BioScience Blog – Научный Биологический блог

Курмышкина О.В.

Галектины – семейство |3-галактозидсвязывающих лектинов, гомологичных по аминокислотной последовательности углеводсвязывающего сайта. Они вовлечены в многочисленные процессы, связанные с жизнедеятельностью клетки – регуляцию клеточного цикла, адгезию клеток друг к другу и к межклеточному матриксу, передачу межклеточных сигналов. В связи с этим, изучение механизмов межклеточных взаимодействий с участием галектинов представляет особый интерес. Для этого необходимо детальное изучение углеводной специфичности галектинов и поиск их природных лигандов. Специфичность галектинов изучается систематически. Однако все имеющиеся результаты получены для белков, выделенных из различных тканей и органов, или рекомбинантных белков твердофазными
и другими физико-химическими методами; данных о специфичности галектинов в составе клетки нет. Целью данной работы являлось исследование специфичности клеточных галектинов человека и млекопитающих. Нами было изучено взаимодействие галектинов – 2 и – 3 человека с гликоконъюгатами и проведен сравнительный анализ полученных данных для аналогов этих галектинов у млекопитающих. Кроме того, была исследована углеводная специфичность галектина-5, который экспрессируется только на эритроцитах крысы. Галектины были нагружены на клетки и изучено взаимодействие таких клеток с полиакриламидными гликоконъюгатами методом цитофлуориметрии. Основное отличие в специфичности галектинов человека и млекопитающих было выявлено в отношении взаимодействия с поли-Ы-ацетиллактозаминами (PL). Галектины – 2 и – 3 человека обладали наибольшим сродством к PL и к Galod-3′LacNAc. Аффинность гликоконъюгатов увеличивалась с увеличением числа LacNAc-остатков. Положение концевого остатка галактозы при лактозаминовом коре (1-3′ или 1-6′) принципиально для связывания галектинов человека с PL. Отсутствие терминальных остатков |3-Gal в PL приводило к потере связывания с галектинами – 2 и – 3 человека.

Читать далее…

Ростонец Д.Н., Рудченко
M.H.

В настоящее время во всех странах уделяется большое внимание изучению Мирового океана. Об этом свидетельствуют многочисленные работы, посвященные исследованию особенностей накопления минеральных элементов гидробионтами. Одними из наиболее интересных организмов при изучении данного вопроса являются морские макроводоросли – макрофиты – основные продуцентами шельфа. Кроме того, они укрепляют прибрежные грунты и препятствуют проникновению в морскую среду антропогенных веществ, поступающих с береговыми стоками. Исходя из этого очевидно, что потребность в изучении различных аспектов жизни водорослей велика.

Читать далее…

Чернятина А.А.

В современной биоинженерии часто требуется «включить» и «выключить» определенный ген в строго определенный момент. Это может потребоваться для наработки токсичных продуктов, селекции определенных колоний. Для выполнения этих задач требуется конструкция, способная встроить блок генов – Кассету, способную к автовырезанию под действием внешнего сигнала. В качестве исходного материала идеально подошла ДНК фага А, способного к сайт-специфической рекомбинации в бактериальную хромосому. Такая Кассета успешно создана – суицидная плазмида, способная легко интегрироваться в бактериальную хромосому Е. coliи автовырезаться из неё под действием индуктора – изопропил-13 – D-тиогалактозида (ИПТГ).

Читать далее…

Семёнова Е.А.

Ранее уже сообщалось об обнаружении алкалофильных денитрифицирующих бактерий рода Halomonas, осуществляющих процесс восстановления нитратов и нитритов до газообразного азота с высокими скоростями. Отличительной особенностью названных культур была, способность к аноксическому росту и денитрификации в присутствии высоких концентраций нитрита натрия (до 80 г/л) [1]. Учитывая, что натриевые соли азотистой кислоты в силу разных причин и механизмов токсичны для микроорганизмов [2], обнаруженные бактерии представляют собой несомненный интерес. Принято считать, что нитрит поступает в клетку через цитоплазматическую мембрану главным образом посредством простой диффузии в форме протонированной азотистой кислоты (HNO2) [3]. Концентрацию таковой в среде, содержащей нитрит натрия, можно вычислить из соотношения lg([HNO2]) = lg([NaNO2]) + pKa – рН , где рКа=3.3 константа диссоциации HNCb. Анализ этого уравнения также позволяет сделать вывод о наличии обратной зависимости, связывающей концентрацию протонированной азотистой кислоты с величиной рН среды. Так для условий {рН=6.8, [NaNO2] = ~ 0.1М} Chno2 = 3,1х10"5 М, а при рН=9,8 и прочих равных условиях величина [HNO2] меньше на три порядка. Учитывая сказанное, становится объяснимым факт активного аноксического роста алкалофильных галомонад на средах с высокими концентрациями нитритов, а модель пассивного диффузного транспорта оказывается оправданной. Вместе с тем, аноксическое развитие многих галомонадных изолятов из нашей коллекции происходит в щелочных средах и при очень низких исходных концентрациях нитрита, внесенного в качестве единственного акцептора электронов. Последнее позволяет предположить наличие активного типа акцепции нитрит-анионов некоторыми галомонадами, легко наблюдаемого в щелочных условиях. В частности, развитие ряда культур сопровождается практически полным исчезновением NCb из среды культивирования, в то время как часть изолятов не способна утилизировать нитрит натрия при его концентрации ниже 2,6 г/л. Для изучения динамики потребления нитрита использовали питательную среду на основе дрожжевого экстракта в качестве источника углерода с добавлением нитрита натрия в концентрации 10 г/л, при рН среды 9,2 – 9,4. Продолжительность культивирования в анаэробных пробирках при 37°С составляла 5 суток. Анионный состав КЖ устанавливали методом высокоэффективного капиллярного электрофореза (чувствительности ~ 0,5 мг/л по нитриту).

Читать далее…

Кочемасова М.В.

Перспективное направление биотехнологии растений – метод культуры invitroнезрелых зародышей, связанный с формированием каллусов, образованием в них эмбриоидов, дающих начало полноценным фертильным растениям-регенерантам. Цель исследования состояла в выявлении цито-гистологических особенностей формирования эмбриоидов в каллусной культуре invitroзародышевого происхождения и оценке роли фитогормона абсцизовой кислоты (АБК) на отдельных этапах экспериментов. Объектом исследования послужил сорт яровой мягкой пшеницы Симбирка. Каллусы получили через 5-7 сут культивирования незрелых зародышей на питательной среде МС (Murashige, Skoog, 1962) с добавлением 2.0 мг/л 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты. Каллусы выдерживали на этой же среде в течение 20-22 сут для наращивания массы. Затем каллусы переносили на питательную среду МС с добавлением АБК в различной концентрации. Контролем служили каллусы, перенесенные на питательную среду МС без АБК. Методом светооптических исследований (Паушева, 1988) во всех вариантах эксперимента в каллусе отмечено образование морфогенетических очагов (МО), состоящих в основном из недифференцированных меристематических клеток, способных к дальнейшему развитию. Количество образовавшихся МО в каллусах зависело как от концентрации АБК, так и от длительности культивирования каллусов invitro. В контроле появления МО не отмечено вплоть до окончания культивирования. При концентрации АБК в 1.0 мг/л МО появляются на 5 сут культивирования invitro, в количестве трех. На 10 сут культивирования количество МО увеличивается до 4, на 20 сут – до 5. При концентрации АБК в 2.0 мг/л появление МО отмечено уже на 1 сут. Далее, в процессе культивирования, количество МО резко возрастает: на 5 сут – 6 очагов, на 15 сут – 7 очагов. На 20 сут отмечено максимальное в условиях выполненных экспериментов количество морфогенетических очагов. Такой режим культивирования можно считать оптимальным. При концентрации АБК в 3.0 мг/л отмечено появление только одного МО на 5 сут. В ходе дальнейшего культивирования invitroколичество очагов не возрастает. При переносе каллусов на питательную среду для регенерации по прописи Blaydes (1966) МО дают начало эмбриоидам, из которых регенерируют растения. При этом эмбриоид формируется на 9-12 сут культивирования путем реорганизации всего МО. Это может свидетельствовать о том, что процесс образования и развития МО является, по сути, незавершенным эмбриогенезом. К 15-17 сут культивирования на питательной среде Blaydes из зрелых эмбриоидов образовывались проростки растений-регенерантов, которые далее развивались с прохождением типичных для пшеницы фенофаз всходов, 3-го листа и кущения. После этого растения-регенеранты извлекали из пробирок и переносили в условия exvitroв вегетационные сосуды с почвой и доводили до фенофазы полной спелости зерна.

Читать далее…

Мохрин А.А.

Современный город представляет сочетание разнообразных экологических условий, многие из которых могут быть более или менее благоприятными для беспозвоночных животных, чем их естественные условия обитания. Одними из таких являются жуки кокцинеллиды, многочисленные не только в агробиоценозах, но и в городах. Наши исследования проводились в 2003-2006 гг. в г. Ставрополе и его окрестностях. В ходе исследования изучался видовой состав и условия обитания коровок. Сборы велись в лесопарках, на пустырях (залежи), в городских дворах, в пригороде, на древесной и травянистой сорной и декоративной растительности. Всего за период наблюдений в антропогенных ландшафтах г. Ставрополя нами было обнаружено 13 видов кокцинеллид из 12 родов.

Читать далее…

Заводовский П.Г.

В странах Северной Европы (Норвегия, Швеция, Финляндия) представители афиллофороидных макромицетов широко используются в качестве природных индикаторов при выявлении старых естественных лесов с целью их охраны. Наличие определенного спектра афиллофороидных макромицетов, включая редкие и индикаторные виды, позволяет установить историю происхождения насаждения (коренное или производное) и наряду с лесоводственными параметрами, послужить надежными показателями «девственности» или нарушенности лесной экосистемы. Под индикаторами девственных лесов понимаются дереворазрушающие грибы, растущие исключительно в самых старых хвойных лесах. Их популяции не сохраняются в насаждениях, нарушенных лесозаготовками или иной хозяйственной деятельностью. Для этого виды – индикаторы старого леса оцениваются баллом «1», девственного (очень старого) леса – баллом «2» (Kotiranta, Niemela, 1996; Niemela, 2005)..

Читать далее…

Севастьянова О.О.

ВИЧ-инфекция является одним из самых опасных и широко распространенных инфекционных заболеваний в XXI веке. Ежегодно более 5 млн. человек заражаются вирусом иммунодефицита. Наиболее важным достижением в борьбе с ВИЧ-инфекцией стал прогресс в области антиретровирусной терапии. На сегодняшний день в распоряжении практической медицины в нашей стране имеются химиопрепараты, блокирующие работу двух вирусных ферментов – протеазы и обратной транскриптазы. Однако антиретровирусная терапия является и мощным фактором отбора вариантов вируса, способных размножаться в присутствие противовирусных препаратов. В основе механизма развития лекарственной устойчивости ВИЧ лежит процесс накопления мутаций, кодирующих специфические аминокислотные замены в вирусных белках.

Читать далее…