Biomedical Chemistry - Research and Methods (E-Journal)
Not a member yet
181 research outputs found
Sort by
Вклад водородного связывания в биодоступность лекарств: методы хемоинформатики
Get PDFA review, based mainly on own publications, is devoted to methods of investigation of “structure-bioavailability” relationships. The first part of this review contains information about classification of hydrogen bond descriptors, original 2D hydrogen bond thermodynamic descriptors, program HYBOT, original 3D hydrogen bonding potentials, original hydrogen bond surface area descriptors. The second part includes the results of applications of the above mentioned of hydrogen bond descriptors for prediction of bioavailability components such as lipophilicity, solubility in water and in physiological fluids, absorption and blood-brain barrier permeability.Обзор, основанный преимущественно на собственных публикациях, посвящён выявлению количественных связей “структура-биодоступность”. В первой части обзора описывается схема классификации дескрипторов водородных связей, создание оригинальных 2D термодинамических дескрипторов водородных связей, разработка компьютерной программы HYBOT, создание оригинальных трёхмерных потенциалов водородных связей и HYBOT PSA дескрипторов. Во второй части обзора представлены конкретные результаты использования вышеуказанных дескрипторов при создании QSAR моделей предсказания свойств, связанных с биодоступностью: липофильности, растворимости в воде и физиологических средах, абсорбции и проницаемости лекарств через гематоэнцефалический барьер
Исследование in silico взаимодействия производных 2’-{[(e)-андрост-5-ен-17-илиден]-метил}оксазолинов с андрогеновым рецептором
Get PDFThe ability of novel oxazolinyl derivatives of pregna-5,17(20)-diene to interact with the androgen receptor (AR) was investigated using molecular modelling methods. Six new derivatives differed in oxazolinyl radicals in 17 position were used. It was shown that all compounds were able to docked in the ligand-binding domain of AR only when the AR helix-12 was removed. It is suggested that these compounds have antagonistic properties. Results of docking and simulation of molecular dynamics with estimation of binding energy allow to predict that two compounds can be effective AR antagonists.Методами молекулярного моделирования оценена способность новых азотсодержащих стероидных производных 2’-{[(E)-андрост-5-ен-17-илиден]-метил}оксазолинов взаимодействовать с андрогенным рецептором. Исследованы 6 оксазолиновых производных 17(20)Е-прегна-5,17(20)-диена, различающихся структурой гетероцикла. Показано, что все соединения способны связываться с андрогенным рецептором только в случае, когда из структуры рецептора была удалена 12 спираль. Это позволяет предполагать, что данные лиганды должны проявлять антагонистические свойства. Результаты докинга и молекулярной динамики с оценкой энергии связывания лигандов позволили предположить, что два из исследованных соединений могут быть эффективными антагонистами андрогенного рецептора
Карбамоилимины метилтрифторпирувата в азареакции Дильса-Альдера с циклопентадиеном
Get PDFCarbamoylimines of methyl trifluoropyruvate react with cyclopentadiene with to formation of trifluoromethyl-containing azabicyclo [2.2.1] heptenes and tetrahydrocyclopenta[e][1,3]oxazines. NMR experiments involving DEPT and 1H{19F} determined the structure of the synthesized heterocycles and assignment of the signals in NMR spectra and established the exo-position of the CF3-group in azabicyclo[2.2.1]heptenes.Карбамоилимины метилтрифторпирувата реагируют с циклопентадиеном, образуя трифторметил-содержащие азабицикло[2.2.1] гептены и тетрагидроциклопента[e][1,3]оксазины. ЯМР экспериментами, включающими гомоядерный двойной резонанс, DEPT и гетероядерный двойной резонанс 1H{19F}, определена структура синтезированных гетероциклов, выполнено отнесение сигналов в ЯМР спектрах и установлено exo-положение CF3-группы в азабицикло[2.2.1]гептенах
Влияние эндогенных пептидов на токи NMDA- и AMPA-рецепторов нейронов коры, гиппокампа и мозжечка головного мозга крыс
Get PDFThe obtained results show that endogenous peptides play an important role in the regulation of the glutamatergic mediator system of the brain. They act in extremely low concentrations, starting at 1 × 10–14 M, their effects are concentration-dependent and reversible, thus indicating the exclusive specificity of the corresponding receptors. The range of their influence on responses of postsynaptic glutamate receptors is rather narrow and, as a rule, does not exceed 60-70% of control. We have demonstrated for the first time that CLIP blocks NMDA receptors and potentiates AMPA receptors in a wide range of concentrations (6 orders of magnitude); this is very important for manifestation of memory-stimulating effect. Somatostatin blocking NMDA receptors and potentiating AMPA receptors, also plays an important role in the mechanisms of memory formation. Obviously, there is a great similarity in the action of both peptides on AMPA and NMDA receptors. Thus our results provide the first information about regulation of including cognitive processes and memory mechanisms by endogenous compounds. This mechanism particularly involves regulation of AMPA and NMDA receptors in the brain.Полученные результаты показывают, что эндогенные пептиды играют важную роль в регуляции глутаматергической медиаторной системы мозга. Они действуют в очень низких концентрациях, начиная с концентрации 1 × 10–14 M, концентрационно зависимо и обратимо, что говорит об исключительной специфичности соответствующих рецепторов. Диапазон оказываемого ими влияния на ответы постсинаптических глутаматных рецепторов достаточно узок и, как правило, не превышает 60-70% изменения от уровня контрольных значений. Нами впервые установлено, что кортикотропин- подобный промежуточный лобный пептид (CLIP) блокирует NMDA-рецепторы и потенцирует АМРА-рецепторы в широком диапазоне концентраций (6 порядков), что является очень важным для проявления память-стимулирующего эффекта. Соматостатин, блокирующий NMDA-рецепторы и потенцирующий АМРА-рецепторы, также играет важную роль в механизмах формирования памяти. Очевидно большое сходство в действии обоих пептидов на АМРА- и NMDA-рецепторы. Полученные нами результаты дают первые сведения о том, как эндогенные соединения могут осуществлять регуляцию, в том числе и когнитивных процессов и механизмов памяти, включающих регуляцию АМРА- и NMDA-рецепторов
Эволюция методик оценки моторной функции лабораторных грызунов, моделирующих нейродегенеративные заболевания
Get PDFThis review contains information about different laboratorian rodent′s gait analysis systems. These methods are useful for the assessment of motor function in neurodegenerative models. The following aspects have been considered: ink traces technique, treadmills equipment, and modern gait analysis systems like TreadScan and CatWalk, which allows estimating a set of animals gait parameters. For each technique a detailed description and examples of its use for estimating gait parameters in neurodegenerative diseases are given.В данной статье речь пойдёт о различных методиках оценки походки лабораторных грызунов. Данные методики являются репрезентативными для описания динамики нейродегенеративных заболеваний в рамках поведенческого тестирования на животных моделях. В статье перечислены такие методики как техника чернильных следов, беговые дорожки, а также современные системы TreadScan и CatWalk, позволяющие оценивать множество параметров походки животных. Для каждой из методик дано подробное описание и примеры её использования для оценки параметров походки при нейродегенеративных заболеваниях
Методы электроанализа биологических молекул
Get PDFThis paper focuses on experimental data of electroanalysis of enzymes, proteins, peptides, DNA, and medicinal preparations, obtained by authors. Methods for enzyme electrodes preparation, methods for kinetic parameters calculations based on analysis of electrochemical data. Results are described as algorithm for efficient electrochemical reaction of biomolecules.Рассмотрены методы электроанализа биологических молекул, таких как ферменты, белки, пептиды, ДНК, лекарственные препараты. Описаны методы получения ферментных электродов, методы расчёта кинетических параметров реакций на основе анализа электрохимических данных. Результаты представлены в виде алгоритма, позволяющего осуществить выбор типа электрода для проведения соответствующей электрохимической реакции
Оптимизация иммуноферментного метода для определения цилиарного нейротрофического фактора в слезной жидкости человека
No full textThe concentration of ciliary neurotrophic factor (CNTF) was measured in lacrimal fluid (LF) using Human CNTF Quantikine ELISA kit (“R&D Systems”, USA) on a ChemWell 2910 automatic analyzer (“Awareness Technology Inc.”, USA). We initially attempted to use commercial kits, designed for serum and plasma CNTF detection, to quantify lacrimal CNTF. The results, however, were rarely above the minimum detection level of the kits, most likely due to matrix complexity and low concentrations of CNTF in diluted LF (LF had to be diluted because of the small volume of collected samples). The optimal sensitivity and the lowest background for the best minimum quantifiable value were determined empirically. Phosphate buffer solution containing 1% bovine serum albumin was selected as an optimal diluent for CNTF measurements in small fluid samples. A standard curve was produced using the calibrating solutions 0-250 pg/ml. Acid treatment of LF samples before the analysis allowed to increase the detectable concentration of the CNTF two-fold. The 1:3 dilution was selected based on the available volume of collected LF and a reasonable variation coefficient. The described protocol allowed to develop a sandwich ELISA optimized for lacrimal CNTF.Определение цилиарного нейротрофического фактора – ciliary neurotrophic factor (CNTF) в слёзной жидкости (СЖ) человека рутинными лабораторными методами затруднено из-за его низкой концентрации в структурах глаза и недостаточного количества материала для анализа. Были подобраны условия для определения CNTF в СЖ твердофазным методом иммуноферментного анализа (ИФА) на основе набора Human CNTF Quantikine ELISA Kit (“R&D Systems”, США) с использованием автоматического иммуноферментного анализатора ChemWell 2910 Combi (“Awareness Technology Inc.”, США). Предварительная кислотная обработка проб СЖ позволила вдвое повысить концентрацию CNTF. Полностью автоматизированная система проведения анализа и выбор разбавителя с низкой оптической плотностью бланка (0.011) обеспечили линейную зависимость калибровочного графика от 0 до 250 пг/мл с возможностью его использования для расчета концентрации CNTF в области низких значений. Рабочие характеристики оптимизированной тест-системы ИФА (линейность метода, предел обнаружения, воспроизводимость, интерференция матрицы) в указанном диапазоне концентраций соответствовали критериям приемлемости для используемого метода определения. Разведение образцов СЖ в четыре раза, совмещённое с кислотной обработкой проб, оказалось оптимальным для получения стабильных результатов при проведении анализа. В этом случае концентрация CNTF в пробе составляла в среднем 10.4±0.4 пг/мл с коэффициентом вариации 4.2% и близостью определяемых значений к ожидаемым величинам на уровне 104%
Алгоритм определения последовательности белка с использованием комбинации методов деградации по Эдману и панорамного масс спектрометрического анализа
Get PDFAn algorithm combining advantages of the Edman degradation method and de novo mass-spectrometric sequencing was developed. The protein from the “Diaskintest” diagnostic test was used for analysis. The protein was digested with trypsin and 5 steps of Edman degradation were carried out sequentially for the mixture of peptides. At each stage, the resulting mixture was analyzed by shotgun mass spectrometry analysis. The results of mass-spectrometry were analyzed both by the well-known de novo sequencing programs Novor and PepNovo+, and by own program that clustered individual spectra with a C-terminal signature formed by Y-ions. This approach allows us to determine confidently the amino acid sequence of the N-terminal part of the peptides obtained after the protein hydrolysis by trypsin.В работе рассмотрен алгоритм, позволяющий объединить преимущества таких методов как деградация по Эдману и масс-спектрометрическое de novo секвенирование. В качестве тестового белка в работе использовали белок-реагент для кожного теста “Диаскинтест”. Белок подвергали расщеплению трипсином и для смеси пептидов последовательно проводили 5 шагов деградации по Эдману. На каждом этапе полученную смесь подвергали протеомному панорамному анализу. Результаты анализировали как известными программами de novo секвенирования Novor и PepNovo+, так и собственной программой, кластеризующей отдельные спектры по C-концевой сигнатуре, образованной Y-ионами. Показано, что использование данного подхода позволяет уверено определить аминокислотную последовательность N-концевой части пептидов, полученных при гидролизе белка
Способность экстракта икры окуня и лиофилизата овариальной жидкости осетра ускорять восстановление фибробластов после стресс-индуцированного преждевременного старения
Get PDFOvarian liquid and fish roe are valuable sources of biologically active compounds. In order to study mechanisms of aging and also to search for biologically active compounds capable of inhibiting aging, we have modelled premature senescence in human embryonic fibroblasts by incubating of cells with H2O2. Cell senescence was assessed by staining for β-galactosidase (SA-β-Gal) at pH 6.0; cell proliferation was further evaluated by the optical method. The dried ovarian liquid of the Siberian sturgeon and the extract of the perch roe were able to enhance recovery of the cells after induction of their premature senescence caused by oxidative stress. In contrast to the extract from perch roe and the extracts from fish muscle, dried ovarian fluid gave such an effect without the growth of proliferation.Овариальная жидкость и икра рыб представляют собой ценные источники биологически активных соединений. С целью изучения механизмов старения, а также обнаружения биологически-активных соединений, способных ему препятствовать, производили моделирование данного процесса in vitro, инкубируя культуры эмбриональных фибробластов человека с пероксидом водорода. Индуцированное клеточное старение оценивали путём окрашивания на β-галактозидазу (SA-β-Gal) при рН 6.0, пролиферацию клеток - оптическим методом. Лиофилизат овариальной жидкости осетра сибирского (Acipenser baerii) и экстракт икры окуня обыкновенного (Perca fluviatilis) способны усиливать восстановление клеток после индукции их преждевременного старения, вызванного окислительным стрессом. В отличие от экстракта икры окуня и экстрактов из мышечной ткани рыб, высушенная овариальная жидкость оказывала такой эффект без роста пролиферации
Оценка адаптационных возможностей организма на основе анализа естественных антител к эндогенным биорегуляторам
Get PDFA comparative analysis of natural antibodies to bioregulators of the excitation and inhibition nervous system (glutamate and GABA) was performed in serum of people with different types of physical activity. Immunological monitoring was done in three stages: on day 1 (stage 1), on day 14 (stage 2) and on day 28 of examination (stage 3). The study included individuals who were intensively engaged in certain kinds of sports (Greco-Roman wrestling, hockey) and volunteers, who normally practiced a set of health physical exercises. A significant increase in the level of natural antibodies to GABA and glutamate was found with an increase in the duration of exercise in the training process compared with the control group. For individuals involved in various sports activities, the relationship between the intensity of the loads and the immunological parameters was established. Practical recommendation for the application of the developed method for an estimation of adaptation possibilities of the organism at changing physical loadings is given.Проведён сравнительный анализ естественных антител к биорегуляторам системы возбуждения и торможения (глутамат и гамма-аминомасляная кислота, ГАМК) в сыворотке крови людей, различающихся типом физической нагрузки. Иммунологический мониторинг проводили в три этапа: в 1-й день (1 этап), на 14-й день (2 этап) и 28-й день обследования (3 этап). Объектом исследования были спортсмены, усиленно занимающиеся греко-римской борьбой, хоккеем, а также добровольцы, выполняющие в норме комплекс оздоровительной физкультуры. В результате обследования обнаружено достоверное повышение уровня естественных антител к ГАМК и глутамату при увеличении длительности физической нагрузки в тренировочном процессе по сравнению с нормой. Для лиц, занимающихся различными видами спортивной деятельности, установлена взаимосвязь интенсивности нагрузок с полученными иммунологическими показателями. Дана практическая рекомендация применения разработанного метода для оценки адаптационных возможностей организма человека при изменяющихся физических нагрузках