Біофізичний вісник

Температурно-сольовий стрес як спосіб підвищення виходу цінних метаболітів та збільшення термінів збереження мікроводоростей

Fri, 30 Dec 2022 12:07:36 +0000

Актуальність. Мікроводорості важливі для промислового виробництва деяких хімічних речовин, таких як вуглеводи, пептиди, ліпіди та каротиноїди. Є багато способів, за допомогою яких можна підвищити вихід цінних хімічних речовин з клітин мікроводоростей. Вони можуть включати зниження температури культивування та зміну складу середовища для росту.

Мета роботи. Вивчити механізми адаптації Dunaliella salina Teodoresco та Chlorocoсcum dissectum Korshikov до низької температури та розробити методику їх гіпотермічного зберігання.

Матеріали і методи. Об’єктом дослідження були одноклітинні зелені мікроводорості D. salina та Ch. dissectum. Культивування здійснювали відповідно до стандартних методик. Холодову адаптацію (протягом 24 годин) та гіпотермічне зберігання (упродовж 3–30 днів) культур здійснювали при 4 °С без освітлення. Життєздатність та пігментний аналіз клітин вивчали за допомогою методів світлової та конфокальної мікроскопії. Alamar Blue (AB) тест використовували в якості експрес-методу оцінки метаболічної активності Ch. dissectum та D. salina до та після холодової адаптації.

Результати. Дослідження показали, що знижена температура культивування та підвищена солоність середовища росту збільшує флуоресценцію барвника NR у клітинах D. salina та не впливає на цей показник в Ch. dissectum. Було встановлено, що 24-годинна експозиція суспензій обох культур при 4 °C не призводить до значного зниження відносних одиниць флуоресценції за АВ-тестом. Зберігання при 4 °C не спричиняє втрату життєздатності та рухливості досліджених мікроводоростей протягом 30 днів.

Висновки. Депонування D. salina при 4 °C протягом 24 годин збільшує виробництво каротиноїдів порівняно з інтактною культурою на відміну від Ch. dissectum, де не зафіксовано достовірних відмінностей, незалежно від складу середовища росту. Короткочасна дія низьких температур не призводить до істотного зниження метаболічної активності D. salina та Ch. dissectum. Зберігання музейної колекційної культури D. salina та Ch. dissectum можливо протягом 30 днів при 4 °C без значної втрати метаболічної активності, рухливості та концентрації клітин. Отримані результати демонструють, що поєднана дія підвищеної солоності та низьких температур може збільшити вихід цінних метаболітів.

База даних ProtNA-ASA: нова версія, що включає інформацію про електростатичний потенціал малого жолобка ДНК

М. Ю. Житнікова, Г. В. Шестопалова (Автор) — Mon, 30 Jan 2023 10:09:36 +0000

Актуальність: В останні десятиліття швидкий розвиток молекулярної біології призвів до створення безпрецедентної кількості біологічних даних, отриманих науковою спільнотою. Тому існує значна потреба у зберіганні, обробці та розумінні великого обсягу даних. На даний час існує велика кількість специфічних баз даних, які охоплюють різні галузі молекулярної біології.

Мета роботи: Стаття присвячена опису оновленої бази даних ProtNA-ASA (http://www.ire.kharkov.ua/ProtNA-ASA/index.php). Основна мета бази даних ProtNA-ASA — забезпечити швидкий і зручний доступ до інформації про ДНК та білково-нуклеїнові комплекси, яка може бути використана для всебічного дослідження механізмів білково-нуклеїнового впізнавання.

Матеріали та методи: База даних ProtNA-ASA містить інформацію про структури з Банку даних нуклеїнових кислот, отриманих методами рентгеноструктурного аналізу та ЯМР: 973 структури білково-нуклеїнових комплексів, 129 структур вільної А- та 403 структури вільної В-ДНК; наступні параметри для кожної структури: конформаційні параметри ДНК, розраховані за допомогою програми 3DNA/CompDNA; площу доступної поверхні ДНК, розраховану за допомогою модифікованого алгоритму Higo і Go; електростатичний потенціал ДНК, розрахований з використанням пакету DelPhi.

Результати: Оновлена база даних ProtNA-ASA включає значення електростатичного потенціалу ДНК, розподіл якого у малому жолобку відіграє важливу роль у непрямому білково-нуклеїновому впізнаванні. Останнє оновлення також дозволяє проводити розширений пошук інформації з використанням PDB/NDB ID; цитування; довжини та послідовності білка і ДНК; типу структури; методу отримання структури та роздільної здатності. Усі запити можна застосовувати в різних комбінаціях з операторами та/або. Це суттєво полегшує використання бази даних і сприяє більш точному відбору структур.

Висновки: Об’єднання структурної інформації та фізичних характеристик з бази даних ProtNA-ASA є важливим при дослідженні непрямого механізму впізнавання, заснованого на здатності подвійної спіралі ДНК до конформаційних перебудов. Детальний аналіз структур білково-нуклеїнових комплексів і механізмів впізнавання необхідний для розуміння метаболізму ДНК в клітині, регуляції транскрипції, розробки терапевтичних препаратів.

Дослідження з палеогеноміки Сванте Паабо у контексті пост-академічних трансформацій сучасної технонауки (штрихи до портрету Нобелівського лауреата у соціокультурному контексті)

В. Ф. Чешко (Автор) — Tue, 31 Jan 2023 00:00:00 +0000

Дослідження Сванте Паабо, Нобелівського лауреата з фізіології та медицини 2022 р., аналізуються у двох аспектах: по-перше, як найяскравіший приклад еволюційної трансформації класичної науки у постакадемічну технонауку і, по-друге, як елемент нового глобально-історичного феномену — «біополітичного повороту» у соціогуманітрному та політичному знанні технологічної цивілізації та, зокрема, у концепції «громадянського суспільства».