


Том 518, № 1 (2024)
Статьи
Точечные мутации в М-домене PCID2 нарушают его функции в экспорте мРНК у Drosophila melanogaster
Аннотация
Белок PCID2 входит в состав комплекса TREX-2 эукариот, отвечающего за экспорт мРНК из ядра в цитоплазму. Ранее, мы показали, что PCID2 D. melanogaster участвует в специфичном распознавании мРНК и выявили ключевые аминокислоты, отвечающие за взаимодействие с РНК гена ras2. В данной работе мы показываем, что точечные мутации данных аминокислот нарушают взаимодействие белка с РНК клетки и экспорт полиА- содержащей мРНК из ядра в цитоплазму в клетках D. melanogaster.



Определение антропогенных загрязнителей в жировой ткани каспийского тюленя (Pusa caspica Gmelin, 1788) методом масс-спектрометрии точных масс
Аннотация
Показана возможность комплексной характеристики загрязнения тканей живых организмов стойкими органическими загрязнителями в процессе одного анализа путем сочетания ГХ и масс-спектрометрии точных масс. Изучены образцы жировой ткани двух каспийских тюленей (Pusa caspica Gmelin, 1788), найденных в 2020 г. мертвыми на берегу Каспийского моря. Основными загрязнителями каспийского тюленя являются хлорорганические пестициды, в первую очередь, ДДТ и ГХЦГ, а также ПХБ. Распределение метаболитов свидетельствует об отсутствии недавнего применения пестицидов. Содержание ПХБ сравнительно велико, но, как и для пестицидов, находится на нижней границе диапазона величин, определявшихся ранее. Хлорданы, полихлорированные нафталины и полибромдифениловые эфиры обнаружены в количествах, не позволяющих считать их основными загрязнителями каспийского тюленя. Содержание загрязнителей находится ниже значений, при которых можно ожидать явное влияние на состояние здоровья тюленей. Метод масс-спектрометрии точных масс показал себя удобным инструментом для выполнения одновременно как целевого, так и обзорного анализа широкого круга органический загрязнителей в процессе одного эксперимента.



Крупная морская птица (Aves: procellariiformes) в эоцене Западной Сибири
Аннотация
В статье описана первая находка птицы из палеогена Сибири. Фрагмент тибиотарсуса из эоцена тавдинской свиты Тюменской области (Западная Сибирь) отнесен к трубконосым (Procellariiformes indet.). Описываемая птица морфологически ближе к буревестниковым (Procellariidae), но по размерам сопоставима с альбатросами (Diomedeidae) и, по-видимому, представляет стволовых представителей этого семейства. Находка впервые указывает, что стволовые альбатросы или сходные с ними крупные Procellariiformes могли иметь всесветное распространение уже в эоцене.



Белок Z4 дрозофилы имеет в своем составе димеризующийся ZAD-домен
Аннотация
Транскрипционный фактор Z4 (putzig) дрозофилы является одним из ключевых белков, определяющих структуру хроматина у дрозофилы. Он локализуется на границах «дисков» политенных хромосом, которые, согласно современным представлениям, соотносятся с хроматиновыми доменами. Белок Z4 является компонентом белкового комплекса, в который также входят белки Chromator и BEAF-32, для взаимодействия с которыми необходим консервативный домен на N-конце Z4. В данном исследовании мы показали, что этот домен является ZAD (Zinc-finger associated). При помощи биохимических методов подтверждена способность данного домена к димеризации. При помощи AlphaFold2 получена модель димера данного домена, структура которой подтверждена при помощи малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (МУРР/SAXS). Структура димера демонстрирует укладку, типичную для ZAD-доменов.



Пещера Тип-Тугай – первое логово пещерной гиены Crocuta spelaea (Goldfuss, 1823) на Урале
Аннотация
Описано новое местонахождение с остатками Crocuta spelaea (Goldfuss, 1823) в пещере Тип-Тугай (52°59'28.6”N, 57°00'22.3”E) на Южном Урале. На основе анализа видового состава фауны крупных и мелких млекопитающих отложения, содержащие остатки гиены, датируются морской изотопной стадией 3 (MIS 3). Исследование возрастного состава остатков гиены и характера повреждений костей крупных млекопитающих показало, что пещера Тип-Тугай использовалась хищником в качестве натального логова. Это первое задокументированное логово пещерных гиен на территории Урала.



В сообществах с доминированием инвазионного дерева Acer negundo избирательно снижается встречаемость арбускулярно-микоризных трав
Аннотация
Проверяли, обнаруживается ли одно из последствий инвазий чужеродных растений, предсказываемое гипотезой нарушения мутуализма, в отношении клена ясенелистного (Acer negundo L.). Целью было установить, одинаково или по-разному изменяется встречаемость микоризных и немикоризных трав в сообществах с разной степенью доминирования A. negundo. Проанализировали результаты 78 геоботанических описаний, выполненных в Белорусском Полесье, в Среднем Поволжье и на Среднем Урале. В каждом регионе описали сообщества с доминированием A. negundo и без A. negundo. Микоризный статус видов растений определили по базе FungalRoot Database. Установили, что с увеличением вероятности формирования арбускулярной микоризы частота регистрации вида под кронами A. negundo снижалась. С увеличением вероятности безмикоризного состояния частота регистрации вида под кронами A. negundo возрастала. Таким образом, в сообществах с доминированием A. negundo встречаемость арбускулярно микоризных трав избирательно снижалась.



Получение кроликов с нокаутом гена LEPR с помощью системы CRISPR/CAS9
Аннотация
Мутации в гене LEPR, кодирующем рецептор гормона лептина, у человека приводят к развитию морбидного ожирения, нарушению обмена липидов, дефектами фертильности. У грызунов описаны спонтанные мутации в гене Lepr, а также получены животные с нокаутом LEPR, в том числе с помощью системы CRISPR/Cas9. Особенности липидного обмена у грызунов существенно отличаются от таковых у человека или кроликов, поэтому наиболее релевантной моделью нарушений липидного обмена и морбидного ожирения являются кролики, однако до настоящего времени не сообщалось о получении кроликов с нокаутом гена LEPR. В данной работе с помощью системы CRISPR/Cas9 за счет внесения делеции в области 10 экзона был получен кролик с нокаутом гена LEPR. Показано, что вес нокаутного кролика был существенно выше среднего веса кроликов дикого типа. Технология получения кроликов c нокаутом LEPR с помощью CRISPR/Cas9 позволит создать модель морбидного ожирения и эндокринных нарушений, обусловленных мутациями в гене рецептора лептина человека.



Возрастные особенности реакции гомеостаза крыс Вистар на холодовой стресс: закаливание, или дезорганизация?
Аннотация
Воздействие холода, особенно в сочетании с физическими нагрузками, является распространенным закаливающим мероприятием. Однако мало изучено влияние таких процедур на людей и животных в преклонном возрасте. В данном исследовании, проводимом с использованием показателя коэффициента стабильности гомеостаза, впервые представлена комплексная информация о реакции организма старых и молодых крыс Вистар на 20-минутное плавание в холодной воде. Изучено влияние на гормональную, гематологическую и морфофункциональную систему печени и тимуса. У старых интактных крыс обнаружены неблагоприятные возрастные изменения стабильности гомеостаза, которые затрудняют восстановление организма после холодового стресса и требуют задействования большего числа гомеостатических механизмов по сравнению с молодыми животными. Было обнаружено, что печень является наиболее уязвимым органом к холодовому стрессу. Сделан вывод о возможности применения процедур холодового закаливания в пожилом возрасте с учетом возрастных ограничений.



Внутривидовая изменчивость серой крысы (Rattus norvegicus) в России по данным D-loop мтДНК
Аннотация
Впервые для территории России проведено исследование внутривидовой структуры серой крысы (Rattus norvegicus) c использованием митохондриального маркера контрольного региона (D-loop) мтДНК. Проанализированы последовательности мтДНК из 8 регионов европейской и азиатской частей России. Выявлено три клады серых крыс, из них: в европейской части России – 1, в азиатской – 2. Cинантропный подвид – R. n. norvegicus представлен европейской и азиатской линиями. В европейскую линию вошли гаплотипы из регионов центральной части и юга России, в азиатскую – из Восточной Сибири и Дальнего Востока. Выделен в отдельную генетическую линию ранее описанный экзоатропный подвид – R. n. caraco с Дальнего Востока России.



Конформационные изменения биомолекул ДНКи белка в патогенезе ишемического инсульта
Аннотация
В исследовании оценивались конформационные изменения биомолекул ДНК и белка при ишемическом инсульте (ИИ) разной степени тяжести методом РАМАН-спектроскопии. У больных с ИИ изменяется конформационная структура гемопорфирина и, как следствие, увеличивается отношение (I1355/I1550)/(I1375/I1580) (cродство гемоглобина к лигандам) и регистрируется увеличение I1375/I1172 (изменение конформации пирролов). Также наблюдаются изменения в спектрах геномных ДНК при частотах, обусловленных валентными колебаниями первичных аминов (3400 см–1), вторичных аминов и гидроксилов, вовлеченных в водородную связь (3100 см–1), СН2-групп сахаро-фосфатов (2900 см–1), колебаниями вибрационных связей между азотистыми основаниями и сахарами (1400 см–1). Таким образом, при ИИ наблюдаются значительные изменения в спектрах геномных ДНК и гемоглобина, которые свидетельствует о конформационных перестройках данных молекул. При тяжелом ИИ выраженность выявленных изменений спектров ДНК и гемоглобина была максимальна.



Древнейшая ласточка(Aves: Passeriformes: Hirundinidae)из верхов нижнего миоцена юга Восточной Сибири
Аннотация
Описан новый род и вид ископаемых ласточек Miochelidon eschata gen. et sp. nov. из раннего миоцена Прибайкалья. Это единственный миоценовый представитель Hirundinidae и древнейшая находка группы в палеонтологической летописи. Строение коракоида Miochelidon сочетает генерализованные и специализированные черты, что позволяет предполагать базальное положение этого рода в семействе. Локтевая кость имеет продвинутую морфологию, как у изученных современных ласточек. Находка указывает на широкое распространение базальных ласточек в раннем миоцене.



Гепард Acinonyx pardinensis (Felidae, Carnivora)из раннего плейстоцена Крыма (пещера Таврида)
Аннотация
Из раннеплейстоценового местонахождения в пещере Таврида (Крым, поздний виллафранк, около 1.8–1.5 млн л.н.) описан фрагмент нижнечелюстной кости Acinonyx pardinensis (Croizet et Jobert, 1828). Это первая находка рода Acinonyx в плейстоцене Крыма. Наряду с другими кошачьими, такими как Homotherium, Megantereon, Panthera, Lynx и Puma, гепарды были типичными представителями поздневиллафранкских фаун Евразии. В местонахождении Таврида Acinonyx pardinensis обнаружен совместно с Homotherium crenatidens, Megantereon adroveri и Lynx issiodorensis.



Состав и содержание жирных кислот в мышечной ткани алтайского османа Потанина Oreoleuciscus potanini (Cypriniformes, Actinopterigii) из водохранилищ Монголии
Аннотация
Впервые исследованы состав жирных кислот в мышечной ткани уникальных центральноазиатских карпообразных рыб: алтайского османа Потанина Oreoleuciscus potanini. Рассмотрены популяции этих рыб в водохранилищах полупустынной зоны (Дургунском и Тайширском) в период их формирования. Показано, что содержание эйкозапентаеновой (ЭПК) и докозагексаеновой (ДГК) кислот O. potanini соответствует медианному значению этой величины в отряде Карпообразных. Установлено, что основу пищевой сети растительноядной формы данного вида составляют микроводоросли: диатомеи, эвглены и, возможно, хризофиты, а также бактерии. При этом уровни биомаркеров бактерий, 15-17РЖК и 17:0 были достоверно выше у рыб в Дургунском водохранилище, а уровень ЭПК (биомаркера диатомей) – у O. potanini Тайширского водохранилища. Установленные более высокие величины содержания тяжелого изотопа азота в мышцах O. potanini из Тайширского водохранилища, скорее всего связаны с еще не сформировавшимися бентосными сообществами и с незавершившейся диверсификацией речной формы алтайского османа Потанина в озерные формы.



Изучение TRPV1-каналов центральной нервной системы и их влияния на тревожное состояние у мышей ICR
Аннотация
Канал TRPV1 играет важную роль в различных структурах нервной системы, включая периферические и центральные нейроны, сенсорные ганглии, спинной мозг и различные участки головного мозга. Он участвует в различных нейрональных процессах, таких как восприятие и передача болевого сигнала. TRPV1 как детектор потенциально опасных сигналов может оказывать существенное влияние на реакции организма на стресс. Подавление активности TRPV1 приводит к уменьшению уровня тревожности у животных, что свидетельствует о участии этого канала в психоэмоциональной регуляции. Пептид APHC3 является высокоэффективным антагонистом канала TRPV1. В ходе данного исследования мы показали, что данный пептид обладает выраженным анксиолитическим эффектом, снижая уровень тревожности у исследуемых животных.



Исследование с помощью микроядерного теста радиочувствительности и индукции радиационного адаптивного ответа в лимфоцитах периферической крови пациентов с онкологическими заболеваниями
Аннотация
Исследовали радиочувствительность к низким и средним дозам рентгеновского излучения (РИ) и способность к индукции радиационного адаптивного ответа (РАО) при облучении in vitro лимфоцитов периферической крови пациентов с онкологическими заболеваниями. Критерием цитогенетического повреждения служила частота микроядер (МЯ) в цитохалазин-блокированных двуядерных лимфоцитах в культуре. Было обнаружено, что спонтанный уровень цитогенетических повреждений в лимфоцитах пациентов в 2.6 раза выше, чем у здоровых волонтеров, а также наблюдалась значительная межиндивидуальная вариабельность значений по сравнению с контрольной когортой. Не было выявлено различий в средних значениях по радиочувствительности к низким и средним дозам РИ между исследуемыми группами. Показано отсутствие корреляции между спонтанным уровнем МЯ в лимфоцитах и радиочувствительностью индивидуумов в обеих группах. РАО индуцировался с той же частотой и в той же степени в лимфоцитах как больных, так и здоровых индивидуумов.



Фармакологическая модуляция решения когнитивного теста у мышей разных генотипов
Аннотация
Продемонстрирована дифференциальная реакция на введение фармакологических препаратов у мышей двух линий селектированных на успешное решения теста на “неисчезаемость” и на не-решение этого теста. Реакция мышей двух линий на введение атомоксетина, блокатора обратного захвата норадреналина, и “не-бензодиазепинового” анксиолитика афобазола, была противоположной с повышением успешности решения теста у мышей, селектированных на не-решение теста и ослаблением решений или отсутствием эффекта у мышей, селектированных на решение когнитивного теста на ”неисчезаемость”.



Белок Xmas-2, основной белок комплекса экспорта мРНК TREX-2, не определяет специфичность связывания мРНК Ras2 комплексом
Аннотация
Комплекс TREX-2 эукариот отвечает за экспорт из ядра в цитоплазму широкого спектра мРНК. Ранее мы показали, что субъединица комплекса TREX-2 D. melanogaster, белок PCID2, имеет домен, специфично взаимодействующий с РНК. Однако, остается неизвестным, участвуют ли другие компоненты комплекса во взаимодействии с таргетной мРНК и в ее узнавании. В настоящей работе мы определяли роль Xmas-2, основной структурной субъединицы комплекса, в специфичном распознавании фрагментов мРНК ras2. В данной работе мы показали, что Xmas-2 взаимодействует с мРНК ras2 независимо от других субъединиц комплекса. Мы показали, что РНК-связывающие домены располагаются как в N-концевом домене, так и C-концевом домене Xmas-2. Однако, взаимодействие белка с фрагментами мРНК ras2 не зависит от последовательности и структуры РНК и является неспецифичным. Таким образом, субъединица Xmas-2 не участвует в распознавании комплексом определенных последовательностей РНК.



Высокоошибочный синтез ДНК на клик-лигированных матрицах
Аннотация
Клик-лигирование – метод соединения фрагментов ДНК, основанный на азид-алкиновом циклоприсоединении. В наиболее распространенном варианте клик-лигирование вводит 4-метил-1,2,3-триазольную группу (trz) вместо фосфодиэфирной связи между двумя нуклеозидами. Хотя такая связь считается биосовместимой, практически ничего не известно о возможности ее узнавания системами репарации ДНК или о потенциале блокирования и ошибок ДНК-полимераз. В работе показано, что trz-связь устойчива к нескольким эндонуклеазам, участвующим в репарации ДНК бактерий и человека. В то же время она сильно блокирует некоторые ДНК-полимеразы (Pfu, ДНК-полимераза β), но проходится другими (полимераза фага RB69, фрагмент Кленова). Все полимеразы, за исключением ДНК-полимеразы β, с высокой частотой ошибаются при прохождении trz-связи, включая dAMP вместо следующего комплементарного нуклеотида. Таким образом, от клик-лигирования можно ожидать низкой точности в технологиях генного синтеза.



Циркадная регуляция экспрессии генов метаболизма каротиноидов (PSY2, LCYE, CRTRB1, NCED1) в листьях томата Solanum lycopersicum L.
Аннотация
Охарактеризована циркадная динамика экспрессии ключевых генов метаболизма каротиноидов (PSY2, LCYE, CrtRB1, NCED1) в фотосинтезирующей ткани растений томата Solanum lycopersicum L. (сорт Корнеевский). Осуществлен in silico анализ профиля экспрессии генов и обнаружен высокий уровень их транскриптов в листовой ткани растения томата. Проведен анализ (ПЦР-РВ) профиля экспрессии генов в шести временных точках в течение суток и показано, что наибольший уровень транскриптов PSY2, LCYE и NCED1 приходится на вторую половину световой фазы, тогда как CrtRB1 – на окончание темновой фазы. Определено содержание и состав каротиноидов в листовой ткани в середине дневного периода и показано, что соединений ɛ/β-ветви биосинтеза каротиноидов накапливается в 1.5 раза больше, чем соединений β/β-ветви.


