Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio
Статьи журнала - Вестник Пермского университета. Серия: Биология
Все статьи: 891
Статья обзорная
Галектинами называют семейство β-галактозид-связывающих низкомолекулярных белков (лектинов), гомологичных по аминокислотной последовательности углевод-связывающего сайта. Галектины взаимодействуют с гликанами на поверхности клеток и участвуют в регуляции функциональной активности большинства клеток организма человека. Галектин-9 играет важнейшую роль в контроле функций клеток иммунной системы. Особое значение приобретают иммунорегуляторные эффекты галектина-9 при беременности, когда его продукция клетками трофобласта значительно увеличивается, что ассоциировано с формированием периферической иммунной толерантности. Основным лигандом для галектина-9 является молекула Tim-3 (Т-клеточный иммуноглобулиновый и муциновый домен, содержащий белок 3), высокая экспрессия которой выявляется на натуральных киллерах (NK-клетки). При беременности фенотип и функции NK-клеток существенно меняются, что необходимо для предотвращения цитотоксических реакций на клетки плода. В обзоре систематизированы данные о роли галектина-9 в Tim-3-опосредованной регуляции функций NK-клеток в аспекте беременности. Изучение регуляции функциональной активности NK-клеток необходимо для повышения эффективности NK-клеточной терапии.
Бесплатно
Галотолерантные бактерии-деструкторы полициклических ароматических углеводородов рода Arthrobacter
Статья научная
Методом накопительных культур из почв и донных отложений района солеразработок выделено пять штаммов бактерий рода Arthrobacter, способных к росту на нафталине как единственном источнике углерода и энергии при содержании 1 М NaCl в среде культивирования. Штамм A. globiformis SF27 утилизирует фенантрен в присутствии 1 М NaCl. Установлены пути метаболизма фенантрена клетками Arthrobacter sp. B1 через образование 1,2-дигидроксинафталина, салицилата и клетками A. globiformis SF27 - через 1-гидрокси-2-нафтоат, 2-карбоксибензальдегид, орто-фталат. В штаммах A. globiformis DF14, SF27 и A. nicotianae SN17 обнаружены плазмиды размером 120 т.п.н. и 85 т.п.н.
Бесплатно
Галофильный штамм-деструктор бензойной кислоты Halomonas sp. D2
Статья научная
Бензойная кислота используется в промышленности, а также является промежуточным продуктом микробиологического разложения многих ароматических соединений – загрязнителей окружающей среды. Штамм Halomonas sp. D2, выделенный из глинистых отложений соляной шахты Верхнекамского месторождения (г. Соликамск, Пермский край), способен использовать бензойную кислоту (БК) в качестве единственного источника углерода и энергии. Halomonas sp. D2 растет на богатой среде Раймонда в присутствии 10–300 г/л NaCl и на минеральной среде с БК (1 г/л) при 30– 70 г/л соли. В геноме штамма выявлен ген benA, кодирующий α-субъединицу бензоат 1,2диоксигеназы – ключевого фермента разложения БК. Анализ нуклеотидной последовательности гена benA штамма D2 показал наиболее высокий уровень сходства (94.86%) с последовательностью benA-гена типового штамма Halomonas taeanensis BH539T, с которым штамм D2 наиболее филогенетически близок и по гену 16S рРНК (сходство 99.43%). Выявленные свойства штамма Halomonas sp. D2 делают его перспективным для использования в биотехнологиях восстановления засоленных почв и водоемов, загрязненных ароматическими углеводородами.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты гематологического и паразитологического исследования ротана Perccottus glenii из малого водоёма искусственного происхождения, расположенного в окрестностях г. Перми. В водоеме ротан является единственным представителем ихтиофауны. Сбор материала осуществляли в весенне-летний период 2019 г. Всего исследовано 55 особей ротана (30 экз. - 8 мая и 25 экз. - 12 июля). Выявлены достоверные различия большинства количественных показателей клеток крови рыб в весенний и летний периоды: в летний период выше количество клеток гемопоэтического ряда (кроме лимфоцитов и моноцитов), в целом содержание зрелых лейкоцитов в микролитре крови летом ниже. Паразитофауна ротана в исследованном водоёме крайне обеднена и представлена инфузорией Trichodina nigra, цестодой Nippotaenia mogurndae и нематодами, последних у ротана в данном водоеме ранее не регистрировали. Выявлена взаимосвязь гематологических показателей и экстенсивности инвазии паразитами: у более зараженных рыб достоверно выше количество молодых форм эритроцитов, клеток предшественников лейкоцитов, а также нейтрофилов и эозинофилов. Высокая численность ротана в исследованном водоёме, отсутствие отклонений в развитии у всех исследованных особей и низкая доля рыб с патологиями клеток крови свидетельствуют об относительном благополучии изученной части популяции ротана.
Бесплатно
Генетический полиморфизм трех пород лошади домашней
Статья научная
Изучен генетический полиморфизм тракененской, рысистой и тяжеловозной пород лошади до-машней (Equus сaballus L., Equidae), как наиболее часто разводимых в Пермском крае. Для опре-деления генетического разнообразия пород E. сaballus был использован ISSR-метод анализа поли-морфизма ДНК. Выявлено 111 ISSR-PСR маркеров. Определены и проанализированы группы ге-нетических характеристик на уровне пород. Для характеристики генофондов пород E. сaballus ус-тановлены число молекулярных маркеров, доля полиморфных локусов, ожидаемая гетерозигот-ность, число редких аллелей. Генетическая специфика генофондов изученных пород выявлена с помощью коэффициента генетической оригинальности (КГОlog) и с учетом числа редких аллелей. Определены особи, в генотипе которых отмечены типичные и специфичные для генофонда аллели. Даны рекомендации по сохранению генофондов трех пород E. сaballus при разведении их в Перм-ском крае.
Бесплатно
Генетическое разнообразие локусов SNP в популяциях дуба черешчатого юга лесостепной зоны России
Статья научная
В популяциях дуба черешчатого (Quercus robur L.) южной части лесостепной зоны России исследован уровень генетического разнообразия 79 локусов SNP, разработанных по технологии секвенирования ДНК нового поколения ddRAD. Несмотря на существенное сокращение площадей дубрав территории в агрикультурный период, в популяциях из Липецкой, Орловской и Пензенской обл. сохранился относительно высокий и сравнительно близкий уровень генетического разнообразия (наблюдаемая гетерозиготность Ho = 0.319-0.344, ожидаемая гетерозиготность He = 0.317- 0.342, аллельное разнообразие иа = 1.537-1.561). Наблюдаемое распределение генотипов соответствует частотам, ожидаемым по правилу Харди-Вайнбернга, коэффициент инбридинга варьируется от F = -0.019 до F = +0.011. Генетические расстояния Грегориуса между орловской и пензенской выборками (do = 0.138), географически наиболее удаленными друг от друга, оказались статистически достоверными. Полученные результаты обсуждаются в связи с динамикой площадей дубрав в историческом прошлом и с проблемами сохранения генофонда локальных популяций.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты молекулярно-генетического анализа (ISSR-PCR) 112 особей Dryopteris expansa (C. Presl) Fraser-Jenkins et Jermy, собранных на территории России и Европы. При выделении ДНК использовался свежий материал и материал из гербария Южно-сибирского ботанического сада (ALTB): сбор свежего материала осуществлялся во время экспедиций (40 образцов из Пермского края, Московской, Смоленской и Тверской областей), отбор материала из гербария происходил путём изъятия визуально-пригодной для анализа части засушенной вайи (72 образца из различных регионов России и Европы). Компьютерный анализ полиморфизма ДНК и генетическая структура исследованных групп с вычислением доли (Р95) полиморфных локусов, абсолютного (na) числа аллелей, эффективного (ne) числа аллелей, ожидаемой (HE) гетерозиготности и информационно-энтропийной меры (I) Шеннона, проведен с помощью программы POPGENE 1.31. Для описания генетической структуры исследованных групп использованы следующие параметры: ожидаемая доля гетерозиготных генотипов (HT) во всей группе, как мера её общего разнообразия; ожидаемая доля гетерозиготных генотипов в подгруппе (HS), как мера ее внутреннего разнообразия; доля межгруппового генетического разнообразия в общем разнообразии или показатель подразделенности (GST). В дополнение к этому использовался пакет AMOVA с вычислением показателя подразделенности групп с использованием 1 000 раундов перестановок. На основании сравнения показателей информационно-энтропийной меры Шеннона (I), подразделённости групп Нея (FST), а также внутри- и межгрупповой изменчивости по результатам анализа молекулярных варианс (AMOVA), полученных для D. expansa, с аналогичными показателями, приводимыми для D. fra-grans (L.) Schott, сделано заключение о нецелесообразности деления D. expansa s.l. на два самостоятельных вида - D. expansa s. str. и D. assimilis S. Walker. Приводимые в публикации показатели всех индексов и рассчитанных величин могут быть использованы в качестве основы для сравнения в других работах, посвящённых генетической изменчивости видов рода Dryopteris на территории России.
Бесплатно
Гены и белки холодового шока у Vibrio cholerae различных серогрупп
Статья научная
Исследовано 553 полногеномных сиквенса штаммов Vibrio cholerae O1, О139 и неО1/неО139 серогрупп на наличие генов холодового шока cspA, cspV и csh1. Гены cspA и cspV присутствовали практически у всех изученных штаммов. Ген csh1 присутствовал у 99 штаммов Vibrio cholerae серогруппы О1 из 449 изученных и у 21 штамма холерных вибрионов неО1/неО139 из 86, взятых в исследование. Обнаружено отсутствие гена csh1 у всех штаммов серогруппы O139 и штаммов О1 серогруппы с генами ctxAB и tcpA. На основании изучения нуклеотидного состава выявлено 13 различных вариантов гена csh1, обусловливающих структурные различия белка холодового шока Csh1. Два основных типа белка Csh1 были представлены референстипом (68 геномов) и мажорным типом (35 геномов), 11 минорных вариантов включали единичные геномы. По данным базы данных NCBI за рубежом циркулируют преимущественно представители минорных типов белка Csh1. Референс тип Csh1 в основном выявляли у штаммов серогруппы О1, при этом если до 2000 г. идентифицировали 10 штаммов с протеином Csh1 референс-типа, то в период 2001-2022 гг. их число составило уже 55. Предполагается, что новый ген холодового шока csh1 дает вибрионам селективное преимущество путем обеспечения выживания при низких температурах водоемов.
Бесплатно
Геобиологические сети Хартмана и Карри в испытательных культурах ели сибирской
Статья научная
Исследовано влияние на рост растений элементов геобиологических энергетических сетей Хартмана и Карри. В усиленных узлах этих сетей с диаметрами 0.55-2.0 м деревья в 21-летнем возрасте снижали рост в высоту на 13.4-14%. Зоны сильного депрессивного влияния данных сетей занимают до 1.9%, среднего и слабого влияния - примерно 10-11% площади. Поэтому необходим поиск и исключение таких зон в полевых опытах с выращиванием растений на небольших делянках, а также в лабораторных опытах.
Бесплатно
Гетерогенность ценопопуляций двух видов рода Adonis L
Статья научная
Рассматривается неравноценность особей в ценотических популяциях Adonis vernalis L. на Спасской горе Кунгурского района и А. sibirica Part, в Добрянском и Кишертском районах Пермской области по морфологии, возрасту, семенной продуктивности. На основании анализа динамики численности, пространственной и возрастной структуры дана оценка состояния изученных ценопопуляций и рекомендованы меры их охраны.
Бесплатно
Статья научная
Дана гигиеническая характеристика комбинированного воздействия природного йодного дефицита и техногенных факторов развития йоддефицитной патологии у детей. Выявлены два промышленных города с наиболее острыми текущими и неблагоприятными прогнозными тенденциями роста геотехногенной нагрузки и уровня заболеваемости детского населения. Обоснована необходимость дополнения и расширения программ медицинской профилактики йоддефицитных заболеваний у детей.
Бесплатно
Статья научная
Проведена трансформация акрилонитрила клетками нитрилутилизирующих бактерий Rhodococcus ruber gt1 и Pseudomonas fluorescens C2, иммобилизованными включением в структуру агарозного геля. Показано, что активность нитрилгидратазы иммобилизованных клеток не снижается, тогда как активность нитрилазы не превышает 20% от исходной. В то же время операционная стабильность нитрилазы иммобилизованных клеток P. fluorescens C2 выше, чем у нитрилгидратазы клеток штамма R. ruber gt1.
Бесплатно
Статья научная
Обнаружено, что большинство почвенных и клинических культур были пленкообразующими. Как гидрофильные по BATH-тесту штаммы (из водной фазы в фазу гексадекана экстрагировалось не более 5-8% клеток), так и более гидрофобные псевдомонады (экстрагировалось до 24,2%) проявляли высокую пленкообразующую способность, т.е. не было обнаружено четкого взаимного соответствия между гидрофильно-гидрофобными свойствами клеточной стенки бактерий и степенью пленкообразования. У клинических штаммов гетерогенность популяции по обоим признакам более выражена.
Бесплатно
Статья научная
Рассеянный склероз (РС) - это аутоиммунное нейродегенеративное заболевание, при котором иммунная система атакует собственный белок миелиновой оболочки нервных аксонов. В последнее время возрастает интерес к изучению роли в патогенезе данного заболевания недавно выделенной популяции клеток врожденного иммунитета - врожденных лимфоидных клеток (ILC). При этом установлено, что при беременности наблюдается ослабление проявлений Th1-опосредованных аутоиммунных патологий, в том числе РС. В данной работе исследовали фенотипические характеристики ILC клеток больных РС в сравнении со здоровыми донорами через 48 ч. после инкубации с гормоном беременности эстриолом (Е3) и клетками комменсальной микрофлоры. Для активации ILC использовались штаммы Ecsherichia coli K12 и Lactobacillus plantarum 8R-A3. Фенотип ILC оценивали методом проточной цитометрии с использованием окрашивания моноклональными антителами. Установлено, что Е3 и бактериальные факторы способны по-разному регулировать созревание подтипов ILC. В частности, клетки больных РС более подвержены гормональной модуляции, а здоровых доноров - бактериальной. В целом, исследуемые факторы оказывают влияние на фенотипические изменения ILC клеток, приводя к переходу из одного типа в другой, как у здоровых доноров, так и при РС.
Бесплатно
Гормональная регуляция тимической дифференцировки клеток при беременности (обзор)
Статья научная
Тимус является центральным органом иммунитета, где происходит формирование основных эф-фекторных и регуляторных субпопуляций Т-лимфоцитов. Беременность сопровождается стероид-индуцированной инволюцией тимуса. Подобная гормон-зависимая инволюция тимуса наблюдается также при стрессе, старении, ряде аутоиммунных заболеваний. При беременности плацента продуцирует массу биологически активных веществ, включая гормоны (эстриол, хорионический гонадо-тропин, кисспептин, лептин, грелин и др.), обладающие иммуномодулирующей активностью. Однако механизмы гормональной регуляции тимической дифференцировки лимфоцитов в аспекте беременности остаются малоисследованными. В обзоре проанализированы данные литературы и результаты собственных исследований, касающиеся роли гормонов, продуцируемых плацентой при беременности, в регуляции тимической дифференцировки и функций основных субпопуляций лимфоцитов, дендритных клеток и формировании иммунной толерантности.
Бесплатно
Грамотрицательные галофильные бактерии - деструкторы ортофталевой кислоты
Статья научная
Из рабочей коллекции микроорганизмов лаборатории молекулярной микробиологии и биотехнологии Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН было отобрано 5 штаммов грамотрицательных бактерий-деструкторов орто-фталата, выделенных из донных отложений водных объектов и поверхности шламохранилища, в районе добычи калийных солей (г. Березники, Пермский край). На основании филогенетического анализа (гены 16S рРНК), штаммы были отнесены к родам Pseudomonas, Idiomarina, Alcanivorax, Martelella, Breoghania. Установлено, что они являются галотолерантными микроорганизмами и способны к росту на полноценной среде в присутствии до 100 г/л NaCl, а также к росту на орто-фталевой кислоте в качестве субстрата при содержании до 70 г/л соли в среде культивирования. При выращивании в среде с повышенным засолением (30 г/л NaCl) у большинства штаммов наблюдались более высокие значения ростовых характеристик (максимальное значение ОП600, удельная скорость роста), чем в среде без добавления соли. У штамма Idiomarina sp. PSH17-1 выявлены повышенные параметры оптической плотности и удельной скорости роста в среде с 50 и 70 г/л соли. Полученные результаты исследования могут служить основой разработки эффективных биотехнологий для детоксикации и мониторинга фталатов в загрязненных/засоленных почвах.
Бесплатно
Грибы рода Inocybe (Fr.) Fr, Пермского края
Статья научная
Проведена инвентаризация грибов рода Inocybe (Fr.) Fr. Пермского края. Изучены анатомоморфологические особенности строения базидиом и распространение по лесным экосистемам. Выявлено 42 вида и внутривидовых таксона рода волоконница, в том числе два вида - новых для Пермского края - /. langei, I. petiginosa. Наибольшее количество видов Inocybe встречается в лиственных лесах.
Бесплатно
ДНК-протекторное действие полиаминов как фактор резистентности Escherichia coli к левофлоксацину
Статья научная
Изучено влияние биогенных полиаминов (путресцин, спермидин, кадаверин) на чувствительность Escherichia coli к действию левофлоксацина, антибиотика фторхинолонового ряда. Объект исследования: клинические штаммы E. coli с различной степенью устойчивости к фторхинолонам (чувствительные, переходные и устойчивые). Методы: антибиотикочувствительность оценивали по значению минимальной подавляющей концентрации (МПК), которую определяли модифицированным методом двукратных серийных разведений; о способности антибиотиков и полиаминов влиять на целостность бактериальной ДНК судили по изменению степени фрагментации плазмиды, которую наблюдали после разгонки в агарозном геле; детектирование гидроксильного радикала проводили флуоресцентным методом с использованием 3'-(гидроксифенил)флуоресцеина. Показано, что добавка в среду путресцина и, в большей степени, спермидина способствовала концентрационно-зависимому возрастанию устойчивости бактериальных клеток к левофлоксацину во всех трёх группах микроорганизмов, в то же время кадаверин не оказывал выраженного действия. Анализ ДНК клеток показал, что действие левофлоксацина сопровождается ее повреждением, степень которого зависела от концентрации антибиотика. Присутствие полиаминов препятствовало повреждению ДНК, при этом защитный эффект спермидина был сильнее, чем путресцина. Добавка левофлоксацина приводила к значительному увеличению количества активных форм кислорода (АФК) в клетках, в частности, гидроксильного радикала, а сила эффекта напрямую зависела от концентрации антибиотика. Добавка путресцина и спермидина эффективно снижала продукцию АФК, вызванную воздействием антибиотика. Таким образом, установлено, что в основе защитного эффекта путресцина и спермидина при действии фторхинолоновых антибиотиков лежит ДНК-протекторное действие, обусловленное, в частности, антиоксидантными функциями полиаминов.
Бесплатно
Два новых для России вида пауков (Araneae)
Статья научная
Впервые для фауны России указываются 2 вида пауков: Zelotes tenuis (L. Koch, 1866) из Краснодарского края и Xysticus laetus Thorell, 1875 из Ставропольского края.
Бесплатно
Дезинвазионное действие гипохлорита-натрия в профилактике метэхиноринхоза лососевых
Статья научная
Впервые в ихтиопаразитологической практике предлагается новый дезинфицирующий местный раствор гипохлорита-натрия, выпускаемый Сумгаитским химическим заводом, в профилактике метэхиноринхоза лососевых рыб. Механизм действия препарата зависит от содержания активного хлора. В данном случае яйца паразита погибают в 1%-ном растворе в течение 40 мин.
Бесплатно
