WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 85 |

В ходе исследования существенных различий в размерах длинных трубчатых костей между изученными этнотерриториальными группами (русские различных областей России, ингуши, литовцы) не обнаружено. Разработана методика диагностики половой принадлежности по костям верхней и нижней конечности. Для всех костей по исследованным признакам точность разделения по полу составила 77,5–84,9% (в среднем 81,3%), Наибольшая точность классификации получена для локтевой кости. Для всех костей, кроме плечевой и лучевой, процент правильной диагностики женского пола был больше, чем мужского, что может быть следствием большей стабильности женского пола, размах изменчивости признаков которого меньше. В результате исследования также были получены уравнения множественной регрессии для расчета длины тела и выявлено, что наиболее предпочтительным для анализа длины тела является уравнение, полученное для признаков нижней конечности (точность уравнения составила 2,7 см). Была разработана методика определения прижизненного соматотипа по длинным трубчатым костям конечностей, основанная на многомерном дискриминантном анализе. Показано, что наибольшая точность классификации (68,3%) достигается с помощью уравнений дискриминантных функций, составленных с использованием признаков локтевой кости.

Проведенное исследование позволило оценить прогностическую точность палеоморфилогических реконструкций, проведенных по длинным костям конечностей человека, как достаточно высокую и рекомендовать разработанную методику для применения в палеоантропологии и судебной медицине.

Автор выражает благодарность своему научному руководителю Бахолдиной Варваре Юрьевне за помощь в проведении работы и составлении тезисов.

ПОДСЕКЦИЯ «БИОФИЗИКА, БИОИНЖЕНЕРИЯ И НАНОБИОТЕХНОЛОГИИ» Роль различных межмолекулярных взаимодействий в докинге гуанин-содержащих лигандов Балицкая Елизавета Дмитриевна (Москва, balis.89@mail.ru) Гуанин-содержащие соединения – важный класс низкомолекулярных биорегуляторов. На основе гуанина создано целое поколение противовирусных препаратов, активных в отношении инфекций, таких как герпес, цитомегаловирусная инфекция, болезнь ЭпштейнБарра («ацикловир», «ганцикловир», «фамвир»). В связи со свойством вирусов развивать резистентность к различным видам антибиотиков появляется необходимость вести поиск новых и модернизировать уже существующие препараты. При этом неизбежно возникает задача докинга лекарственных веществ и их прототипов (лигандов) в активные центры белков-мишеней (рецепторов).

В данной работе на основе программы PLATINUM (http://model.nmr.ru/platinum), было проведено исследование структурно-функциональных особенностей молекулярного узнавания гуанин-содержащих лигандов рецепторами. Анализ структур атомного разрешения комплексов таких лигандов с различными белками, взятых из базы данных PDB, позволил выявить, что особо важную роль при этом играют помимо гидрофобных и стэкингвзаимодействий особые мотивы водородных связей гуанин-белок. Учёт уже одного терма, описывающего образование таких мотивов, позволяет повысить число комплексов, для которых найдена верная ориентация лиганда в активном центре с 63 (по стандартной оценочной функции программы GOLD, Jones et al., 1997) до 66 из 75 рассмотренных структур. Кроме того, был разработан интегральный оценочный критерий, включающий комбинацию термов, описывающих отдельные водородные связи (с атомами N2 и Nгуанинового основания), стэкинг-контакты и гидрофобные взаимодействия. Его использование позволяет точнее идентифицировать верную ориентацию лиганда в активном центре белка по сравнению с оценочной функцией программы GOLD.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты № 07-04-01514-a, 09-0413813-офи_ц), программ РАН «Молекулярная и клеточная биология» и «Основы фундаментальных исследований нанотехнологий и наноматериалов» и Федерального агенства по науке и инновациям в поддержку ведущих научных школ (грант НШ4728.2006.4).

Физико-химические характеристики полиплексов на основе полиэтиленимина Белецкая Е.А., Уласов А.В., Храмцов Ю.В., Трусов Г.А. (Москва, elena_beletkaia@mail.ru) Полиплексы – невирусные синтетические векторы для переноса генетической информации – представляют собой комплексы поликатионов с полианионом ДНК. Ранее в лаборатории были созданы конъюгаты (ПЭИ-ПЭГ-ТАТ) из полиэтиленимина (ПЭИ), полиэтиленгликоля (ПЭГ) и ТАТ-пептида. Положительно заряженный ПЭИ применен для компактизации отрицательно заряженной ДНК. Гидрофильные молекулы ПЭГ введены для экранирования избыточного положительного заряда (результаты см. ниже), что должно приводить к снижению токсичности и к увеличению гидрофильности комплекса. ТАТпептид введен для облегчения проникновения полиплекса в клетку.

Гидродинамический диаметр полиплексов из ПЭИ-ПЭГ-ТАТ и суперскрученной плазмидной ДНК (4700 п.н), измеренный методом динамического светорассеяния (на приборе ZetaPALS, Brookhaven Instruments, США), оказался на порядок меньше, чем у этой ДНК в свободном состоянии и составил 26-61 нм (ср. с 320 нм у плазмидной ДНК), что свидетельствует о компактизации ДНК.

У полиплексов на основе ПЭИ z-потенциал, измеренный на том же приборе ZetaPALS, составил +27,3±0,3 мВ, а у полиплексов на основе конъюгатов ПЭИ-ПЭГ-ТАТ – +21,2±1,мВ. Благодаря своему высокому положительному заряду все полиплексы, должны быть устойчивы в водной системе. Уменьшение z-потенциала полиплексов на основе конъюгатов ПЭИ-ПЭГ-ТАТ по сравнению с полиплексами на основе ПЭИ указывает на то, что в полиплексе группы ПЭГ-ТАТ находятся на поверхности полиплексов и ПЭГ эффективно экранируют избыточный положительный заряд, что должно способствовать снижению цитотоксичности полиплексов.

В экспериментах на клеточных культурах показана высокая трансфицирующая активность полиплексов на основе полученных коньюгатов (вплоть до 100% клеток).

Для определения стабильности полиплексов изучали степень их распаковки после добавления полианиона гепарина (от 0,2 до 0,5 МЕ). Оказалось, что полиплексы на основе ПЭИ-ПЭГ-ТАТ более устойчивы к распаковке, чем на основе ПЭИ, т.к. для их распаковки требуется большая концентрация гепарина. Соотношение ПЭГ/ПЭИ, по всей видимости, на устойчивость полиплексов к гепарину не оказывает существенного влияния.

Для определения устойчивости к действию ДНКазы исследовали полиплексы на основе коньюгатов ПЭИ-ПЭГ-ТАТ и на основе ПЭИ с варьированным соотношением азота ПЭИ к фосфатным группам ДНК (N/P = 10, 20, 30, 40). Сначала в течение 30 минут полиплексы обрабатывали 3 МЕ ДНКазы, а затем добавляли 2 МЕ гепарина, заведомо распаковывающих полиплекс. Была выявлена большая устойчивость ДНК к расщеплению в составе полиплекса на основе ПЭИ-ПЭГ-ТАТ. Также было показано, что с увеличением отношения N/P увеличивается и устойчивость к действию ДНКазы.

Таким образом, в данной работе продемонстрировано, что полиплексы на основе ПЭИПЭГ-ТАТ более стабильны и лучше защищают ДНК, чем полиплексы на основе ПЭИ, обладают пониженным z-потенциалом за счет ПЭГ, экранирующего избыточный положительный заряд, что снижает агрегацию и цитотоксичность полученых полиплексов.

Исследование взаимодействия фуллерена С60 с прокариотичекой и эукариотической мембранами методом молекулярной динамики Боздаганян Маринэ Евгеньевна (Москва, marinulka@gmail.com) Одним из важнейших этапов развития нанотехнологии стало открытие фуллеренов и нанотрубок во второй половине 80-х годов. Это замкнутые поверхностные структуры углерода, которые проявляют специфические свойства как своеобразные материалы, как физические объекты и как химические системы. Обладая высокой электроотрицательностью, фуллерены выступают как сильные окислители в химических реакциях, а это, в свою очередь, позволяет синтезировать новые вещества на их основе. Так производные фуллерена могут выступать в роли антиоксидантов и противоаллергических веществ; обладают цитопротективной и антибактериальной активностями; могут быть причиной перекисного окисления липидов; взаимодействуют с различными белками.

Последние токсикологические исследования показывают, что фуллерены и нанотрубки могут проникать через мембрану в клетки и влиять на выполняемые ими функции.

Вдыхаемые ультратонкие наночастицы оседают в легких и далее с током крови попадают в мозг (преимущественно в обонятельную луковицу), преодолевая гематоэнцефалический барьер. Токсичность углеродных наночастиц зависит от их растворимости, например, цитотоксичность немодифицированного фуллерена в 7 раз выше, чем у его производных с высокой растворимостью в воде. Однако механизмы благодаря которым наночастицы с такой легкостью проникают через мембрану до сих пор мало изучены. В данной работе предлагается использовать метод молекулярной динамики для детального изучения механизмов взаимодействия наночастиц между собой в водной фазе и с биомембранами.

В качестве объектов исследования были выбраны: фуллерен С60, две билипидные мембраны: эукариот — из 128 DPPC в в воде, и прокариот — смешанная (3:1) из POPE/POPG. Для произведения расчетов использовался программный пакет GROMACS. На начальном этапе проводились исследования свойств фуллерена c целью оценки применимости модели. Были рассчитаны потенциалы средней силы для двух фуллеренов в вакууме, воде и толуоле. Полученные графики свидетельствуют о том, что параметры созданной модели сопоставимы с литературными данными. Оценка моделей мембран проводились с помощью расчета основных параметров: толщины, площади, приходящейся на липидную головку, а также профиля плотности. Все результаты вычислений соответствуют экспериментальным данным. Далее исследовалось проникновение фуллерена через мембраны. Изучались динамика адсорбции и проникновения наночастицы, построены энергетические профили. Также построены графики зависимости расстояния от центра мембраны до центра массы фуллерена, гидрофобные карты мембран, произведены расчеты изменения диффузии липидов в мембране после проникновения фуллерена.

Фотодинамические свойства N-ацилированных циклоимидных производных бактериохлорина Борщёва Алёна Александровна (Москва, vesnyshka12@yandex.ru) Метод фотодинамической терапии рака (ФДТ) – один из перспективных подходов к лечению онкологических заболеваний. В основе ФДТ лежит избирательное накопление фотосенсибилизаторов (ФС) в раковых клетках с последующим облучением опухоли светом в одном из максимумов поглощения ФС в длинноволновой области. Эффективность ФДТ существенно зависит от параметров используемого ФС.

В данной работе были исследованы фотофизические и фотобиологические свойства новых циклоимидных производных бактериохлорина (ЦИБХЛ), отличающихся длиной N-алкиламидного заместителя в имидном цикле. Метиловый эфир N-пропиониламидоциклоимид бактерихлорина (1), метиловый эфир N-гексиламидоциклоимид бактерихлорина (2) и метиловый эфир N-октиламидоциклоимид бактерихлорина (3) были синтезированы в лаборатории проф. А.Ф.Миронова (МИТХТ, Москва). Данные ФС обладают эффективным поглощением в ИК-области спектра (Q = 821 нм, коэффициент молярной экстинкции 28000–36000 М-1см-1), что соответствует спектральному окну прозрачности ткани.

Соединения 1-3 нерастворимы в воде, в качестве солюбилизаторов для обеспечения их совместимости с биологическими средами были исследованы ДМСО, кремофор EL (CrEL), плюроники L64 и L122. Обнаружено, что соединения 1-3 легко растворяются в ДМСО в концентрации 1 мМ и присутствуют в растворе в мономерной форме. В CrEL и в плюрониках P85 и L122 соединения 1-3 растворяются в концентрации, не превышающей 0,15 мМ, при этом наблюдается образование в растворе агрегатов, поглощающих свет в диапазоне 920-970 нм. Таким образом, оптимальным солюбилизатором для 1-3 является ДМСО.

Установлено, что соединения 1-3 способны эффективно генерировать синглетный кислород, но не гидроксильные радикалы в мембраноподобном окружении. Квантовые выходы генерации синглетного кислорода составили (1)=(2)=0,24 и (3)=0,39.

Было обнаружено, что соединения 1-3 проникают в клетки аденокарциномы легкого человека А549 и накапливаются в цитоплазме в мономерной флуоресцирующей форме:

диффузно окрашивают цитоплазму и преимущественно накапливаются в гранулах размером 0,5-2 мкм. Данные гранулы совпадают с липидными каплями – контрастными структурами на изображении клеток в проходящем свете. В ядрах клеток ЦИБХЛ не обнаружены.

Показано, что 1-3 проявляют фотоиндуцированную цитотоксичность в отношении клеток А549, однако, без светового воздействия ЦИБХЛ для клеток не токсичны. Наиболее активным ФС является соединение 1. Фотодинамическая активность ЦИБХЛ сильно снижается с увеличением длины N-алкиламидного заместителя, что, возможно, связано с избыточным увеличением гидрофобности соединений. Так, соединение 1 (LD50=0,6±0,мкМ) в 2 раза превосходит по активности соединение 2 (LD50=1,7±0,1 мкМ) и более чем в 30 раз соединение 3 (LD50>20).

Получение мембранных белков для ЯМР исследований Гончарук С.А., Гончарук М.В. (Москва, goncharuk@nmr.ru) Мембранные белки (МБ) играют ключевую роль в жизнедеятельности клетки.

Дисфункции МБ нередко лежат в основе различных заболеваний. В настоящее время действие приблизительно 50% лекарств направлено именно на эти белки. Однако создание высокоэффективного и высокоспецифичного препарата возможно только при наличии данных о механизме функционирования МБ. На сегодня спектроскопия ЯМР является одним из основных инструментов, позволяющих получить такую информацию.

Среди огромного разнообразия данных о пространственной структуре водорастворимых белков в Protein Data Bank данные о МБ составляют лишь 1% от общего числа. Главным образом, это связано с отсутствием эффективных технологий получения МБ. Наработка каждого нового функционально-активного МБ в количествах, достаточных для физикохимических методов исследования, является значимым событием для структурных биологов.

Для разработки эффективных методик получения МБ были выбраны белки семейства KCNE (KCNE1, dKCNE1 – укороченный вариант KCNE1, KCNE3), длина которых варьируется от 103 до 123 а.о. Эти белки содержат один трансмембранный сегмент и взаимодействуют с -субъединицами потенциал зависимых калиевых каналов.

Формирование стабильных комплексов приводит к изменению таких свойств каналов, как проводимость, селективность, потенциалы активации, деактивации и инактивации, чувствительность к лекарственным препаратам и др.

Для достижения высокого уровня экспрессии каждого из генов целевых белков собраны различные конструкции. В случае KCNE1 использована прямая система экспрессии. Для очистки белка на 3'- конце гена KCNE1 предусмотрена нуклеотидная последовательность, кодирующая шесть гистидинов (гистидиновый таг). В случае dKCNE1 и KCNE3 применена гибридная система экспрессии. В качестве белка партнера выбран тиоредоксин E. coli.

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 85 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.