Показано, что полиовирусная инфекция может вызывать повреждение митохондрий, выход из них цитохрома с и последующую активацию каспазы-9 и каспазы-3. При продуктивной вирусной инфекции осуществление апоптозной программы прерывается благодаря антиапоптозной активности вируса, которая обусловлена аберрантным процессингом прокаспазы-9. В результате зараженная клетка гибнет не от апоптоза, а при явлениях некроза. (Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов РАМН)
Исследованы внеклеточные нуклеиновые кислоты и особенности их циркуляции в крови здоровых доноров и больных раком молочной железы. Показано, что не менее 95% циркулирующих нуклеиновых кислот здоровых доноров связаны с поверхностью клеток крови, а у больных они обнаруживаются только в плазме крови и не связаны с поверхностью клеток. Такое распределение циркулирующих нуклеиновых
кислот крови обнаружено впервые и может быть использовано для разработки диагностики рака. (ИХБФМ СО РАН)
Выявлена и охарактеризована аденилатциклазная сигнальная система у одноклеточных эукариот, чувствительная к гормонам и организованная как и у высших эукариот из трех функциональных белков – рецептора, тетеротримерного G-белка и аденилатциклазы. (ИЭФБ РАН)
Установлено, что кальцийактивируемые протеиназы цитозоля (кальпаины I и II), выделенные из гомогенатов цельных амфипод Gammaridae, по физико-химическим свойствам обнаруживают большое сходство с кальпаинами, выделенными из тканей рыб и млекопитающих, что указывает на определенную эволюционную консервативность этих ферментов. Это подтверждает тот факт, что процесс Са2+-активируемого протеолиза происходил уже на ранних этапах эволюции. (ИБ КарНЦ РАН)
Выяснен механизм действия одного из ключевых ферментов липоксигеназного пути растений - «гетеролитической гидропероксидлиазы». Показано, что фермент является не лиазой, а изомеразой, катализирующей гомолитическую перегруппировку 13-гидроперекиси a-линоленовой кислоты в короткоживущий полуацеталь, спонтанно распадающийся с образованием енола и альдегида.( КИББ КазНЦ РАН)
Исследована каталитическая активность желтой лакказы гриба Pleurotus ostreatus D1 по отношению к ряду полициклических ароматических углеводородов. Впервые показана способность лакказы катализировать окисление флуорантена. Установлена способность этого фермента окислять антрацен, флюорен, пирен и бенз[a]пирен. (ИБФРМ РАН)
Обнаружен не описанный ранее класс оксидоредуктаз, произошедший из широко распространенного класса трех-субъединичных молибдоптериновых оксидоредуктаз путем добавления к ним четырех новых субъединиц. Наличие оперонов этого класса сцеплено с отсутствием оперона bc1-цитохромного комплекса и с наличием оперона терминальной оксидазы некоторого, гомологически обособленного класса. Следовательно, существуют электрон-транспортные цепи, где оксидоредуктазы указанного класса переносят электроны от хинола на подвижный периплазматический е-переносчик вместо bc1-цитохромного комплекса. (ИФПБ РАН)
Микробиология
Описан новый порядок Nautiliales, представляющий рано обособившуюся филогенетическую ветвь в классе Proteobacteria. В новый порядок входят литоавтотрофные микроорганизмы, использующие энергию молекулярного водорода и углерод углекислого газа гидротермального происхождения. Представители Nautiliales широко распространены в гидротермах и являются поставщиками органического углерода для червей-полихет рода Alvinella, массовой формы беспозвоночных - эндемиков глубоководных гидротерм. (ИНМИ РАН)
На основании изучения филотипа, генотипа и фенотипа дано описание 14 новых видов и 5 новых родов облигатно морских бактерий (Pseudoalteromonas agarivorans, Shewanella fidelisi, Glaciecola mesophila, Marinomonas primoryensis и др.). Эти бактерии являются продуцентами разнообразных биологически активных метаболитов, от ферментов до антибиотиков. (ТИБОХ ДВО РАН)
Составлен баланс процессов образования и окисления метана в анаэробной зоне Черного моря. Общее количество метана в воде составляет 45,18· 1011 молей или 72,3 тераграммов метана. Современный метаногенез в водной толще оценивается величиной 6,29·1011 молей в год, а суммарная годовая величина анаэробного окисления метана в воде превышает его продукцию на 1,48·1011 моля. Дефицит метана покрывается в основном за счет выделения из холодных метановых сипов континентального склона. Продукция биогенного метана в верхнем слое осадков значительно ниже и составляет 27,66·107 молей в год. Основная часть этого метана участвует в образовании кристаллогидратов в глубоководных донных осадках, где имеются благоприятные термобарические условия. (ИНМИ РАН)
Установлено, что бактерии рода Rhodococcus активно аккумулируют цезий при росте на среде с н-гексадеканом в широком диапазоне концентраций катионов калия и цезия. Обоснована возможность использования иммобилизованных на твердом носителе клеток этих микроорганизмов для оптимизации процесса биоаккумуляции ионов цезия в технологиях очистки промышленных вод, загрязненных радионуклидами и нефтепродуктами. (ИЭГМ УрО РАН)
Установлены биохимические критерии, характеризующие состояние активной жизнедеятельности и анабиотическое состояние мицелиальных грибов. Для анабиотического состояния характерно преобладание в мембранах фосфатидилхолина, а при активной жизнедеятельности - фосфатидилэтаноламина и в цитозоле клеток - маннита. Установленные закономерности позволяют определить стадию развития грибов и используются в биотехнологии при определении жизнеспособности посевного материала. (ИНМИ РАН)
Расшифрована первичная структура О-специфичных поверхностных полисахаридов двух видов бактерий рода Azospirillum. Эти макромолекулы являются основными детерминантами, обеспечивающими адсорбцию и распознавание растений-партнеров азоспирилл при формировании ассоциативных ризосферных ценозов. Полученные результаты существенны для понимания молекулярных механизмов взаимодействия микроорганизмов и растений, а также внутривидовой классификации бактерий. (ИБФРМ РАН)
Биотехнология
В экспериментах на лабораторных животных продемонстрировано, что рекомбинантный полипептид эндостатин, полученный в трансгенных животных или в эукариотических клетках, способен эффективно блокировать неоангиогенез. (ИБГ РАН)
Созданы рекомбинантные аналоги микробной L-аспарагиназы из бактерии Erwinia carotovora с заменами в области активного сайта фермента. Полученные белки отличаются сниженной относительной глутаминазной активностью как по сравнению с белком дикого типа, так и с другими известными аспарагиназами. Поскольку ассоциированная глутаминазная активность ответственна за многие нежелательные побочные эффекты, сопровождающие клиническое применение аспарагиназ, можно полагать, что полученные аналоги будут обладать улучшенными терапевтическими свойствами. (ЦБ РАН, НИИ Биомедицинской химии РАМН, ИКАН РАН)
Изучены ферменты из 103 штаммов морских грибов и нескольких сот штаммов морских бактерий, выделенных из различных мест обитания, преимущественно в районе Курильских островов. Найдены продуценты как отдельных ферментов, так и их комплексов, расщепляющих углеводсодержащие соединения. (ТИБОХ ДВО РАН)
Показано, что колонизация растений ассоциативными бактериями увеличивает ростовые и морфогенетические показатели растений и приводит к повышению их устойчивости к фитопатогенным микроорганизмам и гербицидам. Эти бактерии перспективны для использования в экологически чистой биотехнологии защиты растений от биогенных и антропогенных стрессовых факторов. (ИБХ РАН)
Показано, что бактериальные онкогены, трансформирующие высшие растения, могут инициировать процесс неопластической трансформации животных. Как агробактериальные векторы, так и онкогены растений rolC и rolB вызывают появление опухолеподобных структур у эмбрионов морских ежей. Доказана экспрессия этих генов в клетках трансгенных морских ежей, при этом достоверно увеличивается пролиферативная активность таких клеток. Результаты указывают на сходство процессов неопластической трансформации растений и животных. (ИБМ и БПИ ДВО РАН)
Получен высокопродуктивный штамм каллусной культуры клеток смолевки татарской (Silene tatarica L.) – продуцент экдистероидов; показана необходимость учета внутривидовой генотипической изменчивости по уровню синтеза 20-гидроксиэкдизона при выборе растений-доноров для введения в культуру клеток. (ИБ КомиНЦ УрО РАН)
Разработан способ получения соматических зародышей гречихи культурной, который позволяет в сжатые сроки (через 2 мес.) получать высокий выход генетически однородных растений. (КИББ КазНЦ РАН)
Проведены комплексные медико-биологические исследования отечественных полиоксиалканоатов, синтезированных Ralstonia eutropha. В экспериментах in vitro и in vivo доказана биологическая безопасность полимеров в виде мембран и шовных нитей и пригодность для биомедицинских применений. (ИБФ СО РАН, ВНИИ ТиИО МЗ РФ)
Получены новые клеточные продукты: «полный эквивалент кожи» и «эквивалент дермальный» - для заживления ран различной этиологии. (ИНЦ РАН)
Показано широкое распространение и высокая метаболическая активность термофильных нефтеокисляющих, метанобразующих и других микроорганизмов в высокотемпературных нефтяных пластах (60- 65оС), и впервые проведены опытно-промышленные испытания, доказавшие возможность активации образования нефтевытесняющих соединений микроорганизмами в условиях высокотемпературных месторождений. На экспериментальном участке месторождения Даган (Китай) получено дополнительно более 4000 тонн нефти. (ИНМИ РАН)
Клеточная биология и иммунология
Получены постоянные линии эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) человека. Таким образом, Россия вошла в группу стран (США, Австралия, Израиль, Китай, Великобритания, Корея, Швеция), проводящих исследования на ЭСК человека, что существенно как для понимания фундаментальных основ самых начальных этапов эмбриогенеза, так и основ регенеративной медицины. (ИНЦ РАН, Институт акушерства и гинекологи РАМН, ИБГ РАН)