Том 89, № 1 (2024)

Аутофагия представляет собой процесс, в ходе которого содержимое клетки, такое как агрегированные белки, дисфункциональные органеллы и клеточные структуры, изолируется аутофагосомой и доставляется в лизосомы для деградации. Как процесс, позволяющий клетке избавляться от нефункциональных компонентов, которые, как правило, накапливаются с возрастом, аутофагия ассоциирована со многими заболеваниями человека. В связи с этим поиск активаторов аутофагии и изучение механизма их действия являются важной задачей для борьбы со многими заболеваниями, а также для продления здоровой жизни человека. Богатыми источниками активаторов аутофагии являются растения, содержащие в своем составе большое количество полифенольных соединений, которые могут быть активаторами в своем исходном виде или же могут метаболизироваться кишечной микробиотой до активных соединений. Данный обзор посвящен растительным активаторам аутофагии с акцентом на источники их получения, механизм действия и применение при тех или иных заболеваниях. Также в обзоре описаны компании, занимающиеся коммерциализацией природных активаторов аутофагии.

В последние годы всё большее распространение приобретают методы амплификации нуклеиновых кислот, протекающие в изотермическом режиме и требующие использования ДНК-полимераз с цепь-вытесняющей активностью. Среди таковых наиболее популярной является полимераза Bst exo-, однако она склонна вести неспецифический синтез ДНК посредством мультимеризации. В данной работе показано влияние нуклеотидной последовательности на прочность связывания Bst exo- с ДНК и на эффективность запуска мультимеризации. На моделях одноцепочечных тринуклеотидов (sst) и динуклеотидных дуплексов (dst) методом молекулярного докинга выявлена предпочтительность связывания «закрытой» формы Bst exo- с пурин-богатыми последовательностями, особенно содержащими dG на 3′-конце растущей цепи. Данные, полученные in silico, подтверждены в экспериментах с использованием олигонуклеотидных матриц, различающихся структурой 3′- и 5′-концевых мотивов. Показано, что матрицы с олигопуриновым 3′-концевым фрагментом и олигопиримидиновой 5′-концевой частью способствуют более раннему запуску мультимеризации. Полученные данные могут быть использованы на этапе выбора оптимальных нуклеотидных последовательностей для изотермической амплификации, обеспечивающих получение более достоверных результатов. Так, для исключения мультимеризации следует избегать ДНК-матриц и праймеров, содержащих концевые нуклеотиды dA и/или dG.

В данном обзоре мы рассматриваем механизмы моноаллельной экспрессии: геномного импринтинга, при котором транскрипция генов зависит от родительского происхождения аллеля, и случайной моноаллельной транскрипции. Мы суммируем данные о регуляции активности импринтированных областей. Особое внимание уделено районам, контролирующим импринтинг. Рассматриваются факторы, которые могут влиять на изменчивость импринтома. Также обсуждаются перспективы, стоящие за исследованием моноаллельной экспрессии.

Сердечный миозин-связывающий белок С (cMyBP-C) – один из важных элементов контроля цикла миозинового мостика. С-Терминальная часть cMyBP-C располагается на поверхности толстой нити, а N-концевая часть cMyBP-C взаимодействует с актином, миозином и тропомиозином, влияя как на кинетику цикла гидролиза ATP и время жизни поперечного мостика, так и на кальциевую регуляцию актин-миозинового взаимодействия, модулируя тем самым сократительную функцию миокарда. Роль cMyBP-C в сокращении предсердий практически не изучена. Мы исследовали влияние N-терминального C0-С1-m-C2 (С0-С2) фрагмента cMyBP-C на актин-миозиновое взаимодействие, используя предсердный и желудочковый миозин в in vitro подвижной системе. Фрагмент С0-С2 cMyBP-C существенно снижал максимальную скорость скольжения тонких нитей по обеим изоформам миозина и увеличивал кальциевую чувствительность актин-миозинового взаимодействия. Фрагмент С0-С2 по-разному влиял на кинетику обмена нуклеотидов, ATP и ADP, увеличивая аффинность желудочкового миозина к ADP и уменьшая аффинность предсердного миозина. Влияние фрагмента С0-С2 на активацию тонкой нити зависело от изоформ миозина. Предсердный миозин слабее активирует тонкую нить, чем желудочковый, а фрагмент С0-С2 делает эти различия изоформ миозина более выраженными.

N6-Метиладенозин (m6A) является одной из наиболее распространённых модификаций матричных РНК (мРНК) в эукариотических и прокариотических организмах. В течение последних лет был накоплен большой объём экспериментальных данных по участию m6A-метилирования в регуляции стабильности и трансляции различных мРНК, причём до недавнего времени большинство таких исследований было сфокусировано на цитоплазматических функциях этой модификации. Данный обзор посвящён рассмотрению ряда новых работ, раскрывающих роль N6-метиладенозина в процессах, происходящих в клеточном ядре, таких как транскрипция, организация хроматина, сплайсинг, ядерно-цитоплазматический транспорт и метаболизм РНК:ДНК гибридов. Основываясь на этом анализе, мы предлагаем рассматривать модификации ядерных РНК как дополнительную детерминанту регуляции экспрессии генов, которая наряду с метилированием ДНК и модификациями гистонов определяет структуру и функции хроматина в различных биологических контекстах.

Клеточная миграция во многом определяется типом протрузий, которые образует клетка. Мезенхимальная миграция осуществляется за счёт образования ламеллиподий и/или филоподий, а основой амебоидной миграции являются мембранные блебы. Изменение условий миграции может приводить к смене характера клеточного движения, например, ингибирование Arp2/3-зависимой полимеризации актина ингибитором СК-666 вызывает переход от мезенхимального движения к амебоидному. Способность клеток переключаться с одного типа движения на другой называется пластичностью миграции. Клеточные механизмы, регулирующие миграционную пластичность, изучены плохо. Одним из факторов, определяющих возможность миграционной пластичности, может быть наличие и организация виментиновых промежуточных филаментов (ВПФ). Чтобы ответить на вопрос, влияет ли организация ВПФ на способность фибробластов формировать мембранные блебы, мы использовали крысиные эмбриональные фибробласты REF52 с нормальной организацией ВПФ, с нокаутом ВПФ (REF^–/–) и с мутацией, ингибирующей сборку полноценных ВПФ (REF117). Образование блебов вызывали обработкой клеток СК-666. Нокаут виментина не приводил к статистически значимому увеличению количества клеток, образующих блебы. Среди фибробластов с виментином в виде коротких фрагментов существенно возрастало количество клеток с блебами как в контрольной культуре, так и под действием СК-666. Нарушение организации ВПФ не вызывало изменения микротрубочек или фосфорилирования малой цепи миозина, но приводило к значительному изменению фокальных контактов (ФК). Наиболее заметное и статистически достоверное уменьшение размеров и количества ФК наблюдалось в клетках REF117. Мы считаем, что регуляция мембранного блеббинга ВПФ опосредуется их действием на систему ФК. При культивировании фибробластов с различной организацией ВПФ в трёхмерном коллагеновом геле было показано, что организация ВПФ определяет характер образуемых клеткой протрузий, что, в свою очередь, определяет характер движения клеток.  Показана новая роль ВПФ как регулятора мембранного блеббинга, характеризующего переход к амебоидному движению.