Разработана и экспериментально обоснована схема ферментативного получения флударабин-5′-монофосфата из 2-фтораденина и циклоцитидина как донора арабинозного фрагмента. При этом донором фосфатной группы служил ацетилфосфат. В качестве биокатализаторов применяли цитидиндезаминазу, уридинфосфорилазу, пуриннуклеозидфосфорилазу и дезоксинуклеозидкиназу, выделенные из клеток ранее сконструированных штаммов Escherichia coli. Полученный препарат флударабин-5′-монофосфата планируется использовать в качестве пролекарства в разрабатываемом ферментативном пролекарственном подходе к терапии рака.
Приведены результаты сравнительного исследования показателя сахарокислотного индекса, содержания свободных органических, аскорбиновой и гидроксикоричных кислот, сухих, дубильных и пектиновых веществ, растворимых сахаров и основных групп биофлавоноидов в плодах 6 новых интродуцированных в Беларуси сортов Oxycoccus macrocarpus (Аit.) Рers. – Stevens(st), Bain Favorit, Hiliston, Holistar Red, Stankovich, WSU 108. Установлено, что наиболее высоким интегральным уровнем питательной и витаминной ценности плодов по совокупности анализируемых признаков, превосходящим таковой у остальных сортов в 1,8–11 раз, характеризуется сорт Holistar Red, тогда как наименьшим – сорта WSU 108 и особенно Bain Favorit.
Приводится описание самцов редкого в Европе вида Amblyellus hasdrubal (Kohl), а также изображение имаго, проподеума, гениталий и прегенитальных стернумов.
Оптимизированы условия химического мутагенеза бактерий C. acetobutylicum S1. Показано, что обработка бактериальной культуры, выращенной в течение 8 ч в стандартной синтетической среде MSS, N-метил-N′-нитро-N- нитрозогуанидином в концентрации 50 мкг/мл в цитратном буфере (рН = 5,5) в течение 60 мин при 25 ºС позволяет отбирать варианты мутантов, стабильно наследующих признак устойчивости к бутанолу в концентрации 2,5 %. Анализ состава жирных кислот цитоплазматической мембраны выявил наличие 2-гексилциклопропаноктановой кислоты у мутанта, характеризующегося повышенной продукцией бутанола.
Изучено распределение радионуклидов 210Рb и 210Ро в почвах естественных луговых экосистем и в пахотных горизонтах почв агроэкосистем юго-восточного региона Республики Беларусь. Выявлено отличие между содержанием радионуклидов в верхнем 0–5-сантиметровом слое органогенного горизонта и в нижележащих слоях почв естественных луговых экосистем. Характер распределения 210Рb и 210Ро по вертикальным профилям луговых почв позволяет предположить, что поступление радионуклидов в почвенный покров в основном обусловлено аэрозольными выпадениями из атмосферы и их биогенным накоплением в верхней части органогенного горизонта. Показано, что в пахотном горизонте сельскохозяйственных почв, в которые регулярно вносятся минеральные удобрения, содержание 210Pb и 210Po линейно зависит от концентрации подвижного фосфора. Уменьшение кислотности почвенной среды способствует снижению биологической доступности радионуклидов 210Pb и 210Po и их накоплению в растительной продукции. Определены коэффициенты перехода 210Рb и 210Ро в овощные культуры, широко распространенные на территории Беларуси. Установлено, что коэффициенты перехода 210Рb и 210Ро возрастают в ряду овощных культур морковь – картофель – капуста и для 210Ро они вдвое выше, чем для 210Рb.
Серьезную проблему для овцеводства представляют инфекционные заболевания, приводящие к значительным экономическим потерям. Цель данной работы – рассмотреть возможность применения имеющихся на рынке рекомбинантных интерферонов-α (ИФН-α) для создания на их основе противовирусных препаратов для овец. В результате сравнительного анализа аминокислотных последовательностей ИФН предполагается, что ни один из существующих на рынке ветеринарных препаратов ИФН не подходит для терапии вирусных заболеваний овец. В ходе работы также синтезирована и клонирована кодирующая последовательность гена овечьего ИФН-α1 в клетках E. coli. Показано, что белок, накапливающийся в бактериальных клетках в ходе индуцируемой экспрессии клонированной последовательности, по размеру соответствует овечьему ИФН-α1.
С целью изучения влияния измененного уровня экспрессии гена ndb2 (NAD(P)H-дегидрогеназа B2, КФ 1.6.5.2) на активность других белков митохондриальной локализации и устойчивость растений к различным стрессам созданы трансгенные растения табака, экспрессирующие данный ген. Ген ndb2 длиной 1749 п.н. выделен из суммарной матричной РНК Arabidopsis thaliana с помощью ОТ-ПЦР. Данный ген клонирован в плазмиду pBI121. На основе плазмиды pBI121 создана векторная конструкция pBI121_NDB2, содержащая ген ndb2 под контролем 35S CaMV промотора. Показана эффективность pBI121_NDB2 для трансформации. Экспериментально подтверждены факты интеграции гена ndb2 в геноме.
Исследование генетического разнообразия выращиваемых в Беларуси сортов смородины черной (Ribes nigrum) с использованием 7 маркеров-локусов микросателлитных последовательностей показало, что современные сорта белорусской селекции генетически тесно связаны с сортами селекции других стран. Количество аллелей в изученных локусах составило от 3 до 11. Среднее количество уникальных генотипов на маркер среди 60 образцов – 16,3. Дискриминационная сила маркеров варьировалась от 0,5 до 0,87 и в среднем составила 0,71. Все маркеры имеют достаточно высокую диагностическую ценность и позволяют проводить идентификацию на молекулярном уровне, поэтому могут быть рекомендованы для ДНК-идентификации сортов смородины черной.
Оптимизированы условия получения иммобилизованного инокулята Bacillus amyloliquefaciens subps. plantarum БИМ В-439Д для отъемно-доливного культивирования бактерий с целью повышения конкурентоспособности биопестицида Бетапротектин. Установлено, что применение иммобилизованных бактериальных клеток в отъемно-доливной ферментации позволяет повысить скорость разбавления до 0,25 л/ч–1, обеспечивает высокое качество производимого препарата Бетапротектин и рост продуктивности процесса в среднем на 17 % по сравнению с таковыми в контрольном варианте с использованием жидкого инокулята.
Предуборочное прорастание является одной из причин снижения посевных и технологических свойств зерна, что наносит значительный урон. В связи с этим проведены генетико-биохимические исследования этого процесса с целью выяснения роли гидролитических ферментов в устойчивости злаковых культур к прорастанию зерна в колосе. Объектами исследования служили ди- и тетраплоидные формы ржи и гексаплоидные формы тритикале и секалотритикум. В ходе исследования отобраны стабильные и урожайные формы злаковых культур для оценки их устойчивости к прорастанию зерна на корню. Показано, что на прорастание зерна на корню влияет плоидность ржи и тип цитоплазмы гетероплазматических тритикале. Установлен различный уровень активности протеолитических и амилолитических ферментов у исследованных генотипов злаковых культур. У озимого тритикале отмечен более высокий уровень активности нейтральных, щелочных протеаз и α-амилазы. Уровень активности Nα-бензоил-DL-аргинин- n-нитроанилидазы (БАПАазы) составил 7,15–24,4 ЕА/г абс. сух. массы, α-амилазы – 92–118,7 мг/мл∙ч. Показано наличие тесной корреляционной связи между активностью щелочной БАПАазы, α-амилазы и устойчивостью злаковых культур к прорастанию зерна в колосе. Установлена гетерогенность и особенности электрофоретического спектра белков у исследованных генотипов ржи и тритикале. Полученные данные позволили установить причины устойчивости злаковых культур к прорастанию зерна на корню и выявить маркеры для использования в селекции.
Изучена многолетняя динамика численности реликтовой каланоидной копеподы E. lacustris в населяемых ею двух белорусских озерах, а также связь между численностью чужеродной каланоидной копеподы E. velox и качеством воды населяемых ею водных объектов. Несмотря на относительно малую численность E. lacustris в обоих озерах и значительные колебания ее по сезонам и годам, популяции остаются стабильными и воспроизводимыми. Чужеродный вид E. velox заселяет водоемы юга Беларуси с широким спектром трофности и загрязненности, предпочитая умеренно-загрязненные воды. Это является предпосылкой для дальнейшей экспансии.
Лесостепная зона Украины часто подвергается воздействию неблагоприятных метеорологических явлений, которые оказывают существенное влияние на процессы развития пыльцы персика. В связи с этим исследование его генеративной сферы является важной задачей. Изучены микроморфологические особенности поверхности пыльцевого зерна представителей рода Рersica Mill. в условиях лесостепной зоны и показаны отличия, которые позволяют идентифицировать виды этого рода. Объектами исследования являлись виды рода Persica Mill. коллекции Национального ботанического сада имени Н. Н. Гришко НАН Украины, а именно их предварительно подсушенная пыльца. При исследовании морфологических параметров использовали сканирующие электронные микроскопы РЕММА-102 АТ “SELMIˮ (Сумы, Украина) и GSM-6700F (JEOL, Япония). Размер пыльцевых зерен измеряли с помощью лицензионной программы AxioVision 40 V 4.8.2.0 (Carl Zeiss). Скульптурные элементы пыльцы расположены меридиально и параллельно, обычно прерывистые, короткие и удлиненные стенки чередуются с извилистыми желобками. Результаты измерений длины полярной оси и экваториального диаметра показали, что пыльцевые зерна изучаемых видов характеризуются как большие и их размер варьируется от 47,89 до 64,27 мкм на полярной оси и от 25,60 до 34,74 мкм с экваториального диаметра. Средний индекс формы составляет 1,75–1,99, а для вида P. davidiana – 1,75–1,80. Сравнительно-морфологический анализ пыльцы двух видов рода персика в условиях лесостепной зоны Украины показал как качественные признаки отличия пыльцевых зерен видов P. davidiana и P. Vulgaris (прежде всего это наличие или отсутствие перфораций, форма и элементы скульптуры), так и количественные (длина полярной оси и экваториального диаметра). Статистический анализ полученных данных позволил выделить некоторые особенности исследуемых генотипов персика и на основании этого определить видовую принадлежность пыльцы.
Иммуномодуляция представляет собой систему мер, направленных на возвращение иммунного статуса к исходному (нормальному) уровню при различных состояниях. В последние годы среди иммуномодулирующих средств особый интерес вызывают препараты микробного происхождения, под влиянием которых усиливаются функциональные свойства фагоцитов (повышаются фагоцитоз и внутриклеточный киллинг поглощенных бактерий), возрастает продукция провоспалительных цитокинов, необходимых для инициации гуморального и клеточного иммунитета. Целью работы являлось определение влияния активатора, полученного из клеток Saccharomyces cerevisiae, на синтез провоспалительных цитокинов (ФНО-α, ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8) и экспрессию на поверхности нейтрофилов доноров-маркеров клеточной адгезии (CD162, CD177) и активации клеток (CD69, CD281, CD282, CD286). Показано, что выделенный из клеточного лизата дрожжей гликопротеин обладает способностью индуцировать синтез провоспалительных цитокинов клетками крови, причем в большей степени индуцируется синтез ИЛ-8. Кроме того, выделенный гликопротеин обладает способностью активировать нейтрофилы доноров, что подтверждается изменением экспрессии на поверхности клеток маркеров активации и молекул адгезии. При воздействии гликопротеина Saccharomyces cerevisiae на нейтрофилы происходит достоверное увеличение содержания как CD281+282+-клеток, так и CD282+286+-клеток. После взаимодействия клеток крови с гликопротеином дрожжей доля нейтрофилов, экспрессирующих CD162, достоверно снижается, при этом происходит достоверное увеличение количества клеток, экспрессирующих маркер CD177.
ОБЗОРЫ
Фомоз является широко распространенной болезнью рапса, которую вызывают два вида грибных патогенов – Leptosphaeria maculans и L. biglobosa, причем наиболее значимые потери урожаю наносит L. maculans. Оба патогена являются гемибиотрофами. Они способны сохраняться в течение многих лет на стерне и растительных остатках. Источником первичной инфекции для всходов рапса служат аскоспоры и пикнидиоспоры. Фомоз развивается на всех органах растений: на листьях и стручках – в виде серых сухих овальных пятен, на стеблях – в виде рака стебля (наиболее тяжелое поражение растений), на корнях – в виде сухой корневой гнили. При высоких температурах тяжесть симптомов усиливается, поэтому с потеплением климата угроза фомоза еще больше возрастает. Геном L. maculans секвенирован, клонировано 7 генов авирулентности. Секвенирован также геном рапса, но клонирован пока 1 из 14 известных главных генов устойчивости к L. maculans. Взаимодействие генов авирулентности с комплементарными генами устойчивости в фитопатосистеме Brassica – L. maculans происходит по типу «ген на ген». Все известные главные гены устойчивости рапса к L. maculans локализованы в A-геноме, с помощью ассоциативного картирования определены локусы устойчивости и в С-геноме. Некоторые гены устойчивости интрогрессированы в рапс из других видов (B. rapa, B. juncea, B. nigra). Кроме главных генов ювенильной (расоспецифической) устойчивости выявлены малые гены количественной (частичной, полевой) устойчивости рапса к фомозу. Необходимо активизировать изучение генетики устойчивости рапса и к L. biglobosa, который вызывает существенные потери урожая в странах с высокой летней температурой.
Фомоз является широко распространенной болезнью рапса во всем мире, в том числе в Республике Беларусь. Для контроля этой болезни используют агротехнические приемы: севооборот, обработку почвы, оптимальные сроки посева, нормы высева семян, дозы внесения удобрений, обработки пестицидами. В зависимости от условий в зонах выращивания эту культуру рекомендуется возвращать на прежнее поле через 3–5 лет, в Беларуси – через 4–5 лет. Хорошим приемом контроля фомоза является запашка растительных остатков до осени. В некоторых странах для борьбы с фомозом проводят протравливание семян и опрыскивание почвы и растений фунгицидами. Лучший способ управления фомозом – выращивание устойчивых сортов. Поскольку Leptosphaeria maculans преодолевает главные гены устойчивости, болезнь можно контролировать путем диверсификации возделываемых сортов по генам устойчивости и их размещения. Ротацию культурных сортов, содержащих различные гены или комбинации генов устойчивости, рекомендуется проводить каждые 4 года. При этом важно осуществлять регулярный мониторинг частоты встречаемости генов вирулетности с целью определения эффективности известных главных генов устойчивости. Одной из стратегий увеличения длительности устойчивости к фомозу является применение одиночных главных генов или их различных сочетаний на генетическом фоне с неспецифической резистентностью. Длительность устойчивости можно повысить, используя смеси сортов или видов с разными генами устойчивости на одном поле и межполевую диверсификацию. Следует предусматривать и защиту рапса от L. biglobosa, который может наносить значительный ущерб, особенно сортам с эффективными главными генами устойчивости к L. maculans. Кроме того, для химической защиты рапса от L. biglobosa требуются более высокие дозы триазолов, чем для контроля L. maculans, поэтому существует большая потребность в селекции устойчивых сортов рапса как к L. maculans, так и к L. biglobosa.
ISSN 2524-230X (Online)