http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/151220 2026-04-21T07:33:49Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/156939 Mitochondrial genetic transformation via biotechnological approaches or natural competence mechanism: do we have a choice? Koulintchenko, M.V.; Dietrich A.; Konstantinov, Yu.M. Несмотря на достаточно убедительные доказательства существования горизонтального переноса генов в растительные митохондрии, в этой области исследований остается много нерешенных вопросов, в частности, не известен молекулярный механизм горизонтального переноса генов в органеллы. На сегодняшний день не до конца изучены многие вопросы как трансмембранного переноса, так и условий интеграции гетерологичной ДНК в митохондриальный геном вида-реципиента. Обнаруженные в митохондриях многих видов высших растений кольцевые и, в особенности, линейные плазмиды, с одной стороны, являются удобным инструментом для изучения механизмов трансмембранного переноса ДНК и, с другой, – могут служить основой для конструирования митохондриальных векторов интегративного типа. Ключевые слова: трансформация митохондрий, импорт ДНК, митохондриальные плазмиды, митохондриальная мембрана.; Незважаючи на досить переконливі докази існування горизонтального перенесення генів у рослинні мітохондрії, у цій області досліджень залишається чимало невирішених питань, зокрема, не відомий молекулярний механізм горизонтального перенесення генів в органели. На сьогодні не до кінця вивчено низку питань як трансмембранного перенесення, так і умов інтеграції гетерологічної ДНК у мітохондріальний геном виду-реципієнта. Виявлені в мітохондріях багатьох видів вищих рослин кільцеві і, особливо, лінійні плазміди, з одного боку, є зручним інструментом для вивчення механізмів трансмембранного перенесення ДНК і, з іншого, – можуть слугувати основою для конструювання мітохондріальних векторів інтегративного типу. Ключові слова: трансформація мітохондрій, імпорт ДНК, мітохондріальні плазміди, мітохондріальна мембрана.; Regardless quite assertive proofs of horizontal gene transfer into plant mitochondria, the phenomenon existent in many organisms, this field of research still lacks comprehensive information about the mechanism of gene transfer into mitochondria. Up to now, such questions as how nucleic acids traverse mitochondrial membranes and maintain stability in the mitochondrial genome remain the focus of such researches. Circular and especially linear plasmids present in mitochondria of many plant species could be a convinient tool to investigate the mechanisms of mitochondrial membrane DNA transfer and serve as mitochondrial integrative vectors. Keywords: mitochondrial transformation, DNA import, mitochondrial plasmids, mitochondrial membrane. 2012-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/156938 Insulators in vertebrates: regulatory mechanisms and chromatin structure Ulianov, S.V.; Markova, E.N.; Gavrilov, A.A.; Razin, S.V. Инсуляторы были открыты как геномные элементы, способные прерывать связь между промотором и энхансером (энхансер-блокирующая активность) и ограничивать распространение гетерохроматина (барьерная активность). У дрозофилы существует несколько типов инсуляторов, работающих посредством привлечения различных белков. Все описанные инсуляторы у позвоночных животных работают при участии многофункционального транскрипционного фактора CTCF. Биологические функции инсуляторов позвоночных животных не вполне ясны. Хотя принято считать, что они разграничивают хроматиновые домены, прямых свидетельств этому практически нет. Наиболее показательным является участие инсуляторов в работе центров установления импринтинга (imprinting choice regions). Результаты ряда недавно опубликованных работ свидетельствуют о том, что для установления импринтинга существенным является встраивание инактивированного гена в отдельный топологический домен (петлю). В этом и многих других случаях инсуляторы работают в качестве архитектурных элементов, поддерживающих трехмерную организацию генома. Взаимодействие между парами инсуляторов, в котором наряду с CTCF значительную роль играет когезин, организует геном в различного рода петли. Ключевые слова: хроматиновый домен, барьерный элемент, энхансер-блокирующий элемент, CTCF, импринтинг.; Інсулятори було відкрито як геномні елементи, здатні переривати зв’язок між промотором і енхансером (активність, яка блокує функціонування енхансера), та обмежувати поширення гетерохроматину (бар’єрна активність). У дрозофіли існує декілька типів інсуляторів, які працюють із залученням різних білків. Всі описані інсулятори у ссавців працюють за участі багатофункціонального транскрипційного фактора CTCF. Біологічні функції інсуляторів ссавців не до кінця з’ясовані. Хоча багато хто вважає, що вони розмежовують хроматинові домени, прямих свідчень цьому практично немає. Найпоказовішою є участь інсуляторів у роботі центрів встановлення імпринтингу (imprinting choice regions). Результати низки недавно опублікованих робіт свідчать про те, що для встановлення імпринтингу суттєвим є вбудовування інактивованого гена в окремий топологічний домен (петлю). В цьому та в багатьох інших випадках інсулятори працюють як архітектурні елементи, які підтримують тривимірну організацію геному. Взаємодія між парами інсуляторів, у яких поряд з CTCF істотну роль відіграє когезин, організує геном у різного роду петлі. Ключові слова: хроматиновий домен, бар’єрний елемент, енхансер-блокуючий елемент, CTCF, імпринтинг.; Insulators were first identified as genomic elements either blocking communication between promoters and enhancers (enhancerblocking activity) or restricting heterochromatin spreading (barrier activity). There are several types of insulators in Drosophila which utilize different proteins. All insulators identified in vertebrates work with the help of the multifunctional transcription factor CTCF. Biological functions of vertebrate insulators are not clear yet. They are supposed to separate chromatin domains albeit there is almost none direct evidence of this fact. The most significant is the participation of insulators in maintenance of centers of imprinting (imprinting choice regions). The results of a number of recently published articles indicate that isolation of a gene by placement of this gene into a separate topological domain (loop) is crucial to establishing imprinting. In this particular case as well as in many other cases insulators serve as architectural elements supporting the three-dimensional structure of genome. Moreover, interaction between pairs of insulators where cohesin plays a pivotal role along with CTCF folds genome into various loops. Keywords: chromatin domain, barrier element, enhancer-blocking element, CTCF, imprinting. 2012-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/156937 C-methods to study 3D organization of the eukaryotic genome Gavrilov, A.A.; Razin, S.V.; Iarovaia, O.V. В последнее время становится все более очевидным, что пространственная организация эукариотического генома играет важную роль в регуляции экспрессии генов. Трехмерную (3D) организацию генома можно исследовать с помощью различных видов микроскопии, в частности, совмещенных с техникой флуоресцентной in situ гибридизации (FISH). Однако когда речь заходит об анализе пространственных взаимодействий между специфическими участками генома, намного более эффективными оказываются методы фиксации конформации хромосомы (3С). Они основаны на предпочтительном лигировании фрагментов ДНК, сшитых через белковые мостики в живых клетках посредством формальдегидной фиксации. Предполагается, что такие мостики связывают фрагменты ДНК, расположенные в непосредственной близости в ядре. В обзоре описаны существующие на сегодня методы фиксации конформации хромосомы – от 3С и ChIP-loop до Hi-C и ChiA- PET, объединенные под общим названием «С»-методы. Клюевые слова: фиксация конформации хромосомы (3С), пространственная организация генома.; Останнім часом стає все очевиднішим, що просторова організація еукаріотичного геному відіграє важливу роль у регуляції експресії генів. Тривимірну (3D) організацію геному можна досліджувати за допомогою різних видів мікроскопії, зокрема, сумісних з технікою флуоресцентної in situ гібридизації (FISH). Однак коли йдеться про аналіз просторових взіємодій між специфічними ділянками геному, набагато ефективнішими виявляються методи фіксації конформації хромосоми (3С). Вони засновані на переважаючому лігуванні фрагментів ДНК, зшитих через білкові містки у живих клітинах за посередництвом формальдегідної фіксації. Передбачається, що такі містки зв’язують фрагменти ДНК, розміщені у безпосередній близькості у ядрі. В огляді описано існуючі на сьогодні методи фіксації конформації хромосоми – від 3С і ChIP-loop до Hi-C і ChiA-PET, об’єднані під загальною назвою «С»-методи. Ключові слова: фіксація конформації хромосоми (3С), просторова організація геному.; It is becoming increasingly evident that spatial organization of the eukaryotic genome plays an important role in regulation of gene expression. The three-dimensional (3D) genome organization can be studied using different types of microscopy, in particular those coupled with fluorescence in situ hybridization. However, when it comes to the analysis of spatial interaction between specific genome regions, much higher performance demonstrate chromosome conformation capture (3C) methods. They are based on the proximity ligation approach which consists in preferential ligation of the ends of DNA fragments joined via protein bridges in living cells by formaldehyde fixation. It is assumed that such bridges link DNA fragments that are located in close spatial proximity in the cell nucleus. In this review we describe current 3C-based approaches, from 3C and ChiP-loop to Hi-C and ChiA-PET, going under the collective name of C-methods. Keywords: chromosome conformation capture, genome spatial organization. 2012-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/156936 The level of blood plasma mitochondrial DNA upon acute myocardium damage in experiment Sudakov, N.P.; Popkova, T.P.; Novikova, M.A.; Katyshev, A.I.; Nikiforov, S.B.; Pushkarev, B.G.; Goldberg, O.A.; Klimenkov, I.B.; Lepekhova, S.A.; Ezhikeeva, S.D.; Ten, M.N.; Osipov, V.G.; Konstantinov, Yu.M. The aim of the present investigation is to study the level of plasma mtDNA as a potential marker of cardiomyocyte damage in 2 and 4 h after subcutaneous injection of adrenaline and during the formed morphological alterations of the myocardium (3 days). Methods. Real time PCR. Male Wistar rats were used as the experimental animals. Results. It was shown that during the increase in the activity of cytolysis biomarkers, at the first hours after adrenaline injection, no reliable increase is observed in the level of free circulating blood mtDNA. A tendency of 2.5-fold increase in this parameter was established at the third day after adrenaline injection during the development of acute inflammatory process in the myocardium. On the whole, further researches are needed on the dynamics of mtDNA level upon acute damage of the myocardium in experimental and clinical investigations for unbiased estimation of the prospects of using the parameter in laboratory diagnostics. Keywords: mitochondrial DNA, cardiovascular diseases, adrenaline myocarditis, cytolysis biomarkers.; Цель. Изучить уровень мтДНК плазмы крови как возможного маркера повреждений кардиомиоцитов через 2 и 4 ч после подкожной инъекции адреналина и на фоне сформированных морфологических изменений миокарда (3-и сут). Методы. Полимеразная цепная реакция в реальном времени. В экспериментах использовали самцов крыс линии Вистар. Результаты. Показано, что наряду с увеличением активности биомаркеров цитолиза в первые часы после введения адреналина значимого повышения уровня свободно циркулирующей мтДНК крови не происходит. Установлена тенденция к 2,5-кратному возрастанию данного показателя на 3-и сут после инъекции адреналина на фоне развития острого воспалительного процесса в миокарде. Выводы. В целом для объективной оценки перспектив этого показателя в лабораторной диагностике инфаркта миокарда необходимо дальнейшее изучение динамики уровня мтДНК при острых повреждениях миокарда в экспериментальных и клинических исследованиях. Ключевые слова: митохондриальная ДНК, сердечно-сосудистые заболевания, адреналиновый миокардит, биомаркеры цитолиза.; Мета. Вивчити рівень мтДНК плазми крові як можливого маркера пошкоджень кардіоміоцитиів через 2 і 4 год після підшкірної ін’єкції адреналіну та на фоні сформованих морфологічних змін міокарда (3-тя доба). Методи. Полімеразна ланцюгова реакція у реальному часі. В експериментах використано самців щурів лінії Вістар. Результати. Показано, що поряд із збільшенням активності біомаркерів цитолізу в перші години після введення адреналіну суттєвого підвищення рівня вільно циркулюючої мтДНК крові не відбувається. Встановлено тенденцію до 2,5-разового зростання даного показника на 3-тю добу після ін’кції адреналіну на фоні розвитку гострого запального процесу в міокарді. Висновки. У цілому для об’єктивної оцінки перспектив цього показника у лабораторній діагностиці інфаркта міокарда необхідно подальше вивчення динаміки рівня мтДНК при гострих ураженнях міокарда в експериментальних і клінічних дослідженнях. Ключові слова: мітохондріальна ДНК, серцево-судинні захворювання, адреналіновий міокардит, біомаркери цитолізу. 2012-01-01T00:00:00Z