авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 70 | 71 || 73 | 74 |   ...   | 95 |

«XVIII МЕНДЕЛЕЕВСКИЙ СЪЕЗД ПО ОБЩЕЙ И ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ Москва, 23–28 сентября 2007 г. ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ Москва – 2007 УДК ...»

-- [ Страница 72 ] --

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПРОТЕИНАЗ КАК КАТАЛИЗАТОРОВ СИНТЕЗА ПЕПТИДОВ Филиппова И.Ю.а, Лысогорская Е.Н.а, Бачева А.В.а, Лозинский В.И.б а Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, 119992, Ленинские Горы,.1, стр. б Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва, 119991, ул. Вавилова, д. Разработана эффективная биокаталитическая система, предназначенная для целенаправленного синтеза пептидов в органической среде. Компонентами системы являются: (1) набор протеиназ различной специфичности;

(2) смеси полярных органических растворителей с низким (не более 10%) содержанием воды и (3) инертный полимерный носитель для ковалентной иммобилизации ферментов.

Основу системы составляют химотрипсин, трипсин, различные субтилизины и термоли зин. Выбор этих отличных по своей природе и каталитическому механизму ферментов свя зан с их доступностью, стабильностью, различной субстратной специфичностью. Использо вание указанных протеиназ позволяет провести пептидную конденсацию между разнообраз ными (в том числе и непротеиногенными) аминокислотными остатками и приводит к расши рению диапазона получаемых пептидных продуктов. Основными компонентами органиче ских смесей являются ацетонитрил, диметилформамид, диметилсульфоксид. Применение полярных органических растворителей способствует эффективному смещению равновесия реакций пептидной конденсации в сторону синтеза, минимизирует протекание гидролитиче ских процессов, увеличивает растворимость гидрофобных соединений, позволяет вводить в синтез полифункциональные аминокислоты, минуя стадию блокирования ионогенных груп пировок. В качестве матрицы для иммобилизации протеиназ использованы криогель поли винилового спирта (ПВС) и природный полимер хитозан. Характерным свойством этих но сителей является гидрофильная макропористая структура, устойчивая в различных органи ческих растворителях. Это создает предпосылки для сохранения высокой операционной ста бильности биокаталитической системы на основе модифицированных протеиназ в ходе пеп тидного синтеза.

Проведена оптимизация способов получения биокатализаторов, изучена их активность и стабильность в средах различного состава, выявлены оптимальные условия ферментативного синтеза в зависимости от состава реакционной смеси, стехиометрии, времени контакта, изу чены ферментативные свойства, в частности, субстратная специфичность биокатализаторов в реакциях пептидообразования в органической среде.

Под действием нековалентного комплекса субтилизина Карлсберг с додецилсульфатом натрия разработана схема сегментной конденсации ди– и трипептидов на криогеле ПВС в варианте твердофазного ферментативного пептидного синтеза.

С использованием предложенной биокаталитической системы проведен химико энзиматический синтез ряда высокоспецифичных хромогенных и флуорогенных субстратов сериновых и цистеиновых протеиназ в препаративных количествах.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 06-03-33056).

2092 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, СОЗДАНИЕ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ С КОНТРОЛИРУЕМЫМ ДЕЙСТВИЕМ НА ОСНОВЕ НАНОЧАСТИЦ Швец В.И.

Московская государственная академия тонкой химической технологии им.М.В.Ломоносова 119571, Москва, проспект Вернадского,д. 86. E-mail: biotechnology@mtu-net.ru Cоздание наносомальных систем доставки лекарственных веществ (ЛВ) является одним из перспективных направлений фармацевтической технологии. В ряде случаев применение наночастиц (НЧ) в качестве носителей ЛВ позволяет повысить селективность их действия, и снизить их токсичность. Использование наносомальных препаратов (НП) особенно актуально при лечении злокачественных новообразований и внутриклеточны инфекций, когда оптимизация биораспределения сильнодействующих ЛВ является одним из решающих факторов для повышения результативности химиотерапии и улучшения качества жизни пациентов.

Для получения НЧ используют фосфолипиды различного строения и полимеры как при родного, так и синтетического происхождения. НЧ пригодны для различных способов введе ния, включая внутрисосудистое (внутривенное, внутриартериальное), внутримышечное, пе роральное, ингаляционное, Важным преимуществом НЧ является их высокая стабильность.

Как показали результаты исследований, эффективность НЧ определяется их способно стью существенно оптимизировать фармакокинетику и биораспределение ЛВ. Возможность контролируемого использования ЛВ предопределяет перспективность НП при лечении как острых, так и хронических инфекций, в том числе и туберкулеза. В условиях роста заболе ваемости туберкулеза в России эта область применения НЧ становится особенно актуальной.

Важным преимуществом использования НП является гибкость технологии их создания, позволяющая варьировать свойства носителей ЛВ в зависимости от характера и локализации очага патологии. Важнейшим следствием модификации поверхности носителей является увеличение времени циркуляции, т.е. стабилизация их в кровяном русле, в связи с чем этот феномен получил название «стерическая стабилизация». Другой проблемой является то, что бы, с одной стороны, ЛВ надежно удерживалось бы внутри НЧ, а, с другой стороны, чтобы ЛВ в нужный момент, т.е. при достижении ткани или органа-мишени, выходило из НЧ (же лательно, с регулируемой скоростью). Для этого возможно применение НЧ с контролируе мым высвобождением, например, термо- и рН-чувствительные липосомы, имеющие доста точно жесткую мембрану при нормальных (физиологических) условиях, но при повышении температуры или при понижении рН-среды, которые свойственны опухолевым тканям, или обеспечиваются искусственно, при использовании гипертермии для терапии злокачественно го образования, проницаемость мембраны липосом резко увеличивается. Вопросы конструи рования таких НЧ представляют специальную задачу. Еще более сложным технологическим вопросом является конструирование НЧ для активного нацеливания в патологические ткани и органы созданием НЧ с так называемыми молекулярными адресами.

Таким образом, НЧ позволяют существенно оптимизировать фармакокинетические и фармакодинамические параметры ЛВ. Очевидно, что разработка наносомальных форм для уже применяемых в клинической практике ЛВ является конкурентно-способной альтернати вой традиционным технологиям создания новых ЛП.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 НОВЫЕ ПОДХОДЫ К СИНТЕЗУ СТЕРОИДОВ И ТЕСТИРОВАНИЮ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СОЕДИНЕНИЙ Шкуматов В.М.а, Фалетров Я.В.а, Мауерсбергер Ш.б, Барт Г.б, Новикова Л.А.в, Лузиков В.Н.в а НИИ физико-химических проблем, Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь б Институт микробиологии, Технический университет Дрездена, Дрезден, Германия в НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ им. Ломоносова, Москва, Россия Принципиально новым подходом для синтеза стероидов является использование генно инженерных микроорганизмов, сочетающих преимущества микробиологической трансформации и строгой субстратной специфичности ферментов стероидогенеза млекопитающих. В 2003 г. были опубликованы данные о создании трансгенных штаммов дрожжей Saccharomyces cerevisiae (дополнительная экспрессия или элиминация в общей сложности 13 генов), которые способны синтезировать кортизол, используя в качестве источника углерода глюкозу или этанол1. Нами использованы следующие подходы для улучшения биотехнологического потенциала рекомбинантных дрожжей: 1) выбор нового микроорганизма-хозяина, эффективно утилизирующего гидрофобные субстраты;

2) уменьшение общего количества модификаций генома дрожжей;

3) ликвидацию побочных продуктов путем выбора соответствующих промоторов и индукторов. Были сконструированы рекомбинантные штаммы Y.lipolytica и S. cerevisiae, синтезирующие гетерологичные белки системы расщепления боковой цепи холестерина (Р450scc, адренодоксинредуктазу, адренодоксин и их «сшитые» конструкции)2, цитохром Р450с17, а также гомологичную цитохром Р450-редуктазу (CPR). С помощью масс спектрометрии, ЯМР-спектроскопии, ВЭЖХ и ТСХ-радиохроматографии идентифицированы побочные продукты биотрансформаций стероидных субстратов3,4.

Определены особенности регуляции промоторов GAL10 и изоцитратлиазы, что позволило ликвидировать образование побочных 17,20- и 17,20-дигидроксипрегн-4-ен-3-онов.

В терминах Vmax/Km оценена каталитическая эффективность трансформантов Y.lipolytica, синтезирующих в различных стехиометрических соотношениях Р450с17 и CPR. Определены выходы целевых стероидов (достигающие в лучших случаях 95–98%) при оптимизации условий биотрансформаций. В докладе представлены данные по использованию рекомбинантных дрожжей S.cerevisiae GRF18/YEp5117 и Y.lipolytica DC5 в качестве моделей для первичного отбора соединений, ингибирующих активность Р450с17, фермента, играющего важную роль в развитии гормонального канцерогенеза5.

Работа выполнена при финансовой поддержке INTAS 03-51-4366, БРФФИ (Б04МС-030) и РФФИ (05-04 48049-а).

Литература 1. F. M. Szczebara, C. Chandelier, C. Villeret et al., Nature.Biotechnol. 2003, 21, 143.

2. P. A. Nazarov, V. L. Drutsa, W. L. Miller et al., DNA Cell Biol. 2003, 22, 243.

3. В. М. Шкуматов, Е. В. Усова, Ю. С. Поляков и др., Биохимия, 2002, 67, 547.

4. В. М. Шкуматов, Е. В. Усова, В. Г. Радюк и др., Биоорган. хим., 2003, 29, 640.

5. В. М. Шкуматов, Е. В. Усова, Н.С. Фролова и др., Биомед. хим., 2006, 52, 298.

Стендовые доклады ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 BIO-COMPATIBLE SURFACTANTS AT SOLID-LIQUID INTERFACE Eltekov A., Findenegg G.H.

Stranski Laboratorium, Technische Universitt Berlin, Strae des 17. Juni 124 D-10623 Berlin, A.Eltekov@tu-berlin.de The interest in designing synthetic surfactants with biologically friendly motifs has increased during last few years. The most important applications of such surfactants are related to their self-assembly in solution and strong adsorption at the interface. The adsorption and self-assembly of surfactants at silica-water interface has been studied extensively in the past. Work in the 1980 by Levitz et. al.1, on the adsorption of nonionic Triton X100 on porous silica along the adsorption isotherm gave clear evidence of aggregative adsorption, leading to fragmental bilayer at intermediate surface coverage.

This conclusion was based on dynamical measurements, and interpreted theoretically in the early 1990.3 Direct characterization of adsorption isotherm has been done by Gu and Zhu based on the simple two-step adsorption model4–5. The rational interpretation of data, however, escaped from a detailed description, mainly due to evident difficulties of the modeling.

Recently we performed experiments which are relevant to this context: High performance liquid chromatography (HPLC) was used to study the adsorption of poly(ethylenglucol alkyl ether (CnEm) surfactants in hydrophilic pores of colloidal silica SBA-15. Here we want to present the study of adsorption of several alkylpolyglucoside (CnGm) surfactants in pores of SBA-15 silica by HPLC over a range of temperature. According our previous study the experimental data was interpreted by two-step model. The data has been compared with that ob tained from adsorption of CnEm compounds.

Experiments show that adsorption of CnGm surfactants is driven by the hydrophobic-hydrophilic interaction as well as for CnEm compounds. However, the temperature change demonstrates oppo site effect on adsorption process. The modeling of adsorption, according two-step model, yields reasonable results. Based on these results we try to represent the scenario of molecules formation in pores.

References 1. Levitz, P. et. al. J Phys Chem 1984, 88, 2. Levitz, P. et. al. J Coll Int Sci 1984, 99, 3. Levitz, P. Langmuir, 1991, 7, 4. Gu T.;

Zhu B.Y., Colloids Surf. 1990, 44, 5. A.Eltekov, G.H.Findenegg, J. Chrom A, 2007, 1150, 2096 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССА БИОДЕСТРУКЦИИ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ БАКТЕРИЯМИ Агейчик Д.Е., Прутенская Е.А.

Тверской государственный технический университет 170026, Россия г. Тверь, наб. Аф. Никитина,22, e-mail: prutenskaya@mail.ru.

Интенсивное промышленное вовлечение в хозяйственный оборот природных растительных богатств вызывает необходимость использования ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий, ориентированных на комплексную переработку древесины, сельскохозяйственных растений, лигноцеллюлозных отходов и получение продуктов целевого назначения.

Целью данной работы явилось изучение возможности биодеструкции отходов сельскохо зяйственных растений (костра льна, опилки) бактериями с совмещением получения органи ческого удобрения.

Проактиномицеты (Nocardia sp.) были выделены в Тверском Техническом университете.

Процесс биодеструкции проводили в течение 14 суток, при температуре 25°С. В результате исследований было получено, что льнокостра и опилки наиболее пригодны для приготовле ния субстратов. Так в опилках деструкция целлюлозы произошло на 19%, лигнина на 15%, а в костре льна потери целлюлозы составили 16%, лигнина 11,5%. Избирательная способность опилок и костры льна 0,56 и 0,59 соответственно.

Проведенные опыты разложения лигнина и целлюлозы изучаемых субстратов, показали, что наибольшая убыль абсолютно сухого вещества на 7–14 сутки наблюдалась в случае ко стры. Доступность данного субстрата может быть объяснена способностью, использованных микроорганизмов, разлагать ароматические соединения (ароматические кислоты, фенольные соединения) и несильными связями между полисахаридами.

Для подтверждения не только количественного, но и структурного и функционального изменений лигнина при ферментации проводили метод ИК-спектроскопии.

В ходе исследования спектров сульфолигнина после ферментации опилок были обнару жены пики в области 667 см–1, что соответствует колебаниям сульфогруппы, а также наблю далось уменьшение интенсивности поглощения в области 2800–3000, что свидетельствует о снижении числа метильных и метиленовых групп сульфолигнина, полученного после фер ментации опилок. Также изменилась интенсивность полос поглощения в области 1596– 1485 см–1, которые являются характерными для ароматического кольца.

Таким образом, изучаемые микроорганизмы способны изменять структуру лигноцеллю лозных материалов, что способствует удалению ранее мало утилизируемых целлюлозосо держащих материалов в окружающей среды.

Следовательно, выделенный нами природный штамм микроорганизмов рода Nocardia sp.

можно использовать для предварительной обработки древесных отходов с целью их даль нейшей переработки в органическое удобрение.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ПЕРЕСЕЧЕНИЕ СИГНАЛЬНЫХ ПУТЕЙ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ И СФИНГОМИЕЛИНОВОГО ЦИКЛА В ЖИВЫХ КЛЕТКАХ Алесенко А.В.а, Ванин А.Ф.б а Институт биохимической физики РАН, Москва, б Институт химической физики РАН, Москва email:ales@sky.chph.ras.ru Ранее окислительный стресс рассматривался как стохастический процесс гибели клеток, а антиоксиданты служили в качестве перехватчиков свободных радикалов. Однако недавно было установлено, что активные формы кислорода (АКФ) являются вторичными посредниками при передачи сигналов провоспалительных цитокинов, активации клеточного деления и апоптоза. Было предложено несколько механизмов участия АФК в апоптозе, однако интегральной модели до сих пор не существует. Установлено, что окислительный стресс и активация сигнальной системы сфингомиелинового цикла (СФЦ) взаимосвязаны в клеточном цикле и апоптозе. СФЦ инициируется в результате гидролиза сфингомиелина (СФМ)-компонента клеточных мембран специфическим ферментом-сфингомиелиназой (СМаза). Продуктом гидролиза СФМ является церамид, который выполняет в клетке функции вторичного посредника при проведении сигналов апоптоза. Биохимические исследования свойств рекомбинантной и частично очищенной СМазы показали, что фермент является кислород-регулируемым. Ингибирование генерации АФК с помощью фармакологических препаратов предотвращает активацию СФМ-ЦЕР сигнального пути. Это означает, что имеются точки пересечения между окислительной системой и СФЦ в живых клетках, и этот факт может быть ключевым в развитии апоптоза, являющегося причиной многих заболеваний. В наших экспериментах в качестве сигнальной молекулы использовался провоспалительный цитокин-фактор некроза опухоли альфа (ФНО-), который играет важную роль в патогенезе многих заболеваний ЦНС и печени, таких как рассеянный склероз, деменция, вызванная ВИЧ-инфекцией и болезнь Альцгеймера, ишемия печени, острый и хронический гепатит, холестаз и др. Рекомбинантный ФНО- был введен животным в дозе 100 мкг на мышь. Было обнаружено, что увеличение активности сфингомиелиназы и уровня церамида коррелирует с активацией i-NO-синтазы и накоплением NO. Уровень продуктов ЛПО увеличивался синхронно с ростом активности СМазы как в мозге животных, так и в печени. Предполагая, что окислительные системы, генерирующие АФК, и СФЦ пересекаются в клетке при передаче внеклеточных сигналов, например, при индукции апоптоза, мы провели направленные воздействия каждой из этих систем друг на друга. Было показано, что доноры NO-нитрозоглутатион и динитрозильный комплекс железа при инъекции животным в дозах 3 мг и 0,9 мг соответственно способны синхронно изменять активность сфингомиелиназы и уровень продуктов ЛПО (диенкетонов и диеновых конъюгатов). Образование церамида в клетке меняет ее окислительный статус. Мы показали, что инъекция церамида мышам в дозе 100 мкг приводит к накоплению продуктов ЛПО. Таким образом окислительная система и сфингомиелиновый цикл взаиморегулируемые системы в живой клетке. Представляет особый интерес установить молекулярные мишени и локализацию в клетке этого взаимодействия. Такие исследования позволят понять более точно роль АФК и генерации церамида в качестве медиаторов клеточной смерти и их функцию в патофизиологии многих заболеваний, в основе которых лежит апоптоз.

2098 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, СВЕТОКОРРЕКТИРУЮЩИЕ ПЛЕНКИ ДЛЯ СТИМУЛЯЦИИ АКТИВНОСТИ БИОЦЕНОЗА НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ Алтунина Л.К., Сваровская Л.И., Филатов Д.А.

Институт химии нефти СО РАН Россия, 634021, Томск, Академический пр., Тел.: (3822) 49-26-61, е-mail: sli@ipc.tsc.ru В основе биотехнологий, направленных на улучшение экологических условий, лежит способность микроорганизмов к ферментативному окислению углеводородов нефти.

Степень деструкции углеводородов коррелирует с увеличением численности и оксигеназной активностью микроорганизмов. В природе биодеградация углеводородов, загрязняющих почву, происходит с помощью естественной углеводородокисляющей микрофлоры в течение длительного времени, особенно в регионах с пониженной температурой. Управление процессами биодеградации направлено, прежде всего, на активизацию биохимических процессов жизнедеятельности микробных сообществ. Для удлинения вегетационного периода и улучшения температурного режима почвы возможно применение полимерных пленок со светокорректирующими свойствами. В последние годы такие пленки привлекают особое внимание и применяются для повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур.

В естественных условиях исследован эффект стимулирующего влияния солнечного света, прошедшего через светокорректирующую пленку, на рост численности и оксигеназную ак тивность аборигенной микрофлоры нефтезагрязненных почв (концентрация нефти в почве 50 г/кг). В качестве контроля использовали обычную полиэтиленовую пленку ПЭВД. На 2 порядка увеличивается численность почвенной микрофлоры, в 3 раза увеличивается актив ность каталазы и в 2.5 раза интенсивность дыхания почвы. В опытном варианте в конце экс перимента утилизация нефти составила 34 г/кг почвы, в контрольном варианте 15 г/кг.

Анализ остаточных углеводородов в почве методом ИК-спектрометрии показал появление дополнительных полос поглощения в области 1710 см-1 и 1600 см–1, а также увеличение спектральных коэффициентов С1, С2, А1, А2 в 1.5–3 и уменьшение С3, А3 в 1.5–2.5 раза, что указывает на процессы интенсивного окисления нефти при использовании фотолюминес центной пленки. Метод ЯМР-спектроскопии подтвердил более глубокие изменения в составе остаточных углеводородов нефти в почве. Хроматографический анализ показал, что в опыт ных образцах почвы полностью элиминировали легкие углеводороды С9-С15, на 70–80% уменьшилась концентрация углеводородов с большим молекулярным весом (С16–С34). При этом коэффициент биодеструкции, определяемый по формуле (iC19+ iC20)/(нС17+нС18), уве личился в 5 раз.

Следовательно, солнечный свет, трансформированный фотолюминесцентной пленкой, стимулирует интенсивность дыхания почвы в 2.5 раза, увеличивает активность каталазы в раза и процессы биодеструкции углеводородов нефтезагрязненных почв протекают в 5 раз быстрее, по сравнению с контрольным вариантом. Эффект фотолюминесцентной активации процессов жизнедеятельности микрофлоры может быть использован при разработке эколо гически безопасных методов восстановления нефтезагрязненных почв на ограниченных площадях.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СИНТЕЗ БИБЛИОТЕК СОЕДИНЕНИЙ, ВКЛЮЧАЮЩИХ ФУРО[2,3-d]ПИРИМИДИНОВЫЙ И 3,7-ДИГИДРО-4H-ПИРРОЛО[2,3-d]ПИРИМИДИНОВЫЙ ФРАГМЕНТЫ Алябьев С.Б.а, Кравченко Д.В.а, Кисель В.М.б, Иващенко А.В.б а Исследовательский институт химического разнообразия Россия, 141401, МО, г. Химки, ул. Рабочая, 2-а, корп. б ChemDiv, Inc., 11558 Sorrento Valley Rd., San Diego, CA 92121 USA Путем эффективного комбинаторного жидкофазного синтеза нами были созданы библиотек на основе 5,6-диметил-фуро[2,3-d]пиримидин-4(3H)-онов и 3,7-дигидро-5,6 диметил-7-арил-4H-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-онов. Интерес к изучению соединений подобного рода связан, прежде всего, с тем, что целый ряд пиримидин аннелированных систем обладают широким спектром биологической активности и находит применение в медицине, сельском хозяйстве.

R'a R'b N N R'a R R'b N R'a N R'b N X O N O O N N X O O N NH X R'a R'b N R'b NH X N R'a O N O N O N X N R'a R X = O, N-Ar N R'b X R = H, Me, Et R'a (R'b) = H, alkyl, aryl, geterocyclyl and other, R'a-N-R'b = morpholine, pyrrolidine, piperidine and other Полученные к настоящему времени библиотеки находятся на стадии биоскрининга.

2100 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСЕРВАТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СТРУКТУРЫ ОСНОВНОЙ АНТИГЕННОЙ ДЕТЕРМИНАНТЫ HIV- Андрианов А.М.

Институт биоорганической химии, Национальная академия наук Беларуси, ул. ак. Купревича 5/2, 220141 Минск, Республика Беларусь Цель работы заключалась в расчете трехмерных структур основной антигенной детерминанты вируса иммунодефицита человека типа 1 (петля V3 белка gp120) в вирионах HIV-MN и HIV-Haiti и в сравнении их конформационных характеристик, направленном на определение элементов структуры, общих для двух модификаций вируса. Для достижения поставленной цели были использованы компьютерные подходы, объединившие методы моделирования пространственной структуры белков, базирующиеся на данных спектроскопии ЯМР, с методами математической статистики. В результате расчетов установлены участки вторичной структуры и конформации нерегулярных сегментов петель V3 HIV-MN и HIV-Haiti в водном растворе и проведено сопоставление построенных молекулярных моделей. Показано, что вариабельность аминокислотной последовательности вызывает существенные структурные преобразования петли V3, однако большая часть ее остатков сохраняет конформации в различающихся вирионах вируса. В частности, в списке конформационно жестких остатков присутствуют Asn-25, определяющий взаимодействие вируса с первичным рецептором CD4, и Arg-3, играющий ключевую роль при его связывании с корецептором CCR5 и с протеогликанами гепарансульфата. Эти результаты в значительной мере созвучны с результатами работы1, в которой трехмерные структуры петель V3 HIV-MN и HIV-Haiti были рассчитаны по данным спектроскопии ЯМР в смеси вода/трифторэтанол и сопоставлены между собой. Было установлено, что аминокислотные замены в петле V3 сопровождаются существенными изменениями ее структуры, но, как и в случае, отмеченном выше, значительная доля аминокислот формирует инвариантные элементы структуры в двух штаммах вируса. Поэтому для определения остатков петли V3, проявляющих конформационную жесткость вне зависимости от ее первичной структуры и условий окружающей среды, наборы структурно консервативных аминокислот, полученные в обоих случаях, были подвергнуты сравнительному анализу. В результате показано, что остатки в позициях 3, 4, 12, 14, 25, 27, 29 и 31 петли V3 “замораживают” конформационные состояния во всех расшифрованных структурах.

Предложенная модель трехмерной структуры петли V3 HIV-1 рассматривается как струк турная основа для компьютерного поиска низкомолекулярных лигандов – претендентов на роль противовирусных агентов. Очевидно, что инвариантные элементы структуры петли V представляют перспективные мишени для потенциальных лекарственных средств, поиск ко торых может быть осуществлен методами молекулярного докинга с последующим отбором химических веществ, подходящих в качестве базовых структур для создания противовирус ных препаратов.

Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных ис следований (проект No X06-020).

Литература 1. A.M. Andrianov, V.G. Veresov, Biochemistry (Moscow) 2006, 71, 906.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ИССЛЕДОВАНИЕ КОНФОРМАЦИОННОЙ ГОМОЛОГИИ ПЕТЛИ V3 БЕЛКА GP120 HIV- Андрианов А.М.

Институт биоорганической химии, Национальная академия наук Беларуси, ул.ак. Купревича 5/2, 220141 Минск, Республика Беларусь С помощью методов компьютерного моделирования1, базирующихся на данных спектроскопии ЯМР2, определена конформация петли V3 белка gp120 HIV-RF – фрагмента, образующего основную антигенную детерминанту вируса, а также детерминанты клеточного тропизма и образования синцития. Установлены элементы вторичной структуры петли V HIV-RF и конформационные состояния ее нерегулярных участков. Путем сравнительного анализа расчетной структуры с конформацией гомологичного фрагмента белка gp120 HIV Thailand1 идентифицированы элементы структуры, общие для двух модификаций вируса.

В результате проведенных исследований сделаны следующие выводы: 1) петля V3 HIV-RF образует на N-конце два перекрывающихся -изгиба III-III и вытянутый сегмент, который разделен с C-концевой -спиральной областью структурным мотивом, составленным из инверсного -изгиба и двух последовательных -изгибов IV-III;

2) в вирусных штаммах HIV RF и HIV-Thailand анализируемый участок белка gp120 образует подобные вторичные структуры, которые, в частности, содержат такие элементы как -изгиб III, включающий один из потенциальных сайтов N-гликозилирования белка gp120 и инверсный -изгиб, расположенный на главном иммуногенном участке вируса Gly-Pro-Gly;

3) несмотря на локальные структурные различия, около 60% остатков сохраняют конформации в рассматриваемых штаммах HIV-1.

Среди аминокислот, способствующих проникновению вируса в клетку, сохраняют ло кальную структуру в рассматриваемых штаммах вируса Arg-3, Ser-11, Thr-13, Lys-32, в то время как Val-19, Thr-23, Gly-24 и Gln/Asp-25 проявляют повышенную лабильность пептид ной цепи. В списке структурно консервативных аминокислот выделим остаток Arg-3, иг рающий ключевую роль при связывании HIV-1 с корецептором CCR5 и с протеогликанами гепарансульфата. Среди структурно консервативных аминокислот отметим также остатки в десятой, двенадцатой и четырнадцатой позициях петли V3 HIV-1, которые вносят важный вклад во взаимодействие вируса с моноклональным антителом 447-52D – антителом, прояв ляющим широкий спектр нейтрализующей активности.

Полученные результаты расходятся с данными литературы о конформационной гиперва риабельности петли V3 и указывают на возможность консервации отдельных элементов ее вторичной структуры в различающихся вирионах HIV-1. Инвариантные элементы структуры петли V3 представляют перспективные мишени для создания противовирусных препаратов методами белковой инженерии.

Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных ис следований (проект No X06-020).

Литература 1. A.M. Andrianov, J. Biomol. Struct. Dynam. 2002, 19, 973.

2. P. Catasti, E.M. Bradbury, G. Gupta, J. Biol. Chem.1996, 271, 8236.

2102 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ СИНТЕТИЧЕСКОГО ПЕПТИДА, ИМИТИРУЮЩЕГО ИММУНОДОМИНАНТНЫЙ ЭПИТОП ВИЧ- Андрианов А.М.

Институт биоорганической химии, Национальная академия наук Беларуси, ул. ак. Купревича 5/2, 220141 Минск, Республика Беларусь По данным спектроскопии1 построена модель, описывающая трехмерную структуру синтетического пептида CRK, представляющего иммуногенную “корону” петли V3 ВИЧ-1.

С помощью компьютерной программы CONFNMR-22 и программного комплекса TINKER установлено, что CRK проявляет в водном растворе свойства метастабильного пептида с доминирующей структурой, которая расположена на потенциальной поверхности молекулы в глубоком энергетическом минимуме и согласуется с данными спектроскопии ЯМР1.

В лучшей по энергии структуре (рисунок) пептид CRK образует квазициклическую форму основной цепи, а его центральный участок Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe формирует конформацию двойного -изгиба, близкую к структуре, обнаруженной в кристалле для пептидов петли V3 в комплексе с нейтрализующими антителами4. Наличие в наборе расчетных структур только одной низкоэнергетической конформации, удовлетворяющей данным спектроскопии ЯМР, позволяет предположить, что именно эта конформация отвечает за связывание пептида с антителами. Это предположение подтверждают результаты молекулярного докинга расчетной структуры с рентгеновской конформацией моноклонального антитела 59.1,4 свидетельствующие о возможности образования стабильного комплекса антиген-антитело, которое не сопровождается существенными изменениями пространственной укладки пептида и конформаций его индивидуальных аминокислотных остатков.

Рис. Трехмерная структура пептида CRK согласно данным спектроскопии ЯМР Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных ис следований (проект No X06-020).

Литература 1. G. Wu, R. MacKenzie, P.J. Durda, P. Tsang, J. Biol.Chem. 2000, 275, 36645.

2. A.M. Andrianov, J. Biomol. Struct. Dynam. 2002, 19, 973.

3. P. Ren, J. W. Ponder, J. Phys. Chem. B. 2003, 107, 5933.

4. J.B. Ghiara, E.A. Stura, R.L. Stanfield, A.T. Profy, I.A. Wilson, Science 1994, 264, 82.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 АНАЛЬГЕТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДНЫХ 3Н-3,3-ДИМЕТИЛ-3,4-ДИГИДРОИЗОХИНОЛИНА Аникина Л.В., Вихарев Ю.Б., Шкляев Ю.В.

Институт технической химии УрО РАН, Пермь, ул.Королева, 3, cheminst@mpm.ru Производные изохинолина как аналоги природных алкалоидов являются потенциальными анальгетиками.

Был проведен фармакологический скрининг 53 производных 3Н-3,3-диметил-3,4 дигидроизохинолина. Методом «горячей пластинки» был оценен антиноцицептивный эф фект соединений, в тесте «открытое поле» было определено влияние соединений на поведе ние животных.

В результате скрининговых исследований было обнаружено 17 веществ, обладающих центральной анальгетической активностью. Три соединения из них проявили психостимули рующую активность в тесте «открытое поле». Они увеличивали локомоцию и исследова тельскую активность мышей аналогично кофеин-бензоату натрия.

Восемь соединений вызвали угнетение центральной нервной системы. В основном все эти соединения были из группы 3Н-3,3-диметил-3,4-дигидроизохинолил-1-она.

Шесть соединений обладали анальгетической активностью без влияния на поведение жи вотных. Все эти соединения являлись производными 3Н-3,3-диметил-3,4 дигидроизохинолил-1-аминокислот.

Четыре соединения показали значительную антиноцицептивную активность в тесте «го рячей пластинки» и «уксусных корчей» в широком диапазоне доз.

N NH NH N NH (CH2)5 COOH O O NH CH2 COOH Работа выполнена при финансовой поддержке Программы сотрудничества между УрО РАН и СО РАН «На правленный синтез и оптимизация свойств биологически активных веществ».

2104 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ЭФФЕКТИВНОСТЬ АНТИОКСИДАНТНОГО ДЕЙСТВИЯ ФОСФОРИЛЗАМЕЩЕННЫХ ФЕНОЛОВ В МОДЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ СПЕРМЫ РУССКОГО ОСЕТРА В ПРИСУТСТВИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДНЫХ ОЛОВА Антонова Н.А.б, Коляда М.Н.а, Осипова В.П.а, Берберова Н.Т.а, Пименов Ю.Т.б, Милаева Е.Р.в а Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону б Aстраханский государственный технический университет, Астрахань в Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва Ранее было показано, что оловоорганические соединения обладают двойным токсическим эффектом, связанным с наличием металла и возникновением активных органических радикалов. В связи с этим и детоксиканты должны быть двойного действия.

Фосфорилзамещенные пространственно-затрудненные фенолы представляют интерес как полифункциональные ингибиторы окислительных процессов (комбинация антирадикальной и хелатирующей активности). В данной работе проведена оценка антиоксидантных свойств фосфорилзамещенных пространственно-затрудненных фенолов (о,о-диэтил(4-гидрокси-3,5 ди-трет-бутилфенил)(триметилсилокси)метилен-фосфонат (I), о,о,о,о-тетраэтил(4-гидрокси 3,5-ди-трет-бутилфенил)метиленди-фосфонат (II), (4-гидрокси-3,5-ди-трет бутилфенил)метилендифосфоновая кислота (III), (4-гидрокси-3,5-ди-трет бутилфенил)гидроксиметиленфосфоновая кислота (IV)) при автоокислении липидов спермы осетра (Acipenser guldenstadti Brandt) in vitro, а также в присутствии хлоридов моно- и дизамещенных метильных и бутильных производных олова. Скорость пероксидного окисления липидов (ПОЛ) спермы определяли по накоплению малонового диальдегида (МДА).

Соединения (I-IV) проявляли антиоксидантное действие, снижая скорость ПОЛ спермы в среднем на 30%. Наибольшее снижение (более 50%) наблюдалось при добавлении соедине ния II. Показано, что добавка данного соединения снижала скорость накопления МДА в сперме и в присутствии соединений олова, являющихся промоторами ПОЛ. Наибольшая эф фективность антиоксидантного действия установлена при промотировании ПОЛ спермы ди бутилоловодихлоридом.

2 контроль МДА, нмоль/ч 1,8 дибутилоловодихлорид дибутилоловодихлорид + II 1, триметилоловохлорид 1, триметилоловохлорид + II 1, диметилоловодихлорид диметилоловодихлорид + II 0, метилоловотрихлорид 0, метилоловотрихлорид + II 0,4 трибутилоловохлорид 0,2 трибутилоловохлорид + II 1 средние значения опытов Рис. Изменение скорости ПОЛ спермы осетра в присутствии органических производных олова и о,о,о,о-тетраэтил(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)метилендифосфоната Таким образом, установлено антиоксидантное действие всех исследованных соединений I-IV в данной модельной системе и показано снижение промотирования ПОЛ спермы орга ническими соединениями олова при добавлении о,о,о,о-тетраэтил(4-гидрокси-3,5-ди-трет бутилфенил)метилендифосфоната.

Работа выполнена при поддержке программы ОНЗ РАН «Развитие технологий мониторинга, экосистемное моделирование и прогнозирование при изучении природных ресурсов в условиях аридного климата», програм мы ОБН РАН «Биологические ресурсы России: Фундаментальные основы рационального использования», РФФИ (грант №07-03-96602- р_поволжье_а).

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ПРОБЛЕМЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ШЕРСТНОГО ЖИРА ИЗ ПРОМЫВНЫХ ВОД ШЕРСТИ И ЕГО ДАЛЬНЕЙШИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ Ахатова З.С.а, Конуспаев С.Р.б, Мартьянова Н.И.в, Касенова Б.А.б а Казахский национальный аграрный университет, Казахстан, г. Алматы.

б Институт химических наук им. А.Б. Бектурова, Казахстан, г. Алматы, ул. Валиханова, 106, в Национальный центр комплексной переработки минерального сырья, г. Алматы.

e-mail srkonuspayev@mail.ru Шерстный жир овечьей шерсти является ценным сырьем для производства ланолина, который применяется в качестве мазевой основы в фармации и косметике. По химическому составу ланолин представляет собой смесь сложных эфиров жирных кислот с алифатическими, терпеновыми и стериновыми спиртами, причем содержание стериновых спиртов достигает до 25%. При гидролизе ланолина или шерстного жира можно получить стериновые спирты, являющиеся исходным сырьем для синтеза стероидных лекарственных препаратов. Образующиеся при этом соли жирных кислот могут быть использованы в качестве эмульгаторов и ПАВ.

Самой трудной стадией в производстве ланолина является выделение шерстного жира из промывных вод шерсти, которое не находит должного решения в Казахстане и странах СНГ.

Если в России до сих пор пользуются сепараторами для выделения жиропота из промывных вод, то в Казахстане на многих фабриках первичной обработки шерсти (ПОШ) промывные воды просто сливаются в канализацию или окружающую среду. При этом теряется ценный продукт – жиропот, из которого производят экспортоориентированный продукт ланолин.

Содержание шерстного жира зависит от сортности шерсти и достигает 25% от ее веса.

Нами были использованы методы электрокоагуляции и электродиализа промывных вод. При использовании катионообменных мембран, типа МК-40, удалось достичь количественного выделения шерстного жира 98%. Для этого была создана конструкция специального реакто ра, где анод и катод отделены катионообменной мембраной. В катодной камере слабый рас твор щелочи, а через анодное пространство непрерывно проходит промывная вода. При из менение рН промывных вод от 11 до 6-7 происходит полная коагуляция последних, приво дящая к тому, что шерстный жир всплывает наверх, а твердые частицы выпадают в осадок.

В результате проведенных исследований найдены оптимальные вольтамперные характери стики, скорости потока промывных вод. Были выданы исходные данные для проектирования и строительства опытно-промышленной установки. Построенная опытно-промышленная ус тановка позволяет очищать до 1 м3 промывных вод в час, прошла испытания в реальных ус ловиях работы Таразской ПОШ. Степень выделения шерстного жира в промышленных усло виях достигала 90%. При этом промывные воды осветляются, и истинные растворы моющих средств вместе с водой возвращаются в технологический цикл.

Разработана технология получения ланолина фармакопейного ланолина из жиропота, найдены пути дальнейшего превращения ланолина в стериновые спирты и соли жирных ки слот. Выход стериновых спиртов может достигать 23% от веса ланолина.

Работа выполнена при поддержке Национального инновационного фонда Республики Казахстан.

2106 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ОСОБЕННОСТИ СИНТЕЗА АРГИНИНА И ОКСИДА АЗОТА В МАКРОФАГАХ Байдер Л.М., Самойлова О.П., Куроптева З.В.

Институт биохимической физики им.Н.М.Эмануэля РАН, Москва, ул.Косыгина, e-mail: : zvk@sky.chph.ras.ru В последние два десятилетия было установлено, что одно из самых простых химических соединений – оксид азота (NO), образующийся ферментативным путем в различных клетках организма, участвует во множестве биохимических процессов, в том числе и в работе иммунной системы. Установлено, что NO, вырабатываемый лейкоцитами и макрофагами, является их главным оружием при уничтожении бактерий, вирусов, опухолевых клеток.

Поэтому возможность регуляции синтеза (NO) в клетках иммунной системы имеет важное значение для повышения эффективности терапии и профилактики инфекционных заболеваний. В клетках NO синтезируется из L-аргинина и кислорода с участием специальных ферментов – NO-синтаз. Три известные для клеток млекопитающих изоформы NO-синтаз катализируют продукцию NO по одному и тому же пути, который состоит из двух последовательных монооксигеназных реакций: одна молекула L-аргинина окисляется по гуанидиновому азоту и образуется ОН-L-аргинин как промежуточный продукт, который далее окисляется с образованием одной молекулы NO и одной молекулы L-цитруллина:

L-аргинин - OH-L-аргинин - L-цитруллин + NO.

Единый механизм реакций и сохранение центров связывания кофакторов среди изоформ NOS оставляет необъясненной их поразительную разницу во временах и количествах проду цирования NO. Эндотелиальная и нейрональная NO-синтазы продуцируют десятки микро молей NO в течение минут в ответ на стимулы. А индуцируемая NO-синтаза (iNOS) в мак рофагах мышей может осуществлять синтез NO в течение нескольких часов или даже дней, что приводит к образованию миллимолярных концентраций. Изучая особенности образова ния NO клетками иммунной системы, в которых функционирует индуцируемая iNOS, мы попытались выяснить, каким образом эти клетки обеспечивают продукцию высоких коли честв оксида азота. Методом ЭПР было исследовано образование NO в макрофагах и тканях печени при инкубации с аргинином и показано, что количество продуцируемого клетками NO ограничивается недостатком субстрата аргинина, а не способностью NO синтезирующего фермента (iNOS). При инкубации клеток с цитруллином и хлоридом аммо ния также наблюдалось увеличение синтеза NO. Из этого следует, что образующийся при синтезе оксида азота из аргинина второй продукт цитруллин, считавшийся побочным про дуктом, может быть использован клеткой для синтеза вначале аргинина, а затем снова для синтеза NO и цитруллина. То есть процесс синтеза NO из аргинина не является линейным, а представляет собой замкнутый цикл, в котором образующийся продукт – цитруллин вновь используется для синтеза аргинина и NO. Макрофаги таким образом сами обеспечивают себя аргинином. Следует только обеспечить необходимыми субстратами и кофакторами работу этой молекулярной машины – индуцируемой NO-синтазы, для нормального функционирова ния которой требуется помимо субстрата аргинина, также кислород и 6 кофакторов, среди которых тетрагидробиоптерин и НАДФН. При истощении запасов соединений, обеспечи вающих работу NO-синтазы, уменьшается и выработка NO. Это приводит к снижению функ циональной активности лейкоцитов и макрофагов.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ИЗУЧЕНИЕ ОКИСЛЕНИЯ БЕТАНИНА ПЕРСУЛЬФАТ-ИОНОМ Батова Т.Ю., Долженко В.Д., Киселев Ю.М.

Химический факультет Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова Беталаины – единственные из алкалоидов имеют яркую окраску и являются исключительно растительными пигментами. Известно, что бетацианины обладают биологической активностью. Бетанин является антиоксидантом, подавляет рост раковых клеток, проявляет бактерицидную и антивирусную активность. В настоящее время этот класс соединений активно изучается1.

Одним из недостатков бетацианинов является их малая устойчивость при хранении и ис пользовании в технологических процессах. Понимание природы процессов приводящих к изменению окраски растворов позволит разработать стабилизаторы и расширит круг приме нения бетацианинов в качестве пищевых крастителей.

Целью настоящей работы являлось изучение процессов окисления бетанина персульфат ионом при различной кислотности среды.

Бетанин выделяли из свеклы. Для оценки чистоты препарата применяли спектроскопиче ские критерии степени очистки2.

Проведено кинетическое исследование методом спектрофотометрии, для растворов раз личной кислотности (рН = 3;

5,5;

10), кинетические кривые записывали в виде величин опти ческой плотности при значении = 530нм с интервалом в 10 сек. Определены константы скорости реакции окисления бетанина персульфат-ионом. При рН = 5,5: k22С 9 c–1·моль–1, при рН = 10 k20С 67 c–1·моль–1 и при рН = 3 k20С 19 c–1·моль–1.

Полученные данные свидетельствуют в пользу второго порядка реакции по бетанину. Это можно объяснить, предположив образование комплекса с ионом Fe(III) в качестве промежу точного продукта. Наличие следовых количеств железа зафиксировано в растворах бетанина методом ЭПР. При введении в раствор комплексона III происходит значительное увеличение устойчивости бетанина к окислению, что также косвенно подтверждает высказанное сужде ние.

Для выяснения природы промежуточного комплекса проводили неэмпирические расчеты геометрии комплекса состава [FeL2] с использованием пакета программ PC GAMESS3 в приближении Хартри-Фока. Для легких атомов использовали базисы N31-6G, для атома ме талла – базис SBKJC.4,5 Для оптимизированных геометрий рассчитывали частоты колебаний, мнимых частот не обнаружено.

Работа выполнена при финансовой поддержке ФЦНТП контракт №02.442.11. Литература 1. Strack D., Vogt T., Schliemann W. // Phytochemistry. 2003. V.62. P.247– 2. М.С. Гинс «Биологически активные вещества амаранта» М.: Изд. РУДН, 2002, 184 С 3. M. W. Schmidt, K. K. Baldridge, J. A. Boatz, S. T. Elbert, M. S. Gordon, J. J. Jensen, S. Koseki, N. Matsunaga, K.

A. Nguyen, S. Su, T. L. Windus, M. Dupuis and J. A. Montgomery, J. Comput. Chem., 1993, 14, 1347.

4. Stevens W.J., Basch H., Krauss M.// J.Chem.Phys. 1984. V.81, P. 5. Stevens W.J., Basch H., Krauss M., Jasien P. // Can. J. Chem, 1992. V. 70, P. 2108 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СПЕЙСЕРОВ НА ОСНОВЕ БИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ФЕНИЛБОРОНОВОЙ КИСЛОТЫ С ДИОЛАМИ В ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ Бектенова Г.А., Быкова Л.Н.

Институт химических наук им. А.Б.Бектурова, г.Алматы, Республика Казахстан E-mail: gbektenova@rambler.ru Для выявления оптимальных условий образования стабильного боронат-диольного комплекса при иммобилизации ферментов-гликопротеинов проведено модельное теоретическое и экспериментальное исследование взаимодействия ряда синтезированных нами бороновых кислот (БК) с диолсодержащими твердыми фазами в зависимости от рН.

Различия кислотности дигидроксиборильных групп в синтезированных нами соединениях, должны обусловливать варьирование условий иммобилизации при использовании разных спейсеров.

Исходя из известных представлений о механизме взаимодействия бороновых кислот с диолами и принимая, что в процессе взаимодействия происходит образование комплекса че тырехкоординационного бора, была рассмотрена схема происходящих в динамических усло виях равновесных процессов для различных состояний ионизации бороновой кислоты R-B(OH)2. Получены выражения для коэффициента распределения бороновых кислот для трех случаев и показано, что он зависит от значений констант ионизации соединений по ди гидроксиборильной группе, констант связывания с диолом, концентрации диольных групп на носителе и от рН раствора. Для карбоксипроизводных на коэффициент распределения оказывает влияние также величина константы ионизации СООН-группы.

Таким образом, на основании теоретического рассмотрения и результатов проведенного в первом приближении (без учета ионизации диольных групп) численного эксперимента пока зано, что наиболее прочный комплекс бороновая кислота – диол образуется при рН, близких к рКа В(ОН)2-группы.

Экспериментальное исследование в системе бороновая кислота – диол проведено методом ВЭЖХ в интервале рН 5,5-9,0. Прочность боронат-диольного комплекса охарактеризована константой удерживания соответствующих бороновых кислот на колонке с носителем, со держащим привитые цис-1,2-диольные группы. Полученные нами новые экспериментальные зависимости хроматографического удерживания бороновых кислот на колонке с диолсодер жащим носителем от рН подвижной фазы имеют более сложный характер по сравнению с теоретическими предсказаниями и, прежде всего, определяются структурой бороновых ки слот. Наиболее высокие константы удерживания наблюдаются в области рК соответствую щих бороновых кислот. Таким образом, путем подбора подходящих спейсеров можно опти мизировать условия комплексообразования в процессах модифицирования различных носи телей бороновыми кислотами, как для иммобилизации гликопротеинов, так и для аффинной хроматографии диолсодержащих соединений.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА АКТИВАТОРОВ ЛЮМИНОЛ-ЗАВИСИМОЙ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ МАКРОФАГОВ ИЗ КРОВИ ЗДОРОВЫХ ДОНОРОВ И БОЛЬНЫХ ИБС Биленко М.В.а, Владимиров Ю.А.б, Павлова С.А.а а НИИ Биомедицинской химии РАМН б Факультет фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова Ранее нами было показано, что макрофаги из крови больных ИБС (МФИБС), более активно окисляют и поглощают липопротеиды низкой плотности (ЛНП), чем макрофаги, из крови здоровых доноров (МФH). Это позволило предположить, а затем и частично доказать, что МФИБС являются in situ активированными клетками, т.е. должны обладать более высокой способностью продуцировать активные формы кислорода (АФК). Имеется множество работ, в которых хемилюминесцентным методом на цельной крови, сыворотке и полиморфно ядерных лейкоцитах было установлена повышенная продукция АФК при различных состояниях, связанных с ишемическими и воспалительными процессами. Однако на макрофагах, полученных из крови человека таких исследований ранее не проводилось.

Задачей настоящего исследования явилась сравнительная оценка действия различных активаторов люминол-зависимой хемилюминесценции (ХЛ) на МФH и МФИБС до и после их инкубации с ЛНП. В исследовании использовали хемилюминометр Lum-5773 c фотоэлектронным умножителем и компьютером. Макрофаги от здоровых доноров и больных ИБС выделяли из крови центрифугированием с Fecoll Park и культивировали в среде роста.

ЛНП получали из плазмы крови ультрацентрифугированием в градиенте NaBr и ЭДТА.

Измеряли собственную, спонтанную и активированную люминол-зависимую ХЛ. В качестве активаторов использовали опсонизированный зимозан (ОЗ, 0,1 мг/мл) и форбол-12-меристат 13-ацетат (ФМА, 10-6 М). В работе доказана более высокая активированная хемилюминесценция МФИБС по сравнению с МФН (при активации ОЗ в 3 раза, p0,01;


ФМА в 2 раза, p0,05). Показаны различия в активирующем действии ОЗ и ФМА. На ОЗ значения активированной ХЛ были выше, но время выхода кривой на плато было увеличено в 2,5 – раза по сравнению с ФМА. Показана различная динамика ХЛ на активаторы макрофагов после различных сроков их совместной инкубации с ЛНП (15 мин, 1, 3 и 6 часов). При использовании ФМА выявлено выраженное снижение активированной ХЛ как МФН, так и МФИБС на всех сроках инкубации (МФН – 59, 51, 50 и 29%, МФИБС – 39, 38, 21 и 21%, от исходного уровня), а при использовании ОЗ показано повышение активированной ХЛ на ранних сроках до 3 часов и ее падение после 6 часов их совместной инкубации с ЛНП (МФН – 148, 146, 122 и 65%, МФИБС – 112, 124, 124 и 49%, от исходного уровня). Различная кинетика и динамика хемилюминесцентного ответа на активаторы до и после совместной инкубации с ЛНП следует объяснить их структурными отличиями и разными механизмами активации макрофагов. Таким образом, активированная хемилюминесценция может быть перспективным методом в диагностике различных патологических состояний, поскольку по ее интенсивности можно судить о функциональном состоянии макрофагов, в частности, о степени их активации.

2110 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ТРАНСФОСФАТИДИЛИРОВАНИЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ФОСФОЛИПАЗЫ D В СРЕДЕ, НЕ СОДЕРЖАЩЕЙ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ Биричевская Л.Л.а, Титович О.И.а, Кисель М.А.б, Зинченко А.И.а а Институт микробиологии НАН Беларуси, 220141, Минск, ул. Купревича, 2.

E-mail: zinch@mbio.bas-net.by б Институт биоорганической химии НАН Беларуси, 220141, Минск, ул. Купревича, 5/2.

E-mail: kisel@iboch.bas-net.by Трансфосфатидилирование, катализируемое фосфолипазой D стрептомицетов (КФ 3.1.4.4), широко применяется в синтезе уникальных фосфолипидов, в т.ч. 5-(3-sn фосфатидил)нуклеозидов. Эта реакция проводится, главным образом, в двухфазной системе органический растворитель/вода. Однако, по экономическим и экологическим соображениям, было бы целесообразно отказаться от применения огнеопасных и токсичных органических растворителей.

В настоящей работе мы проверили возможность синтеза 5-(3-sn-фосфатидил)нуклеозидов с помощью фосфолипазы D при отсутствии органических растворителей в реакционной сре де. Полученные результаты сравнивали с результатами синтеза аналогичных продуктов в двухфазной системе хлороформ/буфер. В качестве донора фосфатидильных остатков исполь зовали фосфатидилхолин (соевый лецитин). Акцепторами выступали тимидин, 5 фторуридин, аденинарабинозид и др. нуклеозиды. Биокатализатором служила фосфолипаза D стрептомицета, выделенная из фильтрата культуральной жидкости Streptomyces netropsis БИМ В-235 (Белорусская коллекция непатогенных микроорганизмов) как описано нами ра нее1.

Показано, что полное исключение хлороформа из реакционной среды приводит к резкому (20–30 раз) снижению трансфосфатидилирующей активности фосфолипазы D, а также 2–3 кратному уменьшению выхода 5-(3-sn-фосфатидил)нуклеозидов. Примечательно, что при адсорбции лецитина на силикагеле начальная скорость синтеза 5-(3-sn фосфатидил)нуклеозидов повышается до величин, даже превышающих таковые, полученные в двухфазной системе. Однако, выход целевого продукта при достижении реакцией состоя ния равновесия не достигает значений, полученных в двухфазной системе (65–75% вместо 80–86%). Следует отметить, что CaSO4 и диатомовая земля также могут использоваться для адсорбции лецитина. В тоже время применение активированного угля, CaCO3 и Ca(H2PO4) не влияло на выход 5-(3-sn-фосфатидил)нуклеозидов или даже снижало его.

Таким образом, проведенные исследования показали, что фосфолипазу D Streptomyces netropsis БИМ В-235 можно эффективно использовать для синтеза коньюгатов нуклеозидов с фосфолипидами в водном растворе без каких-либо органических растворителей. Трансфос фатидилирование в таких условиях целесообразно проводить при получении соединений пищевого и медицинского назначения, контаминация которых органическими растворителя ми не допустима.

Литература 1. L. L. Birichevskaya, S. V. Kvach, G. G. Sivets, E. N. Kalinichenko, A. I. Zinchenko, I. A. Mikhailopulo, Biotechnol.

Lett. 2007, 29, 585.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ВОЗМОЖНОСТИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ГЛИЦИНА И МЕТИОНИНА НА КАРБОКСИЛЬНЫХ КАТИОНИТАХ Бондарева Л.П.а, Овсянникова Д.В.а, Селеменев В.Ф.в, Лагутина Е.С.

а Россия, г. Воронеж, пр. Революции, 19, Государственная технологическая академия б Россия, г. Воронеж, Университетская пл., 1, Государственный университет Для установления возможности концентрирования некоторых аминокислот на карбоксильных катионообменниках проведено определение термодинамических характеристик равновесий в системах ионообменник – катиона металла – раствор аминокислоты. В работе использовались слабокислотные карбоксильные катиониты КБ-2, КБ-4 в протонированной, депротонированной (Na+), кальцевой (Ca2+) и медной (Cu2+) формах, изучалось их взаимодействие с алифатической монокарбоновой аминокислотой – глицином и серосодержащей аминокислотой – метионином.

Определение энтальпий взаимодействия глицина и метионина с карбоксильными катио нообменниками при различной кислотности водного раствора осуществлялось на дифферен циальном теплопроводящем микрокалориметре МИД-200. С использованием потенциомет рического и сорбционного методов рассчитывались некоторые термодинамические характе ристики указанных равновесий.

Установлено, что факторами, определяющими возможность извлечения глицина и метио нина из водного раствора в изученных системах, является как кислотность водного раствора, так и природа иона металла. Например, определены концентрационные константы сорбции (lgK) глицина на медной форме КБ-2 составили 2,23 ± 0,02 при рН=9 и 4,13± 0,02 при рН=11.

В кислых растворах до рН 5 сорбция глицина практически не протекает, напротив, наблю дается некоторое увеличение сорбционной способности метионина в области рН = 4,5. На депротонированной форме карбоксильных катионообменников, как и следовало ожидать, сорбция обоих аминокислот протекает значительно хуже, чем на протонированной. Увели чение сорбционной способности обнаружено на протонированной форме карбоксильных ка тионообменников при рН 9,5 для глицина и при рН 8,5 для метионина.

Установлено, что в изучаемых системах сродство достаточно надежно иллюстрируется данными об энтальпиях сорбции при различной кислотности раствора аминокислот.

30 Н, кДж/моль б а - H, кДж/моль 20 pH рН 0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12 КБ-4(Н+) КБ-4(Na+) КБ-4(Cu2+) КБ-4(Н+) КБ-4(Na+) Кб-4(Cu2+) Рис. 1. Влияние рН на энтальпию сорбции глицина (а) и метионина (б) на КБ-4.

Таким образом, для извлечения глицина целесообразно использовать медную и протони рованную форму карбоксильного катионообменника при рН 9,5, а для извлечения метио нина можно применять медную форму этих катионообменников в области рН = 4,5, а прото нированную – в щелочных растворах.

2112 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ВЛИЯНИЕ ЭТАЦИДА НА БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ СОЗРЕВАНИЯ В ПЛОДАХ БАНАНА Буланцева Е.А.а, Нгуен Тьен Тхангб, Проценко М.А.а, Кораблева Н.П.а а Институт биохимии им. А.Н.Баха РАН, Москва 119071, e-mail: bulanc-elena@yandex.ru б Институт тропической биологии, Вьетнамская Академия Наук и Технологий, ул. Мак Дин Ши, Хо Ши Мин, Вьетнам Синтетические регуляторы роста и их влияние на биохимические процессы в растении привлекают внимание исследователей в течение последних десятилетий.

Комплексный препарат этацид (продуцент этилена + антибиотик) способствует ускоре нию созреванию плодов. При созревании плодов банана наблюдается интенсификация био синтеза этилена, которая сопровождается комплексом биохимических изменений1. Исследо вание действия этацида на плоды банана показало, что он влияет на интенсивность инте гральных процессов, таких как дыхание и выделение этилена, а также на многочисленные биохимические процессы, ассоциирующиеся с созреванием плодов. Органолептические при знаки созревания плодов банана: исчезновение терпкого вкуса, повышение сахаристости, изменение консистенции мякоти, а также появление соответствующей окраски, являются по казателями изменений в этих процессах. В частности, изменение зеленой окраски незрелых плодов на характерную для созревания желтую связывают с разрушением хлорофилла и обо значают термином “degreening” т.е. исчезновение зеленой окраски2. В процессе созревания плодов банана происходит интенсификация разложения крахмала и накопление значитель ного количества сахарозы3.

В процессах размягчения плодов банана при созревании играет роль активность фермента полигалактуроназы (ПГ), расщепляющего пектин – важный компонент растительной клеточ ной стенки4. Обнаруженный в плодах банана белковый ингибитор полигалактуроназы (БИПГ) участвует в регуляции активности ПГ, плотности клеточных стенок и консистенции тканей плода5. Кроме того, БИПГ понижает активность ПГ, секретируемой фитопатогенны ми организмами, что приводит к повышению устойчивости плодов к заболеваниям6. Иссле дование особенностей его действия актуально с точки зрения разработки способов тестиро вания физиологического состояния растительных тканей при действии биологически актив ных соединений.

Литература 1. N. Pathak, M. H. Asif, P. Dhawan, M. K. Srivastava and P. Nath, Plant Growth Regulation 2003, 40, 11.

2. C. R. Chen and H. S. Ramaswamy, Lebensm.-Wiss. u.-Technol. 2002, 35, 415.

3. M. R. M. Rossetto, E. Purgatto, J. R. O. do Nascimento, F. M. Lajolo and B. R. Cordenunsi, Plant Growth Regula tion 2003, 41, 207.

4. Payasi, G.G. Sanwal, Phytochemistry 2003, 63, 243.

5. Е. А. Буланцева, Нгуен Тьен Тханг, Н. Л. Буза, А. А. Криницына, М. А. Проценко, Прикл. Биохим. Микро биол. 2005, 41, 288.

6. Н.Л. Буза, А.А. Криницына, М.А. Проценко, В.В. Вартапетян. Микология и фитопатология, 2004, 38, 62.


ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 КОМПЛЕКСЫ СОЕВОЙ ПЕРОКСИДАЗ С ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫМ СОПОЛИМЕРОМ N-ИЗОПРОПИЛАКРИЛАМИДА СО СТИРОЛСУЛЬФОНАТОМ НАТРИЯ Бурова Т.В.a, Гринберг Н.В.a, Гринберг В.Я.б, Жанг Г.Ж.в a Институт элементоорганических соединени им. А.Н. Несмеянова РАН, 119991, Москва, ул. Вавилова, 28;

б Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН;

119991, Москва, ул. Косыгина 4;

в Департамент химической физики, Университет науки и технологии Китая, Хейфей, Китай Одной из ключевых проблем инженерной энзимологии является отделение ферментов от продуктов реакции. Для этой цели можно использовать термочувствительные полиэлектролиты, способные связывать белки и претерпевать обратимые фазовые переходы при изменении температуры. Основными условиями эффективности биоразделения являются обеспечение каталитической функции фермента, связанного с матрицей, и сохранение способности полимерной матрицы к осаждению при нагревании в пределах физиологического интервала температур. Следовательно, исследование конформационного состояния связанного фермента и термочувствительных свойств полимерной матрицы имеет очевидную технологическую значимость. Мы исследовали методом высокочувствительной дифференциальной сканирующей калориметрии полиэлектролитные комплексы соевой пероксидазы с сополимером N-изопропилакриламида со стиролсульфонатом натрия с содержанием заряженного сомономера 16.8 мол.%. Конформационные свойства компонентов комплекса (сополимера и фермента) исследованы в интервале рН от 2 до 7.

Сополимер претерпевает фазовый переход при температуре 34оС с тепловым эффектом Дж/г. Для соевой пероксидазы впервые получены рН-зависимости параметров денатурации:

температуры, энтальпии и инкремента теплоемкости. Фермент демонстрирует относительно высокую стабильность нативной конформации, сохраняя ее вплоть до рН 1.6. Комплексы белка с сополимером при температуре ниже температуры перехода сополимера отличаются высокой растворимостью во всем исследованном интервале рН. Параметры денатурации белка и параметры фазового перехода сополимера в комплексах определены в зависимости от рН и состава смеси. Установлено, что конформационная стабильность фермента в комплексах снижается, однако связанный белок сохраняет нативную третичную структуру в температурном интервале, соответствующем фазовому переходу сополимера.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Госу дарственного фонда естественных наук Китайской Народной Республики (проект РФФИ – ГФЕН № 5-03 39016;

проект РФФИ № 07-03-00476-а).

2114 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, НОВЫЕ ПОДХОДЫ К ПОВЫШЕНИЮ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И СЕЛЕКТИВНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ И ИХ МЕТАБОЛИТОВ — СУБСТРАТОВ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПЕРОКСИДАЗ Веселова И.А., Мугинова С.В., Кирейко А.В., Яблоцкий К.В., Шеховцова Т.Н.

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, химический факультет, кафедра аналитической химии, Ленинские горы, 119992, Москва, e-mail: shekhov@analyt.chem.msu.ru Пероксидазы катализируют окисление пероксидом водорода и другими пероксидами широкого круга электронодонорных биологически активных субстратов различной природы, что обусловливает повышенный интерес исследователей к этим ферментам при решении ряда биотехнологических и медицинских задач.

В данной работе с использованием двух коммерческих, высокоактивных и стабильных растительных пероксидаз — из корней хрена и шелухи сои — предложены новые подходы к повышению чувствительности и селективности определения плохо, средне и хорошо окис ляемых субстратов этих ферментов на примерах фенотиазина хлорпромазина, катехола мина допамина и его метаболита — гомованилиновой кислоты соответственно.

Необходимость высокочувствительного и селективного определения указанных соедине ний вызвана потребностью в ранней диагностике и лечении заболеваний, вызванных функ циональными нарушениями в работе допаминовых центров в организме человека, таких как шизофрения, болезнь Паркинсона, анорексия, а также депрессивных состояний и др. Повы шение содержания допамина в тканях приводит к необходимости блокирования активности допаминовых центров в головном мозге, например, с помощью лекарственного препарата хлорпромазина, а понижение содержания допамина указывает на необходимость введения его извне. При этом показателем эффективности лечения является содержание гомованили новой кислоты в различных биосубстратах.

Значительное улучшение метрологических характеристик спектрофотометрической мето дики определения хлорпромазина было достигнуто в результате использования первого под хода – повышения специфичности пероксидазы по отношению к ее субстратам путем на правленного изменения рКа ионогенных групп в активном центре фермента посредством его включения в полиэлектролитный комплекс с хитозаном.

Повысить чувствительность определения средне окисляемого субстрата — допамина, удалось за счет реализации второго подхода использования различий в каталитических свойствах и термостабильности пероксидаз хрена и сои в реакции окисления катехоламина пероксидом водорода.

Tретий подход, заключающийся в проведении пероксидазной реакции в средах с высоким содержанием полярных органических растворителей был использован для повышения чувст вительности и селективности флуоресцентного определения допамина и гомованилиновой кислоты при их совместном присутствии.

Разработанные методики были использованы для определения хлорпромазина, допамина и гомованилиновой кислоты в биологических жидкостях.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований N 07- 00556.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СУЛЬФАТИРОВАНИЕ ГАЛАКТУРОНАНА Витязев Ф.В., Патова О.А., Головченко В.В., Оводова Р.Г.

Институт физиологии Коми НЦ УрО РАН, 167982, Сыктывкар, Первомайская, 50;

тел/факс: (8212)241001;

Электронная почта: gol@physiol.komisc.ru Пектины присутствуют практически во всех высших растениях и принадлежат к числу наиболее сложных по структуре растительных полисахаридов. Они имеют нерегулярный блочный характер построения углеводной цепи и содержат различные макромолекулярные фрагменты. В состав их макромолекул входят линейные и разветвленные области. Линейная область пектинов образована [альфа]-1,4-D-галактуронаном или рамногалактуронаном, в котором участки галактуронана различной длины соединены между собой через один или два остатка рамнопиранозы. В основе разветвленной области большинства пектиновых полисахаридов лежит рамногалактуронан. Боковые цепи в разветвленной области пектинов состоят из остатков таких моносахаридов, как рамноза, глюкоза, арабиноза, манноза, галактоза, ксилоза и присоединяются к остаткам рамнопиранозы главной углеводной цепи.

Большинство пектинов обладает способностью стимулировать иммунную систему чело века и животных1. Подобно пектинам, высокой физиологичной активностью обладают суль фатированные полисахариды, такие как каррагин2, фукоидан, гепарин. Они находят широкое применение в пищевой промышленности и медицине. Установлено, что введение сульфат ных групп в макромолекулу галактоманнанов приводит усилению их физиологического эф фекта3. Возможно, что сульфатирование пектинов также усилит их физиологический эффект и расширит спектр их физиологической активности.

Для разработки метода сульфатирования пектинов использовали галактуронан, фрагмент пектина бадана толстолистного Bergenia crassifolia. Галактуронан (выход 40%) получали пу тем частичного кислотного гидролиза пектина бадана 2М трифторуксусной кислотой при 100°С в течении 2ч. Сульфатирование галактуронана проводили с помощью монометисуль фата пиридиня, сульфата пиридиния и хлорсульфоновой кислоты4–6. В результате получили набор сульфатированных производных галактуронана с различным содержанием сульфат ных групп.

Полученные сульфатированные галактуроны были исследованы методом ЯМР спектроскопии. Спектры 13С-ЯМР сульфатированных галактуронанов показали, что при сульфатировании происходит замещение гидроксильных групп остатков галактуроновой ки слоты по второму и частично по третьему положению. Количественное определение суль фатных групп проводили спектрофотометрическим методом Доджсона7. Установлено, что степень сульфатирования галактуронана зависит от метода сульфатирования и может со ставлять от 9% до 28%.

Литература 1. Ю.С. Оводов, Биоорган. химия 1998, 24, 483-501.

2. И.М. Ермак, Ю.С. Хотимченко, Биол. моря 1997, 23, (3), 129-142.

3. Н.М. Местечкина, А.В. Егоров, В.Д. Щербухин, Прикл. биохим. микробиол, 2006, 42, (3), 368-373.

4. R. Takano, T. Nagai, X. Wu, X. Xu, N. Tien Huy, K. Kamei, S. Hara, J. Carbohydr. Chem, 2000, 19, 1185-1190.

5. C. Mahner, M. D. Lechner, E. Nordmeier, Carbohydr. Res, 2001, 331, 203-208.

6. S. Vogt, T. Heinze, K. Rttig, D. Klemm, Carbohydr. Res, 1995, 266, 315-320.

7. K.S. Dodgson, R.G. Price, Biochem. J, 1962, 84, 106-110.

2116 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ФЕНОЛЬНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ ФАЗОВОЙ ОДНОРОДНОСТИ СПИРТ-УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВНЫХ КОМПОЗИЦИЙ Вольева В.Б., Белостоцкая И.С., Комиссарова Н.Л., Никифоров Г.А., Карпов С.А., Макаров Г.Г., Варфоломеев С.Д.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва 117997, ул.Косыгина, д. Российский государственный университет нефти и газа им. И.М.Губкина, Москва 119991, Ленинский пр, д. Одним из путей утилизации биоэтанола является его использование в качестве добавки, повышающей октановое число углеводородных топлив. Однако спирт-углеводородные смеси имеют существенный недостаток – расслаивание при пониженных температурах.

Нами обнаружено, что введение в композиции!!! спирт – бензин замещенных фенолов, хорошо совместимых как со спиртом, так и с углеводородами, и обладающих эмульгирующими свойствами, дополнительно повышает октановое число на 1-3 единицы, а также увеличивает устойчивость топливной смеси к расслаиванию. Особый интерес представляет возможность использования как аддитивов к композиционному топливу производных промышленно доступных пространственно – затрудненных фенолов (ионола, фенозанов и т.п.), t-Bu t-Bu t-Bu HO CH=CHCOOH HO CH2CH2COOR HO CH t-Bu t-Bu t-Bu Ионол Фенозаны 4-Гидрокси-3,5-ди- трет бутилкоричная кислота а также фенолов с углеродным скелетом С6 – С3, образующихся при переработке лигнина и не находящих в настоящее время достаточного применения. В связи с этим для проведения модельных испытаний синтезированы также алкилированные аналоги фенолов лигнина на основе гидрокси- (алкокси-)коричных кислот и продуктов конденсации фенола с глицерином.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКА ЭТАНОЛА В БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ Гвоздев А.Р., Голованова С.А., Гвоздев Р.И.

Институт Проблем Химической Физики РАН 142432, Московская область, Ногинский район, г. Черноголовка, проспект Семенова, д. Из бактерий Methylococcus capsulatum (шт. М) выделена метанолдегидрогеназа (МД), состоящая из 2 идентичных субъединиц. Из дрожжей Pichia pinus выделена метанолоксидаза (МО), состоящая из 8 субъединиц. Ферменты получены в чистом виде, изучены их молекулярные характеристики и стабильность в различных условиях. МО закристаллизована, выращены кристаллы ромбической и кубической формы, удобные для рентгеновского анализа, которые, однако, не давали рентгеновских рефлексов, по-видимому, из-за внутримолекулярной гетерогенности. На основе этих ферментов сделаны биосенсоры, включающие фермент, стабилизаторы ферментов, красители и их стабилизаторы. Элементы, чувствительные на алкоголь, приготовлены на пористой бумаге и высушены. Сенсорная бумага на алкоголь (5х5 мм) приклеена на полоску из белого пластика (5х100 мм).

Биосенсоры на основе МО более стабильны, чем биосенсоры на основе МД, и могут храниться при комнатной температуре в сухих условиях (в индивидуальной упаковке из ламинированной фольги или в пеналах по 50 сенсоров) не менее 2 лет. Время хранения в рефрижераторе не мене 3,5-4 лет. Количество алкоголя в биологических жидкостях (слюна, кровь, моча, спинномозговая жидкость) может быть определено сенсорами полуколичественно по прилагаемому цветовому компаратору или количественно с использованием микрофотометра на отражение. Алкосенсоры для диагностики экспрессного алкогольного опьянения имеют большое значение при травматологии на транспорте и в других условиях, судебно-медицинской экспертизе, в службах скорой помощи, токсикологии, анестезиологии, пунктах сбора крови, и т.д.

2118 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, СТАБИЛИЗАЦИЯ И ДЕСТРУКЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН ГИБРИДНЫМИ АНТИОКСИДАНТАМИ И ИХ ПРЕДШЕСТВЕННИКАМИ Герасимов Н.Ю.а, Фаткуллина Л.Д.а, Векшина О.М.а, Голощапов А.Н.а, Бурлакова Е.Б.а, Ким Ю.А.б а Институт биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН, Москва, Россия б Институт биофизики клетки РАН, Пущино, Россия 119334, Москва, ул. Косыгина, 4;

Факс: (495)137-41-01;

E-mail: bcp-lfat@mail.ru Усиление окислительного стресса и значительные изменения структурной организации мембран происходят при развитии большого числа патологий. В ИБХФ РАН синтезированы гибридные антиоксиданты ихфаны – потенциальные терапевтические средства. Предшественник ихфанов фенозан [-4-окси-(3,5-дитретбутил-4-оксифенил) калий пропионат]- пространственно затрудненный фенол, амфифил, мембранотропное вещество, распределяется во внешнем листке липидного бислоя мембран. Он является сильным антиоксидантом, влияющим на структуру и состав липидной фазы мембран. Однако его молекулы не имеют определенной мишени воздействия. Для получения веществ с более сильным защитным действием – ихфанов, в молекулу фенозана ввели насыщенный жирнокислотный «хвост», что облегчило встраивание в липидный бислой мембран. Ихфан распределяется по всей толщине бислоя и значительно увеличивает ригидность мембраны.

Включение в молекулу остатка холина определило мишень воздействия: ихфан ингибирует ассоциированный мембранный фермент – ацетилхолинэстеразу. Ихфаны обладают общим действием модификации структуры и функции мембран при ингибировании пероксидного окисления липидов.

В настоящей работе in vitro в широком диапазоне концентраций (10-4–10-20 М) исследовали действие фенозана и ихфана. Физико-химическое состояние липидной фазы и белковых доменов мембран эритроцитов тестировали методами ЭПР-спектроскопии и адиабатной дифференциальной сканирующей микрокалориметрии. Микровязкость разных областей липидной компоненты мембран оценивали по времени вращательной корреляции включенных в мембрану спиновых зондов: 2,2,6,6 тетраметил-4-каприлоил-оксипиперидин-1-оксил (зонд1) и 5,6-бензо-2,2,6,6-тетраметил-1,2,3,4 тетрагидро- – карболин- 3-оксил (зонд 2). Зонд 1 распределяется преимущественно в поверхностной липидной фазе, зонд 2 – в глубоких слоях прибелковых липидов. Зависимость доза-эффект антиоксидантов для микровязкости липидной компоненты мембран эритроцитов имеет сложный нелинейный характер. Фенозан вызывает существенные однонаправленные изменения вязкости поверхностного липидного бислоя и прибелковых липидов: микровязкость повышается в области концентраций 10-9–10-3 М и 10-20–10-13 М и снижается в пределах 10-12 –10-10 М для обоих зондов. При действии ихфана показано, что высокие концентрации (10-5-10-6 М) увеличивают вязкость клеточных мембран и меняют организацию цитоскелетных белков. По тестированию гемолиза эритроцитов показано отсутствие значительных деструктивных изменений. Вероятно, ихфан формирует свою фазу, уплотняя мембрану и изменяя структурную организацию липидной фазы и цитоскелетных белков. Эти изменения, в свою очередь, воздействуют на активность встроенных в мембрану белков ионных каналов. Дальнейшее увеличение концентрации (до10-4М) приводит к нарушению целостности эритроцитов, возможно в результате разупорядочивания липидного бислоя (происходит полный гемолиз эритроцитов). При малых концентрациях ихфан не влияет на структурную организацию основных скелетных белков мембраны эритроцитов, однако увеличивается микровязкость глубоких областей липидного бислоя и активность ионных каналов. Малые количества ихфана, возможно, находятся в бислое вблизи белков, укрепляя рафты. При таких дозах мы наблюдали стабилизацию профилей кривых термоденатурации и защиту от повреждающего действия этанола, причем эффективность стабилизации зависела от степени нарушения целостности клетки. Большие дозы антиоксидантов вызывают изменения в доменах цитоскелетных белков.

Поскольку цитоскелет регулирует работу ассоциированных и встроенных в мембрану белков, то это может быть причиной влияния препаратов как на ферментативные активности, так и на обнаруженную нами модуляцию ионных каналов. Таким образом, стабилизирующее влияние ихфана на мембраны клеток с учетом его выраженного антиоксидантного действия может быть крайне важным для мембранной терапии нейродегенеративных заболеваний.

Работа выполнена при финансовой поддержке Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине» за 2006 г.- грант № 01-РАН-30.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 НОВЫЕ ИНГИБИТОРЫ СУЛЬФАТАЗЫ ЭСТРОНА Глуздиков И.А.а, Пурохит А.б, Рид М.Дж.б, Шавва А.Г.а а Санкт-Петербургский государственный университет, кафедра химии природных соединений.

198504, СПб, Университетский пр. д. 26. e-mail: givana1@yandex.ru б Имперский колледж науки технологии и медицины, госпиталь святой Марии.

Великобритания, Лондон W2 1NY.

По данным всемирной организации здравоохранения рак молочной железы входит в число пяти самых распространенных онкологических заболеваний во всем мире и является наиболее частой причиной смерти женщин от злокачественных новообразований1. В 30% случаев этого заболевания пролиферация опухолевых клеток стимулируется эстрогенами2.

Учитывая это, перспективен поиск препаратов, регулирующих отдельные стадии биосинтеза или метаболизма стероидных эстрогенов.

Сульфатаза эстрона гидролизует сульфаты эстрогенов, переводя их из депонированной в активную, свободную форму. На протяжении последнего десятилетия проводятся интенсив ные поиски ингибиторов этого фермента3.

Мы решили синтезировать ингибиторы сульфатазы эстрона на основе аналогов стероид ных эстрогенов с неприродным размером и/или сочленением колец. Выбор модификаций в углеродном скелете продиктован необходимостью уменьшить эстрогенную активность целе вых ингибиторов и их потенциальных метаболитов. Так, 8-аналоги стероидных эстрогенов обладают меньшим сродством к рецепторам эстрадиола по сравнению с эстрогенами при родного (8) ряда. Соединения эквиленинового ряда входят в состав терапевтических средств, используемых в гормонозаместительной терапии. Расширение кольца D до шести членного также приводит к снижению утеротропной активности. Представители D-гомо-8 и D-гомоэквиленинового рядов и стали объектами настоящего исследования.

Тестирование проводили на рацемических образцах, что оправдано для первичной оценки перспективности таких соединений. В то же время синтетически они значительно доступнее оптически чистых аналогов. Наибольшую активность, при испытании на клетках хориокар циномы человека (линия JEG-3), продемонстрировали стероиды 1 и 2 (IC50 35±5 nM и 40± nM соответственно). Величины IC50 синтезированных соединений сравнимы с активностью ингибиторов сульфатазы эстрона, описанных в литературе. Полученные результаты демон стрируют терапевтический потенциал аналогов эстрогенов неприродной стереохимии и по зволяют уточнить направление дальнейшего поиска регуляторов метаболизма стероидных гормонов.

O O H O H H O H H2N S O H2N S O O 1 O O Литература 1. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs297/ru/ 2. K. MacPherson, C. M. Steel, J. M. Dixon, Br. Med. J. 1994, 309, 1003.



Pages:     | 1 |   ...   | 70 | 71 || 73 | 74 |   ...   | 95 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.