Изучали влияние гистидинсодержащего дипептида карнозина в норме и в условиях гипок­сии на условную реакцию пассивного избегания в трехкамерной установке, состоящей из осве­щенного отсека, темного опасного отсека, в котором крыса получала удар током, и темного безопасного отсека, в котором она не подвергалось электроболевому воздействию. Установле­но, что карнозин нормализует физиологические параметры, нарушенные острой гипобариче­ской гипоксией, а также увеличивает выбор безопасного отсека и у интактных крыс, и у крыс в условиях гипоксии.

Вальпроевая кислота в высоких дозах, блокируя гистондеацетилазы, модифицирует функционирование многих генов. В результате (при введении в пренатальном периоде) у потомства лабораторных животных возникает фетальный вальпроатный синдром, рассматриваемый в качестве модели заболеваний аутистического спектра. В обзоре охарактеризованы особенно­сти состояния и деятельности мозга при фетальном вальпроатном синдроме на разных уров­нях: от молекулярного и клеточного до поведенческого. Специальное внимание уделено особенностям социального взаимодействия, в наибольшей степени соответствующим проявлениям аутистического расстройства. Представлены как данные литературы, так и результаты собст­венных исследований авторов.

В обзоре рассматриваются современные представления о пространственной организации эукариотического генома и функциональной компарментализации клеточного ядра. Обосновываются представления о том, что упакованный в трехмерном пространстве клеточного ядра геном составляет структурную основу для компартментализации клеточного ядра. Анализиру­ются различные механизмы взаимного позиционирования удаленных элементов генома и механизмы возникновения функциональных компартментов внутри клеточного ядра, в том числе обсуждается возможная роль в этих процессах сил, возникающих в условиях макромолекуляр­ного скопления. В заключительном разделе обсуждается модель, постулирующая важную роль стохастических процессов в формировании так называемой “функциональной архитектуры” генома и сборке функциональных компартментов в клеточном ядре.

Ежедневно под действием внешних и внутренних факторов в клетке возникают десятки тысяч повреждений ДНК. Восстановление корректной структуры ДНК — репарация — важнейший процесс поддержания работоспособности генома. В ядрах эукариотических клеток ДНК упакована в хроматин, в котором должна успешно проходить ее репарация. Исторически сложилось представление, что гистоны временно удаляются с репарируемой ДНК. В то же время накапливается все больше сведений в пользу того, что структура хроматина влияет на репарационный ответ, ограничивая его распространение, изменяя активность ферментов репарации, участвуя в определении пути ответа и возобновлении функциональности восстановленного участка генома.

Изучали экспрессию гена SERPINA1 в клетках опухолей предстательной железы человека (линии DU145, PC-3, LNCaP) и опухоли печени человека (HepG2). Определяли уровень альфа1-антитрипсина (ААТ) в экстрактах целых клеток, секретомах, субклеточных фракциях и уровень мРНК SERPINA1 в суммарных РНК из клеток указанных линий. Установлено несоответствие уровня мРНК уровню белка в линиях PC-3 и LNCaP. В ядрах клеток некоторых линий обнаружена новая изоформа ААТ массой 37 кДа, вероятно, укороченная с N-конца (в сравнении с полноразмерным ААТ). Предложен механизм внутриклеточного удерживания изоформы 37 кДа. В 3-нетранслируемой области и в транскриптах гена SERPINA1 идентифицировано 2 сайта полиаденилирования. Обсуждается влияние 3-нетранслируемой области гена SERPINA1 на трансляционную регуляцию экспрессии ААТ.

К биологическим макромолекулам, импортирующимся в митохондрии эукариотических клеток из цитозоля, относятся белки и рибонуклеиновые кислоты. Импорт белков в митохондрии — универсальный процесс, и его механизмы описаны в достаточной степени подробно. Импорт РНК в митохондрии, напротив, показан только для некоторых групп организмов, и в каждом случае механизмы данного процесса обладают большим количеством индивидуальных особенностей. В данном обзоре рассматриваются современные данные о процессе импорта РНК в митохондрии клеток человека и обсуждается возможность использования данного процесса в генной терапии митохондриальных болезней.

Миниатюризация, или уменьшение размеров тела, — широко распространенное явление в эволюции животных и одно из основных направлений эволюции насекомых. Известно, что размер тела, особенно предельно малый, представляет собой важнейшую характеристику и во многом определяет морфологию, физиологию и биологию животных. Миниатюризация при­ водит к значительным перестройкам в строении насекомых, затрагивающим практически все органы и ткани. У мельчайших насекомых, размеры которых сравнимы с размерами одноклеточных организмов, возникают модификации не только на уровне органов, но и на клеточном уровне. Миниатюризация сопровождается аллометрическими изменениями во многих системах органов. В разных группах насекомых есть как общие, так и уникальные последствия миниатюризации.

Изучены схема гидроплазматических течений (ГПТ) и закономерности перераспределения объемов гидроплазмы при трех режимах кормления (проксимальном, дистальном, равномерном) в однолучевых колониях Dynamena pumila (L., 1758) (Hydrozoa, Sertulariidae). Течения гидроплазмы в колониях никак не синхронизированы, а их совокупность представлена огромным разнообразием неповторяющихся вариантов; период сквозных ГПТ колеблется в широких пределах и имеет крайне высокие значения коэффициента вариации. Функционирование распределительной системы осуществляется целиком на гидравлической основе при отсутствии общеколониальных процессов интеграции и саморегуляции, а эффективность ее работы не зависит от уровня сложности колониального строения.

Исследование принципов работы хроматина — одна из краеугольных задач молекулярной биологии, связанная с пониманием процессов эпигенетической регуляции экспрессии генов, репарации ДНК, механизмов наследственности. Элементарной единицей организации хроматина является нуклеосома — комплекс ДНК и белков гистонов. Структура нуклеосомы, полученная методами рентгеновской кристаллографии, некоторое время рассматривалась как конечное основное конформационное состояние нуклеосомы, однако все больше экспериментальных данных указывают на то, что конформационный полиморфизм и динамика нуклеосом непосредственно влияют на функционирование хроматина. Тем не менее отсутствует детальное понимание конформационной динамики нуклеосом на атомистическом уровне. В данной работе мы подошли к решению этой задачи путем моделирования нуклеосомы методом молекулярной динамики в явном растворителе. Исследовалась динамика нуклеосомы на временном промежутке 500 нс. Произведен ковариационный анализ траектории молекулярной динамики системы с последующим исследованием обнаруженных коллективных движений. Изучено распределение молекул воды в системе, предполагается роль внутринуклеосомальной воды.