Reports of the National Academy of Sciences of Belarus
Not a member yet
977 research outputs found
Sort by
Алгоритм предсказания структур белковых комплексов на основе генной онтологии
Get PDFWe propose an algorithm for comparing protein-protein complexes based on their functional properties in terms of Gene Ontology. The proposed measure of a functional similarity between complexes is combined with a structural measure to find templates for the template-based docking of protein complexes. We present the results on the modeling of protein complexes based on this algorithm.Предлагается алгоритм сравнения белок-белковых комплексов на основе их функциональных свойств в терминах генной онтологии. Мера функциональной схожести комплексов интегрируется со структурной мерой для нахождения шаблона для моделирования белковых комплексов. Приводятся результаты моделирования белковых комплексов с помощью предложенного алгоритма
О значимости гиперлактатемии в реализации инфаркт-лимитирующего эффекта дистантного ишемического посткондиционирования при ишемии-реперфузии миокарда в эксперименте
Get PDFModern medicine faces the problem of the growth of cardiovascular pathology. Given the high medical and social significance of the problem of treating patients with coronary heart disease and acute myocardial infarction, the search for new effective methods to prevent or weaken ischemic myocardial damage and mechanisms for their implementation is an urgent task of modern experimental and clinical medicine. The aim of the study was to determine the significance of hyperlactatemia in the realization of the infarct-limiting effect of remote ischemic postconditioning (RIPostC) in rat myocardial ischemia-reperfusion in the experiment. The study revealed that after 15-minute RIPostC, which was performed 10 minutes after 30-minute acute myocardial ischemia followed by 120-minute reperfusion, the plasma lactate level in rats increased 1.87 times (87.7 %, p < 0.05) compared with intact animals. It was established that the introduction of L-lactate into the left common jugular vein at a dose of 10 μg/kg, which was carried out 25 minutes after the onset of reperfusion under the conditions of myocardial ischemia (30 minutes) and next reperfusion (120 minutes) and RIPostC (10 minutes after the onset of reperfusion), which was reproduced by ischemia of these limbs, have a heart attack-limiting effect. The increase of the level of blood lactate (hyperlactatemia) after RIPostC in myocardial ischemia-reperfusion is of significance in the implementation of its infarct-limiting effect.Современная медицина стоит перед проблемой неуклонного роста сердечно-сосудистой патологии. Учитывая высокую медицинскую и социальную значимость проблемы лечения пациентов с ишемической болезнью сердца и острым инфарктом миокарда, поиск новых эффективных методов предотвращения или ослабления ишемического повреждения миокарда и выяснение механизмов их реализации является актуальной задачей современной экспериментальной и клинической медицины. Целью исследования было выяcнение значимости гиперлактатемии в реализации инфаркт-лимитирующего эффекта дистантного ишемического посткондиционирования (ДИПостК) при ишемии-реперфузии миокарда у крыс в эксперименте. В ходе исследования выявлено, что после 15-минутного ДИПостК, которое выполнялось через 10 мин после 30-минутной острой ишемии миокарда с последующей 120-минутной реперфузией, уровень лактата в плазме крови у крыс повышался в 1,88 раза (на 87,7 % (p < 0,05)) по сравнению с интактными животными. Установлено, что введение в левую общую яремную вену L-лактата в дозе 10 мг/кг, которое осуществлялось через 25 мин от начала реперфузии в условиях ишемии (30 мин) и последующей реперфузии (120 мин) миокарда, как и ДИПостК (через 10 мин от начала реперфузии), которое воспроизводилось ишемией этих конечностей, оказывают инфаркт-лимитирующий эффект. По-видимому, повышение уровня лактата в крови (гиперлактатемия), возникающее после ДИПостК в условиях ишемии-реперфузии миокарда, имеет значение в реализации его инфаркт-лимитирующего эффекта
Точное решение уравнения Шрёдингера для композиции кулоновского и осцилляторного потенциалов
Get PDFThe spherically symmetric potential is considered, whose dependence on the distance r is described by the smooth composition of Coulomb at r < r0 and oscillator at r > r0 potentials. The boundary distance r0 is determined by the parameters of these potentials. The exact continuous solution of the radial Schrodinger equation is expressed in terms of the confluent hypergeometric functions. The discrete energy levels are obtained. The graphic illustrations for the energy spectrum and the radial wave functions are presented.Рассматривается сферически симметричный потенциал, зависимость которого от расстояния r описывается гладкой композицией кулоновского при r < r0 и осцилляторного при r > r0 потенциалов. Граничное расстояние r0 определяется параметрами этих потенциалов. Точное непрерывное решение радиального уравнения Шрёдингера выражено через вырожденные гипергеометрические функции. Получены дискретные уровни энергии. Представлены графические иллюстрации для спектра энергии и радиальных волновых функций
Молекулярно-генетический полиморфизм популяций американской норки (Neovison vison) в модельных звероводческих хозяйствах и на прилегающих к ним территориях в Беларуси
Get PDFAmerican mink (Neovison vison) is both a problematic invader and an economically valuable fur breed species in Belarus. The increasing scale of mink breeding for fur and the growing impact of this invasive species on the local ecosystems requires sound, novel strategies for managing both farm and wild populations. Containment of wild American mink populations under the effects of possible migration from the fur farms could be especially problematic. With that issue in mind, we have used microsatellite analysis todetermine the genetic polymorphism in two color breeds of farm-bred American mink in the populations of several Belorussian model fur farms, as well as the same characteristics for the feral populations on the territories adjacent to said fur farms. We confirm the presence of effective influx of mink into the wild from fur farms, determined through the means of analyzing microsatellite genotype data of feral and farm populations.Американская норка (Neovison vison) в Беларуси является одновременно проблематичным инвазивным и экономически значимым хозяйственным видом. Растущие масштабы хозяйственного разведения на мех и увеличивающееся воздействие этого вида на локальные экосистемы требует принятия надежной и последовательной стратегии менеджмента его диких и хозяйственных популяций. Этот подход поднимает проблематику контроля диких популяций американской норки в условиях потенциальной миграции особей в дикую среду из звероводческих хозяйств – встает вопрос наличия факта побегов особей в дикую среду в Беларуси. С целью разрешения этого вопроса мы осуществили генетический анализ двух хозяйственных популяций американской норки, а также диких групп на сопряженной со зверохозяйствами территории, использовав в качестве генетических маркеров микросателлиты, чем подтвердили наличия эффективного потока особей в дикую среду из зверохозяйств, а также привели характеристики генетического полиморфизма для рассматриваемых популяций американской норки
Алгоритм отслеживания объектов движущейся видеокамерой
Get PDFThe algorithm ACT (Adaptive Color Tracker) to track objects by a moving video camera is presented. One of the features of the algorithm is the adaptation of the feature set of the tracked object to the background of the current frame. At each step, the algorithm extracts from the object features those that are more specific to the object and at the same time are at least specific to the current frame background, since the rest of the object features not only do not contribute to the separation of the tracked object from the background, but also impede its correct detection. The features of the object and background are formed based on the color representations of scenes. They can be computed in two ways. The first way is 3D-color vectors of the clustered image of the object and the background by a fast version of the well-known k-means algorithm. The second way consists in simpler and faster partitioning of the RGB-color space into 3D-parallelepipeds and subsequent replacement of the color of each pixel with the average value of all colors belonging to the same parallelepiped as the pixel color. Another specificity of the algorithm is its simplicity, which allows it to be used on small mobile computers, such as the Jetson TXT1 or TXT2.The algorithm was tested on video sequences captured by various camcorders, as well as by using the well-known TV77 data set, containing 77 different tagged video sequences. The tests have shown the efficiency of the algorithm. On the test images, its accuracy and speed overcome the characteristics of the trackers implemented in the computer vision library OpenCV 4.1.Представлен алгоритм ACT (Adaptive Color Tracker) отслеживания объектов, наблюдаемых движущейся видеокамерой. Одной из особенностей работы алгоритма является адаптация набора признаков объекта к фону текущего кадра. При работе с текущим кадром из исходного набора признаков объекта, сформированного при его выделении на первом кадре, удаляются те, которые присущи не только объекту, но и в большой мере фону. Такие признаки не только не способствуют отделению объекта интереса от фона – они затрудняют корректное обнаружение объекта. Оставляются признаки объекта в большей мере характерные объекту и в то же время наименее характерные для фона текущего кадра. Признаки объекта и фона формируются на основе цветового представления кадров. Они вычисляются путем кластеризации 3D-векторов цвета пикселов кадров быстрой версией хорошо известного алгоритма k-средних или более простым и быстрым разбиением цветового пространства на 3D-параллелепипеды с последующей заменой цвета каждого пиксела на среднее значение векторов цвета, попавших в тот же параллелепипед, что и текущий цвет. Еще одна особенность алгоритма заключается в его вычислительной простоте, что делает возможным его использование на небольших мобильных вычислителях, например, на Jetson TXT1 или TXT2.Алгоритм был протестирован на видеопоследовательностях, снятых различными видеокамерами, а также на общеизвестном наборе данных TV77, содержащем 77 различных размеченных видеопоследовательностей. Тесты показали работоспособность алгоритма. На тестовых изображениях его точность и быстродействие превосходили показатели трекеров, реализованных в библиотеке компьютерного зрения OpenCV 4.1
Молекулярные механизмы высокоаффинного взаимодействия белка tBid с митохондриальным комплексом МТСН2-МОАР-1
Get PDFMitochondrial carrier homolog 2 (MTCH2) is a protein that plays an important role in the execution of apoptosis being a receptor for tBid in the outer membrane of mitochondria. Previously, it has been shown that the binding of the modulator of apoptosis-1 (MOAP-1) protein to MTCH2 is required for the efficient MTCH2-mediated recruitment of tBid to mitochondria and, in contrast, tBid is required for the MOAP-1 recruitment to mitochondria, but the structure understanding of these phenomena is absent. In this study, we have provided structural insights into the mechanisms of regulation of the MTCH2 receptor function for tBid by MOAP-1.Митохондриальный белок MTCH2 (mitochondrial carrier homolog 2) играет важную роль в осуществлении апоптоза, являясь рецептором для про-апоптотического белка tBid на наружной мембране митохондрий (НММ). Ранее было установлено, что белок MOAP-1 (modulator of apoptosis-1) необходим для эффективного связывания белка tBid с его рецептором на НММ, однако структурные детерминанты этой регуляции остаются неясными. В данном сообщении представлены результаты установления структурных факторов действия белка MOAP-1, обусловливающих эффективное связывание белка tBid с рецептор-подобным белком MTCH
Электрические свойства композитов на основе порошков железа, капсулированных оксидным покрытием
Get PDFThe electrical characteristics of composite materials based on iron powders ASC 100.29 (Sweden) were investigated. The surface of powders is encapsulated by an insulating ferrite coating. The conductivity and the thermopower were studied, the cores were made by the pressing method, and then the samples were cut from the cores. The results show that the decrease in the electrical resistance with increasing temperature is due to a change in the contact between the grains in the sample. A change in the boundaries between grains (or domains) creates the conditions for formation of a new magnon, which affects the thermopower coefficient value. The research results can be used in the synthesis of composites with specified electromagnetic characteristics for practical applications.Исследованы электрические характеристики композиционных материалов на основе порошков железа ASC 100.29 (Швеция). Поверхность порошков капсулирована изоляционным ферритным покрытием. Для проведения исследований удельной электропроводности и термоЭДС методом прессования изготавливались сердечники, из которых вырезались образцы. Результаты показывают, что уменьшение величины электросопротивления с ростом температуры обусловлено изменением контакта между зернами в образце. Изменение границ между зернами (или доменами) создает условия образования нового магнона, что оказывает влияние на величину коэффициента термоЭДС. Результаты исследований могут быть использованы при синтезе композитов с заданными электромагнитными характеристиками для практических применений
Влияние крупномасштабных мод общей изменчивости атмосферы и океана в Атлантико-Европейском регионе на климат Беларуси
Get PDFWe have established the relationships of quasicyclic components in changes of air temperature and precipitation in Belarus with large-scale modes of general variability of the atmosphere and ocean in the Atlantic-European region. When the summer air temperature changes in Belarus and in Eastern Europe, a quasi-60-year oscillation is identified, which coincides in phase with the Atlantic multi-decadal oscillation. It is shown that the time series of winter air temperature in Belarus contain a quasi-8-year component synchronized with a similar component of the North Atlantic Oscillation. Moreover, the periods of acceleration and deceleration of winter warming in Belarus coincide with the upward and downward quasi-30-year phases of the North Atlantic Oscillation, respectively. The latter are also consistent with fluctuations in moisture content in Belarus and Europe. Based on the established patterns, we have concluded that the rapid rise in winter temperatures, slowing down of summer warming and deterioration in water supply in the southern regions of Belarus observed in the last decade are part of a natural cycle lasting about 30 years, developing against the background of a long-term trend of anthropogenic global warming. Установлены связи квазициклических компонент в изменении температуры воздуха и количества осадков на территории Беларуси с крупномасштабными модами общей изменчивости атмосферы и океана в Атлантико-Европейском регионе - Атлантической мультидекадной осцилляцией и Североатлантическим колебанием. В изменениях летней температуры воздуха в Беларуси и на территории Восточной Европы выделено квази-60-летнее колебание, совпадающее по фазе с Атлантической мультидекадной осцилляцией. Показано, что временные ряды зимней температуры воздуха в Беларуси содержат квази-8-летнюю компоненту, синхронизированную с аналогичной компонентой Северо-Атлантического колебания, а периоды ускорения и замедления зимнего потепления в Беларуси совпадают соответственно с восходящими и нисходящими квази-30-летними фазами Северо-Атлантического колебания. Последние также согласуются с колебаниями увлажненности территории Беларуси и Европы. Исходя из установленных закономерностей сделан вывод, что быстрый рост зимних температур, замедление темпов летнего потепления и ухудшение водообеспеченности южных регионов Беларуси, наблюдаемые в последнее десятилетие, являются частью естественного цикла длительностью около 30 лет, развивающегося на фоне долгосрочного тренда антропогенного глобального потепления
Влияние методов экстракорпоральной детоксикации на уровни заменимых аминокислот в плазме крови у пациентов с сепсисом (Представлено членом-корреспондентом Н.С. Сердюченко)
Get PDFSome disadvantages of the extracorporeal blood purification (EBP) methods as reducing plasma levels of different important metabolites are described. Disorders of amino acid metabolism in sepsis are manifested into microcirculation interruptions, a decreased immune response and an increased mortality. The aim of the study is to investigate the EBP influence on the levels of nonessential amino acids in the blood plasma of patients with sepsis. 28 patients diagnosed with “sepsis” were selected. Standard treatment protocols of plasma filtration, hemofiltration and hemadsorption with various sorbents were used. A significant decrease in the levels of asparagine, phosphoethanolamine, proline; α-aminobutyric acid showed a significant increase in these levels in patients who underwent “Proteasosorb” sorbent hemadsorption. A significant decrease in the levels of ornithine, aspartic acid, 3-methylhistidine, 1-methylhistidine in patients treated with hemofiltration was found. The EBP methods significantly influence the amino acid metabolism.Недостатком методов экстракорпорального очищения крови (ЭОК) описывается возможное снижение концентрации в плазме крови ряда важных метаболитов. Нарушения обмена аминокислот при сепсисе проявляются расстройствами микроциркуляции, снижением иммунного ответа и увеличением смертности. Цель исследования - изучить влияние ЭОК на динамику уровней заменимых аминокислот в плазме крови у пациентов с сепсисом. Материалы и методы: отобраны 28 пациентов с диагнозом «сепсис», к которым применялись методы гемосорбции с различными сорбентами, плазмафильтрации, гемофильтрации. Результаты. У пациентов после гемосорбции сорбентом «Протеазосорб» установлено достоверное снижение уровней аспарагина, фосфоэтаноламина, пролина; α-аминомасляная кислота продемонстрировала достоверное повышение. У пациентов после гемофильтрации установлено достоверное снижение уровней в плазме орнитина, аспарагиновой кислоты, 3-метилгистидина, 1-метилгистидина. Выводы. Методы ЭОК оказывают значимое влияние на концентрации в плазме некоторых аминокислот
Структурно-реологические свойства систем на основе полимерных гидрогелей и анионных поверхностно-активных веществ
Get PDFThe effect of sodium dodecyl sulfate and sodium oleate on the structural-rheological properties of a dispersed hydrogel based on polyacrylic acid was studied. It was shown that the viscosity of hydrogel compositions with surfactants is higher than the viscosity of the individual components and increases with increasing temperature from 20 to 40 °C. Compositions with sodium oleate are non-Newton liquids and exhibit thixotropic properties.Изучено влияние додецилсульфата натрия и олеата натрия на структурно-реологические свойства диспергированного гидрогеля на основе полиакриловой кислоты. Показано, что вязкость композиций гидрогеля с поверхностно-активными веществами выше вязкости отдельных компонентов и увеличивается при повышении температуры от 20 до 40 °С. Композиции с олеатом натрия относятся к неньютоновским жидкостям и проявляют тиксотропные свойства