Розглянуто питання розробки та застосування в медицині та біології новітнього перспективного інформаційного напрямку - Грід-технології. Найважливішою рисою цієї технології є можливість відкриття шляху до перетворення глобальної мережі комп'ютерів в єдиний, практично необмежений обчислювальний комп'ютерний ресурс, що може мати вирішальне значення для розвитку медицини та біології.

Проаналізовано існуючі проблеми взаємодії програмного забезпечення та дослідників із Грід-середовищем. Запропоновано методики створення інтегрованого середовища автоматизації роботи з великими об'ємами даних у Грід. Методики реалізовано для автоматизації задач розрахунку молекулярної динаміки біологічних макромолекул. Інтегроване середовище впроваджено в віртуальній лабораторії MolDynGrid для автоматизації розрахунків для розв'язання задач комп'ютерної структурної біології.

Мікроаррей-технології або ДНК-чипи дозволяють проводити кількісний аналіз експресії десятків тисяч генів. Описано нову програму Microarraytool для аналізу ДНК мікроаррей-даних, яка дозволяє проводити трансформацію та нормалізацію даних, виконувати кластерний аналіз та порівнювати різні експерименти за допомогою статистичного аналізу. Імплементовано такі методи кластерного аналізу: ієрархічний кластерний аналіз; метод кластеризації k-середніх; карти ознак, що самоорганізуються (SOM) та SOTA-кластеризація. Проведено тестування алгоритмів для кластерного аналізу для мікроаррей-даних Стенфордської бази даних з експресії первинних фібробластів людини для 8613 індивідуальних генів на різних часових проміжках після стимуляції. Аналіз даних показав коректне виконання алгоритмів, імплементованих в програмі Microarraytool.

Зазначено, що мікроаррей-технології або ДНК-чіпи дозволяють проводити кількісний аналіз експресії десятків тисяч генів. Описано нову програму Microarraytool для аналізу ДНК мікроаррей-даних, яка дозволяє проводити трансформацію та нормалізацію даних, виконувати кластерний аналіз та порівнювати різні експерименти за допомогою статистичного аналізу. Імплементовано такі методи кластерного аналізу: ієрархічний кластерний аналіз, метод кластеризації k-середніх, карти ознак, що самоорганізуються (SOM) та SOTA-кластеризацію. Проведено тестування алгоритмів для кластерного аналізу для мікроаррей-даних Стенфордської бази даних з експресії первинних фібробластів людини для 8 613-ти індивідуальних генів на різних часових проміжках після стимуляції. Аналіз даних показав коректне виконання алгоритмів, імплементованих в програмі Microarraytool.

Віртуальна лабораторія MolDynGrid створена в рамках української академічної грід-інфраструктури для проведення розрахунків молекулярної динаміки біологічних макромолекул. В віртуальній лабораторії MolDynGrid впроваджене інтегроване середовище для автоматизації комп'ютерних розрахунків. Створено веб-портал віртуальної лабораторії, що складається з розрахункового, аналітичного і навчального блоків та бази даних траєкторій молекулярної динаміки.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е40*440.45 + Е0*440.44

Рубрики:

Загальна мікробіологія

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж25976 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*725.111.46 + Е40*72 в764

Рубрики:

Загальна зоологія

Загальна мікробіологія

Шифр НБУВ: Ж25976 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета роботи - дослідити рівень специфічних аутоантитіл проти тирозил-тРНК синтетази та її окремих модулів у сироватках крові людей із серцевою недостатністю, спричиненою дилатаційною кардіоміопатією, хронічним міокардитом та ішемічною хворобою серця, у порівнянні зі здоровими донорами. Рекомбінантні білки експресували, використовуючи штами-продуценти, трансформовані відповідними плазмідними векторами, та очищували методами металхелатуючої хроматографії на Ni-NTA-агарозній колонці. Рівень специфічних аутоантитіл вивчали методом ELISA. Виявлено підвищення титрів специфічних аутоантитіл до повнорозмірної тирозил-тРНК синтетази, її каталітичного N-кінцевого модуля та некаталітичного С-модуля у сироватках крові хворих у порівнянні з цим же показником у здорових донорів. Висновки: одержані результати демонструють можливу роль тирозил-тРНК синтетази в адаптаційних змінах міокарда за дії стресових чинників.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*725.111.3*011 в760.72

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж14252 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Р264.921.3-7

Шифр НБУВ: Ж14252 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Зазначено, що структурна біоінформатика - це нова галузь молекулярної біології, яка використовує методи комп'ютерного аналізу для моделювання просторової структури білків і макромолекулярних комплексів для з'ясування їх функцій. Метою структурної біоінформатики є також створення селективних модуляторів функціональної активності білків як нових лікарських препаратів. Прогрес структурної біоінформатики обумовлений бурхливим розвитком геноміки - розшифровкою декількох сотень геномів про- та еукаріотних організмів і переходом біології в постгеномну еру. Розглянуто моделювання просторової структури білків, протеоміку й інтерактоміку, біоінформатику в ході аналізу транскриптому, молекулярну динаміку білків, моделювання взаємодій з лігандами, комп'ютерний дизайн лікарських препаратів тощо. Описано застосування цих підходів під час дослідження тирозил-тРНК синтетази ссавців і протеази вірусу імунодефіциту людини. Надано інформацію про перший український біоінформаційний web-портал BioUA, який створено для проведення досліджень у галузі геноміки та структурної біоінформатики.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е70*725.111.46в76

Рубрики:

Біологія людини

Шифр НБУВ: Ж14252 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*725.112.22в734.6

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж14252 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*725.112.22 в734.6

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж14252 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*725.111.46

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж14252 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено порівняльний біоінформаційний аналіз будови генів цитоплазматичних тирозил-тРНК синтетаз (TyrRS) 54 видів еукаріотів з різних таксонів. В окремих випадках перевірено коректність ідентифікації цих генів та їх екзонів шляхом зіставлення з відомими послідовностями кДНК та EST. Порівняння екзонно-інтронної структури виявило, що гени TyrRS хребетних (16 видів) мають значно більшу кількість екзонів (13 - 14), ніж гени комах (2 - 7 екзонів), дріжджів і протозоа (1 - 8 екзонів). У ході еволюції значно збільшується довжина інтронів за рахунок їх насичення геномними повторами. Позиції окремих інтронів є консервативними впродовж еволюції генів, шр свідчить на користь їх ранньої інтеграції у ген спільного попередника хребетних і членистоногих. Для гена TyrRS людини детально проаналізовано альтернативні форми сплайсингу мРНК та геномні повтори, присутні в інтронах.

Встановлено причинний зв'язок між трьома незалежними мутаціями в гені цитоплазматичної тирозил-тРНК синтетази (TyrRS) людини і домінантною нейропатією Шарко-Марі-Тус типу C (DI-CMTC). Для двох точкових мутацій Gly41Arg і Clu196Lys і делеції 153 - 156delVKQV біоінформаційно досліджено вплив заміни амінокислотних залишків на локальні структурні властивості димеру каталітичного модуля TyrRS людини, зокрема, на їх найближче оточення та електростатичний потенціал молекулярної поверхні білка.

Досліджено зміни рівня специфічних аутоантитіл проти тирозил-тРНК синтетази та її окремих модулів у сироватці крові (СК) модельних мишей у динаміці розвитку різних фаз експериментальної серцевої недостатності. Виявлено підвищення титрів специфічних аутоантитіл до повнорозмірної тирозил-тРНК синтетази, її каталітичного N-кінцевого модуля та некаталітичного С-модуля в СК модельних мишей у порівнянні з цим же показником у контрольних тварин. Одержані результати свідчать про можливу роль тирозил-тРНК синтетази та її окремих модулів як аутоантигенів у разі розвитку серцевої недостатності.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е40*725.111.4

Рубрики:

Загальна мікробіологія

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Зазначено, що інгібітор SB-219383 і його аналоги є класом потенційних інгібіторів бактеріальних тирозил-тРНК синтетаз. Для дослідження динамічних фармакофорних ознак проведено моделювання молекулярної динаміки тирозил-тРНК синтетази еубактерії Mycobacterium tuberculosis у комплексі з інгібітором SB-219383. Показано, що інгібітор зв'язується в активному центрі ферменту, взаємодіючи з ділянкою зв'язування тирозину та фосфатної групи. SB-219383 не взаємодіє з каталітичною петлею KMSKS.