Рассматриваются проблемы, возникающие при интерпретации данных, полученных при испытании потенциальных геропротекторов в цитогеронтологических экспериментах. Подчеркивается, что такие препараты/физические факторы должны влиять на процессы, приводящие к увеличению с возрастом вероятности смерти многоклеточных организмов (главным образом — человека, старение которого интересует геронтологов в первую очередь). При этом, по мнению авторов, соединения, активность которых направлена на лечение возрастных болезней, вряд ли можно относить к геропротекторам. Отмечается, что на модельных системах, использующих культивируемые клетки, исследователи, как правило, оценивают их жизнеспособность, критерии которой в значительной степени зависят от концепции старения, разделяемой экспериментаторами. При этом принципиально важно, на каких именно клетках проводятся такие эксперименты — нормальных или трансформированных клетках многоклеточных организмов, одноклеточных эукариотических или прокариотических организмах и др. В частности, биологически активные соединения, уменьшающие жизнеспособность культивируемых раковых клеток, могут продлевать жизнь экспериментальным животным и человеку, как и препараты, увеличивающие жизнеспособность культивируемых нормальных клеток. Анализируются различные проблемы с интерпретацией данных тестирования потенциальных геропротекторов, полученных на модели Хейфлика, модели “стационарного старения”, клеточно-кинетической модели и в экспериментах по оценке эффективности клонирования. Обсуждаемые подходы проиллюстрированы на примере результатов геронтологических исследований известного ингибитора mTOR — рапамицина. Заключается, что факторы, обеспечивающие замедление “стационарного старения” (хронологического старения) культивируемых клеток, по-видимому, являются наиболее перспективными геропротекторами, хотя конкретные механизмы их действия могут сильно различаться.

Вирус оспы сливы (Plum pox virus, PPV, род Potyvirus, сем. Potyviridae) является экономически наиболее значимым вирусным патогеном косточковых культур, принадлежащих к роду Prunus. Штамм Winona (PPV-W) — самый вариабельный из девяти известных штаммов вируса и один из самых распространенных в европейской части России. Шесть новых изолятов PPV-W были выявлены впервые в зеленых насаждениях г. Москвы (Kp2U, Avang, Pulk, Pulk-1), в Талдомском районе Московской области (Karm) и в Ковровском районе Владимирской области (Vlad-4) на дикорастущих деревьях сливы Prunus domestica. 3’-Терминальный сегмент генома новых изолятов отличался высоким уровнем изменчивости. Изучение их родственных связей с другими изолятами этого штамма посредством филогенетического анализа последовательности гена белка оболочки показало отсутствие кластеризации российских изолятов PPV-W по географическому принципу. Инокуляция растений Nicotiana benthamiana хмелевой тлей Phorodon humuli с деревьев сливы, зараженных изолятами Avang и Pulk, и чертополоховой тлей Brachycaudus cardui c дерева, зараженного изолятом Kp2U, приводила к системной вирусной инфекции в индикаторных растениях, что указывало на возможность распространения PPV-W обоими видами тли в природе. Передачу PPV-W через семена установить не удалось.

Скручивание листьев винограда, вызываемое комплексом вирусов, является одним из самых распространенных и вредоносных вирусных заболеваний этой культуры. Для изучения распространенности вирусов скручивания листьев винограда 1 и 3 (grapevine leafroll-associated viruses-1 — GLRaV-1 и grapevine leafroll-associated viruses-3 — GLRaV-3) было проведено обследование виноградных насаждений в шести районах Крыма в осенний и весенний период 2015 г. Отобрано 689 образцов с симптомами вирусной инфекции. Диагностику пр оводили методом обратной транскрипции-полимеразной цепной реакции, продукты реакции секвенировали. GLRaV-1 и GLRaV-3 были обнаружены в 34 (4,9%) и 37 (5,4%) образцах соответственно. В обследованных хозяйствах Севастопольского и Бахчисарайского района GLRaV-1 и GLRaV-3 обнаружены не были.

На территории Звенигородской биологической станции имени С.Н. Скадовского, расположенной в Московской области, обнаружено присутствие эндофитных грибов в природных популяциях овсяницы гигантской (Festuca gigantea (L.) Vill.) и пырейника собачьего (Elymus caninus (L.) L.). Проведено выделение чистых культур эндофитов из инфицированных семян. Все полученные изоляты отнесены к виду Epichloё festucae Leuchtm., Schardl & M.R. Siegel.

Наблюдения показывают, что одним из ключевых факторов, влияющих на половое воспроизведение диатомовых водорослей, является характерная для каждого вида концентрация клеток, используемых в скрещенных посевах. От плотности культуры может зависеть концентрация феромонов, инициирующих гаметогенез у клеток противоположного пола. Изучено влияние плотности и характера посева клеток в смешанной культуре на репродукцию интересного в таксономическом смысле вида диатомовых водорослей Ardissonea crystallina (C. Agardh) Grunow, клетки которого были выделены из проб, отобранных в акватории г. Севастополя (Черное море). Исследована зависимость интенсивности полового процесса от начальной концентрации клеток. Показано, что уменьшение плотности посева также может увеличивать время, необходимое для начала гетероталлического полового воспроизведения. Рассчитан оптимум концентрации клеток в объеме среды, наиболее благоприятный для воспроизведения вида. При увеличении объема среды, в которую засеваются репродуктивно совместимые клоны, оптимум концентрации клеток сдвигается к большим значениям. Если же начальная концентрация клеток оказывается выше оптимальной плотности, то чаще всего воспроизведение не наступает, т.к. на культуру, по всей видимости, начинает оказывать влияние перенасыщение среды продуктами метаболизма клеток.

Для исследования возможности создания на основе широко нейтрализующего антитела против вируса гриппа А различных белковых конструкций для диагностики было проведено конструирование двух рекомбинантных белков — Fab-фрагмента антитела и белка Fab-mCherry, представляющего собой гибрид Fab-фрагмента и флуоресцентного белка mCherry. Оба белка были экспрессированы в клетках Escherichia coli и выделены в функционально активном состоянии из культуральной жидкости. Показано, что Fabфрагмент антитела взаимодействует со всеми одиннадцатью протестированными штаммами подтипов H1N1 и H3N2 вируса гриппа А. При этом наибольшая сила связывания наблюдается в отношении штаммов подтипа H1N1, что соответствует иммунохимическому профилю “родительского антитела”. Сравнение констант диссоциации комплексов Fab-фрагмента антитела и белка Fab-mCherry с вирусными частицами штамма A(H1N1)/Solomon Islands/03/06 показало, что присоединение белка mCherry не влияет на антиген-связывающие свойства Fab-фрагмента антитела.

Футпринтинг является одним из наиболее простых и точных методов исследования укладки и взаимодействия биополимеров. Он основан на том, что места внутри- и межмолекулярных контактов оказываются недоступными для внешнего разрушающего воздействия. При проведении эксперимента на один из концов полимера вносится метка, затем проба инкубируется с повреждающим реактивом. По распределению длины продуктов расщепления делаются выводы о доступности его участков в тех или иных условиях. При футпринтинге ДНК применяются различные ферментативные и химические разрезающие агенты. На сегодняшний день наиболее высокое временное и пространственное разрешение без выраженной специфичности по отношению к последовательности нуклеотидов можно получить при использовании гидроксильных радикалов. В работе предлагается новый вариант этого экспериментального подхода с применением флуоресцентного мечения исследуемой ДНК и современных методов последующего количественного анализа, который позволит заметно расширить его возможности.

Создана экспериментальная установка для изучения иммобилизованных молекул и их комплексов in vitro методом флуоресцентной микроскопии с чувствительностью на уровне одиночных флуорофоров. Установка регистрирует флуоресцентные изображения иммобилизованных молекул одновременно в двух спектральных диапазонах, обеспечивая анализ на основе эффекта Фёрстеровского резонансного переноса энергии. Возбуждение флуоресценции поверхностной световой волной, сформированной методом полного внутреннего отражения, и регистрация сигнала с помощью высокочувствительной системы детекции позволяют проводить измерения с временным разрешением около 100 мс. Разработан протокол модификации поверхности стекол для иммобилизации нуклеосом через высокоаффинные стрептавидин-биотиновые взаимодействия. Чтобы обеспечить иммобилизацию, один из концов ДНК флуоресцентно-меченых мононуклеосом был биотинилирован. Разработан алгоритм обработки изображений для анализа структурных перестроек в одиночных нуклеосомах. Флуоресцентная микроскопия одиночных иммобилизованных молекул и их комплексов расширяет возможности изучения структурной динамики нуклеосом при транскрипции и взаимодействии с различными ядерными белками.

Оценивали способность к росту и накоплению биомассы трех выделенных из ассоциаций с морскими донными беспозвоночными животными штаммов Desmodesmus sp. (Scenedesmaceae, Chlorophyceae) — 1Рm66В, 2Cl66E, 3Dp86Е-1 — в условиях периодического культивирования на жидких минеральных питательных средах (BG-11, среда Прата, Гольдберга, Громова, Тамия, искусственная морская вода) стандартного и модифицированного состава. Регистрировали визуальные показатели состояния культур, накопление биомассы, а также остаточное количество нитратного азота и фосфора. Интенсивный рост культур сопровождался защелачиванием среды до pH 10,0. Наибольший прирост биомассы отмечен на средах BG-11 (полной и с добавлением морской воды), Тамия, а также на среде Прата. Добавление искусственной морской воды не влияло на накопление биомассы Desmodesmus sp. в средах, содержащих связанный азот, а в отсутствие азота поддерживало рост, не вызывая агрегации клеток. По всем исследованным показателям среда BG-11 признана универсальной (пригодной для культивирования как симбиотических, так и свободноживущих микроводорослей). Среда Прата оптимальна для поддержания штаммов в коллекции.

Разработана методика синтеза флуоресцентно-меченой ДНК для сборки мононуклеосом с ДНК-линкерами длиной 40 пар нуклеотидов (п.н.). Метки Су3 и Су5 введены в линкеры на расстояниях соответственно 10 п.н. до первого и 15 п.н. после последнего нуклеотида нуклеосом-позиционирующей последовательности ДНК. В отсутствии линкерного гистона Н1.5 исследование методом флуоресцентной микроскопии одиночных комплексов выявило наличие двух равновероятных состояний нуклеосом, отличающихся конформацией ДНК-линкеров: открытой — с эффективностью переноса энергии Е между метками, равной 0,06, и закрытой — с Е = 0,37, где линкеры сближены. Связывание гистона Н1.5 с нуклеосомами происходит в наномолярном диапазоне концентраций, и скорость образования комплексов существенно выше, чем скорость их диссоциации. В комплексах происходит значительное сближение линкеров (Е = 0,73), а их конформация в области меток становится более единообразной. Разработанные нуклеосомные конструкты являются высокочувствительными флуоресцентными сенсорами для анализа структурных перестроек линкеров и в комбинации с методом микроскопии одиночных комплексов позволяют изучать структуру комплексов нуклеосом с различными архитектурными белками хроматина.