Biomedical Chemistry - Research and Methods (E-Journal)
Not a member yet
181 research outputs found
Sort by
Предсказание доли иона пептида заданного заряда в масс-спектрометрии с положительной электроспрейной ионизацией
Get PDFThe possibility of prediction of selected ion fraction in the total peptide fraction obtained during mass spectrometry with positive ionization by electrospray was investigated on the basis of the amino acid sequence. The data obtained in the MS / MS experiment [Ramus et al., 2015] using the standardized UPS1 kit (48 highly purified human proteins) and deposited in ProteomeXchange (identifier PXD001819) were used as the initial data set. For each of the identified peptides belonging to one of the proteins of the UPS kit, a list of detected ions of different charge was formed. The sum of the peak intensities detected for the primary ion was used as a measure of quantity. Since the ratio of the peptide fractions of ions with different charges does not depend on the concentration in the experimental sample, the total sample was assembled by combining the data obtained for different dilutions of UPS1. A set of equations of prediction of the fraction of 1+, 2+, and 3+ ions has been constructed. This computational analysis has shown applicability of the proposed for prediction of the ion fraction of the peptide with selected charge in mass spectrometry with positive electrospray ionization.Рассмотрена возможность предсказания по аминокислотной последовательности доли иона заданного заряда в общем количестве пептида при масс-спектрометрии с положительной ионизацией электроспреем. В качестве исходных использовали данные, полученные в эксперименте MS/MS [Ramus et al., 2015, Data in brief, 6, 286-294] с использованием стандартизованного набора UPS1 (48 высокоочищенных белков человека) и депонированные в ProteomeXchange (идентификатор PXD001819). Для каждого из идентифицированных пептидов, принадлежащих одному из белков набора UPS, формировали список из обнаруженных ионов различного заряда. Сумма интенсивностей пиков, обнаруженных для первичного иона, служила в качестве меры количества пептида. Так как соотношения долей пептида между ионами разного заряда не зависит от концентрации в экспериментальной пробе, общая выборка была сформирована объединением данных, полученных для различных разведений UPS1. Построен набор уравнений, с помощью которых показана возможность предсказать долю ионов 1+, 2+ и 3+
Физико-химические свойства мутантных форм L-аспарагиназы из Rhodospirillum rubrum, обладающих антителомеразной активностью
Get PDFRru_A3730 protein is a bacterial Rhodospirillum rubrum L-asparaginase (RrA), which is known by its anticancer activity. RrA variants with point amino acid substitutions in the region of 150 amino acids residues: RrA17N, K149E, RrAE149R, V150P, F151T, RrА17N, E149R, V150P, RrAE149R, V150P, showed antiproliferative properties, and also by their ability to suppress telomerase activity. This work is devoted to comparison of physical-chemical and catalytic properties of these mutant forms of RrA. It is shown that pH optimum is in the alkaline zone (8.5 – 9.3); L-glutaminase and D-asparaginase activity is respectively not more than 0.1% and 1.6% of L-asparaginase for all studied variants of RrA. The presence of the N17-terminal amino acid sequence MASMTGGQMGRGSSRQ of the capsid protein of bacteriophage T7 in the RrA structure leads to an increase in the thermal stability of mutant RrA analogues (from 50°C to 56°C) and their resistance to denaturation in the presence of 3 – 4 M urea. It is of Metal ions exhibit multidirectional effects on L-asparaginase activity of RrA. K+, Ca2+, Zn2+, Cs+, Co2+ in significantly affect the activity of L-asparaginase, while Mn2+, Cu2+, Fe3+ ions inhibit it. There was no correlation between antitelomerase (antiproliferative) activity and kinetic properties of mutant forms of L-asparaginase RrA.Белок Rru_A3730, известный как бактериальная L-аспарагиназа Rhodospirillum rubrum, представляет интерес в качестве потенциального противоопухолевого средства, особенно её варианты с точечными аминокислотными заменами в районе 150 аминокислотного остатка (а.к.о.): RrA17N, K149E, RrAE149R, V150P, F151T, RrА17N, E149R, V150P, RrAE149R, V150P, обладающие не только антипролиферативными свойствами, но и способностью подавлять активность теломеразы. Данная работа посвящена сравнению физико-химических и каталитических свойств этих мутантных форм RrA. Показано, что для всех изученных вариантов RrA рН оптимум находится в щелочной зоне (8.5 – 9.3); L-глутаминазная и D-аспарагиназная активность составляют, соответственно, не более 0.1% и 1.6% от L-аспарагиназной. Присутствие 17N-концевой аминокислотной последовательности MASMTGGQQMGRGSSRQ капсидного белка бактериофага Т7 в структуре RrA приводит к повышению термостабильности мутантных аналогов RrA (от 50°С до 56°С) и их устойчивости к денатурации в присутствии 3 – 4 М мочевины. Выявлен разнонаправленный эффект ионов металлов на L-аспарагиназную активность вариантов RrA: ионы K+, Ca2+, Zn2+, Cs+, Co2+ существенно не влияют на активность L-аспарагиназы, добавление ионов Mn2+, Cu2+, Fe3+ приводит к снижению активности. Не обнаружено корреляции между антителомеразной (антипролиферативной) активностью и кинетическими свойствами мутантных форм L-аспарагиназы RrA
На пути к автоматизированному мета-анализу биомедицинских текстов в области клеточной иммунотерапии
No full textCell-based immunotherapy is a promising approach for the treatment of chronic infections, autoimmune disorders, and malignant tumors. There are many strategies of cell-based immunotherapy of cancer; these include injection of various immune effector cells, propagated and «trained» in a cell culture. Alternatively, cells presenting tumor antigens on their surface in a form recognized by the immune system can be used to achieve a therapeutic effect. The research results in this field are presented in thousands of texts, and their manual analysis is very complicated. We have developed an approach for automated text analysis in this area of biomedical science. Here we present the first results of the automated analysis of the data extracted from abstracts of scientific articles available in PubMed. These results demonstrate the associations between types of tumors and the most commonly used methods of their cell-based immunotherapy.Клеточная иммунотерапия это перспективный подход к лечению хронических инфекций, аутоиммунных нарушений и злокачественных опухолей. Существует множество стратегий иммунотерапии рака, включая инъекции различных иммунных эффекторных клеток, размноженных и «обученных» в клеточной культуре. В качестве альтернативы для достижения терапевтического эффекта могут быть использованы клетки, представляющие опухолевый антиген на своей поверхности в «понятном» для иммунной системы виде. Результаты исследований в этой области представлены в тысячах текстов, ручной анализ которых затруднен. Мы разработали подход для автоматического анализа текстов в этой области биомедицинской науки. В данной работе мы представляем первые результаты автоматического анализа данных, извлеченных из абстрактов научных статей, доступных в PubMed. На корпусе извлеченных текстов мы демонстрируем ассоциации между типами опухолей и наиболее часто используемыми способами клеточной терапии
Использование метода количественной ПЦР для диагностики бактериального вагиноза
Get PDFThe correct information about of the vaginal microflora plays an important role in preventing the occurrence of urinary tract infections and sexually transmitted infections among women. Disbalance of obligate and facultative microflora causes disbacteriosis, a risk factor for emergence of infectious diseases. It is known that the cause of bacterial vaginosis (BV) is not a single pathogen but a impairments in of the general balance of the vaginal microflora, which manifests a decrease of the normal microflora (Lactobacillus spp) and intense increase of pathogenic aerobic and anaerobic bacteria. The development of molecular genetic analysis methods, in particular, approaches based on the use of polymerase chain reaction (PCR), significantly expanded understanding of the diversity of microbial biotopes, including identification of the key and new «players» in the development of BV. The aim of our study was to evaluate the performance of real-time PCR kit «Femoscreen» («Lytech», Russia) for comprehensive BV diagnosis.Получение корректного представления о составе влагалищной микрофлоры играет важную роль в предотвращении возникновения у женщин как инфекций мочевыводящей системы, так и инфекций, передающихся половым путём. Дисбаланс облигатной и факультативной микрофлоры влагалища вызывает дисбактериоз, который является фактором риска при возникновении инфекции. Известно, что причиной бактериального вагиноза (БВ) является не единичный возбудитель, а нарушение общего баланса влагалищной микрофлоры, которое проявляется снижением представленности нормальной микрофлоры (Lactobacillus spp) и интенсивным увеличение титра условно патогенных аэробных и анаэробных бактерий. Развитие методов молекулярно-генетического анализа, в частности, подходов, основанных на использовании полимеразной цепной реакции (ПЦР), позволило значительно расширить представление о разнообразии микробных биотопов, в том числе выявить ключевых и новых «игроков» в развитии БВ.Целью данной работы была оценка возможности использования метода количественной ПЦР, реализованного в формате набора реагентов «Фемоскрин» (НПФ «Литех», Россия) для комплексной диагностики влагалищного биотопа
Упрощенный метод получения кДНК низкокопийных и молчащих эукариотических генов на примере реналазы человека
Get PDFA simplified «exon» method was developed for producing cDNA of low-copy and silent eukaryotic genes. It is based on assembly of the target gene from genomic DNA by direct synthesis of its exons, followed by their PCR-based joining without further purification of the amplicons. During the synthesis of exons, direct primers were used; these included about ~ 20 nucleotides of the 3`-terminal sequence previous (from the amplified) exon and ~ 20 nucleotides of the 5`-initial sequence of the amplified exon. Reverse primers included ~ 20 nucleotides complementary to the terminal sequence of the amplified exon. Forward and reverse primers flanking the gene to be assembled included the restriction sites necessary for insertion into the expression vector. Using this approach it is possible to assemble almost any eukaryotic gene with a known nucleotide sequence of genomic DNA available in the database.Разработан упрощенный «экзоновый» метод получения кДНК низкокопийных и молчащих эукариотических генов. Он основан на сборе целевого гена с геномной ДНК путем прямого синтеза его экзонов с последующим их объединением ПЦР без дополнительной очистки ампликонов. При синтезе экзонов использовали прямые праймеры, которые включают примерно ~20 нуклеотидов 3’-концевой последовательность предыдущего от амплифицируемого экзона и ~20 нуклеотидов 5’-начальной последовательности амплифицируемого экзона. Обратные праймеры включали ~20 нуклеотидов комплементарной концевой последовательности амплифицируемого экзона. Прямой и обратный праймеры, фланкирующие собираемый ген, включали сайты рестрикции, необходимые для встраивания в экспрессирующий вектор. Такой подход позволяет быстро собрать практически любой эукариотический ген по известной нуклеотидной последовательности геномной ДНК, имеющейся в базе данных
Исследования комплексообразования в растворах методом ЯМР
Get PDFNMR spectroscopy has been used to study the complexation of organic ligands, that are of interest for biology and medicine, with ions of biologically significant metals (Li+, Na+, Ca2 +, Ga3+). The possibilities and advantages of NMR spectroscopy methods in the study of complex formation are shown. A high sensitivity of the NMR signal to the formation of a complex even with a very small natural concentration of the magnetic isotopes is detected. The formation of a complex with a low stability constanthas has been found by 43Ca NMR spectroscopy. The equilibrium constants of the complexes and the parameters of their NMR spectra are obtained. The possibility of using the 31P and 13C NMR method for initial testing of the complexation of cyclene derivatives with the cation Ga3+ in D2O is shown.Методами спектроскопии ЯМР исследованы процессы комплексообразования представляющих интерес для биологии и медицины органических лигандов с ионами биологически значимых металлов (Li+, Na+, Ca2+, Ga3+). Показаны возможности и преимущества методов спектроскопии ЯМР при исследовании комплексообразования. Установлена высокая чувствительность ЯМР-сигнала к образованию комплекса даже при очень малой природной концентрации магнитного изотопа. Методом ЯМР 43Ca зафиксировано образование комплекса с низкой константой устойчивости. Получены константы равновесия комплексов и параметры их ЯМР-спектров. Показана возможность применения метода ЯМР 31P и 13C для первичного тестирования комплексообразования производных циклена с катионом Ga3+ в D2O
Люминесцентные свойства композитных систем на основе полистирола и фталоцианинатов эрбия(III) в ближней ИК области
Get PDFComposite materials based on polystyrene and ErIII phthalocyaninates of single-, double- and triple-decker structure were obtained, and their spectral luminescent characteristics in the near-IR (NIR) range were studied. All the ErIII complexes in these composites reveal 4f photoluminescence (PL), which is observed at 1550 nm for mono- and tris(phthalocyaninate), whereas in the case of bis(phthalocyaninate), the PL maximum is shifted to the short-wavelength region and appears at 1440 nm. A comparative analysis of the properties of composites and individual phthalocyanine compounds in films and solutions was carried out. In the case of a single-decker complex, this emission was detected for the first time in the polystyrene matrix, while for individual ErIII mono(phthalocyaninates), this process was not observed earlier.Получены композитные материалы на основе полистирола и фталоцианинатов ErIII одно-, двух- и трёхпалубного строения, изучены их спектральные люминесцентные характеристики в ближнем ИК (БИК) диапазоне. Для всех исследованных комплексов в составе композитов характерна 4f фотолюминесценция (ФЛ), которая в случае моно- и трис(фталоцианината) наблюдается при 1550 нм, в случае же бис(фталоцианината) максимум ФЛ смещён в коротковолновую область и проявляется при 1440 нм. Проведен сравнительный анализ свойств композитов и индивидуальных фталоцианиновых соединений в пленках и растворе. Так, например, в случае однопалубного фталоцианина данную эмиссию удалось зафиксировать впервые именно в матрице полистирола – для индивидуальных моно(фталоцианинатов) ErIII этот процесс ранее не наблюдался
Усовершенствованный способ получения низкомолекулярных субстратов тромбина – п-нитроанилидов пептидов
Get PDFLow molecular weight chromogenic thrombin peptide substrates, p-nitroanilides of short peptides protected at their N-terminal amino group, were prepared by solid-phase peptide synthesis on polystyrene-divinylbenzene polymer with trityl groups with preliminary attached p-phenylene diamine moiety. After the cleavage from the resin peptide p-aminoanilides were mildly oxidized to p-nitroanilides with the mixture of potassium sulfate and persulfate. Adsorption onto polymer support Bio-Beads SM-2 with further elution by acetonitrile allowed easy separating peptide p-nitroanilides from the oxidizer and obtaining the thrombin chromogenic substrate preparations with the target substance contents of not less than 95% and yields of 30-40%. Thrombin effectively catalyzed hydrolysis of the prepared substrates with KM and Vmax values of 29-134 mM and 0.03-1/16 mM/s, respectively.Низкомолекулярные хромогенные субстраты тромбина, п-нитроанилиды защищённых по N-концевой аминогруппе коротких пептидов, получали путём твердофазного пептидного синтеза на полистирол-дивинилбензольном полимере с тритильными группами с предварительно присоединенным к ним остатком п-фенилендиамина. После отщепления от смолы п-аминоанилиды пептидов мягко окисляли до п-нитроанилидов смесью сульфата и персульфата калия. Адсорбция на полимерном носителе Bio-Beads SM-2 с элюцией ацетонитрилом позволила легко отделить полученные п-нитроанилиды пептидов от окислителя и получить препараты хромогенных субстратов тромбина с содержанием целевого вещества не ниже 95% и с выходами 30-40%. Тромбин эффективно катализировал гидролиз полученных субстратов со значением KM в диапазоне 29-134 мкМ и Vmax 0.03-1.16 мкМ/с
Предсказание аффинности прогестинов к ядерному рецептору прогестерона на основе данных с коррекцией RBA
Get PDFThe modeling of complexes of 3 sets of steroid and nonsteroidal progestins with the ligand-binding domain of the nuclear progesterone receptor was performed. Molecular docking procedure, long-term simulation of molecular dynamics and subsequent analysis by MM-PBSA (MM-GBSA) were used to model the complexes. Using the characteristics obtained by the MM-PBSA method two data sets of steroid compounds obtained in different scientific groups a prediction equation for the value of relative binding activity (RBA) was constructed. The RBA value was adjusted so that in all samples the actual activity was compared with the progesterone activity. The third data set of nonsteroidal compounds was used as a test. The resulted equation showed that the prediction results could be applied to both steroid molecules and nonsteroidal progestins.Проведено моделирование комплексов 3 наборов стероидных и нестероидных прогестинов с лиганд-связывающим доменом ядерного рецептора прогестерона. Для моделирования комплексов использовали процедуры молекулярного докинга, продолжительную по времени симуляцию молекулярной динамики и последующий анализ методом MM-PBSA (MM-GBSA). С использованием характеристик, полученных методом MM-PBSA, а также данных двух выборок стероидных соединений, полученных разными группами, было построено уравнение предсказания величины относительной связывающей активности (Relative Binding Affinity, RBA). Величина RBA была скорректирована таким образом, чтобы во всех выборках активность сравнивалась с активностью прогестерона. Третья выборка данных использовалась в качестве тестовой. Полученное уравнение показало, что результаты предсказания могут быть применены как к стероидным молекулам, так и к нестероидным прогестинам
Защитное действие экстракта листьев черники в отношении эксайтотоксического действия глутамата на нейроны коры мозга крыс
Get PDFThe aqueous extract of blueberry leaves inhibits the glutamate-induced Ca2+ influx into the synaptosomes of rat brain neurons and the IC50 value of this process is close to the IC50 for MK-801, a well-known noncompetitive antagonist of glutamate NMDA subtype receptors. The aqueous extract of blueberry leaves protected the cultured neurons of the rat cerebral cortex from the neurotoxic effect of glutamate, and the inhibition intensity depended on the incubation time with the extract.Водный экстракт листьев черники ингибирует глутамат-индуцированный вход ионов Са2+ в синаптосомы нейронов мозга крыс, и IC50 этого процесса близка к IC50 для MK-801 – известного неконкурентного антагониста глутаматных рецепторов NMDA-подтипа. Водный экстракт листьев черники предохранял культивируемые нейроны коры мозга крысы от нейротоксического действия глутамата, причём выраженность ингибирования зависела от времени инкубации с экстрактом, на фоне которого действовал глутамат