Badanie chiralnych superstruktur amyloidowych

Protein misfolding may lead under certain conditions to formation of amyloid β-sheet fibrils. These phenomenon is associated with several diseases, such as Alzheimer’s disease or Creutzfeldt-Jakob disease, but also with functional biological processes occurring in living organisms. The aim of investigations conducted for this thesis was to elucidate a specific aspect of protein aggregation – formation of chiral superstructures by misfolded insulin. The chiral superstructures are a highly-ordered assemblies of amyloid fibrils exhibiting anomalously intensive circular dichroism (CD) signals. Their chiroptical properties may be observed in electron and vibrational spectral regions and by application of extrinsic markers, such as tioflavin T (ThT). The goal of experimental works was to characterize this processes closer and to explain the observed chiroptical effects. A wide range of biophysical methods has been applied during this research, such as CD spectroscopy, infrared spectroscopy, kinetic measurements with fluorescent markers specific for amyloids, vibrational CD spectroscopy and atomic force microscopy. Chiral amyloid superstructures are formed during aggregation of insulin upon intensive mixing and the observed chiroptical effects are very strong. The performed experiments demonstrated that the contribution of the effects that might generate artifacts, such as linear dichroism, dispersion and birefringence is minor and doesn’t dominate in the measured signal. It has been showed, that NaCl has a crucial role in chiral aggregation, but also that pre-formed single fibrils in the presence of NaCl may assemble into associates resembling chiral superstructures. This implies that this might be a stable polymorphic insulin amyloid strain that might me be obtained under different conditions. Also a fragment of insulin amino acid sequence responsible for the chiral aggregation has been identified and it has been elucidated why chiral aggregation has observed only for insulin. It has been also determined that the sign of signal for chiral samples is the same in the spectral regions corresponding to electronic and vibrational transitions, so the chirality of aggregates is visible on different levels of amyloid structure. Unexpectedly it has been also determined, that thioflavin T may form a non-fluorescent complex with α-helical form of polyglutamic acid – before that it has been believed, that this dye binds proteins and polypeptides only in amyloid β-sheet form. The conducted research explains critical physico-chemical and structural factors that enable chiral aggregation of insulin. The results of this work extend the understanding of molecular self-organisation which leads to unusual structural forms of proteins and polypeptides. These findings are important both for understanding of the process of protein aggregation, but also for possible applications of chiral superstructures as molecular scaffolds in nanoengineering.Białka mogą ulegać nieprawidłowemu zwijaniu, co niekiedy prowadzi do powstania β-kartkowych fibryli amyloidowych. Zjawisko to jest związane z przebiegiem szeregu chorób, takich jak choroba Alzheimera czy choroba Creuztfeldta-Jakoba, ale także z biologicznie funkcjonalnymi procesami zachodzącymi w organizmach. Celem badań przeprowadzonych w ramach mojej pracy doktorskiej było pogłębienie wiedzy na temat szczególnego aspektu agregacji białek – powstawania chiralnych superstruktur z nieprawidłowo zwiniętych cząsteczek insuliny. Chiralne superstruktury są wysoce uporządkowanymi asocjatami włókien amyloidowych, wykazującymi anomalnie intensywne widma dichroizmu kołowego (ang. circular dichroism - CD). Ich chiralooptyczne właściwości mogą być obserwowane w elektronowym i wibracyjnym zakresie promieniowania oraz przy pomocy zewnętrznych znaczników interkalujących w tych strukturach, takich jak tioflawina T (ThT). Celem przeprowadzonych prac eksperymentalnych było bliższe scharakteryzowanie tego procesu oraz wyjaśnienie obserwowanych efektów chiralooptycznych. W badaniach wykorzystana została szeroka gama metod biofizycznych – m.in. spektroskopia dichroizmu kołowego, spektroskopia w podczerwieni, kinetyczne pomiary z użyciem markerów fluorescencyjnych specyficznych wobec amyloidów, spektroskopia wibracyjnego dichroizmu kołowego oraz mikroskopia sił atomowych. Chiralne superstruktury amyloidowe powstają w trakcie agregacji insuliny podczas intensywnego mieszania a obserwowane efekty chiralooptyczne mają dużą intensywność. Przeprowadzone eksperymenty pokazały, że udziały efektów mogących generować artefakty optyczne – tj. dichroizmu liniowego, dwójłomności bądź rozpraszania światła nie dominują w mierzonym sygnale. Wykazano kluczową rolę NaCl w chiralnej agregacji, ale także możliwość asocjacji wcześniej utworzonych, pojedynczych włókien amyloidowych insuliny w obecności NaCl w skupiska przypominające chiralne superstruktury. Oznacza to, że mogą one być stabilną odmianą polimorficzną agregatów insuliny, przybieraną w pewnych warunkach. Zidentyfikowano także fragment sekwencji aminokwasowej insuliny odpowiedzialny za chiralną agregację i określono dlaczego zjawisko to zaobserwowano dotychczas jedynie dla insuliny. Następnie określono, że znak próbek w pomiarach w zakresie elektronowym pokrywa się ze znakiem rejestrowanym w zakresie podczerwieni, a więc ich chiralność jest widoczna też na innym poziomie budowy amyloidu. Niespodziewanie odkryto także możliwość tworzenia się niefluorescencyjnego kompleksu tioflawiny T z α-helikalną formą kwasu poliglutaminowego - dotychczas sądzono, że barwnik ten wiąże się z białkami i polipeptydami jedynie w postaci β-kartki amyloidowej. Przeprowadzone badania przyczyniły się do lepszego zrozumienia krytycznych czynników fizykochemicznych i strukturalnych umożliwiających zajście chiralnej agregacji insuliny. Wyniki tych prac przekładają się na pełniejsze zrozumienie szczególnego rodzaju samoorganizacji molekularnej prowadzącej do powstania nietypowych form strukturalnych białek i polipeptydów. Wyciągnięte wnioski są istotne zarówno pod kątem zrozumienia procesu agregacji białek jak i w kontekście potencjalnych zastosowań chiralnych superstruktur jako rusztowań molekularnych w nanoinżynierii

БЕЗПЕЧНЕ ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ, ЩО РОЗРОБЛЯЄ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Adverse effects on information in the functioning computer systems of various purpose is carried out in order to violate their confidentiality, integrity and accessibility. These threats arise from software vulnerabilities and result in unauthorized access to data or leakage of sensitive information To solve this problem, firstly, an analysis of the software life cycle was carried out in order to determine the stages of software development. Secondly, taking into account the stages obtained, possible threats to information were identified. A buffer overflow vulnerability was considered as a basic example of a threat. Possible ways of exploiting this vulnerability are given, the pros and cons of detection and counteraction tools are analyzed. As a result, recommendations on the development of safe software are presented, both in general terms and more specific in order to avoid the buffer overflow vulnerability. Having using such recommendations, enterprises could reduce the risk of sensitive information breach and minimize outlane. The results obtained in the paper can also be used to make decisions about the possibility of operating the relevant software.Шкідливий вплив на інформацію в процесі функціонування комп'ютерних систем різного призначення здійснюється з метою порушення конфіденційності, цілісності і доступності і є можливим внаслідок експлуатації наявних вразливостей. Результатом такого впливу може бути несанкціонований доступ до даних або витік конфіденційної інформації. Актуальність розробки рекомендацій по створенню безпечного програмного забезпечення (ПЗ) полягає у вдосконаленні підходів до розробки ПЗ з метою ліквідації вразливостей для нового ПЗ та досліджень вже створеного ПЗ на предмет відсутності в ньому вразливостей. Для вирішення цієї проблеми, по-перше, було проведено аналіз життєвих циклів програмного забезпечення з метою визначення основних етапів його розробки. Наступним кроком були визначені можливі загрози для інформації на кожному з етапів розробки.  Розглянуто уразливість переповнення буферу як приклад. Наведено можливі способи експлуатації цієї вразливості, проаналізовано переваги і недоліки засобів виявлення та протидії. Як результат, запропоновано рекомендації щодо розробки безпечного програмного забезпечення як на загальному рівні, так і більш конкретні стосовно переповнення буфера. Практичною цінністю рекомендацій є зменшення ризиків порушення властивостей інформації, що підлягає захисту, і мінімізація витрат організації. Отримані в роботі результати також можуть бути використані для прийняття рішень про можливість експлуатації відповідного програмного забезпечення

Informational transition of TV to new broadcasting planforms: Ukrainian expirience

Розглянуто трансформаційні процеси переходу класичного телебачення на нові платформи мовлення. Проаналізовано основні етапи розвитку цифрових медій, зокрема появу зручних мультимедійних платформ, що суттєво розширили кордони інтернет-комунікації. Зосереджено увагу на пріоритетних напрямах інтернет-телебачення в Україні.The transformation processes of transition of classical television broadcasting on new platforms are considered. The features of development of digital media analyzed, including the appearance of convenient multimedia platforms that greatly expanded the limits of Internet communication. Author pays attention on priority areas of Internet TV in Ukraine

Tropology of audiovisual content

Розкрито роль образотворчих засобів у творенні телевізійного тексту, з огляду на індивідуальні переваги аудіовізуальної мови. Акцентовано на найпоширеніших художніх ресурсах телевізійного дискурсу.The role of visual tools in creating television text has been explored, basing on the individual advantages of audiovisual language. The most common artistic resources of television discourse have been emphased

The actualizers of television sociocentrical text

У статті розглянуто основні комунікативні мотиви “людських текстів” з уваги на сучасні підходи осмислення поняття “соціальна журналістика”. Підкреслено, що концепція “журналістика для людей” належить до ключових медійних трендів і стає визначальним чинником в організації діалогічних відносин з аудиторією.It is considered the main communicative motives of “human texts” with focus on modern approaches understanding of the concept of “social journalism”. It is emphasized that the concept of “Journalism for people” is a member of the key media trends and is a determining factor in the organization of dialogical relationship with the audience

Hybridization of news brodcasting

Розглянуто сучасні форми інфотейнменту в телевізійному мейнстримі, звернено увагу на основні маркери комунікативної гри в новинному продукті.The article deals with the modern forms of infotainment on television , drawn at- tention to main markers of communicative playing in news

Brand communication technology in TV-culture

Розглянуто модифікації бренду як одного з важливих елементів комплексу маркетингових комунікацій. Наведено основні принципи функціонування брендів в аудіовізуальній культурі.We considered modification of the brand as one of the important elements of marketing communications. The basic principles of the brands in the audio-visual culture

Show and entertainment's comminication: methods and forms of interaction, Aesthetic norms of entertainment

Звернено увагу на соціокомунікативну видовищну практику телевізійної продукції в умовах шоутизації телевізійного контенту, на основні принципи функціонуванняшоу-технологій в аудіовізуальній культурі.Attention is paid to soсial communication spectacular practice production in a show process of television content on the main principles of the show technology in audiovisual culture