Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*734.26

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж26810 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Высокодисперсный кремнезем (ВДК), который является действующим веществом лечебного препарата силикса, обладает способностью сорбировать белок и применяется для выведения вредных веществ белкового происхождения. Для установления новых возможностей применения силикса изучено влияние ВДК на жизнеспособность культивированных клеток организма. Исследовано действие 0,0001, 0,001 и 0,01 %-й концентрации ВДК на первичную культуру гепатоцитов крыс в течение 4 и 24 ч. Количество живых, апоптотических и некротических клеток определяли по морфологическим признакам после двойного прижизненного окрашивания флуоресцентными ядерными красителями (Хехст 33342 и йодид пропидиума). Количество клеток, в которых развились процессы аутофагии, оценено с помощью флуоресцентного

маркера аутофаголизосом монодансилкадаверина. Установлено, что ВДК обладает выраженным дозозависимым действием на клеточную гибель: через 4 ч и, в большей мере, через 24 ч увеличивалось количество клеток с морфологическими признаками апоптоза. Наименьшая из исследованных концентраций ВДК существенно не влияла на количество живых клеток и даже способствовала уменьшению вторичного постапоптотического некроза. Наибольшая концентрация ВДК приводила к резкому угнетению жизнеспособности гепатоцитов, что проявлялось в увеличении количества погибших клеток с признаками как некроза, так и, в меньшей степени, апоптоза на фоне снижения количества клеток с признаками аутофагии.

For the first time by the ab initio quantum-chemical method at the MP2/6-31++G(d,p) // MP2/6-31G(d,p) level of theory under full optimization, the profound conformational analysis of an anomalous 6-azaCyd nucleoside molecule, a biologically active bioizoster of natural cytidine has been carried out. For its five most advantageous conformations which have relative energies from 0 to 3,7 kcal/mole and form <$E roman {C2 prime -endo-syn} sup *> = <$E roman C2 prime>-endo-syn <$E >>~roman C3 prime>-endo-anti <$E >>~roman C3 prime>-endo-syn <$E >>~roman C2 prime>-endo-anti stability row, the intramolecular H-bonds are found and characterized in according with the geometric and spectral vibration parameters. One of the two lowest energy <$E roman {C2 prime -endo-syn} sup *> conformations showed the strongest intramolecular <$E roman O5 prime>H...02 H-bond; other intramolecular H-bonds: <$E roman O5 prime> H...02, <$E roman O3 prime>Н...02, and <$E roman O2 prime>H...O3 (the latter being restricted to the <$E roman {C2 prime -endo-syn} sup *> conformation) are qualified as weak. The biochemical impication of the results obtained is briefly discussed.

Мета - розширити спектр біологічно активних сполук 1,2,4-триазино[5,6-b][1,4]бензотіазинів (1,2,4-ТБТ) та виявити з-поміж них інгібітори синтезу РНК. Застосовано неемпіричну квантово-хімічну оптимізацію структури 3-оксо-1,2,4-ТБТ фрагментно-орієнтованим заміщенням, їх молекулярний докінг у віртуальну мішень, раціональний хімічний синтез теоретично спрогнозованих речовин та їх тестування у модельній ферментативній системі транскрипції. Одержано низку похідних 1,2,4-ТБТ із замісниками у бензольному і триазиновому циклах базової молекули. Тестування сполук у системі транскрипції in vitro ДНК-залежною РНК-полімеразою бактеріофага Т7 визначило структурно- та концентраційно-залежне пригнічення ними синтезу РНК. Для всіх досліджуваних сполук експериментальні дані задовільно корелюють з результатами віртуального скринінгу. Найефективнішим інгібітором виявився 3-оксо-8-бутил-1,2,4-ТБТ, який у концентрації 6 мкг/мл забезпечує повне блокування транскрипції. Аналіз даних тестування дозволяє припустити, що пригнічення синтезу РНК обумовлено зв'язуванням 3-оксо-8-бутил-1,2,4-ТБТ як з неасоційованою РНК-полімеразою, так і з РНК-полімеразою у складі транскрипційного комплексу.

Зазначено, що комплексне дослідження нових феніламідів феназин-1-карбонової кислоти (ФКК-1) дозволило виявити їх здатність істотно гальмувати ріст грампозитивних бактерій - Micrococcus sp., Erysipelothrix rhusiopathiae та Staphylococcus aureus і показати ефективне, концентраційно- та структурнозалежне пригнічення ними синтезу РНК у Т7-РНК-полімеразній системі транскрипції in vitro. За допомогою методів комп'ютерної біології окреслено вірогідний механізм пригнічення синтезу РНК амідами ФКК-1 - утворення стабільного комплексу сполук із ділянкою ензиму, яка належить до сайта зв'язування субстрату. Відповідність супресорної дії низки амідів ФКК-1 в ензиматичній системі транскрипції з їх антибактеріальною активністю дає підставу припустити, що ДНК-залежна РНК-полімераза є однією з клітинних мішеней вищезазначених бактерій і вважати за доцільне використання модельної системи транскрипції in vitro для виявлення біологічно активних речовин із визначеним механізмом дії.

За допомогою неемпіричного методу квантової хімії на рівні теорії HF/6-31G(d, p) вперше зафіксовано значне збільшення величини заряду атома N6 азануклеозидів у моделі каталітичного сайта ДНК-залежної РНК-полімерази фага T7. Блокування іона <$E roman Mg sup 2+> додатковою взаємодією з атомом азоту N6 в комплексі азануклеозид - метал - Tyr639 знижує швидкість елонгації, що експериментально підтверджено істотним зменшенням кількості синтезованої РНК за одиницю часу.

Розроблено зручний метод синтезу і одержано дві серії N-ариламідів 9-метил- та 9-метоксифеназин-1-карбонових кислот. На моделі каталітичної кишені транскрипційного комплексу РНК-полімерази бактеріофага Т7 (РНКП Т7) за методом молекулярного докінгу показано спосіб взаємодії синтезованих сполук із мішенню (рецептором). Визначено ключові міжмолекулярні зв'язки ліганд-рецептор. Вони реалізуються за рахунок різних типів нековалентних взаємодій з низкою консервативних амінокислотних залишків, що беруть участь у впізнаванні вхідного нуклеотиду, каталітичному акті синтезу РНК, а також у стабілізації РНК:ДНК гібриду на ранніх стадіях транскрипції. In silico одержані дані свідчать про достатню афінність лігандів до рецептора і дозволяють спрогнозувати їх здатність інгібувати функціонування транскрипційного комплексу РНКП Т7, що узгоджується з попередніми експериментальними результатами. Первинне тестування в модельній транскрипційній системі РНКП Т7 демонструє достовірне пригнічення синтезу РНК in vitro досліджуваними сполуками за концентрації 25 мкг/мл (~ 80 мкМ).

Індекс рубрикатора НБУВ: Г264.18-4 + Е0*440.11

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж21341/а Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

Сконструйовано та синтезовано низку композитів на основі похідних феназин-1-карбонової кислоти та 6-азаурацилу, будову яких підтверджено, використовуючи метод УФ та <$E nothing sup 1 roman H>-ЯМР спектроскопії. Неемпіричний (ab initio) квантовохімічний конформаційний аналіз на рівні теорії <$E roman {HF "/" 6~-~31G sup *}> висвітлив функціонально важливі особливості просторової будови одержаних композитів: залежно від положення, довжини та складу лінкера, який з'єднує домени, утворено компактні або розрихлені "складені" структури, що по-різному впливають на роботу полімеразного комплексу.

Уперше за допомогою квантово-хімічного методу ab initio на рівні теорії B3LYP/6-31G(d,p)//HF/6-31G(d,p) виявлено високий ступінь ізомерії - таутомерної та конформаційної мінливості амінопохідних 6-аза-ізоцитозину. Цей факт дозволяє припустити "універсальний" характер останніх, тобто здатність утворювати пари як з канонічними пуриновими, так і піримідиновими основами. Використовуючи метод направленого синтезу, спираючись на теоретичний конформаційний аналіз, реалізовано спрямований дизайн потенційних інгібіторів ферментів біосинтезу нуклеїнових кислот на основі функціонально заміщених 3- та 5-похідних as-триазину. Експериментально визначено, що електроноакцепторні властивості арильного фрагмента синтезованих сполук "провокують" суттєвий зсув центрів підвищеної електронної густини молекул as-триазинів, що сприяє досить вільній міграції NH-протонів і безпосередньо впливає на таутомерний статус as-триазинів.

Сравнена функциональная активность перитонеальных макрофагов (Мф) при Т-клеточно- и антитело-индуцированном гепатите у мышей линии СВА. Т-клеточный гепатит вызывали конканавалином А (КонА), антителоиндуцированный - ксеногенными противопеченочными антителами - <$E gamma>-глобулиновой фракции антигепатоцитотоксической сыворотки (<$E gamma>-АГЦС). Установлено, что однократное введение КонА или <$E gamma>-АГЦС через 20 ч вызвало повреждение печени с цитолитическим синдромом. Функциональная активность Мф в этих условиях была разнонаправленной. Применение КонА приводило к снижению фагоцитоза частиц латекса и кислородзависимого метаболизма, а <$E gamma>-АГЦС - к их увеличению. Ослабление активности Мф может быть одной из причин снижения элиминации погибших клеток, что приводит к поддержанию воспалительной реакции. В то же время выраженное усиление фагоцитарной активности Мф - один из путей увеличения эндогенных источников свободных радикалов, вызывающих альтерацию клеток и выступающих в роли медиаторов воспаления.

Изучено влияние блокаторов циклооксигеназного и липоксигеназного путей метаболизма арахидоновой кислоты - индометацина и нордигидрогуаяретовой кислоты (НДГК) соответственно на развитие гуморального иммунного ответа у мышей линии СВА на гетероантиген - эритроциты барана (ЭБ), процесс формирования антигениндуцированных (толерогенной дозой ЭБ) Т-супрессоров (АИТс), и их функциональную активность. Иммунный ответ оценивали по количеству антителообразующих клеток в селезенке мышей. Функциональную активность АИТс определяли в системе адоптивного переноса по интенсивности подавления иммунного ответа у мышей-реципиентов. Установлено, что оба блокатора оказывают преимущественно стимулирующий эффект на иммунный ответ, более выраженный при применении НДГК, и зависящий от фазы иммунного ответа. Стимуляция иммунного ответа связана с угнетением формирования АИТс и снижением их функциональной активности.

У мышей линии СВА вызывали иммунное повреждение яичников введением ксеногенных антиовариальных антител (I серия) и иммунизацией аллогенным яичником (II серия). Изучено мейотическое созревание ооцитов in vitro, а также пути гибели фолликулярных клеток, клеток тимуса и лимфоузлов (апоптоз и некроз). Установлено, что при обоих видах иммунного повреждения яичников нарушалось мейотическое созревание ооцитов как в метафазе I (растворение зародышевого пузырька), так и в метафазе II (формирование первого полярного тельца). В обеих сериях уменьшалось количество живых фолликулярных клеток за счет усиления их гибели путем апоптоза. Во второй серии увеличивалось также количество клеток, гибнущих некротическим путем. Инъекция донора оксида азота молсидомина (10 мг/кг), за 1 час до каждого введения антител или антигена, способствовала выживанию фолликулярных клеток, клеток тимуса и лимфоузлов за счет уменьшения их гибели по апоптотическому и некротическому пути, а также способствовала менее выраженному нарушению мейотического созревания ооцитов.

С целью изучения иммунных механизмов патологии печени исследованы мононуклеарные клетки, выделенные из печени, при двух видах ее иммунного повреждения у мышей: клеточного генеза - введение конканавалина А (КонА) и антительного генеза - введение противопеченочных антител (ППА, <$Egamma>-глобулиновой фракции сыворотки кроликов, иммунизированных тканью печени мышей). Установлено, что оба вида повреждения сопровождались активацией иммунных процессов в ткани печени, что проявлялось в усилении пролиферации мононуклеаров, оцениваемой с помощью моноклональных антител ИПО-38. При действии ППА, в отличие от КонА, активация иммунных процессов проявлялась также в повышении процента плазматических клеток и более дифференцированных малых лимфоцитов среди мононуклеаров печени. Вместе с тем при введении КонА наблюдалось более выраженное усиление апоптоза и некроза мононуклеаров печени. Это соотносилось с намного большей при действии КонА экспрессией Fas-рецептора клеточной гибели на мононуклеарах печени. Таким образом, показано, что соотношение процессов пролиферации и гибели мононуклеарных клеток печени в условиях ее повреждения Т-клеточного генеза сдвигается в сторону существенного усиления апоптотической и некротической клеточной гибели, в частности Fas-опосредованной, тогда как в условиях повреждения антителами в большей мере выражены процессы пролиферации и активации иммунокомпетентных клеток.

Зазначено, що полі(АДФ-рибозо)полімераза (ПАРП) - родина із 18 ферментів, знайдених практично у всіх еукаріотів. ПАРП-1, найбільш розповсюджена ізоформа, активується у разі розривів ДНК і здійснює посттрансляційну модифікацію білків. Фермент синтезує ланцюги полімеру АДФ-рибози та приєднує їх до гістонів, білків репарації ДНК, транскрипційних факторів тощо. Встановлено важливу роль ПАРП-1 у підтримці стабільності геному. За надмірної активації ферменту проявляється його патологічна роль. ПАРП-1 задіяна в ушкодження тканин і є ключовим медіатором клітинної загибелі за умов оксидативного стресу, ішемії й ушкодження ДНК. Участь ПАРП-1 у запаленні пов'язана як з посиленням некрозу, так і з активацією експресії прозапальних генів. Інгібування ПАРП виявляло значний протективний ефект при моделюванні патології серцево-судинної системи, запальних та аутоімунних захворювань. Інгібітори ПАРП також мають протипухлинну дію, вони підвищують чутливість ракових клітин до ДНК-ушкоджувальних агентів. ПАРП-1 видається перспективною терапевтичною мішенню.

Досліджено рівень ендотеліну у хворих на цукровий діабет II типу залежно від компенсації вуглеводного обміну й ожиріння. Доведено, що цукрознижувальний препарат "Діабетон MR" позитивно впливає не тільки на вуглеводний обмін, але й на ендотеліальну функцію.

Проведено деоксигенування 5-бензоїл-6-азацитидину за участю галоїдвмісних фосфонієвих реагентів. Одержано <$E 2 prime ,^3 prime>-рибоепоксид, <$E 2 prime ,^3 prime>-дигалоїд-<$E 2 prime ,^3 prime>-дидезокси- та <$E 2 prime ,^3 prime>-дидегідро-<$E 2 prime ,^3 prime>-дидезоксипохідні 6-азацитидину. Такий підхід дає можливість залежно від умов реакції ідентифікувати незалежні шляхи механізму утворення різних дезоксипохідних 6-азацитидину - потенційних противірусних та імуномодулювальних препаратів.

За допомогою розробленого методу синтезу одержано низку нових гібридних сполук, трициклічні фрагменти яких представлені акридоном, тіоксантоном та феназином, а біциклічні - такими азолами як бензимідазол, бензотіазол та бензоксазол. Скринінг одержаних похідних у модельній системі транскрипції ДНК-залежної РНК-полімерази фага Т7 (РНКП Т7) виявив три ефективні інгібітори синтезу РНК із показником IC50 8,9, 5,7 та 19,8 мкМ. Методом молекулярного докінгу на моделі каталітичної кишені транскрипційного комплексу РНКП Т7 встановлено спосіб взаємодії синтезованих сполук із мішенню. Сітка зв'язків ліганду з консервативними амінокислотними залишками рецептора утворюється за рахунок Н-зв'язків та <$E pi>-взаємодії з іоном Mg<^>2+. Важливою структурною характеристикою, необхідною для прояву високої активності, є планарна геометрія гібридних молекул, що реалізується завдяки внутрішньомолекулярним Н-зв'язкам.

Изучено влияние экзогенных лейкотриенов <$E roman В sub 4> и <$E roman С sub 4>, а также блокаторов липоксигеназ на апоптоз и некроз гепатоцитов крыс в первичной культуре с помощью подсчета живых, некротических и апоптических гепатоцитов (прижизненно окрашенных красителями Хехст 33342 и пропидиум иодидом), а также с помощью электронной микроскопии. Показано, что общий блокатор липоксигеназ - нордигидрогуаяретовая кислота и блокатор 5-липоксигеназы - кофейная кислота (<$E 2~cdot~10 sup -5> моль/л) индуцировали апоптоз в культуре гепатоцитов через 4 и 24 ч. В то же время лейкотриены <$E roman В sub 4> и <$E roman С sub 4> (<$E 10 sup -8> моль/л) увеличивали количество некротических и не вызывали существенных изменений количества апоптических гепатоцитов в культуре. Лейкотриены <$E roman В sub 4> и <$E roman С sub 4>, примененные на фоне блокаторов липоксигеназ, оказывали пронекротическое действие и снижали апоптоз, индуцированный блокаторами. Полученные результаты свидетельствуют о том, что липоксигеназный путь метаболизма арахидоновой кислоты является важным регулятором жизнеспособности и апоптоза гепатоцитов. Увеличение при некоторых заболеваниях печени содержания продуктов липоксигеназ, в частности лейкотриенов, может смещать баланс апоптической и некротической гибели клеток в сторону последней.

Известно, что метаболиты арахидоновой кислоты (АК) обладают широким спектром действия на пролиферацию и жизнеспособность клеток. Изучена роль липоксигеназного пути метаболизма АК в изменении жизнеспособности культивируемых гепатоцитов крыс с помощью общего блокатора липоксигеназ - нордигидрогуаяретовой кислоты (НДГК), а также блокатора 5-липоксигеназы (5-ЛО) - кофейной кислоты. Оба блокатора снижали выход цитозольного фермента аланинаминотрансферазы из гепатоцитов и увеличивали количество апоптических клеток через 4 и 24 часа после воздействия. Апоптозиндуцирующее действие НДГК было выражено в большей степени, чем кофейной кислоты. Полученные результаты свидетельствуют и о том, что липоксигеназный путь метаболизма арахидоновой кислоты, в частности 5-ЛО, является важным регулятором выживания и апоптоза гепатоцитов.