Reports of the National Academy of Sciences of Belarus
Not a member yet
977 research outputs found
Sort by
Дифференциальная экспрессия генов узколистного и желтого люпинов при инфицировании изолятами Fusarium
Get PDFIn order to assess the differential expression of genes, seedlings of narrow-leaved and yellow lupine treated with different Fusarium isolates were studied by the method of SRAP-analysis. As a result, PCR fragments correlated with tolerance to infection were found. The corresponding genetic determinants are likely involved in the resistance (tolerance) control of lupine plants to Fusarium.Методом SRAP-анализа кДНК изучена дифференциальная экспрессия генов у проростков узколистного и желтого люпинов, обработанных различными изолятами Fusarium. В результате выявлены ПЦР-фрагменты, присутствие которых в профилях коррелирует с невосприимчивостью проростков к патогену. Соответствующие им генетические детерминанты, вероятно, участвуют в обеспечении устойчивости (толерантности) растений люпина к фузариозу
Упрочнение полиэтилентерефталата при наполнении коротким стекловолокном и многостенными углеродными нанотрубками
Get PDFThe effect of hybrid filling of poly (ethylene terephthalate) (PET) with short glass fibers (GF) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) on the static and dynamic mechanical properties of composites, as well as the structural features and rheological behavior of melts were investigated. Compounding materials was carried out by the PET melt blending with the use of the reaction extrusion method. The studied composites contained from 15 to 60 wt. % GF, the concentration of MWCNTs was 0.5 and 1.6 wt. %. It was shown that the PET hybrid filling led to a synergistic increase in the strength, the elastic modulus and the dynamic shear modulus of composites under tension and bending in a wide temperature range. MWCNT additives intensified interfacial adhesion, had a nucleating effect on the crystallization of the binder, and increased its thermal stability.Исследовано влияние гибридного наполнения полиэтилентерефталата (ПЭТ) короткими стеклянными волокнами (СВ) и многостенными углеродными нанотрубками (МУНТ) на статические и динамические механические свойства композитов, а также особенности структуры и текучесть расплавов. Компаундирование материалов осуществляли смешением в расплаве ПЭТ методом реакционной экструзии. Исследуемые композиты содержали от 15 до 60 мас. % СВ, концентрация МУНТ составляла 0,5 и 1,6 мас. %. Показано, что при гибридном наполнении ПЭТ наблюдается синергическое повышение прочности и модулей упругости композитов при растяжении и изгибе, а также динамического модуля сдвига в широком интервале температур. Добавки МУНТ интенсифицируют межфазную адгезию, оказывают нуклеирующее влияние на кристаллизацию связующего, повышают его термостабильность
Идентификация потенциальных ингибиторов коронавируса SARC-CoV-2 методами виртуального скрининга и молекулярного моделирования
Get PDFTo find small-molecule compounds that can simulate the structural and functional properties of the high affinity X77 ligand of the main protease of SARS-CoV-2 - etiologic agent of COVID-19, the virtual screening of 9 molecular libraries of the Pharmit web server containing over 213.5 million chemical structures was performed. Using molecular modeling, the neutralizing activity of the identified molecules was evaluated, resulting in 5 leader compounds promising for synthesis and testing for antiviral activity. The data obtained indicate that these compounds may be used as basic structures for the development of effective drugs to treat the novel coronavirus infection.С целью поиска низкомолекулярных соединений, способных имитировать структурно-функциональные свойства высокоаффинного лиганда X77 основной протеазы коронавируса SARS-CoV-2 – этиологического агента COVID-19, осуществлен виртуальный скрининг 9 молекулярных библиотек веб-сервера Pharmit, содержащих более 213,5 млн химических структур. С помощью методов молекулярного моделирования проведена оценка нейтрализующей активности идентифицированных молекул, в результате которой обнаружены 5 соединений-лидеров, перспективных для синтеза и тестирования на противовирусную активность. Показано, что эти соединения могут быть использованы в качестве базовых структур для разработки эффективных лекарственных препаратов для терапии коронавирусной инфекции нового типа
Характерные особенности спектров HLA-аллелей классов I и II у пациентов с различными клиническими формами ювенильного идиопатического артрита в Республике Беларусь
Get PDFThe genes of the major histocompatibility complex (HLA) play a significant role in the genetic predisposition to juvenile idiopathic arthritis (JIA) and determine up to 18 % of disease risk. This work was aimed to reveal associations of the HLA characteristic pattern with two clinically different forms of JIA in the Belarusian population. 24 patients diagnosed with systemic JIA, 24 patients with oligoarticular JIA and 24 healthy controls were included into the study. High-throughput HLA typing for 11 loci was performed using TruSight HLA v2 Sequencing Panel (Illumina) on the MiSeq system. DQB1*04:02:01 (p = 0.026; OR 5.88 [1.20–28.72]), DRB1*08:01:01 (p = 0.07; OR 3.94 [1.01–15.39]) and DR8-haplotype (p = 0.006; OR 3.95 [1.34–11.63]) frequencies were significantly higher in patients with oligoarthritis but not systemic JIA when compared with controls. While DQA1*05:01:01 and DQB1*02:01:01 alleles showed a protective effect against both systemic (p = 0.007, OR 0.08 [0.009–0.65]; p = 0.01, OR 0.09 [0.01–0.83]) and oliarticular JIA (p = 0.026, OR 0.16 [0.03–0.79]; p = 0.046, OR 0.2 [0.04–1.00], the negative association of the DRB1*03:01 allele was revealed only for systemic JIA (p = 0.03, OR 0.11 [0.01–0.88]). Thus, the obtained results suggest that different HLA-patterns are involved into the formation of various JIA subtypes.Гены главного комплекса гистосовместимости HLA играют существенную роль в генетической предрасположенности к ювенильному идиопатическому артриту (ЮИА) и определяют до 18 % риска развития заболевания. Учитывая гипервариабельность генов HLA и специфичность их аллельных спектров в зависимости от популяции, представляло интерес провести HLA-типирование пациентов с ЮИА, проживающих на территории Республики Беларусь, для установления аллелей, ассоциированных с отдельными клиническими формами заболевания. В работе с помощью высопроизводительного секвенирования нового поколения (Illumina) для 48 детей с системным и олигоартикулярным подтипами ЮИА и контрольной группы (n = 24) был определен спектр HLA-аллелей по 11 локусам (HLA-A, B, C, DPA1, DPB1, DQA1, DQB1, DRB1/3/4/5). Установлено, что аллели HLA-DQB1*04:02:01 (OR 5,88 [1,20–28,72], p = 0,026), HLA-DRB1*08:01:01 (OR 3,94 [1,01–15,39], p = 0,07) и гаплотип DR8 (OR 3,95 [1,34–11,63], p = 0,006) ассоциированы с риском возникновения олигоартикулярного ЮИА. Выявлены аллели, снижающие риск развития системной формы заболевания (HLA-DRB1*03:01, OR 0,11 [0,01–0,88], p = 0,03), либо оказывающие протективный эффект по отношению к обеим рассматриваемым формам ЮИА (DQA1*05:01:01 (OR 0,08 [0,009–0,65], p = 0,007 и OR 0,16 [0,03–0,79], p = 0,026) и DQB1*02:01:01 OR 0,09 [0,01–0,83], p = 0,01 и OR 0,20 [0,04–1,00], p = 0,046 для системного и олигоартикулярного ЮИА соответственно). Таким образом, полученные результаты позволяют предположить, что в формировании различных клинических форм ЮИА задействованы различные HLA-паттерны
Молекулярно-генетические механизмы регуляции дигидрофлавонол редуктазы и транскрипционного фактора Hy5 экзогенной 5-аминолевулиновой кислотой в проростках озимого рапса
Get PDFThe effect of exogenous 5-aminolevulinic acid (ALA) on the activity of dihydroflavonol-4-reductase (DFR), the expression of the dfr gene and the hy5 gene of the transcription factor Hy5 and the light effect of different intensities in combination with the ALA action on the accumulation of anthocyanins in cotyledonous leaves of winter rape (Brassica napus L.) were studied. It was shown that the stimulation of the accumulation of anthocyanins under the exogenous ALA action at the molecular level was provided by increasing the expression level of the dfr and hy5 genes and the activity of the DFR enzyme. Increasing the light intensity from 40.5 to 66.2 μmol photons/m2·s enhanced the ability of plants to accumulate anthocyanins on average by 35 %. The ALA action at concentrations of 50, 100, 150 and 200 mg/L led to an additional increase in the accumulation of anthocyanins at the two used levels of illumination, and in a dose-dependent manner. The stimulating effect of ALA under high light intensity was much higher than in the case of lower illumination. Thus, the stimulation of the anthocyanin accumulation under illumination of 40.5 μmol photons/m2·s was 106 % when using 50 mg/L ALA, 165 % – when using 100 mg/L ALA, 222 % – in the case of 150 mg/L ALA and 350 % – under the action of 200 mg/L ALA compared with light control without of ALA treatment. At an illumination of 66.2 μmol photons/m2·s, these indicators were 164, 262, 359 and 583 % respectively. Thus, it was demonstrated that the stimulation of the accumulation of anthocyanins under the action of ALA in winter rape plants was due to its positive effect on the transcription of the dfr and hy5 genes at the molecular level.Изучено влияние экзогенной 5-аминолевулиновой кислоты (АЛК) на активность дигидрофлавонол-4-редуктазы (DFR), экспрессию dfr гена и hy5 гена транскрипционного фактора Hy5, а также действие света разной интенсивности в сочетании с действием АЛК на накопление антоцианов в семядольных листьях озимого рапса (Brassica napus L.). Показано, что стимуляция накопления антоцианов под действием экзогенной АЛК на молекулярном уровне обеспечивается повышением уровня экспрессии dfr и hy5 генов, а также возрастанием активности DFR фермента. Увеличение интенсивности света от 40,5 до 66,2 мкмоль фотонов/м2·с приводило к повышению способности растений накапливать антоцианы в среднем на 35 %. Действие АЛК в концентрациях 50, 100, 150 и 200 мг/л приводило к дополнительному усилению накопления антоцианов при двух используемых уровнях освещенности, причем в дозозависимой манере. При этом величина стимулирующего эффекта АЛК при использовании света высокой интенсивности была выше, чем в случае более низкой освещенности. Так, стимуляция накопления антоцианов при освещенности 40,5 мкмоль фотонов/м2·с составила 106 % при использовании 50 мг/л АЛК, 165 % – при использовании 100 мг/л АЛК, 222 % – в случае 150 мг/л АЛК и 350 % – при действии 200 мг/л АЛК по сравнению со световым контролем без обработки растений АЛК. При освещенности 66,2 мкмоль фотонов/м2·с эти показатели были 164, 262, 359 и 583 % соответственно по отношению к световому контролю. Таким образом, продемонстрировано, что стимуляция накопления антоцианов под действием АЛК в растениях озимого рапса обусловлена на молекулярном уровне ее влиянием на транскрипцию dfr и hy5 генов
Активация гена пероксидазы в клетках растений картофеля, экспрессирующих ген антимикробного пептида MsrA1
Get PDFAntimicrobial peptide MsrA1 is a synthetic hybrid molecule based on cecropin A from giant silk moth larvae and on melittin from melliferous bee venom. Transgenic potato plants of the Belarusian variety Odyssey with the constitutive expressiоn of msrA1 gene are shown to exhibit increased resistance to fungal pathogens Phytophthora infestans and Alternaria solani. Peroxidase genes expression studies using cDNA-PCR and DNA sequencing revealed the activation of the POX peroxidase gene in transgenic plants in the absence of pathogens. This may be indirect evidence of the increased formation of reactive oxygen species, which may explain special resistance to fungal pathogens. The data obtained also confirm a possible role of intracellular antimicrobial peptide in making the plants more resistant to oxidative stress by the way of activation of the host plant defense system.Антимикробный пептид MsrA1 является искусственной рекомбинантной молекулой, полученной на основе цекропина А личинки североамериканского шелкопряда и мелиттина пчелы медоносной. Трансгенные растения белорусского сорта картофеля Одиссей с конститутивно экспрессируемым геном MsrA1 обладают повышенной устойчивостью к грибным патогенам Phytophthora infestans и Alternaria solani. С использованием методов кДНК–ПЦР и ДНК-секвенирования показано, что в клетках данных растений в отсутствие фитопатогенной инфекции наблюдается активация экспрессии гена пероксидазы класса POX. Увеличение экспрессии гена данного фермента косвенно свидетельствует о повышенном образовании активных форм кислорода, что может определять особую устойчивость к грибным патогенам. Полученные данные подтверждают также возможность участия внутриклеточного гетерологичного антимикробного пептида в формировании устойчивости к окислительному стрессу путем активации защитной системы растения-хозяина
Упаковочные размерности бассейнов в пространстве последовательностей
Get PDFWe consider a space of infinite signals composed of finite-alphabet letters. Each signal generates a sequence of empirical measures on the alphabet and a limit set corresponding to this sequence. The space of signals is partitioned into narrow basins consisting of signals with identical limit sets for the empirical measures, and the packing dimension is computed for each narrow basin.Рассматривается пространство бесконечных сигналов, составленных из букв конечного алфавита. Каждый сигнал порождает последовательность эмпирических мер на алфавите и отвечающее этой последовательности предельное множество. Все пространство сигналов разбивается на узкие бассейны, состоящие из сигналов с одинаковыми предельными множествами для эмпирических мер, и для каждого узкого бассейна вычисляется упаковочная размерность
О полном сечении реакции γd → π–pp в пороговой области энергий
Get PDFIn the framework of the diagrammatic approach, the total cross section of near-threshold π– photoproduction on the deuteron is calculated. Contributions of the diagrams corresponding to the plane wave impulse approximation as well as to NN- and πN-interactions in the final state have been taken into account. We have compared the theoretical predictions with the results of the recent measurements performed at the MAX IV laboratory of the Lund University. There is good agreement with the data at photon energies from 147 to 155 MeV. However, at 158 and 160 MeV, the theoretical predictions significantly overestimate the measured cross sections.Рассчитано полное сечение некогерентного фоторождения π–-мезона на дейтроне при пороговых энергиях реакции от 145 до 160 МэВ. Для описания реакции был использован диаграммный подход. Учтены вклады от диаграмм, которые соответствуют плосковолновому импульсному приближению, а также NN- и πN-взаимодействиям в конечном состоянии. Проведено сравнение вычисленных сечений с результатами недавних измерений, выполненных в лаборатории MAX IV Лундского университета. Имеется хорошее согласие с данными при энергиях фотона от 147 до 155 МэВ. Однако при 158 и 160 МэВ теоретические предсказания заметно превышают измеренные сечения
Структурные и оптические свойства оксида кремния, имплантированного ионами цинка: влияние степени пересыщения и термообработки
Get PDFThe phase-structural composition of a silica film grown on Si substrate implanted with Zn ions at room temperature with different fluences has been studied using transmission electron microscopy and electron diffraction. The small clusters (1–2 nm) and the large clusters (5–7 nm) have been formed in as-implanted silica films with the Zn concentration of 6–7 at % and 16–18 at %, respectively. Furnace annealing at 750 °С for two hours results both in the formation of the orthorhombic Zn2SiO4 phase (space group R-3) in the case of low fluence (5 · 1016 cm–2) and in the formation of the cubic ZnO phase (space group F-43m) in the case of high fluence (1 · 1017 cm–2). It has been shown that impurity loss during implantation and subsequent annealing increase with fluence of implanted ions. The fraction of Zn atoms in clusters has been estimated to be 15 % and 18 % for fluences (5 · 1016 cm–2) and (1 · 1017 cm–2), respectively. It has been shown that residual Zn impurities dissolved in silica matrix noticeably suppress the light-emitting properties of silica with embedded Zn2SiO4 and ZnO nanocrystals.Методом просвечивающей электронной микроскопии и электронной дифракции изучен фазовоструктурный состав слоев аморфного оксида кремния, имплантированного ионами цинка, в зависимости от степени пересыщения примесью. Показано, что нанокластеры малого размера (1–2 нм) формируются уже в процессе ионной имплантации при комнатной температуре при концентрации цинка 6–7 ат. %, тогда как для формирования нанокластеров размером 5–7 нм необходима концентрация цинка 16–18 ат. %. Длительный печной отжиг при 750 °C в течение 2 ч приводит к формированию кристаллической фазы ромбического Zn2SiO4 (пространственная группа симметрии R-3) в случае меньшего флюенса (5 · 1016 cм–2) и кубической фазы ZnO (пространственная группа симметрии F-43m) в случае бÓльшего флюенса (1 · 1017 cм–2). Установлено, что потери примеси при имплантации, а также в процессе термообработки увеличиваются с ростом флюенса внедряемых ионов. Проведена оценка количества атомов цинка, находящихся в кластерах после проведения отжига: 15 и 18 % для флюенсов 5 · 1016 и 1 · 1017 cм–2 соответственно. Примесь, оставшаяся в растворенном состоянии в матрице SiO2, негативно влияет на интенсивность сигнала люминесценции от пленки оксида кремния с нанокристаллами Zn2SiO4 и ZnO
Получение мезопористого кремнезема с упорядоченной наноструктурной морфологией из природного кварцевого песка
Get PDFSilica with ordered nanostructured morphology characteristic of mesoporous molecular sieves with cubic packing of cylindrical pores and a three-dimensional porous structure is obtained from natural quartz sand. It was shown by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and low-temperature nitrogen adsorption-desorption that the obtained silica material is thermally stable, amorphous, consists of submicron grains, has a high specific surface area of 1396 m2/g, a pore volume of 0.780 cm3/g and an average diameter of 2.2 nm with a narrow size distribution of mesopores.Из природного кварцевого песка получен кремнезем с упорядоченной наноструктурной морфологией, характерной для мезопористых молекулярных сит с кубической упаковкой цилиндрических пор и трехмерной пористой структурой. Методами рентгеновской дифракции, сканирующей электронной микроскопии и низкотемпературной адсорбции-десорбции азота показано, что полученный кремнеземный материал термически стабилен, аморфен, состоит из зерен субмикронного размера, обладает высокой удельной поверхностью 1396 м2/г, объемом пор 0,780 см3/г и средним диаметром 2,2 нм с узким распределением мезопор по размеру