BioScience Blog – Научный Биологический блог

Стогов С.В.

Многие белки находятся в клетке не в свободном, а связанном состоянии. Например, в виде комплексов с нуклеиновыми кислотами, полисахаридами или другими белками. Эти взаимодействия изучены недостаточно, что связано со сложностью исследования комплексов invivo. При модельном изучении в качестве партнёров для взаимодействия с белками удобно использовать синтетические полимеры. Сотрудниками биотехнологического факультета Лундского университета был синтезирован бор-содержащий сополимер N-акрилоил-т-фенилборной кислоты и М^Ы-диметилакриламида способный образовывать ковалентные сшивки с поливиниловым спиртом и углеводными компонентами гликокаликса эндотелиоцитов. В работе было изучено влияние данного сополимера на активность и термоагрегацию глицеральдегид-3 – фосфатдегидрогеназы.

Читать далее…

Усанов Н.Н.

Геномы прокариот и эукариот содержит большое количество повторяющихся нуклеотидных последовательностей со 100% гомологией. Геномов, в которых отсутствовали бы идентичные участки текста, (с минимальной длиной 20-30 нуклеотидов), в природе практически нет. Поиск и систематизация повторов (repeating elements, RE) позволяет по-другому взглянуть на архитектуру геномов, переосмыслить ранее составленные геномные карты, и отчасти восстановить хронологию недавних молекулярных событий для данного организма.

Читать далее…

Зайцев Д.Ю.

Андроклиния – феномен образования invitroрастения из морфогенетически компетентной клетки пыльника, как правило, микроспоры, меняющей программу развития с гаметофитной на альтернативную спорофитную (Круглова и др., 2005). Один из путей морфогенеза invitroмикроспоры по спорофитной программе связан с формированием каллуса, который предложено называть андроклинным. В культивируемых пыльниках обычно образуются каллусы двух типов: способные к дальнейшему морфогенезу invitroи регенерации растений (морфогенные) и не обладающие такой способностью (неморфогенные). Данные об анализе андроклинных каллусов методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) достаточно ограничены, и особенно это касается злаков. В то же время метод СЭМ – один из современных методов неразрушающей микроскопии, позволяющих получить объемное изображение и разнообразную информацию о свойствах поверхности изучаемых объектов. Светооптический анализ образцов, исследованных методом СЭМ, позволяет сопоставить гистологический статус объектов с их морфологическими данными. Методом СЭМ исследовали поверхности морфогенных (МК) и неморфогенных (НМК) андроклинных каллусов яровой мягкой пшеницы линии Фотос. Каллусы получали согласно методике (Круглова, Батыгина, 2002) и изучали с применением сканирующего электронного микроскопа JSM 35. Подготовку образцов, исследованных методом СЭМ, для светооптического анализа проводили согласно методике, разработанной в лаборатории эмбриологии и репродуктивной биологии Ботанического института РАН (г.Санкт-Петербург). МК представляют собой образования белого матового цвета, плотной компактной структуры и узловатой формы. По данным СЭМ это комплексы однородных плотно расположенных мелких клеток полусферической формы, с четкими границами. По данным светооптического анализа такая морфология МК обуславливается наличием в их составе зон клеток, имеющих меристематические признаки. НМК – образования желтого цвета, мягкой рыхлой обводненной структуры, неопределенной формы. Методом СЭМ показана сморщенность поверхности таких каллусов, обусловленная их обводненностью; отмечается гетерогенность поверхности – чередование участков аморфно расположенных клеток и клеток, плотно прилегающих друг к другу. Светооптический анализ выявил в составе НМК наличие немеристематических клеток – не имеющих ядер и дегенерирующих. Рыхлость этих каллусов обусловлена наличием гипертрофированных межклетников. Таким образом, сопоставление данных СЭМ и световой микроскопии позволяет отбирать и использовать в биотехнологической практике заведомо МК, что дает возможность оптимизировать получение андроклинных растений-регенерантов.

Читать далее…

Попова Н.В., Алешин С.Е., Каратассо Ю.О.

Традиционно органическая масс-спектрометрия используется для решения двух основных проблем: идентификации веществ и изучения фрагментации ионизированных молекул в газовой фазе. Однако после появления метода ионизации электрораспылением (ESI/MS) [1], появились работы, в которых показана возможность количественного определения различных соединений, в том числе массового скрининга веществ липидной природы [2], что позволило говорить о появлении липидомики как новой области биологии [3]. Одна из конечных задач липидомики – разработка методов предсказания, диагностики, лечения системных заболеваний с «липидной компонентой», таких как нейродегенеративные заболевания, шизофрения, депрессия, астма, сердечно­сосудистые заболевания, диабет и др. Методы диагностики, включают в себя массовые анализы липидов клетки в патологии и в норме, поэтому важно знать пределы используемого метода детекции, его точность, чувствительность и возможные источники погрешностей определения. Валидация – это «документированная процедура, дающая высокую степень уверенности в том, что конкретный процесс, метод или система будет приводить к результатам, отвечающим заранее установленным критериям приемлемости» [4]. Поэтому целью данной работы являлась валидация метода ESI/MS для задач липидомики на примере количественного анализа полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) и простагландинов. В качестве основы при постановке метода использовали стандартные протоколы по валидации аналитических методов [4] и адаптировали их для данного метода. Насколько нам известно, для данного метода такая процедура проводится впервые. Экспериментальные исследования проводили на приборе Bruker Esquire 4000. Использовали модельные растворы, липидные экстракты печени мыши, липидные экстракты различных культуральных жидкостей.

Читать далее…

Ромашко Н.А.

Одним из факторов, снижающим урожайность с.-х. культур является накопление в почве токсических веществ, вызывающих явление почвоутомления. Причины накопления такого рода веществ имеют разнообразную природу. Это могут быть растительные выделения, метаболиты микроорганизмов, наличие аллелопатически активных веществ, а также неблагоприятные факторы среды. Установление природы, причин и следствия явления почвоутомления является на наш взгляд актуальным в плане повышения урожайности и улучшения качества с.-х. продукции.

Читать далее…

Лебедев А.Н.

Уровень изученности биоты миксомицетов Тверской обл. и России в целом позволяет выделять некоторые виды, нуждающихся в охране. Целью данного исследования, проводимого в рамках общего изучения миксомицетов Тверской обл., является выявление редких видов класса Myxomycetes, нуждающихся в охране.

Читать далее…

Родионова Н.Н.

Известно, что характер взаимодействия аксона и Шванновской клетки миелинового нервного волокна определяется рядом белков: белками нодальной (Nayl.6), паранодальной (контактин, Caspr, NF 155, NF 186) и юкстапаранодальной (Kvl.l, KV1.2, Caspr-2) областей нервного волокна. Целью данного исследования было изучение влияния ряда воздействий: уменьшение концентрации свободных SH-rpynn поверхностных белков нерва (действие пХМБ), мягкий протеолиз поверхностных белков нерва (проназа Е) и сорбция на поверхности нерва чужеродного белка (OspA), на взаимодействие аксона и Шванновской клетки миелинового нервного волокна.

Читать далее…

Вихрева П.Н.

Многие функции генома контролируются эпигенетическими факторами, стабильно передающимися в ряду клеточных поколений. Существует большой объем данных, свидетельствующих о существовании сложной системы взаимодействий, реализующей эпигенетическую информацию, что приводит к активации одних локусов хроматина и репрессии других. В данной работе изучали роль метилированного цитозина в формировании высших уровней компактизации хроматина. В качестве экспериментальной модели были взяты прицентромерные гетерохроматиновые домены трансформированных мышиных фибробластов линии L929, хорошо различимые морфологически и отличающиеся однородным нуклеотидным составом и высоким уровнем метилирования ДНК. Клетки инкубировали 48 часов в присутствии 50 мМ неметилируемого аналога цитозина – 5-азацитидина, который, включаясь в молекулу ДНК в ходе репликации, снижает уровень метилирования ДНК. Кроме того, эффект 5-азацитидина связан с ингибированием ДНК-метилтрансфераз. Светооптический и электронномикроскопический анализ показал, что инкубация клеток с 5-азацитидином вызывает снижение уровня компактизации интерфазного гетерохроматина. По сравнению с контрольными клетками, где хромоцентры представляют собой оптически однородные структуры, после инкубации клеток в присутствии 5-азацитидина в хромоцентрах появляются каналы, становятся различимы глобулярные и фибриллярные элементы. Также, изучали влияние снижения уровня метилирования ДНК на локализацию белка HP la, обладающего компактизирующей функцией, преимущественно располагающегося в пределах конденсированного гетерохроматина, что делает его удобным маркером для изучения структуры хромоцентров. Белок HP la связывается с гетерохроматином благодаря наличию специфически метилированного по лизину 9 гистона НЗ. Иммуноцитохимическое исследование локализации белка HP la в ядрах клеток после инкубации с 5-азацитидином показало, что, несмотря на все изменения в структуре хромоцентров, белок HP la не теряет связь с материалом хромоцентров. Полученные данные позволяют предполагать, что статус метилирования ДНК определяет общую архитектуру хромоцентров, но не оказывает существенного влияния на промежуточные уровни упаковки ДНК.