Проблема негативного воздействия полихлорированных бифенилов (ПХБ) на организм человека и животных является актуальной в настоящее время. Однако основное внимание уделяется рискам, обусловленным загрязнением окружающей среды высокохлорированными бифенилами. В настоящем исследовании изучено воздействие дихлорированного бифенила (ПХБ 8) и продуктов его бактериальной трансформации на иммунитет. Установлено, что ПХБ 8 снижает показатели антителообразования, но не влияет на клеточноопосредованный иммунитет. Деградация ПХБ 8 штаммом Rhodococcus opacus FG1 приводит к нивелированию негативного влияния соединения на гуморальный иммунитет. В результате бактериальной трансформации под действием ферментов штамма Rhodococcus opacus FG1 (ВКМ Ас-3030) концентрация ПХБ 8 за 14 сут снизилась в 16.9 раза. При этом в среде зафиксировано накопление 2-хлорбензойной (2-ХБК) и 4-хлорбензойной (4-ХБК) кислот. Анализ влияния 2-ХБК и 4-ХБК на показатели иммунитета не выявил негативных эффектов. Расчет рисков показал, что, несмотря на снижение концентрации ПХБ 8 в процессе биотрансформации, уровень неканцерогенного риска остается высоким как для детей, так и для взрослых, а показатель канцерогенного риска снижается к 14 сут до допустимого и безопасного значений для детей и взрослых соответственно. Расчетные значения неканцерогенного риска от образующихся ХБК не представляют опасность для здоровья.
Охрана и использование подземных вод предполагают контроль и прогноз накопленных ими загрязняющих веществ природного и антропогенного происхождения, однако достоверная оценка этих и других закономерностей формирования показателей, необходимых для принятия управленческих решений, затруднительна из-за недостаточного объема аналитической информации. Временные ряды данных наблюдательных скважин даже такого мегаполиса, как Москва, ограничены 10-20 членами, что исключает применение традиционных статистических методов исследования. В работе предложен экспертно-статистический разведочный анализ данных (РАД), основанный на графической визуализации статистической информации и в меньшей степени, чем традиционные методы, зависимый от объема экспериментальной информации. С помощью данных, полученных на наблюдательных скважинах Теплостанской возвышенности Юго-Западного административного округа Москвы в 2018-2023 гг., установлена статистическая неоднородность временных рядов состава и свойств подземных вод, исключающая случайность формирования данных и обусловленная скрытыми закономерностями их изменения, обнаружена взаимно согласованная вариабельность значений для некоторых пар веществ, загрязняющих подземные воды, показана возможность идентификации происхождения (природное или антропогенное) отдельных компонентов подземных вод, продемонстрирована возможность уменьшения количества переменных в наборе контролируемых показателей путем использования метода главных компонент (МГК), которые в рассматриваемой задаче описывают 72 % дисперсии. Измерения проведены на совокупности пространственно-разделенных скважин, поэтому использована возможность традиционного метода панельного анализа экспериментальных данных.
В статье проанализированы физические свойства трех сортов арахиса (Arachis hypogaea L.), культивируемых на территории Вьетнама (Lac Do (RP), Lac Van (SP) и Lac Den (BP)). Все три сорта существенно различались по изученным показателям. Семена сорта RP характеризовались максимальным содержанием влаги (3.9 % - RP, 2.9 % - SP, 3.7 % - BP). Наибольшая масса 1000 семян наблюдалась у сорта SP (474 г - RP, 599 г - SP, 541 г - BP). Значения насыпой и истинной плотности варьировались в диапазонах 0.633-0.664 г/см³ и 1.10-1.14 г/см³, соответственно. Семена сорта RP отличались самыми большими размерами (длина - 18.2 мм, ширина - 9.0 мм, толщина - 8.7 мм). Семена сорта BP имели выраженную сферическую форму (0.62 - RP, 0.62 - SP, 0.65 - BP). Наибольший угол естественного откоса отмечен у семян сорта SP (28°- RP, 28.1° -SP, 20° - BP). Семена сорта BP имели наибольший коэффициент статического трения (0.37 - RP, 0.35 - SP, 0.40 - BP). Полученные результаты свидетельствуют о необходимости учитывать сортовые особенности при разработке и оптимизации методов возделывания, переработки, хранения и транспортировки арахиса для того, чтобы повысить эффективность его использования в производственных целях и снизить риски технологических потерь.
В ходе работы идентифицированы и изучены бактериальные изоляты из ризосферы растения Orostachys spinosa (L.), произрастающего в Прибайкалье. Получено 16 штаммов с различными морфотипами, определена родовая принадлежность исследуемых изолятов методом секвенирования 16S рибосомальной РНК. Для большинства штаммов, относящихся к роду Bacillus, подтверждена антагонистическая активность. Наиболее выраженный антагонизм демонстрируют штаммы 117B1-117B5, 117BA и 117BE, что позволяет предположить их возможное использование в качестве агентов биологической защиты растений от грибных фитопатогенов. Способность синтезировать бактериальные ауксины выражена у всех изученных штаммов, но находится на сравнительно низком уровне. Для 14 из 16 штаммов показана способность фиксировать атмосферный азот в аэробных условиях. У 11 штаммов выявлена способность мобилизовать фосфор из кальциевой соли фитиновой кислоты. Наиболее активными в мобилизации фосфора являются представители рода Pseudomonas, в частности штаммы 117B7, 117B9, 117BB и 117BD. Представители рода Bacillus (штаммы 117В1, 117B3, 117B4, 117B5, 117B8 и 117BE) проявляют выраженную целлюлазную активность, причем максимальную способность к деградации целлюлозы демонстрирует штамм Bacillus sp. 117BA. На основе полученных данных штаммы Bacillus sp. 117BA и 117BE, Pseudomonas sp. 117BB и 117BD определены как перспективные для разработки новых биопрепаратов.
Haloxylon aphyllum (Minkw.) Iljin - это кустарник или небольшое дерево, которое используется в агролесомелиорации и борьбе с опустыниванием засушливых территорий Юга России. На сегодняшний день слабо изученными остаются вопросы формирования адаптивных реакций на физиолого-биохимическом уровне, который представлен фотосинтетическим аппаратом и содержанием метаболитов в зеленых побегах, их связи с антиоксидантными свойствами. Также представляет интерес анализ генетической структуры различных популяций с помощью ДНК-маркеров. Работа посвящена оценке содержания хлорофиллов, каротиноидов и фенольных антиоксидантов в зеленых побегах и поиску наиболее информативных ISSR-праймеров для последующего их использования в анализе генетической структуры популяций H. aphyllum. Исследование проведено в 2024 г. с образцами H. aphyllum, собранными на территории Харабалинского района Астраханской области. Установлено, что ISSR-праймеры UBC809, UBC810, UBC811, UBC818, UBC826, UBC834, UBC840, UBC846, UBC855, UBC860, UBC887, UBC890 можно рекомендовать для ISSR-анализа генетического разнообразия популяций H. aphyllum. В работе представлен фактический материал по содержанию фотосинтетических пигментов, а также метаболитов с антиоксидантными свойствами в зеленых побегах исследуемого вида.
Штаммы ризобактерий, синтезирующие индол-3-уксусную кислоту (ИУК), часто используются для стимуляции роста растений. Для интенсификации синтеза ИУК ризосферной бактерией Pseudomonas baetica MGMM504 при росте в среде с триптофаном, введена плазмида, несущая гены синтеза нафталин 1,2-диоксигеназы (EC 1.14.12.12). Экспрессия генов нафталин 1,2-диоксигеназы способствует увеличению синтеза ИУК в штамме P. baetica MGMM504(pJeM2: nahA) на 40 % по сравнению с контрольным опытом. Штамм P. putida PCL1760(pJeM2: nahA) не дает значимого увеличения синтезируемой ИУК по сравнению с вариантом PCL1760(pJeM2), который производит следовые ее количества. Тесты на растениях демонстрируют повышенную фитостимулирующую активность P. baetica MGMM504(pJeM2: nahA), увеличивая длину корней проростков пшеницы на 45 % и всхожесть на 15 % по сравнению с P. baetica MGMM504(pJeM2). Ни один из вариантов штамма P. putida PCL1760 не проявляет фитостимулирующий эффект. Можно предположить, что нафталин 1,2-диоксигеназа способствует образованию интермедиата, который сам по себе не является фитостимулятором, но может превращаться в таковой при наличии в штамме специализированной системы синтеза ИУК.
Проведена оценка биологических эффектов малых концентраций бисфенола А в эксперименте in vitro на клетках линии НеpG2. Одним из механизмов влияния бисфенола А на организм является индукция окислительного стресса. Проанализировано воздействие 0.10, 0.25, 0.50 и 1.0 мкМ бисфенола А на клетки линии НеpG2 при экспозициях 48 и 72 ч, в качестве параметров которого рассмотрены выживаемость клеток (МТТ-тест), степень выраженности окислительного стресса по данным о содержании белковых и небелковых SH-групп, карбонильных производных белков, а также транскрипционного NRF2 и антиапоптического BCL-2 факторов. Уровень NRF2 и BCL-2 не изменяется при 48-часовом воздействии бисфенола А на клетки и возрастает при инкубации в течение 72 ч. Это повышение обусловливает рост концентрации тиоловых групп и поддерживает стабильный уровень карбонильных производных белков, что способствует формированию молекулярного механизма защиты клеток от воздействия ксенобиотика. В результате действия этих факторов малые концентрации бисфенола А не оказывают выраженного действия на выживаемость клеточной линии HepG2.
Исследование посвящено сравнительному анализу сетей коэкспрессии гена SLC34A2 натрий-зависимого фосфатного транспортера NaPi2b с генами гликозил- и сульфотрансфераз и взаимодействия продуктов этих генов в нормальных и опухолевых клетках яичника для выявления белков, ответственных за аберрантное гликозилирование транспортера NaPi2b при злокачественной трансформации клеток. Данные по экспрессии 214 генов гликозил- и сульфотрансфераз и гена SLC34A2 в нормальных и опухолевых клетках были получены из исследования E-MTAB-3732 (ArrayExpress, n = 579), а данные о 7025 белок-белковых взаимодействиях из открытых баз данных. Построенные на основе собранных данных сети показали различия в паттернах коэкспрессии генов и взаимодействия их продуктов. Коэффициент кофенетической корреляции сетей в нормальных и опухолевых клетках яичника составил 0.17. Ключевые гены B3GNT2, GCNT1, ST3GAL1, ST6GAL1 входят в состав крупнейшего модуля вместе с геном SLC34A2 в сети коэкспрессии генов и белок-белковых взаимодействий в опухолях. Сделано предположение, что профили экспрессии и взаимодействий продуктов генов ST6GAL1, B3GNT2, GCNT1, ST3GAL1 могут быть связаны с аномальным гликозилированием NaPi2b в опухолевых клетках. Дальнейшие исследования этих белков важны для понимания роли гликозилирования в изменениях конформации большого внеклеточного домена транспортера NaPi2b и разработки противоопухолевых препаратов против потенциального опухоль-специфического эпитопа МХ35 транспортера NaPi2b.
В работе сопоставлен радиозащитный эффект медного хлорофиллина, рибоксина, индралина и совместного применения глутатиона и аскорбиновой кислоты при их введении самцам мышей ICR (CD-1), подвергнутым ежедневному облучению рентгеновским излучением в дозе 1.4 или 2.5 Гр в течение пяти дней. Рассматриваемые вещества применяли в дни облучения. Радиозащитную эффективность оценивали через 3 дня после последнего облучения по гематологическим показателям, массе тимуса и селезенки, числу ядросодержащих клеток в костном мозге бедренной кости и содержанию тиобарбитурат-активных (ТБК-активных) продуктов в печени. Установлено, что введение после каждого облучения 200 мкг/г рибоксина дает противоречивые результаты по содержанию ТБК-активных продуктов в печени, в частности, усиливает окислительный стресс при облучении в дозах 1.4 Гр и подавляет его при облучении в дозах 2.5 Гр. Медный хлорофиллин по силе угнетения метаболизма липидных радиотоксинов не уступает классическим антиоксидантам - глутатиону и аскорбиновой кислоте. В ряде случаев изученные соединения демонстрируют способность к некоторому смягчению панцитопенического синдрома лучевой болезни. Радиопротектор экстренного действия индралин в условиях фракционированного облучения не показал безоговорочного превосходства радиозащитных свойств по физиологическим параметрам мышей. Неоднозначность наблюдаемых эффектов требует дальнейшего комплексного исследования влияния изучаемых соединений на течение лучевой болезни в различных условиях эксперимента.
В работе представлены результаты исследования молекулярной подвижности ибупрофена и кетопрофена - действующих веществ нестероидных противовоспалительных лекарственных препаратов. Все расчеты выполнены методом DFT в приближении изолированной молекулы с использованием функционала BP86 в комбинации с базисным набором def2-SVP. На основе профилей поверхности потенциальной энергии вращения вокруг С-С связи ключевых структурных фрагментов ибупрофена и кетопрофена выявлены их предпочтительные конформеры и рассчитаны барьеры внутримолекулярного вращения. Для наиболее стабильных конформеров ибупрофена и кетопрофена наблюдается хорошее соответствие между экспериментальными и рассчитанными параметрами молекулярной геометрии. Получены линейные корреляции между параметрами экспериментальных рамановских спектров ибупрофена и кетопрофена и рассчитанными на уровне теории BP86/def2-SVP гармоническими колебательными частотами для их наиболее стабильных конформеров. Используемый уровень теории (BP86/def2-SVP) может быть рекомендован для дальнейших исследований структуры и свойств ибупрофена и кетопрофена.