Статьи журнала - Сельскохозяйственная биология
Все статьи: 1768
Статья научная
Молочное овцеводство в последние годы демонстрирует динамичное развитие в России, что обусловлено растущим потребительским спросом на молочную продукцию премиум класса. В селекции молочных овец наиболее перспективными признаны маркер-ассоциированный (marker-associated selection, MAS) и полногеномный ассоциативный анализ (genome-wide association study, GWAS) благодаря секвенированию генома овец в рамках проекта Sheep HapMap и разработке ДНК-чипы различной плотности. Для ряда молочных пород овец GWAS позволил выявить локусы, находящиеся под давлением селекции и влияющие на признаки продуктивности и технологические свойства овечьего молока. В то же время полногеномных исследований для молочных овец выполнено значительно меньше, чем для молочного скота и молочных коз, что определило цель настоящего исследования. Впервые выполнен полногеномный поиск ассоциаций однонуклеотидных замен с показателями качества молока у овец породы лакон и определены геномные регионы, связанные с их молочной продуктивностью. SNP-профили исследованных овец были сгенерированы с использованием чипа высокой плотности Ovine HD BeadChip 600K («Illumina Inc.», CШA). Контроль качества, фильтрацию данных, поиск ассоциаций для каждого однонуклеотидного полиморфизма с содержанием компонентов в молоке, определенным на автоматическом анализаторе CombiFoss 7 DC («FOSS», Дания), проводили множественным линейным регрессионным анализом в программе plink 1.90 (https://www.cog-genomics.org/plink/), визуализацию данных - в пакете qqman с использованием языка программирования R (https://github.com/stephenturner/qqman), идентификацию генов по позициям SNP, заданным в соответствии со сборкой генома овец OAR версии 3.1, с помощью веб-ресурса Ensembl Genes release 103, структурную аннотацию геномных регионов, покрывающих окно ±0,20 Mb от идентифицированных SNPs, в программе DAVID v6.8 (https://david.ncifcrf.gov/). Выявлено 64 полногеномных (p -6) и 270 предположительных (p -5) SNP, при этом наибольшее число полногеномных SNPs - 14, 6 и 13 идентифицировали соответственно на 1-й, 3-й и 13-й хромосомах. С показателями массовая доля белка и содержание β-казеина ассоциации демонстрировали 22 и 19 полногеномных SNPs, идентифицированных на пяти (OAR1, OAR3, OAR12, OAR13 и OAR26) и четырех (OAR1, OAR3, OAR13 и OAR26) хромосомах, с массовой долей жира - 6 SNPs на трех хромосомах (OAR1, OAR3, OAR26), с количеством полиненасыщенных, насыщенных и мононенасыщенных жирных кислот - 7, 5 и 4 SNPs соответственно на четырех (OAR1, OAR3, OAR5 и OAR17) и трех (OAR1, OAR24, OAR26 и OAR1, OAR6, OAR17) хромосомах. Два полногеномных SNPs (oar3_OAR1_24401030 и oar3_OAR2_241055039) были общими для трех признаков - массовой доли белка, содержания β-казеина и массовой доли жира. Структурная аннотация геномных регионов выявила 61 ген с описанными биологическими функциями, из которых 11 демонстрировали связь с фенотипическими признаками овец, определенными в других GWAS исследованиях. Выявленные гены в соответствии с терминами генной онтологии были вовлечены в формирование и регуляцию функций иммунной системы (GPX7, JAK1, CD8B), клеточный метаболизм и транспорт веществ (UBE2U, ACO1, FABP1, ACBD5), формирование и развитие внутренних органов и скелетно-хрящевой системы (BMPR1B, OXSM), процессы оогенеза, оплодотворения и раннего развития эмбрионов (ZPBP, ZP2) .
Бесплатно
Половая активность и спермопродукция у баранов пород Шароле и Иль-де-Франс в разные сезоны года
Статья научная
Овцы ( Ovis aries ) относятся к полиэстричным животным с четко выраженным половым сезоном. Длительный искусственный отбор способствовал минимизации воздействия сезонных факторов внешней среды на проявление репродуктивной функции у овец, однако в средних и высоких широтах сезонность их размножения хорошо выражена. Поскольку Россия не располагает генофондом высокопродуктивных специализированных мясных пород овец, неизбежно использование лучших пород зарубежной селекции. В настоящей работе в условиях центральной зоны Ставропольского края впервые установлен диапазон вариативности половой активности и спермопродукции у мясных баранов Шароле (Charollais) и Иль-де-Франс (Île-de-France) в зависимости от сезона года. Наибольшая воспроизводительная активность выявлена в осенний период. Нашей целью было изучение сезонных колебаний половой активности и параметров спермопродукции у баранов ( O. aries ) мясных пород зарубежной селекции Шароле и Иль-де-Франс в условиях центральной зоны Ставропольского края. Исследования проводили с октября 2019 года по сентябрь 2020 года на опытной станции Всероссийского НИИ овцеводства и козоводства - филиала ФГБНУ Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр на племенных баранах-производителях мясных пород зарубежной селекции Шароле ( n = 8) и Иль-де-Франс ( n = 5). Сперму получали с помощью искусственной вагины. Половую активность, проявляемую одними и теми же баранами, учитывали по затрате времени на выделение одного эякулята, то есть по продолжительности проявления комплекса всех половых рефлексов (от запуска барана в манеж с зафиксированной в станке самкой до рефлекса эякуляции). Каждый эякулят оценивался по объему, подвижности и концентрации. Объем эякулята определяли с помощью градуированной пипетки или в градуированном одностенном семяприемнике. Подвижность спермиев оценивали под микроскопом Nikon Ts2R («Nikon», Япония) по 10-балльной шкале. Концентрацию спермиев определяли на фотометре Accucell («IMV Technologies», Франция) или подсчитывали в счетной камере Горяева под микроскопом, для чего сперму предварительно разбавляли в 200 раз 3 % раствором хлористого натрия в эритроцитарном меланжере-смесителе. В зимний период половая активность снижалась, что выражалось в первую очередь увеличением времени, затрачиваемого на проявление комплекса половых рефлексов. Так, у баранов породы Шароле время на получение эякулята увеличивалось в 1,70 раза в зимние месяцы по сравнению с осенним периодом, а в весенние и летние месяцы - соответственно в 2,56 и 2,62 раза. Бараны породы Иль-де-Франс показали аналогичную динамику, однако у них снижение половой активности было значительно менее выражено по сравнению с баранами Шароле. Так, в зимний период бараны Иль-де-Франс затрачивали в 1,09 раза больше времени на выделение эякулята, чем в половой сезон, а в весенний и летний периоды - соответственно в 1,62 и 1,78 раза больше времени. У баранов породы Шароле подвижность спермы варьировала от 9,1 балла в половой сезон до 7,4 балла в весенний период. В зимний и летний периоды этот показатель составлял 8,5 и 8,1 балла. Аналогичные закономерности выявлены по отношению к объему спермы и концентрации спермиев: наибольшие значения были отмечены в осенний период, наименьшие - в весенний, промежуточные - в зимний и летний. У баранов породы Иль-де-Франс наибольшие показатели объема, концентрации и подвижности также были зарегистрированы в осенний период (соответственно 1,15 мл; 3,75 млрд/мл и 8,57 баллов), тогда как зимой эти параметры составили 0,98 мл; 3,38 млрд/мл и 7,95 баллов, весной - 0,88 мл; 2,85 млрд/мл и 7,55 баллов, летом - 0,96 мл; 3,15 млрд/мл и 8,19 баллов. Микроструктурный анализ показал, что количество спермиев с интактной акросомой колебалось от 65 % летом (Шароле) до 82 % в осенний период (Иль-де-Франс). Таким образом, несмотря на значительные сезонные вариации, бараны-производители пород Шароле и Иль-де-Франс в климатических условиях центральной зоны Ставропольского края способны продуцировать качественную сперму во все сезоны года.
Бесплатно
Статья научная
Оценивали возможность гибридизации β-клеток поджелудочной железы новорожденных кроликов и мугантной культуры клеток почки овцы, дефектных по тимидинкиназе, с целью получения межвидовых гибридных культур клеток - продуцентов инсулина. Показано, что β-клетки поджелудочной железы новорожденных кроликов способны сливаться с эпите-лиоподобными клетками почки овцы. Полученная межвидовая гибридная культура имеет стабильную морфологию и кулътуральные свойства, продуцирует инсулин в культуральную среду, а также накапливает зерна инсулина в цитоплазме.
Бесплатно
Получение авермектинов: биотехнологии и органический синтез
Статья обзорная
В предлагаемом обзоре проанализированы результаты исследований по различным аспектам совершенствования технологии получения авермектинов - 16-членных макроциклических лактонов, обладающих широким спектром противопаразитарного действия при высоком терапевтическом индексе и безвредности для млекопитающих (W.C. Campbell, 2012). Согласно опубликованным данным, уникальная способность авермектинов подавлять развитие насекомых, нематод и клещей связана с возможностью блокировать передачу нервного импульса в нервно-мышечном синапсе. Сущность этого механизма действия, приводящего к параличу и гибели паразитов, заключается в стимуляции выброса ионов хлора, деполяризации мембраны клеток и патологическом нарушении ее функций (A.J. Wolstenholme с соавт., 2016). Из известных 8 компонентов (А1a, А1b, А2а, А2b, B1a, B1b, В2a и В2b) авермектинового комплекса, продуцируемого микроорганизмом Streptomyces avermitilis , наиболее активны против возбудителей паразитозов авермектины группы В1 (S...
Бесплатно
Получение белкового концентра из дрожжевой биомассы Kluyveromyces marxianus van der Walt (1965)
Статья научная
Недостаток белка в рационе влечет за собой нарушение азотистого обмена. По оценкам экспертов, к 2024 году рынок кормовых протеинов превысит 200 млрд долларов США. В России дефицит кормовых протеинов составляет более 1 млн т. Традиционные источники белка не в состоянии удовлетворить суточную потребность в пищевом и кормовом протеинах по экономическим и социальным причинам, поэтому растет интерес к источникам альтернативного белка. Настоящее сообщение представляет результаты получения белкового концентрата на основе биомассы термотолерантных дрожжей K. marxianus , выращиваемой на малоиспользуемом в биоконверсии отходе масличного производства - лузге подсолнечника. Дрожжи этого вида повышают усвояемость кормов, используются в пищевой промышленности при ферментации соевого молока, мягкого сыра и в качестве усилителя вкуса. Целью исследования была разработка технологии получения белкового концентрата из дрожжевой биомассы K. marxianus и обоснование целесообразности его применения в качестве кормовой и пищевой добавки. Штамм K. marxianus Y-4570 отобран в результате скрининга на ферментолизате подсолнечной лузги как наиболее продуктивный по накоплению биомассы (до 30 г/л) и сырого протеина (59,29±2,96 %). Для получения белковой биомассы дрожжи культивировали многоцикличным полунепрерывным способом в лабораторном ферментере на солевой среде с ферментолизатом лузги подсолнечника. Были определены технологические параметры, позволяющие получить белковый концентрат, содержащий не менее 60 % истинного белка, не более 2 % липидов и не более 2 % нуклеиновых кислот. Биомассу обезжиривали 60 % этиловым спиртом с гидромодулем 1:2,5 при температуре 60 °С в течение 1 ч. Остаточное содержание липидов - 1,94±0,09 %. Денуклеинизацию проводили методом активации собственных эндонуклеаз клетки при температуре 40-60 °С. Нуклеиновые кислоты удаляли при температуре 50 °С, гидромодуле 1:7 в течение 1 ч. Остаточное содержание нуклеиновых кислот - 1,97±0,10 %. Готовый продукт содержит 65,94±3,14 % истинного белка, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к белковым концентратам. Анализ аминокислотного состава белкового концентрата показал, что содержание практически всех незаменимых аминокислот превосходит таковое в исходной дрожжевой биомассе, за исключением глицина, лейцина и гистидина. За счет уменьшения содержания липидов и нуклеиновых кислот, а также за счет концентрирования веществ, содержащихся в исходной биомассе при уменьшении массовой доли влаги на этапе высушивания, происходит относительное увеличение содержания аминокислот. Белковый концентрат на основе биомассы дрожжей K. marxianus Y-4570 предназначен для использования в качестве кормовой и пищевой добавки с целью обогащения продуктов незаменимыми аминокислотами.
Бесплатно
Статья научная
Биогербициды должны проявлять стабильную эффективность в полевых условиях, обладать специфичностью и скоростью действия, быть совместимыми с другими препаратами и востребованными на рынке. Основой микогербицидов может служить как мицелий, так и конидии фитопатогенных грибов. Мицелий менее устойчив к сушке, чем конидии. В то же время технологический процесс получения конидий зачастую сложнее, а эффективность в полевых условиях менее стабильна, чем у мицелия. Фитопатогенный гриб Stagonospora cirsii J.J. Davis, вызывающий заболевание пятнистости листьев у корнеотпрысковых сорных растений семейства Asteraceae, рассматривается как потенциальный микогербицид, предназначенный для борьбы с бодяком полевым Cirsium arvense (L.) Scop. В настоящей работе мы впервые показали, что, манипулируя составом жидкой питательной среды, можно существенно повысить патогенность мицелия гриба S. cirsii и его толерантность к высушиванию. Цель исследования - получить высокий выход вирулентного мицелия S...
Бесплатно
Получение гаплоидных растений Rubus arcticus L. методом культуры микроспор in vitro
Статья научная
Княженика арктическая ( Rubus arcticus L.) - ценная ягодная культура, которая используется в качестве плантационной культуры относительно короткое время. Княженика арктическая служит донором ремонтантности при межвидовой гибридизации с Rubus idaeus L., однако передает потомству низкую урожайность. Основное направление селекции R. arcticus - повышение урожайности растений, в связи с чем особое значение имеет ускорение селекционного процесса. Добиться этого можно, используя растения с удвоенным гаплоидным набором хромосом. В настоящей работе нами впервые были получены гаплоидные растения-регенеранты R. arcticus в культуре микроспор, подобрана концентрация 6-бензиламинопурина и источник углеводного питания для индукции эмбриоидогенеза. Цель нашего исследования состояла в разработке методики получения гаплоидных растений Rubus arcticus в культуре микроспор. В опытах использовали сорта княженики арктической, выведенные селекционерами в Финляндии (Pima, Mespi) и Швеции (Astra)...
Бесплатно
Статья научная
Криоконсервирование репродуктивных клеток самцов рыб - актуальное направление в стратегии сохранения генетического биоразнообразия и в аквакультуре. Жизнеспособность криоконсервированной спермы обычно подтверждают оплодотворением яйцеклеток рыб в лабораторных условиях, но дальнейших наблюдений за полученной молодью не проводят. В настоящем исследовании впервые проанализированы поведенческие реакции предличинок, личинок и молоди русского осетра ( Acipenser gueldenstaedtii von Brandt & Ratzeburg 1833) при использовании размороженной спермы для оплодотворения икры и доказана физиологическая полноценность развивающихся особей. Икру получали в производственных условиях от самки русского осетра массой 20 кг и длиной 142 см, рабочая плодовитость - 229500 икринок. Одну часть икры оплодотворили размороженной спермой русского осетра, хранившейся в криобанке 2 года, другую - нативной спермой по стандартной заводской технологии (контроль). Вылупившихся предличинок учитывали сплошным поштучным методом...
Бесплатно
Статья научная
В основе развития бобово-ризобиального симбиоза лежит сигнальный обмен между партнерами, что обеспечивает их взаимное узнавание, активацию инфекционного процесса и программы органогенеза клубеньков. Интерес представляет изучение возможности приобретения небобовыми растениями способности к рецепции сигнальных молекул ризобий - липохитоолигосахаридных сигналов Nod-факторов и дальнейшей трансдукции сигнала. У гороха ранее были выявлены две рецепторные киназы - SYM10 и K1, которые необходимы для узнавания Nod-факторов при инициации симбиоза с ризобиями. При рецепции Nod-факторов формируется комплекс между этими двумя рецепторными киназами, что приводит к сигнальной трансдукции. В настоящей работе был осуществлен перенос двух генов, кодирующих LysM-РПК SYM10 и K1 у гороха Pisum sativum L., в растения томата Solanumlycopersicum L. с помощью агробактериальной трансформации. У композитных растений, трансформированных генами PsSym10 или PsK1 , впервые выявлена возможность активации экспрессии перенесенных генов рецепторов под влиянием инокуляции типовым штаммом ризобий Rhizobiumleguminosarum bv. viciae CIAM1026. Также показано, что под влиянием рецепторов в генетически трансформированных корнях композитных растений увеличивается экспрессия генов, которые могут регулироваться компонентами «общего» сигнального пути. Целью работы было изучение возможности приобретения растениями S. lycopersicum способности к узнаванию сигнальных молекул ризобий за счет переноса генов, кодирующих рецепторы Nod-факторов у бобового растения P. sativum . Для проведения экспериментов были получены и использованы два вида конструкций в векторе pKm43GW, в которых гены рецепторов PsSym10 или PsK1 были клонированы под промотором гена экстенсина томата pSlEXT1 - pSlEXT1:: PsSym10-3xFLAG ::T35S и pSlEXT1:: PsK1-RFP ::T35S. Молодые проростки томата S. lycopersicum сорта Carmello были трансформированы штаммом Agrobacterium rhizogenes Arqua 1. Трансформированные проростки помещали на агаризованную среду Мурасиге-Скуга (MC) без сахарозы в чашках Петри и культивировали в вертикальном положении в фитотроне до появления каллуса. После этого растения переносили на среду МС c 3 % cахарозы, содержащую 0,3 мг/мл антибиотика цефотаксима, и инкубировали до появления трансгенных корней. Композитные растения переносили в вермикулит, политый 0,5½ средой Fahreus и инкубировали в условиях повышенной влажности в течение 2-3 сут. После этого растения были инокулированы штаммом R. legumi-nosarum bv. viciae CIAM1026, содержащим ген глюкуронидазы uidA ( GUS ). Для анализа использовали трансформированные корни композитных растений томата без инокуляции ризобиями (контроль, 7 сут), а также трансформированные корни через 7 и 21 сут после инокуляции. Количественный анализ экспрессии генов проводили методом количественной ПЦР, совмещенной с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР). При использовании промотора pSlEXT1 наблюдали экспрессию обоих генов PsSym10 и PsK1 в генетически трансформированных корнях растений томата, при этом экспрессия усиливалась под влиянием инокуляции ризобиями. Было показано существенное (примерно в 2,0-2,5 раза) повышение экспрессии гена PsSym10 в ответ на инокуляцию ризобиями как на 7-е, так и на 21-е сут. Уровень экспрессия PsK1 оказался самым высоким через 7 сут после инокуляции в трансформированных корнях композитных растений томата по сравнению с контролем. Чтобы определить, будут ли активироваться компоненты «общего» сигнального пути под влиянием перенесенных рецепторов в композитных растениях томата, были оценены изменения в экспрессии генов S. lycopersicum SlD27 , SlNSP2 , SlRAM1 и SlMAPK6 . Эти гены кодируют каротиноид-изомеразу (DWARF27), регулирующую синтез гормонов стриголактонов, транскрипционные факторы NSP2 и RAM1, а также митоген-активируемую протеинкиназу (MAPK6). Активация экспрессии двух генов SlNSP2 и SlMAPK6 в ответ на инокуляцию может свидетельствовать о влиянии перенесенного гена K1 гороха на восприимчивость растений томата к инокуляции ризобиями.
Бесплатно
Статья научная
Разрабатывали методику получения линии гибридных клеток, секретирующих моноклональные антитела, обладающие специфичностью к полипептидам вируса трансмиссивного гастроэнтерита свиней. Приведена характеристика моноклональных антител по активности в иммунологических реакциях и полипептидной специфичности.
Бесплатно
Статья научная
С использованием в качестве источника кариопластов клеток кумулюса коров определяли условия и режим проведения основных этапов клонирования: дозревания ооцитов in vitro; реконструирования клеток; слияния кариопласта с цитопластом; активации реконструированных клеток; культивирования реконструированных эмбрионов до стадии бластоци-сты. Реконструированные клетки активировали кальциевым ионофором с последующей обработкой 6-диметиламиноггурином через 0,5-1,5 ч после электрослияния и культивировали in vitro (в среде DMEM на фидерном слое из клеток кумулюса под газовой фазой 5% С02 в воздухе или в среде KSOM, обогащенной заменимыми и незаменимыми аминокислотами, под газовой фазой 5% С02, 5% 02, 90% N2). Разработанная технология позволяет получать 20,3-23,6 % клонированных эмбрионов крупного рогатого скота на стадии бластоцисты.
Бесплатно
Статья научная
Проводили межвидовые реципрокные скрещивания между четырьмя дикими видами перца (Capsicum L.). С использованием культуры зародышей in vitrо получили стерильные межвидовые гибриды C. frutescens × C. chinense. Выполнили цитологический анализ нарушений в развитии гамет у всех пяти растений гибридов F1 по стадиям развития микроспор и пыльцы. Для молекулярного анализа использовали полимеразную цепную реакцию (ПЦР) и праймеры, позволяющие амплифицировать SCAR-маркеры (sequence-characterized amplified region) цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС). Эти маркеры были идентифицированы у образца C. frutescens, использованного в качестве материнского компонента при скрещивании с C. chinense, а также у всех пяти растений стерильных гибридов F1.
Бесплатно
Получение многолетних трав, устойчивых к хлоридному засолению, с помощью клеточной селекции
Статья научная
Возможность возделывания культурных растений на засоленных землях определяется содержанием и химическим составом солей в корнеобитаемых слоях. Различают сульфатное, сульфатно-хлоридное, карбонатное, хлоридное засоление. Накопление хлорида натрия, хлорида магния и хлорида кальция отмечается как в почвах агроэкосистем, так и в городских условиях из-за использования этих соединений в качестве противогололедных реагентов. Формирование солонцеватости крайне неблагоприятно, поскольку препятствует развитию корневой системы. В настоящей работе мы получали растения овсяницы красной ( Festuca rubra L.) и полевицы побегоносной ( Agrostis stolonifera L.) in vitro, устойчивые к высоким концентрациям хлорида натрия. Фитотоксичность хлорида натрия, хлорида магния, хлорида кальция оценивали по всхожести семян и росту растений. По нашим данным, исходные растения полевицы и овсяницы демонстрируют повышенную чувствительность к засолению. На модифицированной среде Мурасиге-Скуга (MS) с 1 и 2 % NaCl были отобраны устойчивые клеточные линии овсяницы и полевицы. Для отбора солеустойчивых клеток каллусы (полевица - 2100, овсяница - 750) культивировали в течение двух пассажей на средах MS с добавлением 1 или 2 % NaCl. Регенерацию и укоренение растений из выживших клонов также проводили на средах MS с 1 и 2 % NaCl, затем регенеранты пересаживали в почву. В почве в вариантах c 1 и 2 % NaCl у полевицы укоренилось соответственно 132 и 18 растений, у овсяницы - 26 и 9. Для оценки солеустойчивости в почву вносили NaCl (0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 %). У большинства образцов полевицы побегоносной и овсяницы красной этот признак реализовался на уровне целого растения. Показано наследование устойчивости к хлориду натрия и другим солям у полевицы побегоносной. Разработанный метод может быть использован для получения кормовых и городских трав, устойчивых к засолению.
Бесплатно
Статья научная
В последние годы наблюдается существенный прогресс в ветеринарной онкологии: разрабатываются новые методы диагностики и лечения онкологических заболеваний у животных, расширяется спектр возможных терапевтических мероприятий. Представляют интерес, в частности, перспективы создания ветеринарных лекарственных препаратов с использованием разнообразных наночастиц (в том числе, коллоидного селена), на поверхности которых иммобилизованы биологически активные вещества, обладающие противоопухолевым действием. Наночастицы селена проявляют цитотоксическое воздействие на опухолевые клетки и рассматриваются также в качестве эффективных носителей для адресной доставки in vivo лекарств, генетических материалов, белков и т.п. Хорошо «настраиваемые» поливалентные структуры поверхности селеновых наночастиц обеспечивают удобную платформу для интеграции нескольких терапевтических препаратов или биомакромолекул с ковалентным или нековалентным конъюгированием. Нами был синтезирован комплекс наночастиц селена с силимарином - гепатопротектором флавоноидного типа, выделяемым из плодов расторопши пятнистой Silybum marianum (L.) Gaertn., и оценена цитотоксичность полученного препарата для линий опухолевых клеток, различающихся происхождением и онкологическими свойствами. Методами электронной микроскопии и динамического рассеяния света установлено, что разработанная методика обеспечивает получение стабильных взвесей конъюгатов селеновых наночастиц с силимарином в диапазоне размеров порядка 20-40 нм. Показано, что полученный конъюгат проявляет ярко выраженный цитотоксический эффект в отношении линии опухолевых клеток Hep-2 с уменьшением количества жизнеспособных клеток примерно в 6,5 раза по сравнению с контролем, против уменьшения примерно 2,3 раза в отношении линии клеток SPEV-2. При этом препарат исходного коллоидного селена оказывал значительно более слабое воздействие на культуры клеток обоих типов, а чистый силимарин не проявлял статистически значимого влияния на клетки SPEV-2 (в отличие от Hep-2). Предполагается, что полученный препарат может быть использован в дальнейшем для разработки противораковых методик нового поколения и представляет интерес также с точки зрения реализации подходов на основе принципов «зеленой химии».
Бесплатно
Статья научная
Загрязнение микотоксинами наносит значительный экономический ущерб пищевой и кормовой промышленности и серьезно угрожает здоровью человека и животных из-за мутагенности, онкогенности и других опасных свойств этих вторичных метаболитов грибов. Метод ферментативной деградации является эффективной и экологически приемлемой альтернативой химическим методам деконтаминации сельскохозяйственного сырья и пищевой продукции. В проведенном нами исследовании система экспрессии рекомбинантных белков, которую мы адаптировали для повышения копийности дрожжевых гетерологичных генов в хромосоме дрожжей Pichia pastoris, была впервые применена для получения фермента ADTZ-оксидазы из Armillaria tabescens , разлагающей афлатоксин В1. Cинтетический ген adtz указанного фермента был интегрирован в геном штамма P. pastoris GS115 под контролем промотора глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы . Для амплификации гена adtz сконструировали олигонуклеотидные последовательности, к 5´-концу которых добавили специфические сайты рестрикции HindIII и NotI. После получения на основе вектора pPIG-1 плазмиды pPIG-ADTZ, содержащей ген adtz , ее линеаризовали посредством расщепления эндонуклеазой рестрикции ApaI и методом электропорации трансформировали клетки реципиентного штамма P. pastoris GS115. Полученные трансформанты дрожжевых клеток отбирали на среде Yeast Extract-Peptone-Dextrose (YPD) с антибиотиком. Вставку целевого гена подтверждали с помощью ПЦР-амплификации, рестрикционным анализом и секвенированием по Сэнгеру. В результате получили 54 трансформанта штамма P. pastoris GS115, содержавшие вставку целевого гена adtz , и среди них отобрали наиболее активный продуцент - клон ADTZ-14 (выход общего внеклеточного белка 2,1 мг/мл). Секретируемый этим клоном рекомбинантный фермент ADTZ представлял собой мономерный белок с молекулярной массой 78±3 кДа, обладающий высокой аффинностью к афлатоксину В1 (АФВ1). Сохранение функциональных свойств полученного белка было подтверждено экспериментами по оценке его способности деградировать АФВ1 при кратковременной и длительной инкубации. Так, под воздействием ADTZ концентрация АФВ1, добавленного в бесклеточную культуральную жидкость (КЖ) клона ADTZ-14, снижалась на 14 % уже через 2 ч инкубации при 40 °С. После более длительной инкубации при 30 °С содержание добавленного АФВ1 (5 мг/мл) в бесклеточной КЖ было на 50 % ниже, чем в контроле (КЖ нетрансформированного штамма P. pastoris GS115), через 3 сут, а через 5 сут инкубации в тех же условиях деградация токсина достигала 80 %. Полученные данные свидетельствуют о достаточно высоком биотехнологическом потенциале нового продуцента рекомбинантного белка ADTZ и целесообразности дальнейших исследований по созданию на его основе ферментного препарата для деконтаминации растениеводческой продукции, загрязненной АФВ1.
Бесплатно
Статья научная
У растений-регенерантов люцерны клейкой ( Medicago glutinosa L.), выделенных по оптимизированной схеме (с выявлением сомаклональной изменчивости), определили устойчивость к нефтезагрязнениям. Состояние растений оценивали по выживаемости и приросту за 56 сут. Среди регенерантов 20 % растений оказались хуже контроля, у 65 % — показатели не отличались от таковых у исходной формы, у 15 % — были выше, чем в контроле и у остальных растений-регенерантов. Растения-регенеранты в большей степени способствовали очищению почвы от нефтезагрязнений по сравнению с контролем (растениями, выращенными из семян).
Бесплатно
Краткое сообщение
Разрабатывали регламент отбора регенерантов ярового рапса на селективных питательных средах, содержащих нистатин. Отобранные на селективной среде растения-регенеранты проверяли на устойчивость к нистатину, учитывая укореняемость микрочеренков и частоту кал-лусообразования. В полевых и лабораторных условиях проводили энтомологическую оценку устойчивости (восприимчивости) полученных растений рапса к вредным насекомым.
Бесплатно
Статья научная
Чума мелких жвачных (ЧМЖ, peste des petits ruminants) - высококонтагиозная, остро или подостро протекающая вирусная болезнь овец и коз, характеризующаяся язвенными поражениями слизистой оболочки ротовой полости, лихорадкой, поражением лимфоидной системы, развитием пневмонии, геморрагическим гастроэнтеритом (A. Diallo с соавт., 1989; T.M. Ismail с соавт., 1995). Из-за высокой заболеваемости (50-100 %) и смертности (50-90 %) ЧМЖ относится к числу опасных заболеваний, наносящих значительный экономический ущерб (R.A. Kock с соавт., 2015). Возбудитель болезни - вирус ЧМЖ (род Morbillivirus , сем. Paramyxoviridae ) антигенно связан с другими морбилливирусами (G. Libeau с соавт., 2014). Степень проявления клинических признаков заболевания зависит от линии вируса ЧМЖ, вида, породы, иммунного статуса животных. Поэтому окончательный диагноз должен быть подтвержден в лаборатории. Для диагностических и мониторинговых серологических исследований предпочтение отдается технологичному и чувствительному методу иммуноферментного анализа (ИФА)...
Бесплатно
Статья научная
Вирус африканской чумы свиней (АЧС, African swine fever virus, ASFV) - крупный ДНК-содержаний вирус, единственный представитель семейства Asfarviridae. Вирус АЧС обладает разнообразными механизмами уклонения от иммунной системы хозяина, что становится препятствием для создания средств защиты от болезни. Один из способов иммунного уклонения, используемых вирусом, - мимикрия Toll-подобных рецепторов (TLR) иммуномодулирующими белками. Иммуномодулирующие белки вируса АЧС можно рассматривать как потенциально ценные инструменты для понимания патогенеза заболевания и создания средств борьбы с ним. Так, белок рI329L служит антагонистом и ингибитором сигнального пути TLR3, уменьшающим интерфероновый ответ. Белок рI329L ингибирует TLR3-опосредованную активацию NF-кВ и индукцию INF-b через активацию TLR3 с его лигандом - вирусной ДНК, РНК и poly(I:C). Удаление этого белка из ASFV служит рациональным подходом к разработке ослабленной вирусвакцины. Следовательно, I329L представляет собой вирусный антагонист TLR3, что негативно отражается на интерфероновом противовирусном ответе хозяина. Целью настоящей работы было получение клеточной линии CHO (клетки яичника китайского хомячка), стабильно экспрессирующей рекомбинантный белок I329L ASFV. Нами сконструирована плазмида pBMN-I329-his, несущая полноразмерный ген I329L ASFV с полигистидиновой меткой (His-tag) на C-конце. При помощи электропорации и культивирования в среде с антибиотиком пуромицином была получена стабильная клеточная линия CHO-I329L-His, несущая рекомбинантную плазмиду pBMN-I329- his. Встраивание гена I329L в геном клеток выявляли в ПЦР с геноспецифическими праймерами с последующим нуклеотидным секвенированием, используя в качестве матрицы ДНК, выделенную из клеток CHO-I329L-His. С помощью иммуноблотинга подтверждено наличие белка I329L в лизате клеток. Размер рекомбинантного белка составлял 55 кДа при расчетной молекулярной массе 35 кДа. Последовательное дегликозилирование целевого белка эндогликозидазами PNGase и Endo H приводило к увеличению его электрофоретической подвижности и детектированию спейсцифических полос ~37 и ~35 кДа. Этот факт подтверждает высокую степень гликозилирования целевой молекулы, что приводит к меньшей электрофоретической подвижности. Дополнительно показано, что рекомбинантный белок I329L взаимодействовал с гипериммунными сыворотками против штамма Ставрополь 01/08 ASFV, что свидетельствовало об его аутентичности вирусному белку. Полученная стабильная клеточная линия CHO-I329L-His депонирована в музей клеточных культур Федерального исследовательского центра вирусологии и микробиологии и может быть использована для изучения иммуномодулирующих локусов ASFV.
Бесплатно
Статья научная
Олигомеры хитина и хитозана влияют на рост и развитие растений и способны индуцировать их устойчивость к заражению фитопатогенами, что определяет интерес к получению и использованию этих соединений. Влияние олигомеров хитозана на растение непосредственно зависит от степени их деацетилирования, но при гидролизе полимера или химическом синтезе трудно получить соединения необходимой структуры. Такие задачи могут быть решены в процессе биосинтеза хитоолигосахаридов, когда используются ферменты с определенной специфичностью. Избирательная способность хитоолигосахариддеацетилазы (КФ 3.5.1.-) почвенных ризобий осуществлять монодеацетилирование хитоолигосахаридов по терминальному положению обусловливает интерес к изучению возможности использования этого фермента для получения таких соединений. В настоящей работе нами предложены подходы для синтеза монодеацетилированной хитопентаозы (тетра-N-ацетилхитопентаозы) с помощью фермента хитоолигосахариддеацетилазы бактерий Mesorhizobium loti. При гетерологичной экспрессии гена nodB, кодирующего хитоолигосахариддеацетилазу M. loti CIAM1803, в штаммах Escherichia coli XL1-Blue-MRF' и SHuffle express с помощью модифицированного вектора pOPE101mod -nodB с удаленной последовательностью pelB нам удалось получить фермент в растворимом состоянии. При этом количество растворимого фермента было выше в случае штамма SHuffle express, специально разработанного для обеспечения правильного формирования дисульфидных связей в синтезируемых белках. Изучение свойств фермента, очищенного на Ni-NTA агарозе, показало его способность деацетилировать пента-N-ацетилхитопентаозу по терминальному положению. Масс-спектрометрический анализ подтвердил использование практически всего субстрата для получения деацетилированной тетра-N-ацетилхитопентаозы. Были разработаны методы разделения и очистки деацетилированных хитоолигосахаридов с помощью ионообменной хроматографии с последующим обессоливанием. Синтез терминально N-деацетилированных олигомеров хитозана может быть необходимым этапом при получении их конъюгатов с биологически активными соединениями.
Бесплатно
