Статьи журнала - Вестник Пермского университета. Серия: Биология
Все статьи: 857
Alarmones as bacterial persistence factor
Статья обзорная
The treatment of bacterial infections with antibiotics is significantly complicated because of the adaptive mechanisms employed by bacteria. Chronic and recurrent infections are often linked to bacterial persistence, biofilm formation, and antibiotic tolerance. These processes result in reduced metabolic activity, rendering bacteria insensitive to conventional antibiotics that primarily target actively growing cells. The stringent response, regulated by (p)ppGpp alarmone molecules, serves as a stress adaptation mechanism. It is conserved across numerous bacterial species and plays an important role in long-term survival under nutrient-depleted conditions. (p)ppGpp alarmones also play a significant role in bacterial persistence and the formation of biofilms. The pursuit of novel antibacterial agents that specifically target (p)ppGpp synthesis, thereby inhibiting the stringent response, presents a promising strategy in the battle against bacterial infections. In this context, alarmone synthetase inhibitors emerge as promising candidates for clinical application, as they have demonstrated their effectiveness in suppressing bacterial survival mechanisms, inhibiting biofilm formation, and reducing antibiotic tolerance and bacterial persistence.
Бесплатно
Статья научная
The search and study of new neuroprotective agents is an urgent task of biomedical research. Due to the low translational potential of the results of experimental and preclinical studies, new approaches are needed to evaluate the effectiveness of new compounds that have a positive effect on vascular or traumatic brain lesions. The method of pharmacoencephalography (pharmaco-EEG) is one of the neurophysiological research methods that allows you to assess the functional state of the brain in terms of its bioelectrical activity. Despite the need for surgical intervention, pharmaco-EEG in experimental neuroscience has several advantages over traditionally used behavioral tests, as well as biochemical or molecular genetic methods. This review considers examples of the use of this method to assess the neuroprotective activity of drugs in models of traumatic brain injury and stroke in rodents. However, based on the results of published studies, it can be concluded that pharmaco-EEG is a sensitive method for assessing the effects of drugs on the course of pathological processes in brain damage in rats and can be considered as a useful addition to traditional experimental approaches.
Бесплатно
Статья научная
Установлено, что опиоидный пептид B-эндорфин, неселективный лиганд ¥-, ¥-опиатных рецепторов, а также синтетические аналоги энкефалинов DAGO (селективный лиганд ¥- опиатных рецепторов) и DADLE (селективный ¥-лиганд) в системе in vitro оказывали стимулирующее влияние на функциональную активность лимфоцитов в присутствии 2,5 мкг/мл фигогемагглютинина (ФГА). Их эффект усиливался при внесении в культуры неселективного антагониста ¥-, ¥-опиатных рецепторов налоксона гидрохлорида. Селективный ¥-блокатор налтриндола гидрохлорид отменял эффекты ??-эндорфина и селективного ¥-агониста DAGO.
Бесплатно
Статья научная
В окрестностях с. Лекетаг и Башкенд Джульфинского р-на Нахчыванской Автономной Республики впервые обнаружен вид - Centaurea pseudoscabiosa Boiss. et Buhse. На Кавказе встречаются 70 видов, в Азербайджане - 29 видов, а во флоре Нахчыванской Автономной Республики - 22 вида. Ранее C. pseudoscabiosa не приводился для флоры Нахчыванской Автономной Республики. Материалы собраны в течение 2016-2017 гг. маршрутным методом.
Бесплатно
Effect of phenazepam on behavioral patterns in rats
Статья научная
Due to the development of information technology, many researchers have received access to the latest methods in the observation, recording, and analysis of various kinds of data arrays. Thus, machine analysis based on new algorithms facilitates the comparison of different patterns of behavior, including the study of the dynamics of animal activity under the influence of neurotropic drugs, an example of which is phenazepam. The aim of our study was to use computer analysis systems to compare the behavior patterns of two groups of laboratory rats: the control group and the group following phenazepam, as well as to study the overall effect of phenazepam on the behavior of rats. As the study showed, features were revealed in the level of expression of the general trajectories of rat movement during the testing. In addition, the use of home-developed color time coding techniques, made it possible to detect the existence of a correlation in behavior between two time positions of the same animal. The scope of the methods developed by us is not limited to scientific and laboratory practice. Some of these methods are applicable to humans, especially patients suffering from a wide range of neurological and motor disorders.
Бесплатно
Effects of promethazine on the amplitude and spectral characteristics of electrocorticograms in rats
Статья научная
Pharmaco-EEG is a promising method for the study of drugs aimed at identifying their specific effect on the electrophysiological activity of the brain. This method can be used both for screening of new molecules and for detecting the still unexplored effect on the central nervous system of drugs used in clinical practice for a long time. The identification of dose-dependent effects is of particular interest in the context of studying the latter, since most of the drugs affecting the CNS can be prescribed to patients in different dosages depending on the severity or nature of the disease, which is associated either with an increase in their effectiveness or with an effect on additional targets. Since most of the psychotropic or neurotropic drugs of the first generations are non-selective and can bind to a large number of targets, a study using pharmaco-EEG can reveal both the main and side dose-dependent effects. Promethazine is a first-generation antihistamine, and in addition to the blockade of H1 receptors, its effect is also due to the blockade of M-cholinergic receptors, which is why a wide range of actions of this drug is associated. In this study, the effect of promethazine at different doses (0.5 mg/kg, 5 mg/kg and 20 mg/kg) on the amplitude-spectral characteristics of electrocorticograms in rats was evaluated, followed by analysis of the principal components. As a result, it was found that promethazine has a dose-dependent increase in the values of the main component PC1, which reflects the amplitude characteristics of electrocorticographic activity. At the same time, the effects of the drug on the spectral characteristics of the recorded signals were multidirectional and did not have statistical significance.
Бесплатно
Статья научная
Из техногенных вод шламохранилища СКРУ-3 ОАО «Уралкалий» (г. Соликамск, Пермский край) изолирована оранжево-пигментированная галоалкалотолерантная аспорогенная бактерия (штамм RS34). Согласно филогенетическому анализу данных секвестрования гена 16S рРНК, этот штамм наиболее близок к видам рода Exiguobacterium семейства incertae sedis порядка Bacillales (93.8-99.7%). По совокупности фенотипических, хемотаксономических и генотипиче-ских признаков, исследуемый организм на данном этапе работ определен как Exiguobacterium sp. RS34 (JQ966108).
Бесплатно
Статья научная
The benthic (invertebrate) community of streams and springs in the Aytuar steppe includes 49 taxon. Chironomids are the most diverse (11). Mayflies (10), caddisflies (7) and stoneflies (5) are rich in species. Among other invertebrates, non-chironomid dipterans (8), mollusks (3), oligochaetes (1), amphipods (1), alder flies (1), bugs (1) and beetles (1) were recorded. The specificity of the fauna is determined by the presence of the genetically Siberian species M. borealis. Its negative feature is the absence of such wide-spread European taxa as the caddisflies of the genera Beraea, Crunoecia, and Parachiona, as well as genetically Siberian elements, the mollusks Parasphaerium rectidens (Starobogatov et Streletzkaja, 1967), stoneflies Arcynopteryx compacta (McLachlan, 1872), and Nemoura arctica Esben-Petersen, 1910, mayflies Cinygma lyriformis (McDunnough, 1924) and Ephemerella aurivillii Bengtsson, 1908, caddisflies Asynarchus lapponicus Zetterstedt, 1840 and Apatania stigmatella (Zetterstedt, 1840), common in the northern regions of the Urals and Cis-Urals. Were identified groups of invertebrates that are characteristic of both springfed water bodies and elements of the benthic fauna of warm-water streams. Five types of zoobenthocenoses were identified in streams. The zoobenthocenosis of cobbled (boulder-pebble) substratum is the most typical. Its abundance is 7.19 thousand ind./m2 with a biomass of 17.75 g/m2. The second type is the sand-gravel and pebble zoobenthocenoses (20.28 thousand ind./m2 with a biomass of 27.48 g/m2). Zoobentocenoses of boulder substratum with moss fouling, sandy substratum and silts are less widespread. Two types of zoobenthocenoses are found in springs. A community with the abundance and biomass of 6.8 thousand ind./m2 and 10.88 g/m2 respectively develops on boulder-pebble substratum, and on sandy substratum with coarse CPOM a community with a moderate level of development (number 3.80 thousand ind./m2 with a biomass of 6.44 g/m2) is observed.
Бесплатно
Статья научная
Knowledge exchange, the two-way flow of people and ideas between universities/research institutes and the wider economy, contributes to economic prosperity as well as to the quality of life and cultural enrichment of society. Knowledge exchange is a crucial component in supporting the innovations that will enable the transition to a low carbon economy, one of the most important global challenges today. This paper examines the model of the Scottish Environmental Technology Network (SETN) and its role in knowledge exchange and innovation.
Бесплатно
Lathyrus humilis (Ser.) Spreng. на территории Пермского края
Статья научная
На территории Пермского края известны два местонахождения Lathyrus humilis. Этот вид внесен в Красную книгу Пермского края В одном из известных местообитаний вид не регистрируется последние 10 лет. Все гербарные образцы Lathyrus humilis с территории края собраны в вегетативном состоянии. Чтобы выяснить, как будут выглядеть растения в цветущем виде, были взяты растения из природной обстановки и высажены в цветочные горшки в домашних условиях. Выкопанные растения оказались пораженными паутинным клещом и насекомыми-вредителями трипсами. Для уничтожения вредителей использовался препарат Фитоверм. На следующий год все растения зацвели и приобрели признаки Lathyrus pisiformis L. (по высоте стеблей, количеству цветков в соцветии, крылатости стеблей). В связи с этим Lathyrus humilis следует исключить из списка видов, произрастающих на территории края, пока это не будет подтверждено сбором растений в генеративной фазе.
Бесплатно
Mycobacterium smegmatis обладает активными генами метаболизма полиаминов
Статья научная
На основе анализа транскриптомного и протеомного профилей впервые продемонстрирована экспрессия в клетках Mycobacterium smegmatis генов метаболизма полиаминов. Присутствие их продуктов показано как на уровне мРНК, так и в виде соответствующих ферментов. Реконструированный путь синтеза полиаминов начинается с аргинина и приводит к появлению путресцина за счёт разложения агматина. Ферментов обычного для энтеробактерий варианта наработки путресцина в результате декарбоксилирования орнитина найдено не было. Деградация полиаминов осуществляется через гамма-аминомасляную кислоту и заканчивается сукцинатом, который направляется в цикл Кребса. Хотя самих полиаминов в клетках M. smegmatis обнаружить не удалось, вероятность их фактического нахождения у микроорганизмов данной группы сохраняется, и они вполне могут проявлять себя при каких-либо стрессовых воздействиях или в специфических условиях, которые ещё предстоит выявить.
Бесплатно
Статья научная
Рассеянный склероз (РС) - это воспалительное хроническое заболевание центральной нервной системы, одним из патогенетических механизмов которого является иммуноопосредованная атака миелиновой оболочки нервных аксонов под управлением аутореактивных Т-клеток. NK-клетки, один из подтипов ILC клеток, обладают способностью регулировать аутоиммунные механизмы посредством продукции цитокинов или цитотоксического действия непосредственно против эффекторных клеток, таких как аутореактивные Т-клетки или антигенпрезентирующие клетки. В то же время они могут лизировать клетки микроглии, астроцитов и олигодендроцитов, что указывает на двойную функцию NK-клеток при РС. В данной работе исследовали влияние гормона беременности эстриола (Е3) и комменсальной микрофлоры на способность NK-клеток модулировать уровень Т-регуляторных (Treg) и IL-17-продуцирующих (Th17) лимфоцитов больных рассеянным склерозом (РС) в сравнении со здоровыми донорами. Для активации NK-клеток использовались штаммы Ecsherichia coli K12 и Lactobacillus plantarum 8R-A3. Фенотип Treg и Th17 клеток оценивали методом проточной цитометрии с использованием окрашивания моноклональными антителами. Установлено, что NK-клетки, проинкубированные с Е3 и E.coli, стимулируют образование Treg, а предобработка NK-клеток L. plantarum угнетает формирование Th17 из CD4+ лимфоцитов. В целом, регуляторные лимфоциты больных РС оказались более чувствительны к влиянию NK-клеток, чем клетки здоровых доноров.
Бесплатно
New data on the spider fauna of West Kazakhstan region (Arachnida: Araneae)
Статья научная
Regular arachno-faunistic studies of West Kazakhstan Region started only in the 90s of the 20th century. To date, over 65 arachnological papers on this region have been published,. Yet, the spider fauna of West Kazakhstan Region remains incompletely studied. A list of 77 spider species collected in 2021-2022 from West Kazakhstan Region is provided. Three species - Mecynargus minutipalpis Gnelitsa, 2011, Neoscona spasskyi (Brignoli, 1983) and Rhysodromus hierosolymitanus (Levy, 1977), are recorded from Kazakhstan for the first time. Nineteen species are reported for West Kazakhstan Region for the first time, and 86 new district records are provided for 55 species. Baseed on the present results, a total number of spider species recorded from West Kazakhstan Region has raised to 274 species in 130 genera and 23 families. Three poorly known species, Evippa sjostedti Schenkel, 1936, M. minutipalpis and R. hierosolymitanus, as well as one jumping spider Attulus zimmermanni (Simon, 1877), are illustrated with photographs of their epigynes.
Бесплатно
Статья научная
Исследовался ответ аэробно растущих культур Escherichia coli на пероксидный стресс с применением синхронного мониторинга в реальном времени таких параметров, как pO2 (парциальное давление кислорода), рН, Eh (редокс-потенциал культуры), экстраклеточные уровни ионов K+ и S2-, в комбинации с традиционными физиолого-биохимическими и генетическими методами. Установлено, что при раннем ответе на пероксидный стресс наблюдается резкое повышение pO2 в среде, вызванное деструкцией H2O2 эндогенными каталазами. При действии 100 μM H2O2 обратимое падение скорости роста сопровождалось возрастанием экстра- и внутриклеточного глутатиона и кратковременным увеличением продукции сульфида. Обработка высокой дозой H2O2 (10 mM) приводила к ингибированию роста и снижению колониеобразующей способности (CFU), наиболее выраженных у мутантов по синтезу глутатиона. Одновременно у 8% клеток снижался мембранный потенциал, наблюдался выход части калия в среду, и возрастала экспрессия гена sulA, входящего в состав SOS-регулона. В совокупности, применение комплексного подхода позволило выявить тесную связь между ростовыми параметрами (удельная скорость роста и выживаемость), дыхательной активностью, продукцией сульфида, а также способностью бактерий к поддержанию мембранного потенциала и градиента ионов калия.
Бесплатно
SOS-система репарации ДНК у бактерий (обзор)
Статья научная
Обобщены современные представления о функционировании SOS-системы репарации ДНК у бактерий. Особое внимание уделяется функциям и структуре основного регулятора SOS- ответа, белка RecA, как участника не только репарации, но и гомологичной рекомбинации ДНК.
Бесплатно
The effect of haloperidol on the formation of behavioral patterns in adult rats
Статья научная
The application of a new approach to the analysis of the behavior of laboratory rats based on the color coding of the video frame sequence is presented. Behavioral features were identified in rats injected with haloperidol. In the experimental group, motor activity on the periphery of arena was significantly lower than in the control group. Moreover, there was a tendency to a significant decrease in physical activity in the second half of the test period. In the control and experimental groups, there was a pronounced difference in such patterns as moving forward, turning right, left and turning back. Among the static criteria, a significant difference in favor of the control was observed in the proportion of the following types of behavior: sniffing the air, walls or floor, examination of the arena holes, rearings with and without support. The application of the self-developed method, combining three time points in one frame: the present, the nearest and the more distant future, allowed us to establish a number of important rules. Thus, in the group that received haloperidol, the prediction of the future motor pattern based on the current position of the head and/or body of the animal turned out to be much stronger than in the control group. In addition, for animals injected with haloperidol, a pronounced stereotype of motor activity was characteristic. The combined frames were able to provide objectivity and high reliability in the most complex behavioral analysis, the dynamic patterns. In the future, this information will be required to obtain an optimal array and an acceptable variety of data for applying machine learning methods and automating the process of pattern recognition.
Бесплатно
Агарикоидные базидиомицеты Суксунского района Пермского края
Статья научная
Подведены итоги многолетних исследований видового состава агарикоидных базидиомицетов Суксун-ского р-на Пермского края. Западная часть района - Кунгурская лесостепь с островками березовых и осиновых лесов; центральная и восточная части района расположены в полосе широколиственно-хвойных лесов. Маршрутным методом выявлено 97 видов агарикоидных базидиомицетов, относящихся к 3 порядкам, 21 семейству и 54 родам. Впервые для Пермского края отмечены Lactarius semisan-guifluus и Hebeloma pumilum. Выявлены виды из Красной книги Пермского края: Amanita phalloides и Boletus luridus (статус Ш) и Phyllotopsis nidulans (Приложение). Биота агарикоидных базидиомицетов исследуемого района, с одной стороны, типична для лесостепных территорий, что проявляется в преобладании видов из сем. Agaricaceae и Strophariaceae. Но ей присущи также черты и бореальных, поскольку довольно велика численность видов сем. Tricholomataceae, Cortinariaceae и рода Cortinarius, и неморальных (род Amanita) лесов. В микобиоте установлено 11 эколого-трофических групп грибов, среди которых преобладают микоризообразователи - 43% общего числа видов. Довольно много гумусовых сапротрофов (16%), что свидетельствует о рекреационной нагрузке на леса. Но богатство подстилочных сапротрофов также значительно (33%о), что позволяет считать рекреационную нагрузку невысокой. Отмечено 42 вида съедобных грибов; 10 - ядовитых, 45 - несъедобных.
Бесплатно
Агарикоидные базидиомицеты ельника приручьевого (подзона южной тайги, Пермский край)
Статья научная
Проведена третья серия исследований видового состава агарикоидных базидиомицетов в ельнике приручьевом, находящемся в Пермском крае, Добрянском муниципальном р-не (первая серия: 1975-1977 гг.; вторая серия: 1994-1996 гг.). В 2011 г. было обнаружено 113 видов грибов, относящихся к 35 родам и 14 семействам. Преобладают представители сем. Tricholomataceae, Cortinariaceae, Russulaceae, что подчеркивает бореальный характер мико-биоты. Выявлено 22 вида, не встречавшихся в предыдущих сериях в ельнике приручьевом. Один вид, Mycena aurantiomarginata, впервые обнаружен в Пермском крае.
Бесплатно
Агарикоидные базидиомицеты заповедника "Басеги"
Статья научная
На территории государственного заповедника «Басеги» (Пермский край) в 2014-2015 гг. изучались ага-рикоидные базидиомицеты маршрутным методом. До 2014 г. было известно о нахождении примерно 50 видов агарикоидных грибов. Цель исследования - инвентаризация видового состава агарикоидных бази-диомицетов, а также выявление их экологических особенностей. Выявлено 126 видов и внутривидовых таксонов, относящихся к 40 родам, 19 семействам и 4 порядкам. Два вида грибов (Suillus punctipes и S. placidus) встречаются в Пермском крае только на территории заповедника. Обнаружен новый вид для Пермского края - Rhodocollybia fodiens (Kalchbr.) Antonin & Noordel. Наиболее обширны семейства: Strophariaceae (24 вида, 19%), Russulaceae (23 вида, 18%), Cortinariaceae (21 вид, 17%). По количеству видов преобладают 7 родов: Cortinarius, Lactarius, Russula, Mycena, Amanita, Galerina, Pholiota (от 6 до 21 вида), что характерно для лесной зоны. Съедобными являются 50 видов (40%), к ядовитым причислено 8 видов (6%), остальные - несъедобные грибы. Обнаруженные грибы входят в состав 6 эколого-трофических групп, из числа которых 55% - микоризные грибы. В пределах заповедника выделяются 3 высотных пояса: 1) горно-лесной; 2) субальпийский (подгольцовый); 3) горно-тундровый. Прослежено распространение грибов в зависимости от вертикальной зональности. Наибольшее количество (99 видов) сосредоточено в горно-лесном поясе, меньше всего (10 видов) - во фрагментах горно-тундровой растительности. Во всех поясах преобладают микоризные грибы (52-70%). Видовой состав грибов высотных поясов заметно отличается: J(x100) общности по Жаккару колеблется от 4 до 17, что обусловлено составом древесных растений, в частности, наличием сосны сибирской (Pinus sibirica) и её эктомикоризных грибов-симбионтов.
Бесплатно
Агарикоидные грибы лесопарковой зоны г. Перми
Статья научная
Изучено разнообразие агарикоидных базидиомицетов в лесопарковой зоне г. Перми (правый берег реки Камы). Выявлено 135 видов грибов. Установлена их принадлежность к экологотрофическим группам. В целом климат города положительно влияет на развитие грибов сем. Russulaceae. Рекреационную нагрузку следует считать умеренной, так как соотношение семейств и эколого-трофических групп грибов мало отличается от соотношения в ненарушенных лесных ценозах.
Бесплатно
