Профилактический РНК-препарат защитил мышей от ботулотоксина

Ботулизм — редкое, но тяжелое и часто смертельное заболевание, вызываемое ботулиническим нейротоксином, продуцируемым бактерией Clostridium botulinum. Недуг чаще всего возникает после приема зараженной пищи, проникновения спор через раны или когда споры проглатываются, а затем прорастают в желудочно-кишечном тракте.

Из-за тяжести и быстрого появления симптомов воздействие ботулинического токсина требует немедленной антитоксиновой терапии, которая обычно основана на сыворотке лошадей. Вакцина против ботулизма существует, но она редко используется, поскольку ее эффективность не была полностью изучена, а еще обнаружены серьезные побочные эффекты.

Привлекательным видится подход, когда в организм пациента вводят матричные РНК (мРНК), на основе которых его клетки самостоятельно синтезируют рабочие антитела к опасным молекулам. В своей новой работе исследователи из НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи вместе с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова🏛, ИБХ РАН🏛 и Сеченовского университета предложили систему из мРНК, кодирующей вариабельный домен антитела к ботулотоксину, который непосредственно с ним связывается, и концевой участок антитела, который взаимодействует с иммунными клетками.

Работа опубликована в журнале 📕Frontiers in Immunology (IF = 8.79)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/528
#новости

Белковый аэрогель стал основой системы доставки лекарств в мозг через нос

Аэрогели — класс высокопористых материалов, представляющих собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной. Благодаря необычному сочетанию свойств (низкая плотность и теплопроводность, а также одновременно высокая твердость и прозрачность) аэрогели применяют для получения тепло- и звукоизоляционных материалов, сорбентов, клеточных матриксов, накопителей энергии, катализаторов и высокоэффективных средств доставки лекарственных средств.

В рамках проекта "Нанобиотехнологии для лечения и диагностики социально значимых заболеваний" в РХТУ им. Д.И. Менделеева впервые в мире создан первый сухой назальный спрей на основе аэрогеля. Учеными разработана технология по получению микрочастиц аэрогелей на основе хитозана и яичного белка, которые обладают необходимым аэродинамическим диаметром 50–100 мкм, в них внедрено активное вещество и таким образом получен сухой назальный спрей.

Работа опубликована в журнале 📕Gels (IF = 4.43)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/529
#новости

#конференции

📌65-я Всероссийская научная конференция МФТИ в честь 115-летия Л.Д. Ландау

🏛Место проведения — Долгопрудный, МФТИ🏛;
🗓Даты проведения — 3-6 апреля 2023;
⏰Сроки регистрации — до 6 марта 2023;
👥Способ проведения — офлайн;
🔗Подробнее — по ссылке

Лаборатория биоэлектрохимии

📍Организация: Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН🏛
🧑🏻‍🔬Области науки: Биофизика, Электрохимия, Молекулярная биология

Чем мы занимаемся:
Лаборатория занимается всеми аспектами биофизики клеточных мембран и вирусов, созданием антибактериальных и противовирусных лекарственных препаратов, комбинируя методы электрохимии, органической химии, структурной биологии, биофизики и молекулярного моделирования.

🔬Направления исследований:

— Физико-химические механизмы самоорганизации вирусов

— Антибактериальные препараты

👇🏻Подробнее на странице лаборатории
https://colab.ws/labs/435

#лаборатории

Без «хвоста» белка Orb2 плодовые мушки потеряли долговременную память

Нейроны, или нервные клетки, активно обмениваются между собой информацией, дотягиваясь друг до друга отростками и передавая импульсы в местах так называемого синаптического контакта или просто синапсах. Они также могут надолго запоминать какие-то определенные импульсы, синтезируя новые белки и направляя их работать к синапсам. Именно этот процесс лежит в основе долговременной памяти и обучения.

На новое рабочее место не всегда идут именно готовые белки — часто туда направляются мРНК, на матрице которых их уже синтезируют рибосомы. Чтобы молекула благополучно добралась в нужное место, у нее есть вспомогательный «хвост», называемый 3'-нетранслируемой областью (3'-НТО).

Одними из известных последовательностей, расположенными в 3'-НТО, являются элементы цитоплазматического полиаденилирования (CPE). Такие последовательности распознают CPEB-белки, которые, в зависимости от биологического контекста, способны как активировать, так и подавлять трансляцию с этой мРНК. Как правило, различные модификации белка Orb2, происходящие в ответ на стимуляцию синапса, приводят к формированию его олигомеров.

Сотрудники Института биологии гена РАН🏛, Института физиологии им. И.П. Павлова РАН🏛 и Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова вместе с американскими коллегами сосредоточились на исследовании функций 3'-НТО мРНК Orb2 — одного из семейства CPEB-белков у плодовых мушек. Он играет важную роль в образовании половых клеток, развитии зародышей и функционировании нервной системы — в том числе памяти.

Работа опубликована в журнале 📕Cells (IF = 7.67)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/530
#новости

Предложен новый способ получения белка-усилителя вакцин

Суть работы вакцин заключается в том, чтобы иммунная система отреагировала на определенный антиген (потенциально опасное вещество, обычно один из белков патогена), который содержится в препарате. Так организм может познакомиться с возбудителем безопасно, не заболевая, и при последующей встрече оперативно его обезвредить.

Однако препарат только с целевым антигеном может быть недостаточно эффективным, например, слишком быстро разрушаться в крови и оттого плохо «запоминаться». Усилить его можно при помощи особых добавок — адъювантов. Они служат либо носителями антигена, обеспечивая его длительное циркулирование в организме и даже доставку в определенные иммунные клетки, либо дополнительными раздражителями, которые воспринимается врожденными механизмами защиты и сразу вызывают сильную реакцию.

Ученые ФИЦ Биотехнологии РАН🏛 вместе с коллегами из Института иммунологии ФМБА России придумали, как улучшить производство одного из наиболее популярных адъювантов — белка CRM197. Традиционно его получают из мутантной патогенной дифтерийной коринебактерии, но ее культуры растут достаточно медленно и выход продукта мал. Авторы создали новый штамм кишечной палочки, который способен синтезировать целевой белок.

📑Работа опубликована в журнале 📕BioTech

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/531
#новости

Свинец оказался не самым опасным компонентом солнечных перовскитных батарей

Перовскитные солнечные батареи — перспективная технология производства солнечной энергии, которая может способствовать развитию возобновляемой энергетики и как минимум частичному отказу от ископаемых видов топлива.

Широкому внедрению перовскитной фотовольтаики мешают три ограничения. Во-первых, пока нет технологии нанесения ровного слоя перовскита — улавливающего солнечный свет материала — достаточно большой площади. Во-вторых, перовскиты неустойчивы и требуют дополнительного прозрачного защитного полимерного слоя, который выполняет роль капсулы и не позволяет элементам батарейки деградировать. В-третьих, если целостность этого слоя нарушается, например на свалке, перовскит распадается на вещества, которые могут причинять вред здоровью человека и окружающей среде.

В частности, большое беспокойство специалистов вызывают токсичные галогениды свинца, выполняющие светопоглощающую функцию, и идут активные поиски более безопасных аналогов. Вместе с тем, до сих пор не проводилось сравнительное исследование эффектов, вызываемых различными галогенидами металлов (свинца, олова и висмута), а также органическими аналогами перовскитов.

В своей новой работе ученые из Сколтеха🏛, Медико-генетического научного центра им. ак. Н.П. Бочкова и Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН решили восполнить этот пробел и исследовали токсичность веществ из перовскитных солнечных батарей на клеточных культурах (нейронах и фибробластах) и на мышах.

Работа опубликована в журнале 📕Solar Energy Materials and Solar Cells (IF = 7.31)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/532
#новости

Предложен фототерапевтический подход к борьбе с опасными аритмиями

Любой сердечный ритм, отличающийся от нормального синусового, называют аритмией. Причин возникновения этого патологического состояния, равно как и типов, очень много, однако самые опасные из них обусловлены появлением в миокарде (ткани сердечной мышцы) спиральных волн. В лучшем случае они повышают риски тромбозов сосудов сердца, а в худшем могут привести к фатальному нарушению его работы.

Бороться с аритмиями можно при помощи лекарств, имплантации кардиостимулятора, который подает разряд, «обнуляющий» возбуждение клеток, а также лазерной абляции, или прижигания здоровых тканей, что создает физическую помеху для распространения спиральной волны. Сотрудники МФТИ🏛 и МОНИКИ имени М.Ф. Владимирского рассмотрели альтернативный метод лечения аритмии, основанный на фотоконтроле возбудимости сердца. Для этого они использовали на монослоях кардиомиоцитов бромид азобензола триметиламмония (AzoTAB), который под действием ультрафиолетового света меняет свою форму и подавляет спонтанную активность и скорость распространения возбуждения. Обратный переход возможен при его освещении синим светом.

📑Работа опубликована в журнале Chaos (IF = 3.74)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/534
#новости

#конференции

📌IX Международная конференция «Лазерные, плазменные исследования и технологии»

🏛Место проведения — Москва, Институт лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ🏛;
🗓Даты проведения — 28-31 марта 2023;
⏰Сроки подачи заявок — до 5 марта 2023;
👥Способ проведения — офлайн/онлайн;
🔗Подробнее — по ссылке

Пептиды с некодирующих РНК могут стать основой противоопухолевых вакцин

ДНК, кодирующая белки, составляет лишь малую часть генома человека, а остальное — так называемый РНК-геном. В нем зашифрованы последовательности в том числе и длинных некодирующих РНК (днкРНК) — нуклеотидных цепочек из более чем 200 нуклеотидов, выполняющих в клетках регуляторные функции. Некоторые из них связывают с развитием онкозаболеваний, хотя их конкретная роль в этом процессе не ясна.

Сотрудники Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого🏛 в составе международной группы изучили роль белков PRMT5 и E2F1 в контроле РНК-генома. Гены первого, протеин-аргинин-метилтрансферазы, сверхактивны при различных видах рака, а E2F1 — основной регулятор транскрипции, играющий важную роль в клеточном цикле опухолевых клеток.

Работа опубликована в журнале 📕 Nature Communications (IF = 17.69)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/533
#новости

ЯМР-спектроскопия позволила предсказать упаковку плохо растворимых лекарств

Учеными из Института химии растворов имени Г. А. Крестова РАН🏛 предложен способ, который позволяет количественно оценивать доли конформеров — форм молекул, отличающихся геометрически, — в плохо растворимых лекарствах. С его помощью исследователи определили преобладающие виды упаковки молекул противовоспалительной флуфенамовой кислоты в растворе, который лежит в основе соответствующих лекарств. Чтобы избежать побочных эффектов, при создании препарата проводят его дополнительную химическую обработку. Контролировать этот процесс поможет использованный исследователями подход, что позволит получить безопасные и высокоэффективные препараты.

Работа опубликована в журнале 📕 Materials (IF = 3.75)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/535
#новости

Попытка оказалась лучше воображения при мысленном управлении компьютером

Квазидвижения — необычный и крайне мало изученный двигательный феномен. Он наблюдается, когда участника эксперимента просят выполнять движение, постепенно уменьшая его амплитуду до тех пор, пока исчезает не только видимое движение, но и активация ответственной за него мышцы. Эти слабые попытки и называются квазидвижениями. Их отражение все еще можно видеть на электроэнцефалограмме (ЭЭГ): на голову испытуемого надевают шапочку с электродами, которые улавливают изменения электрической активности мозга, а специальная программа переводит эти сигналы в графики. Нечто подобное можно наблюдать, когда человек с парализованной или отсутствующей конечностью пытается ей пошевелить. 

Ученые из Московского государственного психолого-педагогического университета провели эксперимент, в котором 23 молодых добровольца сравнивали квазидвижения с воображаемым и реальным движением. Исследователи сначала обучали их отведению большого пальца руки в реальности, в воображении и в квазидвижении, а затем записывали работу их мозга с помощью электроэнцефалографии. После эксперимента был проведен опрос, чтобы выяснить, о чем думали добровольцы во время выполнения заданий.

Работа опубликована в журнале 📕 Life (IF = 3.25)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/536
#новости

Люминесцентные углеродные наноматериалы

📍Организация: Университет ИТМО 🏛
🧑🏻‍🔬Области науки: Физика твердого тела, Физическая химия, "Умные" материалы

Чем мы занимаемся:
Лаборатория ведет исследования физических и химических свойств углеродных наносистем, разработку и создание наноматериалов на основе углеродных наночастиц с требуемыми выходными характеристиками для нового поколения высокоэффективных инновационных технологий и устройств оптоэлектроники и фотоники. Основной задачей лаборатории является исследование особенностей оптических и безызлучательных переходов и механизмов диссипации энергии элементарных возбуждений в люминесцентных углеродных наноматериалах и композитах на их основе.

🔬Направления исследований:

— Хиральные углеродные наночастицы

— Красные и БИК-излучающие углеродные наночастицы

— Углеродные точки для фотовольтаики

👇🏻Подробнее на странице лаборатории
https://colab.ws/labs/440

#лаборатории

Гибридные гели сделают заменители шоколада вкусными и термостойкими

В состав настоящего шоколада входит достаточно дорогое какао-масло; дешевые аналоги сладости содержат другие, более доступные, масла, например пальмовое. Вместе с тем, растительные масла являются жидкими при комнатной температуре, у них нет подходящей текстуры и пластичности, чтобы обеспечить необходимую твердость того же шоколада. Альтернативой могут олеогели — особые твердые системы из масел и структурообразователей (жирных кислот, высших спиртов, восков и прочего). В них также снижено количество жиров, что делает шоколад более полезным.

Заменить растительные масла на олеогели тоже сложно, потому что меняется структура продукта. Именно поэтому международный коллектив, в который вошли исследователи из Саратовского государственного аграрного университета имени Н. И. Вавилова, использовал в своей новой работе гибридные гели, или бигели, в составе которых был как гидрогель на основе альгината натрия, так и олеогель на основе масла из виноградных косточек и пчелиного воска. Их смешали в разном соотношении (0:100, 1:99, 5:95 и 10:90) и изучили получившиеся бигели методами дифференциальной сканирующей калориметрии, микроскопии в поляризованном свете, рентгеноструктурного и химического анализа.

Работа опубликована в журнале 📕Food Hydrocolloids (IF = 11.50)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/537
#новости

Танталовое покрытие сделало костные имплантаты более износостойкими

Титан и его сплавы активно применяются для изготовления металлических имплантатов, устанавливающихся в костную ткань. Этот материал обладает высокой прочностью, коррозионной стойкостью и биосовместимостью. Однако в процессе использования титановые конструкции испытывают циклические нагрузки, например при ходьбе, которые постепенно разрушают его поверхность. Это явление можно предотвратить, если покрыть титан защитным материалом с повышенной устойчивостью к всевозможным агрессивным факторам.

Ученые из Саратовского государственного технического университета имени Ю. А. Гагарина получили двухслойное покрытие, состоящее из тантала и его оксида. Твердость нового материала неоднородна: сверхтвердые включения окружаются пластичной матрицей. При этом оксидный подслой повысил характеристики титанового образца более чем в 20 раз. Полученное покрытие может использоваться для изготовления металлических имплантатов, устанавливающихся в кость и обладающих повышенной прочностью и износостойкостью.

Работа опубликована в журнале 📕International Journal of Refractory Metals and Hard Materials (IF = 4.80)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/538
#новости