Том 59, № 4 (2023)

В связи с растущим числом онкологических заболеваний требуются новые вспомогательные инструменты для получения обширных молекулярных профилей пациентов, которые помогут выявить заболевание. Ранняя диагностика онкологических заболеваний основывается на анализе соответствующих биомаркеров, с помощью которых можно проводить мониторинг населения для выявления заболевания, когда оно не может быть определено с помощью стандартных методов и не проявляется клинически. Одним из потенциальных маркеров онкологического заболевания являются белки теплового шока, выполняющие функцию молекулярных шаперонов. Изменение экспрессии белков теплового шока может служить важным диагностическим маркером реакции клетки на повреждения. В работе представлен краткий обзор о распространенности онкологических заболеваний в мире, необходимости развития ранней онкодиагностики, а также перспективах использования белков теплового шока при постановке онкологического диагноза.

Исследованы потенциально коррозионно-активные микроорганизмы, выделенные с конструкционных материалов с признаками биообрастаний на побережье Кислой губы (Баренцево море, Россия): сульфатредуцирующие, железоокисляющие и сероокисляющие бактерии. По результатам определения нуклеотидных последовательностей гена 16S рРНК идентифицированы культуры сульфатредуцирующих бактерий (Desulfovibrio sp., Halodesulfovibrio sp.), сероокисляющих бактерий (Dietzia sp.) и железоокисляющих бактерий (Pseudomonas fluorescens, Bacillus sp.). Методами сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионного микроанализа химического состава и рентгенофазового анализа выявлены значительные изменения структуры и химического состава поверхностного слоя образцов стальной арматуры, экспонированных в течение 28 сут в присутствии выделенных культур микроорганизмов, что свидетельствовало об их активном участии в биокоррозионных процессах. Показано, что образование аналогов минералов в продуктах коррозии зависит от штаммов указанных бактерий и, очевидно, связано с особенностями их метаболизма. Наибольшую активность в развитии коррозионных процессов проявили сульфатредуцирующие бактерии, выделенные из литоральной зоны Баренцева моря.

Исследовано влияние на продукцию меланина новым штаммом гриба Inonotus obliquus (Ach.:Pers.) Pilat (Basidiomycota) F-1375 в глюкозо-триптонной среде добавления препаратов бетулина и тирозина при электрическом освещении и в темноте. Препарат бетулина в исследуемых концентрациях практически не влиял на продукцию меланина, тогда как высокие концентрации тирозина стимулировали образование меланина как в условиях освещения, так и в темноте. Все изученные образцы меланина гриба имели низкую токсичность для культуры клеток MT-4: как выделенные из природного сырья (TC₅₀ = 96 ± 8 мкг/мл), так и при культивировании гриба в жидкой среде с добавлением бетулина и тирозина (TC₅₀ от 164 до 400 мкг/мл). Препараты меланина были активны против вируса иммунодефицита человека (ВИЧ-1) в культуре клеток MT-4, подавляли синтез p24 антигена ВИЧ-1 по результатам ИФА, индекс селективности варьировал от 17 до 192. Наиболее высоким индексом селективности обладал меланин, выделенный из культивированного на свету гриба в присутствии 10 и 20 мМ тирозина (192). Индексы селективности изученных препаратов меланина культивируемого гриба в отношении ВИЧ-1 субтипа A были на уровне 33–192, что позволяло рекомендовать их для разработки противовирусных средств.

Амплификация длинных фрагментов со сложных матриц, таких как геномная ДНК эукариот, является сложной задачей для большинства ДНК-полимераз. В работе проведено сравнение эффективности 6 вариантов ДНК-полимераз для амплификации с геномной ДНК картофеля Solanum tuberosum полноразмерных последовательностей генов, кодирующих факторы инициации трансляции семейства eIF4E, а также для синтеза фрагментов генома вируса Y картофеля с кДНК растений картофеля, зараженных этим вирусом. Было установлено, что эффективность амплификации различными ДНК-полимеразами в целом падала с увеличением длины ампликонов. Наибольшую эффективность синтеза длинных фрагментов продемонстрировали полимеразы LongAmp и Platinum SuperFi II, которые позволяли с высокой эффективностью синтезировать ПЦР-продукты длиной более 10 тысяч пар оснований, наименьшую – полимераза Encyclo. Ни одна из ДНК-полимераз не обеспечила эффективную амплификацию всех исследованных фрагментов ДНК. В то же время, любой из исследованных фрагментов ДНК мог быть амплифицирован с помощью не менее чем одного варианта ДНК-полимеразы. Таким образом, выбор ДНК-полимеразы имел ключевое значение для эффективности синтеза определенного ПЦР-продукта.

С использованием “наивной” фаговой библиотеки scFv человека проведена аффинная селекция миниантител, специфичных к белкам теплового шока, выделенным из клеток гепатомы линии МН22а и плазмоцитомы линии Sp2/0-Ag14 мыши. С помощью полученных фаговых антител методами дот-иммуноанализа и твердофазного иммуноферментного анализа изучена динамика концентрации белков теплового шока в сыворотке крови мышей с имплантированными опухолевыми клетками линии МН22а. Начиная с 14 сут после ксенотрасплантации, наблюдался постепенный рост уровня белков теплового шока в сыворотке крови. Установлено, что после имплантирования опухолевых клеток рост опухоли сопровождался достоверным повышением накопления белков теплового шока в сыворотке крови. Показано, что миниантитела, специфичные к белкам теплового шока, являются эффективным инструментом для определения и мониторинга накопления белков теплового шока в сыворотке крови животных.