WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 83 |

Водородным связям принадлежит первостепенная роль при формировании структуры белковых молекул. Связи, образованные дейтерием, более прочные, чем сформированные протием, что обусловлено вдвое большей массой атома дейтерия в сравнении с массой атома протия. Участие дейтерия в гидратных оболочках белковых комплексов приводит к изменению их конформации и, как следствие, к изменению их функциональных свойств.

Синтез молекул АТФ, обеспечивающих подвижность сперматозоидов, осуществляется АТФ-синтазой, посредством переноса протонов через мембрану митохондрий. Дейтерий тяжелой воды образует прочные связи с аминокислотами, что блокирует деятельность фермента. Таким образом, кажется наиболее вероятным, что механизм подавления двигательной активности сперматозоидов в средах, содержащих тяжелую воду (в том числе и в природной воде, т.е. в контроле), обеспечен прекращением синтеза АТФ.

Сравнение in vitro культур клеток энтодермального происхождения Черниогло Елена Степановна (Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, факультет Биоинженерии и Биоинформатики, Россия, Москва, 4ernioglo_Lena@mail.ru) На сегодняшний момент актуальной проблемой клеточной биологии является изучение пластичности клеточного фенотипа и возможностей трансдифференцировки клеток в пределах одного зародышевого листка. Целью данной работы является характеристика постнатальных культур клеток слюнной железы мыши в сравнении с постнатальными прогениторными клетками печени в условиях in vitro.

Работа проводилась на самцах мышей линии C57 black 2-5 месячного возраста.

Эпителиальные протоковые клетки подчелюстной слюнной железы и печеночные клеткипредшественники были выделены и затем культивировались. Оценка культур проводилась в 2d (на пластике) и 3d (в коллагеновом геле) условиях на ранних и поздних пассажах.

В результате были получены и охарактеризованы культуры постнатальных клеток слюнной железы и постнатальных прогениторных клеток печени. Выделенные клетки проявляли иммунофенотипические свойства эпителиальных клеток энтодермального происхождения, обладали высокой пролиферативной активностью, способностью к спонтанной дифференцировке в крупные многоядерные клетки. Сравнение клеток по экспрессии иммунофенотипических маркеров показало изменение их экспрессии на более поздних пассажах. Так, к 5 пассажу в части клеток слюнной железы теряется экспрессия цитокератинов 7, 18 и 14. Одновременно возникает экспрессия виментина и нестина.

Различается и поведение клеток в 3d условиях: клетки слюнной железы быстро контрактируют гель, в то время как печеночные клетки вызывают контракцию в гораздо меньшей степени. В 3d условиях также усиливается способность к дифференцировке.

По результатам проделанной работы можно заключить следующее: Полученные клетки представляют собой постнатальные клетки энтодермального происхождения. Печеночные клетки являются прогениторными паренхимными клетками, в то время как клетки слюнной железы являются протоковыми клетками. По иммунофенотипическим характеристикам протоковые клетки слюнной железы и прогениторные клетки печени проявляют значительное сходство и, по всей видимости, являются близкими по своему гистогенетическому происхождению. При культивировании наблюдается следующая дифференцировка клеток: клетки слюнной железы преимущественно формируют протоковые структуры; прогениторные клетки печени дифференцируются в крупные, содержащие большое количество гранул клетки.

ПОДСЕКЦИЯ «БИОФИЗИКА, БИОИНЖЕНЕРИЯ И НАНОБИОТЕХНОЛОГИИ» УСТНЫЕ ДОКЛАДЫ Разработка специализированных оценочных функций для предсказания констант ингибирования Ангиотензин-превращающего фермента (АПФ) глипролинами Балицкая Елизавета Дмитриевна1, Данюкова Т.Н.2, Шрам С.И.2, Ефремов Р.Г.(1Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, 2 Институт молекулярной генетики РАН, 3Институт биоорганической химии им. академиков М.М.

Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Россия, Москва elizaveta.balitskaya@gmail.com) Ангиотензин-превращающий фермент (АПФ, пептидил-дипептидаза А, КФ 3.4.15.1), хорошо известен как фермент, регулирующий кровяное давление и водно-солевой обмен.

Ведущая роль АПФ в регуляции артериального давления подтверждается широким применением ингибиторов этого фермента (каптоприл, эналаприл и т.д.) в клиниках при лечении различных форм гипертонии.

В литературе на данный момент описаны короткие пептиды, сходные по структуре с глипролинами, способные ингибировать АПФ. Эти пептиды выделены главным образом из гидролизатов коллагена или желатина, либо синтезированы. Они обладают определенным сходством, а именно - наличием одной и той же последовательности – Gly-Pro. Так как субстратами АПФ в организме являются достаточно короткие пептиды, предстояло выяснить, могут ли глипролины расщепляться этим ферментом. На данный момент, исходя из экспериментальных данных, показано, что АПФ расщепляет глипролины, имеющие Сконцевую GP-последовательность. Однако для дальнейшего изучения особенностей связывания глипролинов с АПФ необходимо знать, какие из них сильнее его ингибируют.

В данной работе проводили исследование констант ингибирования глипролинов с АПФ с помощью метода молекулярного докинга. Выбор программы докинга и оценочной функции для оптимального встраивания ингибитора в сайт связывания фермента производили на наборе из 20 комплексов АПФ с лигандами, взятых из базы данных PDB.

Анализ полученных решений докинга показал, что для предсказания структуры комплекса лиганда с белком использование оценочной функции ASPSCORE программы GOLD является наилучшим (показывает верную ориентацию лиганда в сайте связывания белка в из 20 комплексов), что существенно превосходит результаты, полученные с помощью других оценочных функций.

Исследование кинетики внутриклеточного транспорта лигандированных и нелигандированных полиплексов Белецкая Елена Александровна1, Уласов А.В.2, Трусов Г.А.1,2, Родиченко Н.С.3, Дурыманов М.О.1,2, Храмцов Ю.В.(1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,Биологический факультет, 2 Институт биологии гена РАН, 3 Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, факультет Вычислительной математики и Кибернетики, Россия, Москва, elenebelle@gmail.com) Разработка невирусных векторов доставки является важным направлением в области генотерапии рака. Одним из таких невирусных векторов являются полиплексы – комплексы ДНК с поликатионами. Одним из возможных способов осуществления адресной доставки является введение в состав полиплекса компонента, определяющего клеточную специфичность. В качестве подобного компонента в нашей лаборатории было предложено использовать лиганд МК1С, содержащий олигопептид, специфичный к меланокортиновым рецепторам первого типа, сверхэкспрессированным на клетках меланомы. Для создания полиплексов в работе использовались синтезированные нами блок-сополимеры полиэтиленимин-полиэтиленгликоль, модифицированные лигандом МК1С: ПЭИ-ПЭГМК1С, а так же полимерные носители не содержащие лиганда: ПЭИ-ПЭГ. Была показана высокая эффективность трансфекции лигандированными полиплексами клеточных линий мышиных меланом Клаудмана S91, клон М3 и B16F1. С помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии и технологии FRET (Фёрсторовский резонансный перенос энергии) визуализировали процессы внутриклеточного транспорта полиплексов, а также выявляли, в какой части клетки ДНК полиплексов находится в запакованном блоксополимерной компонентой или распакованном состоянии. Показано, что лигандированные полиплексы накапливаются в клетках-мишенях с большей скоростью, чем нелигандированые. Полиплексы, несущие МК1С, обнаруживаются в ядрах на более ранних временах. Это объясняет более высокую трансфицирующую активность лигандированных полиплексов в сравнении с нелигандироваными. Отмечены также значительные различия в кинетике поступления полиплексов в лизосомы: скорость поступления полиплексов, на основе ПЭИ-ПЭГ-МК1С существенно больше, чем на основе ПЭИ-ПЭГ, и большая часть из них в запакованном состоянии. Это позволяет делать вывод о том, что полиплексы ПЭИПЭГ-МК1С попадают в клетку рецептор-опосредованным путем, т.е. с использованием лиганда на их поверхности. Это предположение подтверждается в экспериментах с конкуренцией со свободным лигандом, в которых наблюдалось значительное снижение накопления лигандированных полиплексов в эндолизосомах.

Сравнительный анализ структур и динамики катион проводящих лигандзависимых ионных каналов прокариот и эукариот Большакова Мария Александровна, Попинако А.В., Шайтан К.В.

(Московский Государственный Университет имени М.В.Ломоносова, b.m.a.16@mail) Представители семейства лиганд-зависимых ионных каналов (ИК) определяют широкий спектр физиологических функций и традиционно вызывают интерес как потенциальные мишени для лекарств. Эти каналы присутствуют в различных типах клеток, включая и клетки прокариот. Поэтому сравнительное изучение пространственной структуры, динамики ИК прокариот и эукариот представляет и общебиологический интерес, так как способствует пониманию общих механизмов работы каналов на молекулярном уровне. В данной работе пространственная модель серотонинового 5-НТ3 рецептора человека была получена методом моделирования по гомологии (программа MODELLER). Исследование динамики структур ИК прокариот (PDB ID= 3EAM) и эукариот (модель серотонинового 5-НТрецептора, структура никотинового ацетилхолинового рецептора человека (PDB ID= 2BG9)) проводилось в программе GROMACS методом неравновесной молекулярной динамики, эффективный радиус поры был рассчитан с помощью программного пакета HOLE. Расчет эффективного радиуса поры выявил селективные ворота каналов. Для прокариотического ИК минимальный радиус поры, сформированной остатками треонина, составил 1,9. Для ИК эукариот самая узкая область канала имеет радиус 2.3 (5-НТ3) и 2.8 (для nAСhR), и образована остатками треонина. Полученные данные были сопоставлены с результатами молекулярно-динамических расчетов. Динамика движения катионов происходит неравномерно, имеются зоны торможения. Положительно заряженные ионы Na+ и Cs+ задерживаются в области отрицательно заряженных аминокислотных остатков GLU, ASP и в зонах с минимальным радиусом. Оказалось, что локализация отрицательно заряженных аминокислотных остатков для ИК прокариот и эукариот соответствует области, приближенной к устью канала. Эти заряженные остатки, по-видимому, оказывают влияние на ионную селективность канала и на разрыхление гидратной оболочки катионов. Таким образом, сравнительное исследование ионной миграции для катион проводящих ИК прокариот и эукариот выявило некоторые закономерности. Селективность ИК определяется областью отрицательно заряженных колец, сформированных остатками GLU, ASP и стерическим фактором, образованным треониновым кольцом. Комбинация этих факторов и определяет селективность ИК.

Принципиально новый фермент для синтеза фармакологически важных -1,4-галактоконьюгатов: мутантная форма -галактозидазы из Thermotoga maritimа, полученная методами белковой инженерии Борисова Анна Сергеевна, Бобров К.С., Рычков Г.Н., Шабалин К.А., Кульминская А.А.

(Петербургский Институт Ядерной Физики им. Б.П. Константинова РАН, Отделение Молекулярной и Радиационной Биофизики, Россия, Санкт-Петербург, annsbor@gmail.com) Альтернативой дорогостоящему химическому синтезу олигосахаридов является ферментативный синтез с применением гликозилтрансфераз и гликозидгидралаз. На основании полученных ранее данных о структуре и механизме действия фермента, -D-галактозидаза (К.Ф. 3.2.1.22) из термофильной бактерии Thermotoga maritima (ТмГалА) была выбрана в качестве перспективного инструмента для синтеза биологически значимого и фармакологически активного галактоконъюгата глоботриозы -Gal1-4--Gal1-4Glc. Данное соединение необходимо для лечения и диагностики таких распространенных заболеваний, как пиелонефрит и фатальных зоонозных болезней пищевого происхождения, вызываемых Шига токсин продуцирующей кишечной палочкой (EHEC и STEC).

В ходе работы было показано, что ТмГалА дикого типа обладает трансгликозилирующей активностью, синтезируя три типа связи -1,4-, -1,3- и -1,6-, причем основными продуктами являтся галактоконьюгаты с -1,3-гликозидной связью между галактозными остатками. Была разработана новая методика определения кинетических параметров реакций гидролиза олигосахаридов с различной степенью полимеризации и с различными типами связи.

На основании расчетов рационального компьютерного дизайна, были предложены мутации аминокислотных остатков в активном центре фермента для изменения его региоселективности в реакциях трансгликозилированя и гидролиза в отношении преимущественно -1,4-галактозидной связи. Методом сайт-направленного мутагенеза был получен целый ряд мутантных форм -галактозидазы, ферменты были выделены, охарактеризованы и подвергнуты сравнительному анализу. Были подробно изучены свойства мутантов -галактозидазы в реакциях гидролиза и трангликозилирования. Три точечных мутанта (F328A, P402N и G385A) были отобраны в качестве наиболее перспективных для синтеза преимущественно -1,4-галактоолигосахаридов. С помощью метода ЯМР-спектроскопии было показано, что концентрация дигалактозида Gal-(1,4)-Gal-pNp, получающегося в реакции, катализируемой ферментом F328A, в 16 раз больше концентрации 1,4-дигалактозида, получающегося в реакции, катализируемой ТмГалА д.т. Общий выход продуктов трансгликозилирования также увеличился в 2.6 раза.

Для синтеза глоботриозы был создан двойной мутант F328A/P402N. Было показано, что мутантные формы -галактозидазы F328A и F328A/P402N демонстрируют наилучшие способности в синтезе этого соединения. По предварительным данным, мутант F328A является наиболее перспективным и уникальным ферментом из класса гликозидгидролаз, способным синтезировать галактоолигосахариды с 1,4-связью.

Гранты: Государственный контракт № 02.527.11.0001 от 24 июня 2008 г.

«Рациональный дизайн промышленных ферментов, основанный на методах молекулярного моделирования».

Роль циклозиса в формировании неоднородных свойств плазмалеммы и слоя хлоропластов в клетках водоросли Chara corallina.

Додонова Светлана Олеговна (Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Биологический факультет, Россия, Москва, dodonova.sveta@gmail.com) Движение цитоплазмы (циклозис) играет важную роль в жизнедеятельности клетки, так как обеспечивает латеральное распространение веществ на большие расстояния. Эта функция особенно важна для гигантских клеток, таких как междоузлия харовых водорослей.

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 83 |



© 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.