поверхности пленки занимали не более 2% от площади всей пленки, при этом величина фрактальной размерности составл€ет в среднем 1.61±0.08.ћетодами ”‘Цспектроскопии при =260 нм и » Цспектроскопии в области поглощени€ азотистых оснований и сахарофосфатного остова (1000-1800 см-1) было показано [3], что ионы серебра разрушают спиральную структуру ƒЌ , что не позвол€ло сформироватьс€ упор€доченной дендритной текстуре в пленке Na-ƒЌ  .

 ак известно, ионы кальци€, напротив, способствуют стабилизации двуспиральной структуры ƒЌ . Ќами были получены пленки из растворов, содержащих Na-ƒЌ  тимуса теленка с концентрацией 0.25 мг/мл в 10 мћ CaCl2. ѕри ќ¬ более 70% дендритные текстуры не образуютс€. ќднако при ќ¬=25-35% текстура формируетс€ в виде капель по всей площади пленки .

Ёти результаты свидетельствуют о том, что молекулы воды играют важную роль в формировании текстур с ионами —а2+. ¬ докладе также обсуждаетс€ роль ионов кальци€ [4] (в отличие от ионов серебра) в агрегации молекул ƒЌ  при формировании дендритных структур .

[1]. G.M. Glibitskiy. Biophysical Bulletin 21(2). –. 29-34 (2008) .

[2]. D.M. Glibitskiy, G.M. Glibitskiy. Nanobiophysics: fundamental and applied aspects. Second international conference .

6-9 October 2011, Kiev. P.50 .

[3]. √.ћ. √либицкий, ¬.¬. ƒжелали, ћ.ј. —еменов, ј.ƒ. –ошаль, ƒ.ћ. √либицкий, ј.ё. ¬ол€нский, √.√. «егр€. ”кр. ‘из .

∆урн., (2012), в печати .

[4]. ј.M. Polyanichko, E. V. Chikhirzhina, V. V. Andrushchenko, E. I. Kostyleva, H. Wieser and V. I. VorobТev. Molecular Biology .

V.38, є4 –.590-600. (2004) .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

¬Ћ»яЌ»≈ —“–” “”–Ќџ’ —¬ќ…—“¬ √ЋќЅ”Ћя–Ќџ’ Ѕ≈Ћ ќ¬ Ќј »’

ћ≈’јЌ»„≈— ”ё —“јЅ»Ћ№Ќќ—“№ » “≈–ћќ—“јЅ»Ћ№Ќќ—“№

Ц  Ц  Ц

“рехмерна€ структура белка определ€етс€ балансом разных взаимодействий. ¬одородные св€зи, солевые мостики, гидрофобный эффект Ц все играет важную роль в сворачивании белка и приобретении им конечной нативной структуры. ‘изические свойства белков пр€мо св€заны с их функциональной активностью и реакцией на внешние воздействи€ в различных биологических процессах. ќни определ€ют структурную устойчивость и термостабильность макромолекул. »сследование физических характеристик белков €вл€етс€ важной и актуальной задачей .

÷елью данной работы было всестороннее исследование путей механического разворачивани€ похожих по структуре, но отличающихс€ по аминокислотной последовательности иммуноглобулинсв€зывающих доменов белков L и G при приложении к их концам внешней силы, а так же поиск структурных факторов, ответственных за термостабильность белков из термофильных организмов .

ƒл€ этого методом молекул€рной динамики с использованием €вной модели растворител€ моделировалс€ процесс разворачивани€ этих белков путем раст€жени€ их за концы [1]. ѕроводилось два типа вычислительных экспериментов. ¬ одном случае белки раст€гивались за концы с посто€нной силой, а в другом Ц с посто€нной скоростью .

Ѕыло обнаружено, что как при больших силах (F800пЌ), так и при больших скорост€х раст€жени€ (v6.2510-3нм/пс) средние времена разворачивани€ и, соответственно, средние максимальные силы реакции, возникающие при разворачивании, дл€ белков L и G оказались близкими. — уменьшением силы и скорости раст€жени€ дл€ разворачивани€ белка G в среднем требуетс€ большее врем€ и возникает больша€ сила реакции, чем дл€ белка L. Ёто говорит о том, что в диапазоне малых скоростей и сил раст€жени€ белок G механически более стабилен по сравнению с белком L. ¬ то же врем€, величина прикладываемой силы не измен€ет пути механического разворачивани€ белков L и G .

“ак же было обнаружено, что белок G имеет больше межатомных контактов на остаток дл€ поверхностных аминокислотных остатков по сравнению с белком L. јналогична€ ситуаци€ наблюдалась дл€ термофильных белков при анализе базы, состо€щей из 373 пар похожих по структуре, но различающихс€ по аминокислотной последовательности белков из термофильных и мезофильных организмов [2] .

1. √л€кина ј.¬., Ѕалабаев Ќ. ., √алзитска€ ќ.¬. / Ѕиохими€, 2009. “.21. —.389-403 .

2. Glyakina A.V., Garbuzynskiy S.O., Lobanov M.Yu., Galzitskaya O.V. / Bioinformatics, 2007. V.23. P.2231Ц2238 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

ѕ–ќ—“–јЌ—“¬≈ЌЌјя —“–” “”–ј  ј–ƒ»ќј “»¬Ќџ’ Ќ≈…–ќ√ќ–ћќЌќ¬

Ц  Ц  Ц

”ниверситет УQafqazФ, AZ0101,Ўоссе Ѕаку-—умгаит, 16 км “ел: 00 994 12 Ц 448 28 62/66 Fakc: 00 994 12 448 28 61/67, e-mail:leylanamig@mail.ru  ардиоактивные пептиды обнаружены в организмах представителей животного мира, где принимают участие в многочисленных физиологических функци€х, таких как контроль мускульных движений, кардиорегул€ци€, регул€ци€ боли. ќни €вл€ютс€ главными компонентами двигательных систем, в которых химическа€ энерги€ трансформируетс€ в механическую работу мышечных сокращений сердца животных, птиц, моллюсков, разного рода перемещений при структурной организации и делении клеток .

— помощью метода теоретического конформационного анализа были исследованы пространственные структуры кардиоактивных пептидов:

Lys1-Asn2-Glu3-Phe4-Ile5-Arg6-Phe7-NH2 (1) Ser1-Asp2-Asn3-Phe4-Met5-Arg6-Phe7-NH2 (2) Pro1-Asp2-Asn3-Phe4-Met5-Arg6-Phe7-NH2 (3) Ala1-Asp2-Arg3-Asn4-Leu5-Arg6-Phe7-NH2 (4) ƒл€ каждой из этих пептидных молекул был определен набор низкоэнергетических конформаций, найдены энергетические вклады внутри- и межостаточных взаимодействий, энергии невалентных, электростатических, торсионных взаимодействий и геометрические параметры, эначени€ двугранных углов основной цепи и боковых цепей аминокислот, вход€щих в эти молекулы. »сследовани€ показали, что молекула (1) представлена 9 формами основной цепи, молекула (2) Ц 18 формами основной цепи, молекула (3) Ц 24 формами основной цепи, молекула (4) Ц 12формами .

N-концевой трипептидный фрагмент молекулы (1) €вл€етс€ конформационно лабильным, —-концевой тетрапептидный фрагмент Ц жесткий, он представлен всего трем€ формами основной цепи, поэтому низкоэнергетические конформации молекулы разделены на три группы. ” молекулы (2) N-концевой тетрапептидный фрагмент €вл€етс€ конформационно жестким и представлен 6 формами основной цепи, —-концевой трипептидный фрагмент Ц конформационно лабильный .

¬ молекулы (3),(4) вход€т аминокислотные остатки с объемными и лабильными боковыми цеп€ми, поэтому во многих конформаци€х между ними образуютс€ эффективные взаимодействи€ и не возникает сильна€ энергетическа€ дифференциаци€ между формами основной цепи, поэтому они представлены многими стабильными формами основной цепи .

“акже исследована конформационна€ подвижность боковых цепей аминокислот, вход€щих в кардиоактивные молекулы и их аналоги. ќпределена способность каждого аминокислотного остатка к взаимодействи€м с молекулами рецепторов .

ѕолученные низкоэнергетические структуры пептидных молекул могут использоватьс€ дл€ точечных замен отдельных аминокислот, что позвол€ет априорно предсказать актуальные по своим функци€м аналоги природной пептидной молекулы .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

Ц  Ц  Ц

‘едеральное государственное бюджетное учреждение науки »нститут белка –оссийской академии наук, 142290, ћосковска€ обл., ѕущино .

“ел.: +7(4967)31-84-63; факс: +7(495)514-02-18; e-mail: gordeew@vega.protres.ru ѕроблема сворачивани€ белков представл€ет собой одну из главных нерешенных задач в области биохимии и молекул€рной биологии. ƒл€ решени€ данной проблемы широко используютс€ теоретические методы, позвол€ющие моделировать процесс сворачивани€ белка. ќдним из подходов, примен€емых при моделировании, €вл€етс€ построение и анализ структурных деревьев. —труктурное древо белков Ц это совокупность всех разрешЄнных пространственных структур, которые могут быть получены из одной стартовой структуры путЄм последовательного пристраивани€ к ней других элементов вторичной структуры в соответствии с набором правил [1-3]. ¬ качестве стартовой структуры древа берЄтс€ структурный мотив. —труктурные деревь€ можно использовать дл€ создани€ структурной классификации белков. –анее нами был построен р€д структурных деревьев, разработана классификаци€ дл€ соответствующих групп белков, а результаты работы представлены в виде WEB-ресурса PCBOST [4, 5] .

÷елью данной работы было выполнить построение структурных деревьев дл€ белков, содержащих S-образные бета-листы, и разработать иерархическую классификацию дл€ этой группы белков. ѕри построении структурных деревьев в качестве стартовых структур выделено 6 мотивов, отличающихс€ по пространственной укладке полипептидной цепи и содержащих S-образный бета-лист: однослойные и двуслойные S- и S-мотивы, (S+)-мотив и двуслойный (+S+)-мотив. ¬ ходе работы построено 6 новых структурных деревьев; на их основе разработана классификаци€ белков с S-образными бета-листами .

—озданна€ база данных включила 403 белка и домена и более 1†500 PDB-файлов.  лассификаци€ содержит 56 ”кладок и 31 ”ровень. ¬ насто€щее врем€ планируетс€ оформить классификацию в виде расширени€ ресурса PCBOST. ѕосле оформлени€ классификаци€ белков и структурные деревь€ будут доступны в »нтернете по адресу http://strees .

protres.ru/ .

–абота поддержана грантом –‘‘» є 10-04-00727-а .

1. Efimov A.V. / Journal of Molecular Biology, 1995. V.245. P.402-415 .

2. Efimov A.V. / Proteins, 1997. V.28. P.241-260 .

3. ≈фимов ј.¬. / ”спехи биологической химии, 2004. “.44. C.109-132 .

4. √ордеев ј.Ѕ.,  ондратова ћ.—., ≈фимов ј.¬. / ћолекул€рна€ биологи€, 2008. “.42. C.323-326 .

5. Gordeev A.B., Kargatov A.M., & Efimov A.V. / Biochem. Biophys. Res. Comm., 2010. V.397, P.470-471 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

ћ≈’јЌ»«ћџ –≈√”Ћя÷»» ‘”Ќ ÷»ќЌјЋ№Ќќ… ј “»¬Ќќ—“»

“–ќћЅќ÷»“ќ¬ ћ»≈Ћќѕ≈–ќ —»ƒј«ќ…

Mechanisms of platelet function regulation by myeloperoxidase √орудко ».¬.1, Ўамова ≈.¬.1, —околов ј.¬.2, √рудинина Ќ.¬.2, ƒрозд ≈.¬.3, ¬асильев ¬.Ѕ.2, ѕанасенко ќ.ћ.4, „еренкевич —.Ќ.1

Ц Ѕелорусский государственный университет, кафедра биофизики,

Ц  Ц  Ц

Ќесмотр€ на значительное количество работ по изучению вли€ни€ различных факторов на структурно-функциональные свойства тромбоцитов, информаци€ о механизмах изменени€ агрегационной активности этих клеток при заболевани€х, ассоциированных с воспалением, остаетс€ недостаточной. ќдним из основных ферментов, секретируемых лейкоцитами во внеклеточное пространство в очагах воспалени€, €вл€етс€ белок азурофильных гранул Ц миелопероксидаза (ћѕќ). ”частие ћѕќ в регул€ции функциональной активности разных типов клеток обусловлено двум€ механизмами: 1) через продукцию гипогалоидных кислот, обладающих высокой галогенирующей и окислительной способностью; 2) непосредственным св€зыванием фермента с компонентами клеточной поверхности. ¬ данной работе исследовано взаимодействие ћѕќ с поверхностью тромбоцитов и ее вли€ние на структурно-функциональные свойства этих клеток .

ћетодом лазерной конфокальной микроскопии с применением аффинных антител крыс против ћѕќ вы€влено, что ћѕќ св€зываетс€ с компонентами плазматической мембраны тромбоцитов, не проника€ внутрь клеток. ”становлено, что взаимодействие ћѕќ с тромбоцитами сопровождаетс€ потенцированием јƒ‘- и тромбин-индуцированной агрегации клеток и увеличением концентрации свободных ионов —а2+ в клетках в результате депо-зависимого входа —а2+ в цитозоль тромбоцитов. —ледует отметить, что праймирующий эффект ћѕќ на агрегацию тромбоцитов сохран€лс€ в присутствии ингибиторов ее ферментативной активности Ц каталазы (300 U/мл) и гидразида 4-аминобензойной кислоты (50 мкћ). — применением флуоресцентного красител€ флуоресцеин-фаллоидина было установлено, что взаимодействие ћѕќ с тромбоцитами сопровождаетс€ деполимеризацией примембранного F-актина. ћетодом атомно-силовой микроскопии было вы€влено снижение модул€ упругости тромбоцитов в присутствии ћѕќ .

“аким образом, ћѕќ потенцирует агонист-индуцированную агрегацию тромбоцитов, что сопр€жено с деполимеризацией примембранного F-актина и увеличением концентрации свободных ионов внутриклеточного —а2+ в результате депо-зависимого входа ионов —а2+ в цитозоль тромбоцитов. ѕолученные результаты свидетельствуют о том, что увеличение концентрации ћѕќ в крови может способствовать активации тромбоцитов и приводить к нежелательному тромбообразованию при заболевани€х, ассоциированных с воспалением .

Ц  Ц  Ц

Ќаночастицы с различной структурой и химическим составом активно внедр€ютс€ в различные области науки, в том числе в области биологических исследований и с перспективой применени€ в медицинской практике. ќсобый интерес вызывают наноразмерные частицы, способные про€вл€ть интересные оптические свойства и, как следствие, могут выступать в качестве материалов дл€ биоимиджинга. ќднако накапливаетс€ всЄ больше данных о токсичности наноматериалов. ¬ажнейшую роль в реализации иммунного ответа организма на проникновени€ ксенобиотиков играет неспецифический иммунный ответ, важнейшим фактором которого €вл€ютс€ нейтрофилы .

¬ процессе жизнеде€тельности они проникают через микрососуды, осуществл€ют трансэндотелиальную и трансэпителиальную миграцию. ѕоэтому исследование наномеханических свойств нейтрофилов человека может предоставить необходимую информацию о сохранении ими функциональных свойств и способности мигрировать и осуществл€ть иммунный ответ после взаимодействи€ с наноразмерными объектами. ¬ работе использовались вновь синтезированные нанокристаллические материалы на основе ортофосфатов двух типов Ca9Er0.1431Yb0.8569(PO4)7 (х+у=1.0, х/у=0.17) (ќ‘и Ca9Er0.0909Yb0.9091(PO4)7 (х+у=1.0, х/у=0.1) (ќ‘-2). —вечение данных веществ обусловлено присутствием в них ионов Er3+ и Yb3+, которые известны своей способностью излучать в видимой области спектра, в т.ч. за счет апконверсионного механизма люминесценции при накачке на длине волны ~0.98 мкм. ƒл€ оценки ригидности мембран использовали метод силовых кривых, в котором используетс€ режим спектроскопии атомносилового микроскопа. »сследовани€ поверхности клеток проводили в физиологическом растворе на атомно-силовом микроскопе SOLVER BIOЩ (NT-MDT, «еленоград) с использованием контактных зондов MSCT-Au (Veeco, —Ўј). —начала проводили измерение ригидности мембран нативных клеток. ѕоказатель составил Ц 2,59±1,16 kPa. «атем инкубировали клетки с исследуемыми наночастицами (30 мин, 37∞—), взвешенными в физиологическом растворе в концентрации, соответствующей полученным LD50 дл€ данных веществ, в результате чего наблюдали статистически значимое снижение значени€ модул€ ёнга до 1,98±1,46 kPa.в случае с ќ‘-1 и до 1,71±0,56 kPa в случае с ќ‘-2 (р0,05) .

“.о. исследовани€ показали, что исследуемые люминофоры оказывают вли€ние на механические свойства мембран нейтрофилов, вызыва€ снижение упругости и увеличение их в€зкости .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

ѕќ ј«ј“≈Ћ» ”ѕ–”√ќ—“» » јƒ√≈«»»  Ћ≈“ќ„Ќџ’ ћ≈ћЅ–јЌ

√≈ћќ÷»“ќ¬ GROMPHADORHINA PORTENTOSA (INSECTA: DICTYOPTERA:

BLABERIDAE) » SHELFORDELLA TARTARA (INSECTA: DICTYOPTERA: BLATTIDAE) .

Elasticity and adhesion data of the hemocytes cell membranes of Gromphadorhina

portentosa (INSECTA: DICTYOPTERA: BLABERIDAE) and Shelfordella tartara (INSECTA:

DICTYOPTERA: BLATTIDAE) .

Ц  Ц  Ц

‘√јќ” ¬ѕќ ЂЅелгородский государственный национальный исследовательский университетї –осси€, 308015, г. Ѕелгород, ул. ѕобеды, 85 .

“ел.: +79087810216; e-mail: shtirlitz009@mail.ru ÷ель исследовани€ Ц исследовать упругость цитоплазматической мембраны и адгезию зонда к мембране клетки Gromphadorhina portentosa и Shelfordella tartara .

ƒанные по свойствам упругости и адгезии были получены с использованием сканирующего зондового микроскопа »нтегра ¬ита NT-MDT в режиме атомно-силовой спектроскопии при наложении нагрузки в 16 локальных участках клеточной поверхности. –ассчитывали модуль ёнга при помощи программного приложени€ ЂEf3ї (NT-MDT, «еленоград) .

—илу адгезии рассчитывали по силовым кривым при помощи программного приложени€ УNova 1.0.26 Build 1397Ф (NT-MDT) и формулы F=kHeight, где k Ц жесткость кантилевера .

¬ результате получали показатель адгезии клетки к кантилеверу в точке подвода зонда .

«начени€ модул€ ёнга, характеризующего упругостные свойства мембраны, заметно отличались дл€ разных точек в пределах одной клетки из-за особенностей плазматической мембраны и локализации внутриклеточных органоидов .

√емоциты типа 1 мелкие, правильной круглой формы, псевдоподий не образуют. ядро крупное, цитоплазма занимает пристеночное положение. «начени€ модул€ ёнга и силы адгезии у G. portentosa равны 143,4±12,5 kPa и 25,8±5,3 nN соответственно. «начени€ модул€ ёнга и сила адгезии S. tartara равны 75,6±13,1 kPa и 29,2±4,8 nN .

√емоциты типа 2 крупные, округлые с базофильными гранулами. ќбразуют филоподии и распластываютс€ на субстрате. «начени€ модул€ ёнга и силы адгезии у G. portentosa равны 186,5±11,8 kPa и 21,1±4,3 nN соответственно. «начени€ модул€ ёнга и сила адгезии S. tartara равны 87,8±9,2 kPa и 22,7±6 nN .

√емоциты 3 типа округлые, с неровными контурами. »меют мелкозернистую цитоплазму. ќбразуют множество коротких псевдоподий, располагающихс€ по всему периметру клетки. «начени€ модул€ ёнга и силы адгезии у G. portentosa равны 96,5±10,1kPa и 20,6±3,1 nN соответственно. «начени€ модул€ ёнга и сила адгезии S. tartara равны 86,1±12,3kPa и 21,9±2,6 .

√емоциты типа 4 веретеновидной, овальной формы. —одержат эозинофильные гранулы. ядро занимает центральное положение. «начени€ модул€ ёнга и силы адгезии у G. portentosa равны 154,9±8,9 kPa и 27,8±4,9 nN соответственно. «начени€ модул€ ёнга и сила адгезии S. tartara равны 66,7±7,2 kPa и 29,1±4,7 nN .

Ц  Ц  Ц

ћќЋ≈ ”Ћя–Ќџ≈ ћ≈’јЌ»«ћџ

–≈√”Ћя÷»» ј “»¬Ќќ—“» ÷»“ќ’–ќћќ¬ –4501ј

¬ ѕ≈„≈Ќ» ѕ–» ¬ќ«ƒ≈…—“¬»» Ќј ќ–√јЌ»«ћ ’ќЋќƒј

Molecular mechanisms of cold-induced cytochrome P4501A activation in liver

Ц  Ц  Ц

‘√Ѕ” УЌаучно-исследовательский институт молекул€рной биологии и биофизикиФ —ќ –јћЌ, 630117, Ќовосибирск, ул. “имакова, 2 .

“ел.: +7(383)333-88-40; факс: +7(383)335-98-47; e-mail: perepech@soramn.ru ƒействие на организм умеренного холода обычно сопровождаетс€ угнетением таких процессов как транскрипци€ генов, трансл€ци€ белков, ферментативные реакции [1] .

¬ этой св€зи интересным фактом €вл€етс€ феномен активации под действием холода ферментов метаболизма ксенобиотиков, в частности, цитохромов P450 подсемейства 1A (CYP1A1 и CYP1A2) в печени крыс .

CYP1A известны как ферменты, метаболизирующие такие проканцерогены как полициклические ароматические углеводороды (ѕј”) и ариламины до канцерогенов. ¬ последние годы стало известно, что индуцируютс€ CYP1A не только ѕј”, но и веществами с иными физико-химическими свойствами, в том числе эндогенными. ѕри этом единственный доказанный путь активации CYP1A1 Ц это путь сигнальной трансдукции, опосредованный лиганд-зависимым транскрипционным фактором AhR (арилгидрокарбоновый рецептор) [2] .

¬ основу данной работы была положена модель ’арта [3], котора€ используетс€ дл€ изучени€ адаптации организма к холоду. ∆ивотных содержали при 4∞— в течение 5 и 10 суток. јктивности CYP1A измер€лись по скорости ќ-деалкилировани€ специфических субстратов, определение уровн€ м–Ќ  проводилось методом мультиплексной ќ“-ѕ÷–, определение функционально активного AhR Ц методом гель-ретардационного анализа, определение апоферментов Ц методом вестерн-блот анализа .

јпоферменты CYP1A1 и CYP1A2 регистрировались на 5 сутки, и их содержание к 10 суткам увеличивалось. јктивность CYP1A1/2 на 5 и 10 сутки воздействи€ холодом возрастала примерно в 3 раза, и одновременно возрастал уровень м–Ќ  CYP1A1, что говорит о транскрипционном механизме регул€ции CYP1A1. ”ровень м–Ќ  CYP1A2, напротив, незначительно снижалс€ на 5 и 10 сутки воздействи€ холодом, что, в совокупности с увеличением активности CYP1A2, говорит о посттранскрипционном механизме его регул€ции .

¬ €драх клеток печени крыс в процессе пребывани€ крыс на холоде по€вл€етс€ ƒЌ св€занна€ форма AhR, что доказывает AhR-зависимый механизм индукции транскрипционной активации гена CYP1A1 .

“аким образом, воздействие на крыс умеренного холода приводит к увеличению в печени крыс активности CYP1A1 в результате активации транскрипции гена CYP1A1 с вовлечением AhR-зависимого пути сигнальной трансдукции, а также к увеличению активности CYP1A2, регулируемой на посттранскрипционном уровне .

1. Sonna L.A., Fujita J. et al./ J Appl Physiol, 2002. Vol. 92. P. 1725-1742 .

2. Whitlock J.P.Jr. / Annu Rev Pharmacol Toxicol, 1999. Vol. 39. P. 103-125 .

3. Hart J.S. / Symp Soc Exp Biol., 1964. Vol. 18. P. 31-48 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

ќ—ќЅ≈ЌЌќ—“» ¬Ћ»яЌ»я —” ÷»Ќј“ј Ќј ѕ≈–≈ »—Ќќ≈ ќ »—Ћ≈Ќ»≈

Ћ»ѕ»ƒќ¬ »Ќ“ј “Ќџ’ » ѕќ¬–≈∆ƒ≈ЌЌџ’ ћ»“ќ’ќЌƒ–»… ѕ≈„≈Ќ»  –џ—

–ј«Ќќ√ќ ¬ќ«–ј—“ј

Ц  Ц  Ц

”величение уровн€ активных форм кислорода (ј‘ ) вследствие изменени€ соотношени€ активности прооксидантных и антиоксидантных систем €вл€етс€ непременных атрибутом старени€, что по мнению р€да исследователей €вл€етс€ одной из ведущих причин большинства возрастных нарушений физиологических и биохимических функций, включа€ различные заболевани€. Ќа основании Ђсвободно радикальнойї теории уменьшение скорости развертывани€ программы старени€ можно было бы достигнуть, предотвратив происход€щий с возрастом подъем уровн€ ј‘ . »звестно более 20 видов антиоксидантов, способных увеличивать продолжительность жизни животных, так называемых геропротекторов. ќднако множество исследований свидетельствуют о том, что длительный прием антиоксидантов в высоких дозах опасен, поскольку вызывает своеобразную Ђатрофиюї собственных антиоксидантных систем и нарушает течение процессов регул€торной сигнализации .

јльтернативой использовани€ экзогенных антиоксидантов может быть уменьшение генерации эндогенных ј‘ , в частности в митохондри€х (ћ’), €вл€ющихс€ одним из основных производителей ј‘  в клетках. ¬ последние годы в качестве геропротектора начали использовать препараты €нтарной кислоты (сукцината) и ее производных .

¬ св€зи с этим мы сравнили антиоксидантные свойства сукцината и 3-гидроксибутирата на изолированных ћ’ печени молодых (3 мес.) и старых (1-1,5 г.) крыс линии Sprague Dawley по кинетике перекисного окислени€ липидов (ѕќЋ), индуцированного Fe2+/ATP комплексом, регистрируемой по потреблению кислорода .

ќкисление 3-гидроксибутирата способствовало снижению скорости ѕќЋ (Vпол) только в ћ’ старых животных (на 19%, р0,01), тогда как окисление сукцината тормозило ѕќЋ в суспензии ћ’ печени молодых крыс (на 14,7%, р0,1), и существенно в большей степени Ц на 35% (р0,001) в ћ’ старых крыс. ѕовреждение ћ’ после замораживани€оттаивани€ значительно усиливало про€вление антиоксидантного действи€ сукцината (торможение Vпол на 56%, р0,001) в ћ’ печени старых и молодых животных .

ћы полагаем, что антиоксидантна€ эффективность сукцината св€зана с активацией дыхательной цепи. —огласно полученным данным антиоксидантное действие окислени€ сукцината наиболее выражено в суспензии ћ’ старых животных и на поврежденных ћ’, независимо от возраста животных. ѕолученные нами данные позвол€ют в какой-то мере объ€снить большую эффективность сукцинат-содержащих препаратов при наличии экстремальных нагрузок, при патологии и у более старых пациентов .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

Ц  Ц  Ц

»звестно, что уровень пищевой нагрузки существенно вли€ет на функциональные характеристики тонкой кишки, но остаетс€ спорным вопрос об относительной роли вторичного активного транспорта (с участием SGLT1) и облегченной диффузии (с участием GLUT2) в адаптации всасывани€ глюкозы к повышенной концентрации субстрата в полости кишки. ¬ нашей работе в хронических опытах на крысах исследовалась кинетика всасывани€ глюкозы в изолированной петле тонкой кишки после еЄ перфузии (а) в течение 10 дней (по 1,5 Ц 2 ч ежедневно) раствором глюкозы 125 мћ (группа 1, n=6) и (б) в течение 9 дней (по 1 ч ежедневно) раствором глюкозы 12.5 мћ (группа 2, n=5). √руппы животных 1 и 2 были сформированы в предварительных опытах так, чтобы усредненные данные по кинетике всасывани€ глюкозы (контроли 1 и 2 соответственно) были близкими дл€ обеих групп. –езультаты опытов анализировались на математической модели, учитывающей современные представлени€ о всасывании глюкозы в тонкой кишке (√ромова и др., 2002) .

¬ случае повышенной субстратной нагрузки (гр.1) скорости всасывани€ глюкозы снизились по сравнению с исходными значени€ми (контроль 1) на 7.5%, 10.8%, 12.6% и 25.4% (P0.05) при ее концентраци€х в инфузате 12.5, 25, 50 и 75 мћ соответственно. ѕри пониженной нагрузке (гр. 2) снижение скорости всасывани€ глюкозы по сравнению с исходными значени€ми (контроль 2) составило 17.2%, 27.4% (P0.01), 37.1% (P0.0027) и 37.4% (P0.02) в том же диапазоне концентраций субстрата. Ќаиболее близкое соответствие с данными опытов было получено на модели при следующих значени€х кинетических параметров активного транспорта глюкозы: Km=3.0 мћ; Jmax=0.73 и 0.67 мкмоль/мин Ц дл€ контрол€ 1 и контрол€ 2 соответственно, а также Km=3.0 мћ; Jmax=0.62 и 0.38 мкмоль/ мин Ц дл€ гр. 1 и гр. 2 соответственно. —огласно результатам моделировани€, при концентрации глюкозы в инфузате 75 мћ вклад ненасыщаемого компонента всасывани€ глюкозы, обусловленного преимущественно облегченной диффузией с участием GLUT2, в случае повышенной субстратной нагрузки не превышал 12%, а в случае пониженной нагрузки Ц около 30%. —делан вывод, что на фоне частичной атрофии изолированного участка кишки повышенна€ субстратна€ нагрузка в наибольшей степени вли€ет на систему вторичного активного транспорта, способству€ сохранению ее мощности на более высоком уровне. ѕри этом снижаетс€ относительный вклад ненасыщаемого компонента –абота поддержана –‘‘» (грант є 10-04-01048-а) —импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

Ц  Ц  Ц

»сследовано действие электрического пол€ с напр€женностью 50 к¬/м (50 √ц) на развитие перекисного окислени€ липидов (ѕќЋ) во фракци€х крови лиц с наследственным дефицитом глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы (√-6-‘ƒ). ќценку интенсивности ѕќЋ определ€ли по интенсивности спонтанной хемилюминесценции и по содержанию ћƒј в исследованных образцах (плазма, суспензи€ мембран эритроцитов). ќбразцы подвергались воздействию электрического пол€ в течение 1, 3 и 6 суток при температуре 8∞—. ќбнаружено, что интенсивность спонтанной хемилюминесценции и накопление ћƒј в мембранах эритроцитов и плазме, подвергнутых действию электрического пол€, по сравнению с не подвергнутыми воздействию образцами, увеличиваетс€. ’арактерно, что интенсификаци€ ѕќЋ при действии электрического пол€ в суспензии мембран эритроцитов более выражена, чем в плазме. “акже установлено, что интенсивность ѕќЋ во фракци€х крови зависит от величины экспозиции действи€ электрического пол€, и она увеличиваетс€ с увеличением срока экспозиции .

Ќа основании анализа полученных данных в работе делаютс€ попытки вы€снени€ механизма усилени€ ѕќЋ под вли€нием электрического пол€ .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

»—ѕќЋ№«ќ¬јЌ»≈ ЁЋ≈ “–ќј ”—“»„≈— ќ√ќ ƒј“„» ј ƒЋя ƒ≈“≈ ÷»»

ћ» –ќЅЌџ’  Ћ≈“ќ  ѕ–» »’ ¬«ј»ћќƒ≈…—“¬»» — ћ»Ќ»јЌ“»“≈Ћјћ»

Ц  Ц  Ц

√улий ќ.». 1, «айцев Ѕ.ƒ. 2,  узнецова ».≈.., Ўихабудинов ј.ћ.2,  араваева ќ.ј.1, ƒыкман Ћ.ј.1, —тароверов —.ј.1, ‘омин ј.—.1, »гнатов ќ.¬. 1

Ц  Ц  Ц

¬ последние годы большой интерес исследователей вызывают пьезоэлектрические резонаторы с поперечным электрическим полем, которые в отличие от традиционных резонаторов с продольным полем более чувствительны к контактирующей жидкости, поскольку реагируют не только на изменение ее механических свойств (в€зкость, модуль упругости, плотность), так и электрических (диэлектрическа€ проницаемость, проводимость). Ѕыли получены фаговые мини-антитела к бактериальным клеткам штамма Azospirillum brasilense Sp245 и исследована возможность их применени€ дл€ детекции микробных клеток с помощью пьезоэлектрического резонатора с поперечным электрическим полем. ”становлено, что частотные зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса такого резонатора, нагруженного суспензией клеток A. brasilense Sp245 с мини-антителами, значительно отличаютс€ от зависимостей резонатора с контрольной суспензией клеток без мини-антител. Ќайден предел возможного определени€ концентрации микробных клеток, который составл€ет 103 кл/мл при их взаимодействии с мини-антителами. ”становлено, что детекци€ клеток A. brasilense Sp245 с помощью мини-антител возможна в присутствии посторонних культур, например, клеток E. coli BL-Ril и A. brasilense Sp7 .

ѕредставленные результаты показывают перспективность анализа микробных суспензий с помощью пьезоэлектрического резонатора с поперечным электрическим полем и демонстрируют возможность разработки биологического датчика дл€ количественной детекции микробных клеток .

–абота выполнена при финансовой поддержке –оссийского фонда фундаментальных исследований, гранты є10-02-01313а м є12-02-01057а .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

—ѕ≈÷»‘»„Ќџ≈ ƒЌ -Ѕ≈Ћ ќ¬џ≈  ќћѕЋ≈ —џ, ”„ј—“¬”ёў»≈ ¬ »Ќ»÷»ј÷»»

–≈ѕЋ» ј÷»» ¬»–”—Ќќ… ƒЌ ,  ј  ѕЋј“‘ќ–ћџ ƒЋя —ќ«ƒјЌ»я Ќќ¬џ’

“»ѕќ¬ ѕ–ќ“»¬ќ¬»–”—Ќџ’ Ћ≈ ј–—“¬≈ЌЌџ’ ј√≈Ќ“ќ¬

Ц  Ц  Ц

‘√Ѕ” »нститут молекул€рной биологии им. ¬.ј. Ёнгельгардта –јЌ, 119991 ћосква ул. ¬авилова, 32. 2‘√Ѕ” Ќ»» вирусологии им. ƒ.». »вановского ћинздравсоцразвити€ –оссии, 123098 ћосква, ул. √амалеи, 16. 3‘√Ѕ”  ардиологический научно-производственный комплекс, 121552 ћосква, ул. 3-€ „ерепковска€, 15 а .

“ел.: +7(499)135-97-90; факс: +7(499)135-14-05; e-mail: gursky@eimb.ru јналоги ацикловира €вл€ютс€ единственной группой соединений, котора€ используетс€ в насто€щее врем€ дл€ лечени€ болезней, вызываемых вирусом простого герпеса первого типа. Ёти соединени€ в трифосфорилированой форме €вл€ютс€ ингибиторами вирусной ƒЌ  полимеразы. ¬ ходе насто€щей работы были синтезированы ƒЌ -св€зывающие соединени€, которые селективно подавл€ют развитие вирусного цитопатического эффекта в культуре клеток Vero E6, инфицированных вирусом простого герпеса первого типа. ѕроведены исследовани€ их св€зывани€ с ƒЌ  с помощью UV и  ƒ спектроскопии, подвижности комплексов при электрофорезе в геле и ƒЌ азного футпринтинга. ƒанные футпринтинга показывают, что некоторые из этих соединений избирательно св€зываютс€ с ј+“ кластером в OriS и защищают ј+“ кластер от расщеплени€ ƒЌ азой I. ¬ отличие от аналогов ацикловира димерные производные нетропсина ингибируют процесс локального раскручивани€ A+T кластера, катализируемого хеликазой UL9 вируса герпеса, т.е. действуют на ранней стадии жизненного цикла вируса, когда синтез вирусной ƒЌ  еще не имеет места. ћы использовали резонансный перенос знергии возбуждени€ по механизму ‘ерстера (FRET) в качестве чувствительного метода дл€ исследовани€ структурных изменений в межмолекул€рном комплексе, образуемом хеликазой UL9 c минимальным дуплексом OriS (80 пар оснований), а также дл€ исследовани€ кинетики хеликазной реакции. ¬ этих экспериментах были использованы олигонуклеотиды, содержащие различные флуоресцентные метки, присоединенные к 5- и 3- концам олигонуклеотидов в минимальном дуплексе OriS. –азделение цепей в минимальном дуплексе сопровождантс€ уменьшением квантового выхода флуоресценции, вызванном увеличением эффективности процесса переноса энергии от донора к акцептору. Ёто вызвано тем, что олигонуклеотид сворачиваетс€ в шпильку, в которой рассто€ние между донором и акцептором меньше, чем в дуплексе OriS. »сследована кинетика раскручивани€ дуплекса OriS хеликазой UL9. ѕоказано, что Pt-бис-нетропсин и другие бис-нетропсины уменьшают скорость раскручивани€ минимального дуплекса OriS рекомбинантной хеликазой. ќни также уменьшают скорость раскручивани€ ј“-богатой шпильки в однот€жевом олигонуклеотиде OriS* (63 нуклеотида). »ccледована антивирусна€ активность бис-нетропсинов в культуре клеток и их лечебное действие в опытах на лабораторных животных, инфицированных вирусом герпеса .

IV —Џ≈«ƒ Ѕ»ќ‘»«» ќ¬ –ќ—»»

 ќћѕ№ё“≈–Ќќ≈ ћќƒ≈Ћ»–ќ¬јЌ»≈ ѕ–ќ÷≈——ќ¬ ѕ≈–≈Ќќ—ј ¬≈ў≈—“¬ј „≈–≈«

 Ћ≈“ќ„Ќџ≈ ћ≈ћЅ–јЌџ

Ц  Ц  Ц

ѕеренос вещества через клеточные мембраны играет ключевую роль в различных физиологических процессах в клетках.  роме того, он представл€ет значительный интерес дл€ биотехнологических и биомедицинских приложений, таких как адресна€ доставка терапевтических молекул в клетки-мишени. ¬ целом, проницаемость клеточных мембран во многом определ€етс€ свойствами липидного бисло€, который служит матрицей дл€ мембранных белков и характеризуетс€ наличием внутренней гидрофобной области .

ѕоэтому небольшие гидрофобные и пол€рные молекулы способны сравнительно легко диффундировать через мембраны, в то врем€ как трансмембранный пассивный транспорт пол€рных молекул большой молекул€рной массы и Ц в особенности Ц зар€женных молекул затруднен. ¬ этом случае один из наиболее веро€тных механизмов пассивного переноса молекул через мембраны св€зан с формированием в мембране временных гидрофильных пор [1]. ¬ данной работе мы используем компьютерное моделирование (метод молекул€рной динамики) дл€ изучени€ процессов формировани€ пор в модельных фосфолипидных мембранах под действием сильного электрического пол€ (электропораци€), а также в присутствии небольших амфифильных молекул, таких как диметилсульфоксид (ƒћ—ќ). Ќа основе атомистических моделей в работе было показано, что процесс формировани€ заполненной водой поры практически не зависит от типа внешнего воздействи€ на мембрану и начинаетс€ с возникновени€ временных гидрофильных дефектов на границе раздела фаз липиды/вода, за которым следует переориентаци€ пол€рных головных групп липидов во внутреннюю часть мембраны. Ќа примере моновалентных ионов соли и липидных молекул было продемонстрировано, что образовавшиес€ гидрофильные поры в значительной степени облегчают перенос вещества через мембрану, т.е .

повышают ее проницаемость [1] .

1. Gurtovenko A.A., Anwar J., Vattulainen I. Defect-mediated trafficking across cell membranes: Insights from in silico modeling // Chemical Reviews. 2010. V. 110. P. 6077-6103 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

¬џ∆»¬ј≈ћќ—“№ » –ј«ћЌќ∆≈Ќ»≈ √≈“≈–ќ“–ќ‘Ќџ’

ћ» –ќќ–√јЌ»«ћќ¬ ¬ ќ“—”“—“¬»≈ ќ–√јЌ»„≈— ќ√ќ —”Ѕ—“–ј“ј

Ц  Ц  Ц

»нститут математики им. —.Ћ. —оболева —ќ –јЌ, 630090, Ќовосибирск, пр. ак.  оптюга, 4;

“ел.: 8(383)3634-520; факс: 8(383)333-2598; e-mail: vgus@math.nsc.ru Ќачина€ с середины 50-х годов в литературе стали эпизодически по€вл€тьс€ публикации о том, что их авторы сталкиваютс€ с необычным €влением амплификации некоторых гетеротрофных микроорганизмов в чистом физрастворе и других солевых буферах [1, 2] .

Ѕыл даже введена специальна€ терминологи€ Ц амплификаци€ в услови€х Ђследового количества органических субстратовї [3]. Ёто позволило авторам опубликовать результаты, которые в корне противоречили Ђздравому смыслуї. ƒело в том, что гетеротрофы, дл€ роста которых считалось необходимым наличие органических субстратов и сбалансированной солевой среды, не должны размножатьс€ в солевых буферах, физрастворе и тем более в обычной дистиллированной воде. Ёто Ц непогрешимый постулат, парадигма микробиологов .

¬се это €вл€лось серьезным доводом, на основании которого были фактически отвергнуты результаты работ, выполненные в середине 50-х годов. ƒлительное врем€ микробиологи пытались объ€сн€ть размножение микроорганизмов в неадекватных услови€х тем, что живые клетки питаютс€ отмирающими, использу€ их в качестве криптического субстрата [4]. Ќесомненно, что нет оснований отрицать такую возможность дл€ поддержани€ в течение некоторого времени жизнеспособности клеток. ќднако, объ€снить их размножение таким путем уже невозможно Ц второй закон термодинамики запрещает этот процесс .

Ёти результаты, а также современные данные о природных сообществах микроорганизмов [5], сохран€ющих длительное врем€ жизнеспособность в услови€х, при которых они согласно той же микробиологической парадигме Ђоб€заныї только вымирать (например, в глубине јнтарктического льда) не позвол€ют просто отмахнутьс€ от них. ѕод давлением этих фактов необходимо провести скрупулезный анализ и пересмотр микробиологической парадигмы дл€ объ€снени€ неукладывающихс€ в нее экспериментальных данных .

ћетодологический подход, развиваемый в данной монографии, выходит за рамки биологических представлений и нар€ду с биологическими оперирует физическими пон€ти€ми. ÷елью данной работы €вл€етс€ систематизаци€ экспериментального материала о динамике гетеротрофных микроорганизмов в бессубстратных услови€х и построение обобщенной биофизической модели этого €влен≈лин ¬.Ћ./ ћикробиол. 1957 .

“.XXVI. —.17-21 .

Ц  Ц  Ц

Ћечение заболеваний с помощью доставки генов в клетку (генотерапи€) €вл€етс€ перспективным направлением в медицине. »звестно, что агробактериальна€ “-ƒЌ  €вл€етс€ уникальным природным вектором, который переноситс€ при участии белков Vir≈2 и VirD2 в геном растительных клеток [1]. ¬ 2001 году впервые было показано, что агробактерии могут неизвестным способом оставл€ть “-ƒЌ  в животные клетки [2]. ¬озможность использование элементов транспортной системы доставки “-ƒЌ  агробактерий в растительную клетку дл€ доставки ƒЌ  в животную клетку рассматриваетс€ в данной работе .

¬ частности, считаетс€, что белок VirE2 может обеспечивать перенос одноцепочечной (оц) ƒЌ  через искусственную мембрану, формиру€ пору [3]. ÷елью данной работы было изучение методами in vitro и in silico способности белка VirE2 участвовать в переносе олигонуклеотидов в клетки HeLa .

ѕредставлены данные о возможности накоплени€ олигонуклеотидов в нативных клетках HeLa в присутствии рекомбинатного белка VirE2. ¬ частности, с помощью оптических методов зарегистрировано увеличение флуоресценции клеток HeLa после инкубации c FAM-меченными олигонуклеотидами (25 н.о.) в присутствии белка VirE2 на 56%, по сравнению с клетками, инкубированными только с олигонуклеотидами, что означает, что белок VirE2 каким-то образом способствует накоплению олигонуклеотидов [4] .

„тобы определить возможную роль эндоцитоза в поглощении олигонуклеотидов клетки HeLa были предварительно обработаны ингибиторами дыхани€ карбонил цианид м-хлорфенилгидразоном ( ÷’‘√) и азидом натри€. ѕрединкубаци€ клеток HeLa с 5 мкћ  ÷’‘√ приводит к снижению флуоресценции на 26%, по сравнению с клетками без обработки. јзид натри€ в концентрации 10 мћ еще в большей степени (на 51%) снижает уровень флуоресценции. “.е. блокировка дыхани€ в значительной степени снижает активность накоплени€ флуоресцентно-меченных олигонуклеотидов в клетках HeLa, однако часть олигонуклеотидов накапливаетс€ клетками HeLa благодар€ присутствию белка VirE2.  омпьютерными методами созданы и проанализированы надмолекул€рные комплексы из двух и четырех субъединиц белка VirE2, которые могут обеспечить транспорт оцƒЌ  через поровые структуры .

–абота частично поддержана грантом –‘‘» є11-04-01331a .

1. „умаков ћ.». / —лово. —аратов, 2001. 256с .

2. Kunik T., Tzfira T. et al. / PNAS, 2001. V.98. P.1871Ц1876 .

3. „умаков ћ.»., ћазилов —.». и др. / Ѕиомембраны, 2010. “.27. —.449-454 .

4. Volokhina I.V., Gusev Yu.S. et al. / J. Bioinform. Comput. Biol., 2012. V.10. P.1241009 .

—импозиум I Ђ‘изико-химические основы функционировани€ биополимеров и клетокї

Ц  Ц  Ц

1 Ц ƒальневосточный федеральный университет, 690650 ¬ладивосток, ул. —уханова 8 .

“ел.: +7(423)2457779; факс: +7(423)249510;†e-mail: l.vorobushek@mail.ru 2 Ц “ихоокеанский институт биоорганической химии, 690022 ¬ладивосток, ул .

ѕроспект 100 ¬ладивостоку, 159 3 Ц University of Texas-Houston Medical School, Houston, TX, 1111 Andover Drive, Pearland, Texas 77584 USA .

Ћипиды мембран образуют динамичный жидкокристаллический матрикс, способный передавать внешние сигналы в клетку и стимулировать адаптационные механизмы пойкилотермных организмов. ѕредполагаетс€, что компенсаторные физико-химические изменени€ в липидном матриксе мембран при адаптации пойкилотермных организмов необходимы дл€ оптимизации функциональных свойств мембранных белков в новых услови€х существовани€ .

ѕорины YOmpF Ц белки наружной мембраны грам-отрицательной бактерии Yersinia pseudotuberculosis образуют трансмембранные каналы. — одной стороны, порины представл€ют собой молекулы-мишени дл€ иммунной системы организма-хоз€ина, а с другой Ч выступают как факторы вирулентности и патогенеза [1].  онформаци€ порина в клетке бактерии, а, следовательно, и его функции, веро€тно, определ€ютс€ физикохимическими свойствами липидного окружени€. ¬ св€зи с этим, целью насто€щей работы €вл€лось изучение эффекта адаптационных изменений липидного матрикса Y .

pseudotuberculosis на конформационное состо€ние порина YOmpF .

Ѕактерии, выращивали при 8 ∞— в питательном бульоне без перемешивани€ и при перемешивании. ¬ первом случае липиды экстрагировали из микробов без обработки фенолом (є1), а во втором Ц после обработки фенолом (є2). ѕоказано, что фенольна€ обработка бактерий, даже выращенных в услови€х аэрации, значительно стимулирует образование лизофосфатидилэтаноламина (Ћ‘Ё), что приводит к повышению температура фазового перехода липидов йерсинии на 23 ∞—. ћетодом дифференциальной сканирующей калориметрии установлено, что энерги€ активации процесса денатурации порина в липидном окружении повышаетс€ в р€ду: порин порин+липид є1 порин+липид є2. —ледовательно, порин становитс€ более устойчивым к термоденатурации, когда находитс€ в липидном окружении. ѕричем липид, содержащий повышенное количество Ћ‘Ё, про€вл€ет более сильные шаперонные свойства. ћетодом иммуноблоттинга показано, что Ћ‘Ё эффективно преп€тствует образованию денатурированной формы мономера порина при повышенных температурах. Ётот эффект зависит от концентрации Ћ‘Ё пр€мо противоположен при низких и высоких температурах .

–абота поддерживаетс€ грантами ћинистерства образовани€ и науки –‘ (√осзадани€ 4.2007.2011 и 4.583.2011, √осконтракт ѕ340) и ѕравительства –‘ (грант дл€ государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих учЄных в российских вузах, контракт 11.G34.31.0010) .

Ц  Ц  Ц

“≈ћѕ≈–ј“”–Ќјя «ј¬»—»ћќ—“№ ЁЋ≈ “–»„≈— ќ… ј “»¬Ќќ—“» ћќ«√ј  –џ—

ѕ–» √»ѕќ“≈–ћ»»

Temperature dependence of electrical activity of rat brain at hypothermia ƒжамалудинова  ., –абаданова «.√., јбдурахманов –.√., ћейланов ».— .

Ц  Ц  Ц

√ипотерми€ используетс€ в медицинской практике при операци€х на сердце и мозге, но сама €вл€етс€ серьЄзным фактором риска. ” крыс электроэнцефалограмма (ЁЁ√) становитс€ плоской при ректальной температуре примерно 20∞—. Ќиже этой температуры риск летального исхода резко возрастает. ¬ 1967 году группа √ершеновича «.√. обнаружила, что внутрибрюшинное введение крысам мочевины в дозе 100 мг на 100 г живого веса существенно повышает выживаемость крыс при глубокой гипотермии. Ќами было показано, что введение мочевины снижает критическую температуру тела, при которой ЁЁ√ становитс€ плоской. јналог мочевины ацетамид в той же дозе также снижает критическую температуру дл€ ЁЁ√. ќднако диметилмочевина не оказывает вли€ни€ на критическую температуру дл€ ЁЁ√. Ќедавно было обнаружено, что блокатор кальциевых каналов L-типа нифедипин увеличивает выделение глутамата в срезах мозга крыс в концентраци€х от нескольких микромолей до нескольких наномолей. ѕричЄм этот эффект не св€зан с его способностью блокировать кальциевые каналы. ћы исследовали вли€ние введени€ нифедипина в дозе 5 мг на кг веса тела на ЁЁ√ крыс при общей гипотермии. Ќифедипин незначительно снижал критическую температуру ЁЁ√, при этом он существенно подавл€л волну ќсборна на электрокардиограмме. »сследование спектра мощности крыс ЁЁ√ в цикле охлаждение-согревание показало, что перед охлаждением при температуре тела 36-37∞— в спектре мощности ЁЁ√ доминируют низкие частоты .



Pages:   || 2 | 3 | 4 |



ѕохожие работы:

Ђ»сторические науки и археологи€ ”ƒ  902/904 –€бчевский Ќ.√., старший лаборант научно-образовательного центра археолого-этнологических исследований, Ѕр€нский государственный университет имени академика ».√. ѕетровского (–осси€). Ўинаков ≈....ї

Ђ”ƒ  553.041 Ё ќЋќ√»„≈— »≈ ј—ѕ≈ “џ ”—“ќ…„»¬ќ√ќ –ј«¬»“»я Ќ≈‘“≈√ј«ќƒќЅџ¬јёў≈√ќ  ќћѕЋ≈ —ј ¬ ’ј–№ ќ¬— ќћ –≈√»ќЌ≈ ” –ј»Ќџ Ѕуц ёрий ¬асильевич, доцент кафедры технологии, экологии и безопасности жизнеде€тельности, ’ЌЁ” имени —емена  у...ї

Ђ ушнарева ≈лена —ергеевна ”—“ќ…„»¬ќ—“№ ¬ќƒќЌј—џў≈ЌЌџ’ ѕ≈— ќ¬ ѕ–» ƒ»Ќјћ»„≈— ќћ ¬ќ«ƒ≈…—“¬»» —пециальность 25.00.08 У»нженерна€ геологи€, мерзлотоведение и грунтоведениеФ ј¬“ќ–≈‘≈–ј“ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогически...ї

Ђј јƒ≈ћ»я Ќј”  ———– ∆урнал выходит б раз в год √од издани€ первый экологи€ »«ƒј“≈Ћ№—“¬ќ "Ќј~ ј" экологи€ ”ƒ  597.6/9 –≈√”Ћя“ќ–џ –ќ—“ј » –ј«¬»“»я Ћ»„»Ќќ  «≈ћЌќ¬ќƒЌџ’ . –ј«ЌќќЅ–ј«»≈ ƒ≈»—“¬»я 11. —. —. Ўварц, ќ. ј. ѕ€столова ¬ первом сообщении (см. "Ёкологи€", описана методи≠ N2 1, 1970) ка опытов по изучен...ї

Ђќ’–јЌј –ј—“»“≈Ћ№Ќќ√ќ » ∆»¬ќ“Ќќ√ќ ћ»–ј —амарска€ Ћука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2015. Ц “. 24, є 1. Ц —. 98-108. ”ƒ  591.9 (470.57) Ќќ¬џ≈ ƒјЌЌџ≈ ќ –ј—ѕ–ќ—“–јЌ≈Ќ»≈ ¬»ƒќ¬ ∆»¬ќ“Ќџ’, ¬Ќ≈—≈ЌЌџ’ ¬ ќ—Ќќ¬Ќќ… —ѕ»—ќ  » ѕ–»Ћќ∆≈Ќ»≈  –ј—Ќќ…  ...ї

Ђ117587, ћосква, ¬аршавское ш., д.125ж, корп.6 “ел./факс +7 (495) 640-17-71 —лужба клиентской поддержки: 8 (800) 200-75-15 (звонок по –оссии бесплатный) E-mail: hotline@dna-technology.ru, www.dna-technology.ru –егистрационное удостоверение є ‘—– 2010/08867  омплект реагентов дл€ выделени€ нуклеиновых кислот ѕ–ќЅјЦЌ...ї

Ђ омпенсаторно-приспособительные процессы ѕосто€нство внутренней среды организма, называемое гомеостазом, €вл€етс€ непременным условием его существовани€. “ака€ относительна€ стабильность биологических систем должна сохран€тьс€ как при изменении внешней (окружающей) среды, так и внутренней (при развитии патол...ї

ЂƒќѕќЋЌ≈Ќ»≈ J ќ“„≈“ ќ ѕ–ќћџ—Ћ≈: DISSOSTICHUS ELEGINOIDES, ќ—“–ќ¬ј ѕ–»Ќ—-Ёƒ”ј–ƒ, »Ё« ё∆Ќќ… ј‘–» » (ѕќƒ–ј…ќЌџ 58.6 » 58.7) TOP 58.6, 58.7, »Ё« ёжной јфрики —ќƒ≈–∆јЌ»≈ —тр. »нформаци€ о промысле «арегистрированный вылов (временные р€ды) ЌЌЌ вылов –азмерный состав уловов (в...ї

ЂќЅў»≈ ѕќЋќ∆≈Ќ»я  онференци€ проводитс€ »Ё„ —ќ –јЌ,  –Ёќќ "»рбис" и ћќ” ƒќƒ "÷ентр дополнительного образовани€ детей им. ¬ . ¬олошиной" (далее Ц ÷ƒќƒ им. ¬. ¬олошиной) при поддержке биологического факультета  емеровского государственного университета. —–ќ  ѕ–ќ¬≈ƒ≈Ќ»я конференции: 6-7 апрел€ 2012 года. ћ≈—“ќ ѕ–ќ...ї

Ђ1 ѕ–ј¬»“≈Ћ№—“¬ќ —јћј–— ќ… ќЅЋј—“» ћ»Ќ»—“≈–—“¬ќ Ћ≈—Ќќ√ќ ’ќ«я…—“¬ј, ќ’–јЌџ ќ –”∆јёў≈… —–≈ƒџ » ѕ–»–ќƒќѕќЋ№«ќ¬јЌ»я —јћј–— ќ… ќЅЋј—“» √ќ—”ƒј–—“¬≈ЌЌџ… ƒќ Ћјƒ ќ —ќ—“ќяЌ»» ќ –”∆јёў≈… —–≈ƒџ » ѕ–»–ќƒЌџ’ –≈—”–—ќ¬ —јћј–—...ї

Ђѕќя—Ќ»“≈Ћ№Ќјя «јѕ»— ј √лавна€ цель совершенствовани€ российского образовани€ Ч повышение его доступности, качества и эффективности. Ёто предполагает значительное обновление содержани€ образовани€, приведение его в соответствие с треб...ї

Ђ√одовой отчет јќ "“уапсинский морской торговый порт" за 2017 год –осси€, 352800, г. “уапсе, ул. ћорской бульвар 2, тел. 8 (86167) 71-0-18, факс 8 (86167) 2-18-35 ≈-mail: port_tuapse@tuapse.ru јпрель 2018 г. ”тверждение —овета директор...ї

Ђ–оссийска€ компани€ "ƒ∆≈Ќ≈…–" представл€ет серию косметических средств дл€ интенсивного ухода за кожей лица, тела и волос "ALL INCLUSIVE" »спользование современной технологической базы и новейших научных разработок в косметологии позволило создать сбалансированные рецептуры продуктов с ультрасовременными высок...ї

Ђѕ≈“–ќ¬ Ќиколай —ергеевич ¬заимодействие р130 Ц белка семейства pRb, и -катенина Ц передатчика сигналов Wnt, в ходе дифференцировки и трансформации мезенхимных стволовых клеток мыши 03.03.04 Ц клеточна€ биологи€, цитологи€, гистологи€ ј¬“ќ–≈‘≈–ј“ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук —анкт-ѕете...ї

Ђ”ƒ  821.161.1-312.4 ЅЅ  84(2–ос=–ус)6-44 ћ29 ћартынов, ‘илипп. ћ29 ћапингуари Ч демон сельвы / ‘илипп ћартынов. Ч ћосква : Ёксмо, 2015. Ч 288 с. Ч (Ќепознанное и зловещее. ƒневники тех, кто выжил). ISB...ї

Ђ1 ј.». —убетто  ритика "экономического разума"4.»мпериалистическа€ глобализаци€ как форма экологической гибели "экономического разума" капитализма и —пасение человечества на основе ноосферного социализма и ноосферного разума Ёпиграф "¬ конце ’’ века сложилась и ныне развиваетс€ всемирна€ гегемони€...ї

Ђ—ближение с политикой ≈— по интегрированному предотвращению загр€знени€ и контролю (»ѕ« )  раткий путеводитель дл€ стран-партнеров, сопредельных с ≈—, и –оссии »ѕ«  oкружающа€ cреда —ближение с политикой ≈— по интегрированному предотвращению загр€знени€ и конт...ї

Ђ–ј«–јЅќ“ ј ѕ–ќ≈ “ќ¬ «ќЌ ќ’–јЌџ ќЅЏ≈ “ќ¬  ”Ћ№“”–Ќќ√ќ Ќј—Ћ≈ƒ»я –≈√»ќЌјЋ№Ќќ√ќ «Ќј„≈Ќ»я "ƒќћ, ¬  ќ“ќ–ќћ ∆»Ћ —.Ќ. —≈–√≈≈¬-÷≈Ќ— »…" (√. “јћЅќ¬, ”Ћ.  ќћ—ќћќЋ№— јя, 37), "ƒќћ Ќ.¬. “≈Ќ»—" (√. “јћЅќ¬, ”Ћ.  ќћ—ќћќЋ№— јя, 41), "ƒќћ ќ.». ћќ— јЋ≈¬ќ…" (√. “јћЅќ¬, ”Ћ. —ќ¬≈“— јя, 100), "ƒќћ ».ћ. ¬ќЋќ »“»...ї

ЂYB-1 и его функции ”спехи биологической химии, т. 51, 2011, с. 65Ц132 Y-Ѕќ —-—¬я«џ¬јёў»… Ѕ≈Ћќ  1 (YB-1) » ≈√ќ ‘”Ќ ÷»» » . ј. ≈Ћ»—≈≈¬ј, ≈. –.  »ћ, 8 2011 г. —. √. √”–№яЌќ¬, Ћ. ѕ. ќ¬„»ЌЌ» ќ¬, ƒ. Ќ. ЋяЅ»Ќ »нститут белка –јЌ, г. ѕущино, ћосковска€ область I. ¬ведение. II. »стори€ открыти€ и номенклатура семей...ї

Ђѕедагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, є3(16) 2010 ISSN 2070 4798 ѕ≈ƒј√ќ√» ќ-ѕ—»’ќЋќ√»„≈— »≈ ѕ≈ƒј√ќ√» ќ-ѕ—»’ќЋќ√»„≈— »≈ » ћ≈ƒ» ќ-Ѕ»ќЋќ√»„≈— »≈ ѕ–ќЅЋ≈ћџ » ћ≈ƒ» ќ-Ѕ»ќЋќ√»„≈— »≈ ѕ–ќЅЋ≈ћџ ‘»«»„≈— ќ…  ”Ћ№“”–џ » —ѕќ–“ј ‘»«»„≈— ќ…  ”Ћ№“”–џ » —ѕќ–“ј Ёлектронный журнал  амской...ї

ЂISSN 0536 Ц 1036. »¬”«. "Ћесной журнал". 2004. є 6 20 ”ƒ  630* 174.754 “.ј. Ўул€ковска€, “.ё. ¬етчинникова Ўул€ковска€ “амара јлексеевна родилась в 1951 г., окончила в 1973 г...ї

Ђѕ–ќ√–јћћј ѕќ Ѕ»ќЋќ√»» 1. –ј—“≈Ќ»я. √–»Ѕџ. ¬ќƒќ–ќ—Ћ». Ћ»Ўј…Ќ» ». Ѕј “≈–»». Ѕотаника Ц наука о растени€х. –астительный мир как составна€ часть природы, его разнообразие, распространение на «емле. ÷ветковое растение и его строение. —ем€. —троение сем€н (на примере двудольного и однодольного...ї

Ђ—≈ ÷»я 10. √≈ќЁ ќЋќ√»я, ќ’–јЌј » «јў»“ј ќ –”∆јёў≈… —–≈ƒџ. √≈ќ»Ќ‘ќ–ћј÷»ќЌЌџ≈ —»—“≈ћџ ¬ √≈ќЁ ќЋќ√»» *Vg1, Vg 2 Ц болото ‘огельсберг, √ермани€; R 1, R 2 Ц долина плато –Єн, √ермани€. ¬ ходе анализа результатов б...ї




 
2019 www.mash.dobrota.biz - ЂЅесплатна€ электронна€ библиотека - онлайн публикацииї

ћатериалы этого сайта размещены дл€ ознакомлени€, все права принадлежат их авторам.
≈сли ¬ы не согласны с тем, что ¬аш материал размещЄн на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.