Том 15, №1

Локус гена длинной некодирующей РНК PVT1при помощи альтернативного сплайсинга обеспечивает образование множества регуляторных молекул РНК, являясь в связи с этим перспективным объектом для разработки таргетной терапии различных заболеваний. В результате проведения анализа ассоциаций с рассеянным склерозом(РС)полиморфных вариантов rs4410871 и rs759648 гена PVT1 в этнических группах русских, татар и башкир, проживающих в Волго-Уральском регионе России, нами была выявлена ассоциация аллеляrs759648*С с РС в группе татар (OR=1.42, PBonf0.046), подтвержденная затем благодаря выполнению мета-анализа в трёх этнических группах(OR=1.28, P = 0.015). Проведенный гаплотипический анализ позволил выявить ассоциацию гаплотипа rs759648*С/rs4410871*С с РС у мужчин в общей группе исследования (χ2=6.083, Рperm=0.012), а сочетание генотипов rs4410871*C/C + rs759648*C/Cв этой группе было связано с повышенным риском РС (OR = 2.71, Pperm = 0.027)согласно данным мультилокусного анализа. Результаты проведенного анализа указывают на значимость полиморфизма rs759648, расположенного вблизи последовательности ДНК, ответственной за синтез miR-1208. Дальнейшие исследования позволят уточнитьмолекулярные механизмы вовлеченности полиморфизма гена PVT1 в этиопатогенез РС.

С целью поиска предикторов старения и долголетия на выборке жителей Республики Башкортостан, включающей 1592 человека в возрасте от 18 до 109 лет, изучен характер межлокусных взаимодействий генов SOD1 и SOD2. Установлено снижение шансов достижения долголетия среди носителей сочетания генотипа SOD2*rs4880*ТТ и аллеля SOD1*rs2070424*G (OR=0.33, POR=0.02, SF=0.27, PSF=0.046 для лиц пожилого возраста и OR=0.31, POR=0.01, SF=0.28, PSF=0.041 для лиц старческого возраста), а также генотипов SOD2*rs4880*ТТ и SOD1*rs2070424*GA (OR=0.32, POR=0.01, SF=0.29, PSF=0.043 для лиц старческого возраста). Найденные сочетания аллелей/генотипов, ассоциированные с низкой активностью Cu/Zn-SOD и Mn-SOD, имеют синергический характер взаимодействия и неблагоприятны в отношении достижения возраста долголетия.

Сахарный диабет второго типа (СД2) - хроническое многофакторное заболевание, которое развивается вследствие инсулинорезистентности. В настоящее время описано больше 100 генов ассоциированные с развитием СД 2. Учитывая, что ожирение является одним из факторов предрасположенности к развитию СД 2 типа целесообразным представляется исследование генов, ответственных за формирование зависимого поведения, в данном случае пищевого поведения. Целью исследования является анализ ассоциации полиморфного локуса rs6313 гена HTR2A с СД 2 и его осложнениями в этнической группе татар, проживающих в Республике Башкортостан. Ассоциации с полиморфных вариантов локуса rs6313 гена HTR2A с СД 2 нами выявлено не было. Проведен анализ вариабельности клинических и биохимических параметров в зависимости от полиморфных вариантов rs6313 гена HTR2A. Установлено, что продолжительность заболевания ассоциировала с полиморфными вариантами rs6313 гена HTR2A; среди носителей генотипов АС и СС стаж заболевания составил 6.87 (0.53) лет, тогда как для носителей генотипа АА только 4.79 (0.54) (Р=0.018). Выявлена ассоциация с риском развития диабетической катаракты для носителей генотипа СС, на долю которых приходилось 40.0% больных СД2, тогда как среди больных без катаракты число носителей СС составило только 16.6% (OR=3.36 95%CI1.25-9.00), P=0.02). Осложнение СД2 типа – полинейропатия статистически значимо встречалась среди носителей генотипов АС и СС и достигало 80.8% по сравнению с 61.8% без данного осложнения (OR=2.60 95% CI1.29-5.23, Р=0.005).

Исследовали влияние эндофитных рост-стимулирующих (PGP)-бактерий Bacillus subtilis штамма 10-4 на растения пшеницы Triticum aestivum L., подвергнутых действию обезвоживания, модулируемого 12% полиэтиленгликоля (ПЭГ). Предпосевная обработка эндофитами в концентрации 105 КОЕ/мл оказала стимулирующее и защитное действие на рост растений пшеницы в норме и в условиях дефицита влаги, о чем можно было судить по накоплению биомассы, линейным размерам и внешнему виду проростков. Выявленные положительные эффекты PGP-бактерий могут быть связаны с влиянием на гормональную систему пшеницы, о чем свидетельствуют данные по увеличению в проростках содержания ауксинов в норме и предотвращением их падения при стрессе. Предобработанные эндофитами образцы характеризовались снижением уровней стресс-индуцированного накопления аьсцизовой кислоты (АБК) и уменьшения концентрации цитокининов (ЦК). Кроме того, защитные эффекты B. subtilis 10-4 могут обуславливаться стабилизирующим действием на мембранные клеточные структуры и параметры водного режима растений пшеницы при воздействии обезвоживания.

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) - многофакторное хроническое гетерогенное воспалительное заболевание респираторной системы. Важную роль в патогенезе заболевания играет окислительный стресс. Целью исследования является поиск новых молекулярных маркеров ХОБЛ на основе анализа дифференциальной экспрессии генов, вовлеченных в регуляторную сеть сигнальных путей, связанных с окислительным стрессом, с учетом данных об особенностях клинического фенотипа заболевания.
Материалы и методы. С использованием набора RT2 Profiler PCR Arrays «Human Oxidative Stress Plus PCR Array» (Qiagen, www.qiagen.com) проведен сравнительный анализ профиля экспрессии 84 генов метаболизма свободных радикалов и антиоксидантной защиты в мононуклеарах периферической крови пациентов с различными фенотипами ХОБЛ: ХОБЛ тяжелой быстропрогрессирующей формы, сочетания эмфиземы легких с обструктивным бронхитом (N=10) и со стабильным течением, с преимущественно эмфизематозным фенотипом (N=10), и контрольной группы (N=10).
Результаты. У больных ХОБЛ с тяжелой быстропрогрессирующей формой, сочетанием эмфиземы легких с обструктивным бронхитом выявлены значимые изменения профиля экспрессии ряда генов, характеризующиеся в основном подавлением транскрипционной активности этих генов: BNIP3, GCLC, PRNP, TTN, HSP90AA1. Для трех генов уровень экспрессии был в несколько раз выше: FTH1, PRDX3, SOD2. В группе больных ХОБЛ со стабильным течением преимущественно эмфизематозным фенотипом установлено увеличение транскрипционной активности большинства генов, играющих ключевую роль в механизмах защиты клетки от повреждения свободными радикалами: FTH1, PRDX3, SOD2, PTGR1, GPX4, GSR, PTGS1, HSPA1A, NCF1 и NCF2, PRDX5, SIRT2, SQSTM1, SRXN1, TXNRD2, LHPP. Нами подтверждено предположение, что транскриптом клеток крови отражает патогенез и системный характер этого заболевания и может рассматриваться как источник информации для оценки тяжести заболевания, контроля эффективности терапии, поиска новых неинвазивных биoмаркеров заболевания и его различных фенотипов.

Проблемы роста содержания парниковых газов в атмосфере и глобального потепления привели к созданию в России сети карбоновых полигонов, на которые возложена миссия оценки, учета и поиска технологических решений в целях уменьшения количества парниковых газов в атмосфере. Осенью 2021 г. был создан карбоновый полигон «Урал-Карбон», который на данный момент включает в себя две площадки, на которых произрастают основные лесообразующие породы. Первая характеризуется пихтово-еловыми и елово-пихтовым лесами, вторая – светлохвойным лесом южнотаежного типа. Для оценки потенциального вклада лесов Среднего Урала в фиксацию СО2 оценивали динамику накопления фотосинтетических пигментов в хвое первого года у трех видов хвойных. Содержание пигментов определяли с июня по октябрь 2022 г. спектрофотометрически в этанольных экстрактах. Показано, что у Pinus sylvestris формирование хвои первого года началось позже, чем у Abies sibirica и Picea abies. Несмотря на более позднее, содержание хлорофиллов и каротиноидов в хвое экспоненциально росло и достигло практически одинаковых значений для всех трех видов в августе. У всех видов максимум содержания фотосинтетических пигментов приходился на начало осени, следовательно, можно предположить, что в этот период потенциальная способность хвойных пород к фиксации СО2 максимальна, однако реальный фотосинтез может быть ограничен погодными условиями. При сопоставлении данных этого года с ранее полученными результатами, можно предположить, что в условиях роста температуры и концентрации СО2 в атмосфере P. sylvestris будет более эффективно связывать углекислый газ, чем A. sibirica и P. abies. С возрастом в хвое первого года происходило опережающее накопление каротиноидов по сравнению с хлорофиллами, что может обеспечивать защиту фотосинтетического аппарата от фотоокисления в зимнее время.

Присутствие в ризосфере рост-стимулирующих бактерий положительно влияет на рост растений и повышает их продуктивность как в благоприятных, так и в стрессовых условиях. Несмотря на то, что различным механизмам действия рост-стимулирующих бактерий на растения уделяется много внимания, аспект действия бактерий на изменения в формировании апопластных барьеров и их влияние на транспорт воды остается почти неизученным. Ранее было показано, что штамм Pseudomonas mandelii IB-Ki14 ускорял образование поясков Каспари у растений пшеницы, хотя участие в этом процессе ЛТБ (липид-траспортирующие белки) не изучалось. Целью настоящего исследования было выяснить влияние бактериальной инокуляции на синтез ЛТБ в корнях растений гороха (Pisum sativum) и его связь с образованием апопластных барьеров и гидравлической проводимостью. Мы стремились проверить гипотезу о том, что снижение гидравлической проводимости из-за усиленного образования апопластных барьеров может быть компенсировано повышенной активностью водных каналов аквапоринов. Была обнаружена активация генов, кодирующих PsLTP, и увеличение количества липид-транспортирующих белков во флоэме корней гороха, вызванное обработкой P. mandelii IB-Ki14. Инокуляция сопровождалась усилением отложения суберина в поясках Каспари, при этом гидравлическая проводимость не снижалась. Применение реактива Фентона, являющегося ингибитором аквапоринов, показало, что в большей степени снижалась гидравлическая проводимость обработанных бактериями растений по сравнению с контрольной группой, что свидетельствует об увеличении активности аквапоринов под влиянием бактерий. Таким образом, P. mandelii IB-Ki14 стимулирует отложение суберина, в биосинтезе которого участвуют липид-транспортирующие белки, и повышает активность аквапоринов, что, в свою очередь, предотвращает возможное снижение гидравлической проводимости за счет образования апопластных барьеров в корнях гороха.

Bacillus thuringiensis- наиболее распространенные агенты биологического контроля численности насекомых-вредителей. Некоторые штаммы B. thuringiensis способны к эндофитному существованию, однако механизмы их взаимодействия с растениями и роль в этом фитогормонов, например, салициловой кислоты, которая играет ключевую роль в развитии иммунных реакций растений против патогенных микроорганизмов, не исследованы. При обработке картофеля эндофитным штаммом B. thuringiensis B–5351 и салициловой кислотой наблюдалось увеличение количества живых клеток бактерий во внутренних тканях растений и выявлено более чем двукратное сокращение площади поражения фитофторозом на листьях, относительно контроля и действия B. thuringiensis B–5351 в отдельности. Увеличение устойчивости растений сопровождалось накоплением транскриптов генаAY089962, кодирующего ингибитор протеиназ и активацией его белкового продукта, более значительным, чем при индивидуальных обработках. В полевых условиях обработка B. thuringiensis В-5351 в отдельности не снижала пораженность растений листовыми пятнистостями, однако в сочетании с салициловой кислотой этот показатель снижался на 20-25% (2020-2021 гг.). В 2020 г совместная обработка растений приводила к увеличению в среднем на 20% общей урожайности относительно контрольных показателей, а так же выход товарных клубней фракции >80 г. В 2021 г к увеличению общей урожайности приводила обработка салициловой кислотой, но при совместной обработке с B. thuringiensis В-5351 увеличивалась масса крупных клубней.