http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/151270 2026-04-21T02:29:00Z 2026-04-21T02:29:00Z Rayevsky, O.V. Tukalo, M.A. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/154343 2019-07-07T09:24:38Z 2018-01-01T00:00:00Z

Computational approaches for parameterization of aminoacyl-tRNA synthetase substrates Rayevsky, O.V.; Tukalo, M.A. Aim. To parameterize a modified chained residue and use a newborn topology for molecular dynamics simulation. Methods. To deal with the problem, a series of ab initio and semi-empirical methods were combined. The RESP (Restrained ElectroStatic Potential) program, which fits molecular electrostatic potential (MEP) at molecular surfaces using an atom-centered point charge model. All parameters were quantum mechanically calculated and processed with R.E.D.III server. Results. The method of molecular dynamics has potential advantages, like its capability to explore large systems, and disadvantages, like not being feasible to run on fly without a preliminary prepared topologies for identification of each molecule. In an attempt to find a balance between both features speed and accuracy and apply the approach in a computational study, a functional mechanism of prolyl-tRNA synthetase from E. faecalis was investigated. In addition, a well validated protocol of topology preparation for non-canonical structure was developed. Conclusions. Computational approaches like molecular dynamics simulation and molecular docking had now become a strong in silico methods to study biological processes. The major benefits of this methods are expensiveness and speed. It also a strong competitor of quantum modeling approach. However, there is a need to include new structures that are not exist in the GROMACS library is associated with the growing use of different types of modified amino and nucleic acids (DNA derivatives and RNAs) both in fundamental studies in molecular biology, molecular biophysics, etc., and in applied research related to the search for new drugs. The obtained data well correlate with the experimental data.; Мета. Параметризувати модифікований залишок в ланцюзi і використати отриману топологію для моделювання методом молекулярної динаміки. Методи. Для вирішення цієї проблеми була проведена серія ab initio і напівемпіричних розрахунків для отримання молекулярного електростатичного потенціалу (MEP). Програма для розрахунку RESP (Restrained ElectroStatic Potential), яка застосовує отриманий розподіл MEP на молекулярні поверхні iз використанням атомно-центрованої моделі точкових зарядів. Всі параметри були квантово-механічно розраховані і оброблені сервером R.E.D.III. Результати. Метод молекулярної динаміки має потенційні переваги, такі як можливість вивчати великі системи, і недоліки, такі як неможливість запуску без попередньо підготовленої топології для кожної молекули. У спробі знайти баланс між обома властивостями методу, швидкістю і точністю, та застосувати підхід в обчислювальному дослідженні була використана система для вивчення функціонального механізму пролiл-тРНК-синтетази у E. faecalis. Крім того, був розроблений добре перевірений протокол підготовки топології для неканонічних структур. Висновки. Обчислювальні підходи, такі як моделювання методом молекулярної динаміки, є помiтним конкурентом квантового моделювання. Тим не менш, необхiднiсть включення нових структур, які не входять у бібліотеку GROMACS, пов'язана з неточнiстю в описi структурних параметрів. Прикладом такої ситуації є зростанюче використання різних типів модифікованих амінокислот та нуклеїнових кислот (похідні ДНК та РНК). Правильна параметризація молекул має вирішальне значення для фундаментальних досліджень з молекулярної біології, молекулярної біофізики тощо та інтерпретації обчислювальних досліджень, пов'язаних iз пошуком нових лікарських засобів. У роботі описується метод підготовки вхідних даних на прикладi системи проліл-тРНК-синтетази та є посилання на попередні роботи, в яких отримані результати добре співвідносяться iз експериментальними даними.; Цель. Параметризовать модифицированный остаток цепи и использовать полученную топологию для моделирования методом молекулярной динамики. Методы. Для решения этой проблемы была произведена серия ab initio и полуэмпирических расчетов для получения молекулярного электростатического потенциала (MEP). Программа для расчета RESP (Restrained ElectroStatic Potential), которая применяет полученное распределение MEP на молекулярные поверхности с использованием атомно-центрированной модели точечных зарядов. Все параметры были квантово-механически рассчитаны и обработаны сервером R.E.D.III. Результаты. Метод молекулярной динамики имеет потенциальные преимущества, такие как возможность изучать большие системы, и недостатки, такие как невозможность запуска без предварительно подготовленной топологии для каждой молекулы. В попытке найти баланс между обоими свойствами метода, скоростью и точностью, и применить подход в вычислительном исследовании была использована система для изучения функционального механизма пролил-тРНК-синтетазы у E.faecalis. Кроме того, был разработан хорошо проверенный протокол подготовки топологии для неканонических структур. Выводы. Вычислительные подходы, такие как моделирование молекулярной динамики и молекулярный докинг, превратились в мощные in silico методы изучения биологических процессов. Основными преимуществами этих методов являются низкие системные требования и скорость. Подобные рассчеты являются конкурентами для квантового моделирования. Тем не менее, необходимость включать новые структуры, которых нет в библиотеке программ, связана с растущим использованием различных типов модифицированных аминокислот и нуклеиновых кислот (производных ДНК и РНК) как в фундаментальных исследованиях в области молекулярной биологии, молекулярной биофизики, и т. д., так и в прикладных исследованиях, связанных с поиском новых лекарств. В нашем случае, полученные данные хорошо коррелируют с экспериментальными данными.

2018-01-01T00:00:00Z Trokhymchuk, T.Yu. Shalamay, A.S. Zavelevich, M.P. Palchykovska, L.G. Vasylchenko, O.V. Rybalko, S.L. Starosyla, D.B. Diadiun, S.T. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/154342 2019-07-07T09:29:58Z 2018-01-01T00:00:00Z

Anti-HIV activity of ellagitannins from alder tree fruits Trokhymchuk, T.Yu.; Shalamay, A.S.; Zavelevich, M.P.; Palchykovska, L.G.; Vasylchenko, O.V.; Rybalko, S.L.; Starosyla, D.B.; Diadiun, S.T. Aim. To assess the inhibitory activity of ellagitannin complex of the purified extract from the fruits of white alder and black alder in non-eukaryotic polymerase systems and to analyze the effects of these substances on the reverse transcriptase of murine leukemia virus and HIV in vitro. Methods. Chronically infected MT4/BIII culture of human leukemic cells was used as the HIV source. Anti-HIV activity of the ellagitannin-containing extract was estimated by the reduction of HIV infectious titer in the MT-4 cells. The inhibitory effects of the extract on retroviral reverse transcriptase, T7 RNA-polymerase and Taq polymerase were also studied in cell-free systems. Results. The ellagitannin extract inhibited activities of the reverse transcriptase of murine leukemia retrovirus, T7 RNA-polymerase, and Taq polymerase. It also reduced the HIV infectious titer in MT-4 cells with IC 50 of 1.5 μg/ml and selectivity index of 87. Conclusions. The ellagitannin complex possesses a significant anti-HIV activity. Its in vitro antiviral effect is achieved with a relatively low toxicity; Мета. Оцінити інгібувальну активність комплексу елаготанінів в очищеному екстракті плодів вільхи сірої і вільхи клейкої у відношенні полімераз, що не є полімеразами еукаріот, з метою скринінгу та проаналізувати вплив досліджуваних речовин на зворотну транскриптазу вірусу мишачої лейкемії та на репродукцію ВІЛ in vitro. Методи. Джерелом ВІЛ була хронічно інфікована культура клітин лейкемії людини МТ4/ВІІІ. Анти-ВІЛ активність комплексу елаготанінів визначали за зниженням інфекційного титру ВІЛ після зараження вірусом клітин МТ-4. Визначали інгібуючий ефект елаготанінів на активність ретровірусної зворотної транскриптази, РНК-полімерази фага Т7 і Taq-полімерази в безклітинних системах Результати. Досліджуваний екстракт елаготанінів виявився ефективним інгібітором активності зворотної транскриптази вірусу мишачої лейкемії, РНК-полімерази фага Т7 і Taq-полімерази. Комплекс елаготанінів ефективно знижував інфекційний титр ВІЛ для клітин МТ-4. IC50 становила 1,5 мкг/мл, а індекс селективності дорівнював 87. Висновки. Досліджуваний комплекс елаготанінів виявляє виражену анти-ВІЛ активність. Противірусний ефект in vitro досягався при відносно низькій токсичності.; Цель. Изучить ингибирующую активность комплекса эллаготаннинов в очищенном экстракте соплодий ольхи серой и ольхи клейкой в отношении полимераз, не являющихся полимеразами эукариот, и проанализировать влияние этих веществ на активность обратной транскриптазы вируса мышиного лейкоза и на репродукцию ВИЧ in vitro. Методы. Источником ВИЧ служила хронически инфицированная культура клеток лейкоза человека МТ4/ВІІІ. Анти-ВИЧ активность комплекса эллаготаннинов определяли по снижению инфекционного титра ВИЧ после заражения вирусом клеток МТ-4. Определяли ингибирующий эффект эллаготаннинов на активность ретровирусной обратной транскриптазы, РНК-полимеразы фага Т7 и Taq-полимеразы. Результаты. Исследуемые эллаготаннины оказались эффективными ингибиторами активности обратной транскриптазы вируса мышиного лейкоза, РНК-полимеразы фага Т7 и Taq-полимеразы. Исследуемый комплекс эллаготаннинов эффективно снижал инфекционный титр ВИЧ для клеток МТ-4. IC50 составляла 1,5 мкг/мл при индексе селективности 87. Выводы. Изученный комплекс эллаготаннинов обладал выраженной анти-ВИЧ активностью. Противовирусный эффект in vitro достигался при относительно низкой токсичности.

2018-01-01T00:00:00Z Paiuk, O.L. Mitina, N.Ye. Myagkota, O.S. Volianiuk, K.A. Musat, N. Stryganyuk, G.Z. Reshetnyak, O.V. Kinash, N.I. Hevus, O.I. Shermolovich, Yu.G. Zaichenko, A.S. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/154341 2019-07-07T09:31:01Z 2018-01-01T00:00:00Z

Fluorine-containing polyamphiphiles of block structure constructed of synthetic and biopolymer blocks Paiuk, O.L.; Mitina, N.Ye.; Myagkota, O.S.; Volianiuk, K.A.; Musat, N.; Stryganyuk, G.Z.; Reshetnyak, O.V.; Kinash, N.I.; Hevus, O.I.; Shermolovich, Yu.G.; Zaichenko, A.S. Aim. Purposeful preparation of polymeric surfactants combining hydrophobic fluorine-containing and hydrophilic synthetic and natural blocks via radical and non-radical reactions using peroxide, epoxide and/or amino- terminal groups of the polymeric elementary blocks. Methods. Radical and non-radical condensation reactions, polymerization, spectral (NMR- and luminescence spectroscopy), gel-permeation chromatography and other analytical techniques`. Results. Primary oligomers poly(F-MA)-MP were synthesized via radical polymerization of fluorine-alkyl methacrylate (F-MA) in the presence of peroxide-containing telogen (MP). That provides controlling the oligomer chain length and architectures as well as entering a terminal peroxide group in the macromolecules. Radical polymerization of vinyl pyrrolidone (NVP) initiated by poly(F-MA)-MP as macroinitiator in the presence of epoxide-containing derivative of cumene (CGE) was used for obtaining water soluble poly(F-MA)-block-poly(NVP)-CGE. Finally oligonucleotide (ONC) was attached via condensation reaction of ONC primary amino group with terminal epoxide group of poly(F-MA)-block-poly(NVP)-CGE. Conclusions. A series of novel block/comb-like copolymers with synthetic and natural parts was synthesized. Obtained tri-block copolymers can be used as markers for labeling bacteria and pathological items including cancer cells.; Мета. Цілеспрямоване одержання полімерних поверхнево-активних речовин, які поєднюють гідрофобні фторвмісні та гідрофільні синтетичні та натуральні блоки, за допомогою радикальних та нерадикальних конденсаційних реакцій з використанням пероксидних, епоксидних, та/або аміно- кінцевих груп у складі полімерних елементарних блоків. Методи. радикальні та нерадикальні реакції, полімеризація, спектральні (ЯМР- та люмінесцентна спектроскопія), гель-проникна хроматографія та інші аналітичні техніки. Результати. Первинні олігомери полі(F-MA)-MП синтезували шляхом радикальної полімеризації фтор-алкіл метакрилату (F-MA) у присутності пероксидвмісного телогену (MП). Використання МП забезпечує контроль довжини та структури олігомерних ланцюгів, а також входження кінцевої пероксидної групи до складу макромолекул. Радикальна полімеризація N-вінілпіролідону (NВП), ініційована полі(F-MA)-MП як макроініціатором, у присутності епоксидвмісної похідної кумолу (КГЕ) була використана для отримання водорозчинного полі(F-MA)-блок-полі(NВП)-КГЕ. В кінцевому результаті, приєднання олігонуклеотиду (ОНК) до полімерного носія було здійснено реакцією конденсації первинної аміногрупи ОНК з кінцевою епоксидною групою полі(F-MA)-блок-полі(NВП) –КГЕ. Висновки. Синтезовано серію нових блок-кополімерів, що поєднюють синтетичні та біополімери. Отримані триблок-кополімери можуть бути використані в якості маркерів для мічення бактерій та патологічних, включаючи ракові, клітин.; Цель. Целенаправленное получение полимерных поверхностно-активных веществ, сочетающих фторированные гидрофобные и гидрофильные синтетические и натуральные блоки, методами радикальных и нерадикальных конденсационных реакций с использованием концевых пероксидных, эпоксидных и/или амино- групп первичных полимерных блоков. Методы. Радикальные и нерадикальные реакции, полимеризация, спектральная (ЯМР- и люминесцентная спектроскопия), гель-проникающая хроматография и другие аналитические методы. Результаты. Первичные олигомеры поли(F-MA)-MП синтезировали путем радикальной полимеризации фтор-алкилметакрилата (F-MA) в присутствии пероксидсодержащего телогена (МП). Использование МП обеспечивает контроль длины и архитектуры олигомерной цепи, а также введение концевой пероксидной группы в состав макромолекул. Радикальная полимеризация N-винилпирролидона (NВП) в присутствии эпоксидсодержащей производной кумола (КГЭ), инициируемая макроинициатором поли(F-MA)-MП, была применена для получения водорастворимого поли(F-MA)-блок-поли(NВП)-КГЭ. Наконец, олигонуклеотид (ОНК) был присоединен к полимерному носителю посредством реакции конденсации первичной аминогруппы ОНК с концевой эпоксидной группой поли(F-MA)-блок-поли(NВП)-КГЭ. Выводы. Синтезирован ряд новых блок-сополимеров сочетающих синтетические и биополимеры. Полученные триблок-сополимеры могут быть использованы как маркеры для мечения бактерий и патологических, в том числе раковых, клеток.

2018-01-01T00:00:00Z Syvyk, T.L. Djachenko, L.S. Syvyk, A.E. http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/154340 2019-07-07T09:37:53Z 2018-01-01T00:00:00Z

Advancing recovery and cryopreservation of rat spermatogonia for germ stem cell banking Syvyk, T.L.; Djachenko, L.S.; Syvyk, A.E. Aim. Optimisation of spermatogonial cryopreservation medium and spermatogonia recovery procedures essential for the male germ cell research and spermatogonia mediated transgenesis in rodents. Methods. PCR, LIVE/DEAD® Cell Viability Assays, Spermatogonial Colony Forming Assay, immunocytochemistry, cryopreservation and thawing spermatogonia cells. Results. Three Sleeping Beauty mutant spermatogonia stem cell lines were stored in liquid nitrogen, after 17–24 months of cryopreservation, were derived in parallel from recovered cryopreserved cultures via an established laminin selection procedure and by an alternative method termed as direct SG (Spermatogonia Growth) medium selection on MEFs (mouse embrionic fibroblasts). A spermatogenic potential of the cell lines derived by these two methods was verified by the spermatogonia transplantation in vivo and reestablishing the mutant animal lines. We optimized the concentration of DMSO in a freezing medium for spermatogonial cell lines. Conclusions. We developed and optimized recovery of spermatogonial stem cells, that could be consistently derived from the freshly thawed stocks of testicular cells cryopreserved in SG medium. Our data suggest that the 8% DMSO is the most effective concentration of the cryoprotectant in SG medium.; Мета. Оптимізувати кріоконсервуючий розчин для сперматогонії і процедуру її відновлення. Методи. ПЛР, Тест на виживання клітин, Тест на формування сперматогональних колоний, імуноцитохімія, кріоконсервація и розморожування сперматогонії. Результати. Три мутовані сперматогональні стовбурові клітинні лінії Спляча Красуня після 17–24 місяців кріоконсервації були відновлені двома методами: традиційним – із застосуванням ламінінової селекції і новим методом селекції ССК у живильному середовищі на мишачих ембріональних фібробластах. Мутовані лінії ССК, відновлені двома методами, трансплантували у сім'яники самців-реципиєнтів. Були отримані трансгенні нащадки. Ми вдосконалили концентрацію ДМСО в розчині для заморожування ліній ССК. Висновки. Після виділення ССК із сім'янників щура і тривалого кріозбереження, оптимізована процедура відновлення їх у живильному середовищі дозволяє успішно отримувати трансгенні тварини із банку мутованих ліній ССК. Результати доводять доцільність включення 8 % ДМСО до складу живильного середовища для ССК з метою кріоконсервування.; Цель. Оптимизировать раствор для криоконсервации сперматогонии и процедуру её восстановления. Методы. ПЦР, Тест на выживаемость клеток, Тест на формирование сперматогональных колоний, иммуноцитохимия, криоконсервация и размораживание сперматогонии. Результаты. Три мутированных сперматогональных стволовых клеточных линий Спящая Красавица после 17–24 месяцев криоконсервации были восстановлены двумя методами: традиционным – с применением ламининовой селекции и новым методом селекции сперматогональных стволовых клеток (ССК) в питательной среде на мышиных эмбриональных фибробластах. Мутированные линии ССК, восстановленные двумя способами, трансплантировали в семяники самцов-реципиентов. Было получено трансгенное потомство. Мы усовершенствовали концентрацию диметилсульфоксида (ДМСО) в растворе для замораживания линий ССК. Выводы. После виделения ССК из семяников крыс и длительного криосохранения, оптимизированная процедура востановления их в питательной среде позволяет успешно получать трансгенных животных из банка мутированных линий ССК. Наши результаты доказывают целесообразность включения 8 % ДМСО в состав питательной среды для ССК с целью криоконсервации.

2018-01-01T00:00:00Z