Three-dimensional structure of Serratia marcescens nuclease at 1.7 Å resolution and mechanism of its action

AbstractThe three-dimensional crystal structure of Serratia marcescens (Sm) nuclease has been refined at 1.7 Å resolution to the R-factor of 17.3% and R-free of 22.2%. The final model consists of 3678 non-hydrogen atoms and 443 water molecules. The analysis of the secondary and the tertiary structures of the Sm nuclease suggests a topology which reveals essential inner symmetry in all the three layers forming the monomer. We propose the plausible mechanism of its action based on a concerted participation of the catalytically important amino acid residues of the enzyme active site

Atomic structure at 2.5 Å resolution of uridine phosphorylase from E. coli as refined in the monoclinic crystal lattice

AbstractUridine phosphorylase from E. coli (Upase) has been crystallized using vapor diffusion technique in a new monoclinic crystal form. The structure was determined by the molecular replacement method at 2.5 Å resolution. The coordinates of the trigonal crystal form were used as a starting model and the refinement by the program XPLOR led to the R-factor of 18.6%. The amino acid fold of the protein was found to be the same as that in the trigonal crystals. The positions of flexible regions were refined. The conclusion about the involvement in the active site is in good agreement with the results of the biochemical experiments

Сочетание аритмогенной дисплазии правого желудочка и некомпактного миокарда левого желудочка как особая форма кардиомиопатии: клиника, диагностика, генетическая природа, течение

Background. A few cases of combination of arrhythmogenic right ventricular dysplasia/cardiomyopathy (ARVC) with left ventricular noncompaction (LVNC) have been described. Aims to study the genetics, diagnostical features and clinical course of the combination of ARVC with LVNC. Methods. 58 patients with ARVC diagnosis (26 men; mean age 39.1 14.2 years; mean follow-up period 21.5 [6; 60] months) and 125 patients with LVNC (74 men; mean age 46.4 15.1 years; mean follow-up period 14 [3; 40] months). All patients underwent electrocardiogram (ECG), echocardiography, 24-h ECG monitoring. Heart MRI was performed in 53 (91.4%) patients with ARVC and 60 (48%) with LVNC, heart CT in 18 (31%) patients with ARVC and 89 (71.2%) with LVNC. For all patients with combination of ARVC and LVNC DNA-diagnostic was performed using both ARVC (PKP2, DSG2, DSP, DSC2, JUP, TMEM43, TGFB3, PLN, LMNA, DES, CTTNA3, EMD, SCN5A, LDB3, CRYAB, FLNC) and LVNC (MYH7, MYBPC3, TAZ, TPM1, LDB3, MYL2, MYL3, ACTC1, TNNT2, TNI3) gene panels. Results. Combination of ARVC and LVNC was found in 9 patients (15.5% of patients form ARVC cohort and 7.2% from LVNC cohort). These patients were distinguished from patients with isolated ARVC or LVNC by aggressive ventricular arrhythmias (frequent premature ventricular beats, sustained ventricular tachycardia, significantly worse antiarrhythmic therapy effect, appropriate shocks of implanted cardioverter-defibrillators (ICD) in all patients with ICD). Patients with combination of ARVC + LVNC were also distinguished from patients with isolated LVNC by the dilatation of RV, low QRS voltage on ECG, presence of AV block, absence of signs of LV hypertrophy on ECG. LV dilatation with reduction of its ejection fraction distinguished patients with mixed cardiomyopathy from patients with isolated ARVC. Potentially pathogenic variants (IVV classes of pathogenicity) and variants of unclear clinical significance (III class of pathogenicity) were found in both desmosomal and non-desmosomal genes in 78% of patients, including 3 (33%) in DSP gene. Conclusions. The combination of ARVC and LVNC can be caused by mutations in both desmosomal and non-desmosomal genes and has typical features: aggressive, resistant ventricular rhythm abnormalities leading to appropriate ICD shocks and a high risk of sudden cardiac death.Обоснование. В литературе описаны лишь единичные случаи сочетания аритмогенной дисплазии правого желудочка (ПЖ) и некомпактного миокарда левого желудочка (ЛЖ). Цель исследования изучить генетическую природу, диагностические признаки и клиническое течение сочетания аритмогенной дисплазии ПЖ и некомпактного миокарда ЛЖ. Методы. 58 пациентов с диагнозом аритмогенная дисплазия ПЖ (26 мужчин; средний возраст 39,1 14,2 года; средний срок наблюдения 21,5 [6; 60] мес) и 125 пациентов с диагнозом некомпактный миокард ЛЖ (74 мужчины; средний возраст 46,4 15,1 года; средний срок наблюдения 14 [3; 40] мес). Всем пациентам выполнены ЭКГ, эхокардиография, суточное мониторирование ЭКГ по Холтеру. МРТ сердца выполнена 53 (91,4%) пациентам с аритмогенной дисплазией ПЖ и 60 (48%) с некомпактным миокардом ЛЖ, МСКТ сердца 18 (31%) пациентам с аритмогенной дисплазией ПЖ и 89 (71,2%) с некомпактным миокардом ЛЖ. Всем пациентам с сочетанием аритмогенной дисплазии ПЖ и некомпактного миокарда ЛЖ проведен поиск мутаций с применением панелей генов аритмогенной дисплазии ПЖ (PKP2, DSG2, DSP, DSC2, JUP, TMEM43, TGFB3, PLN, LMNA, DES, CTTNA3, EMD, SCN5A, LDB3, CRYAB, FLNC) и некомпактного миокарда ЛЖ (MYH7, MYBPC3, TAZ, TPM1, LDB3, MYL2, MYL3, ACTC1, TNNT2, TNNI3). Результаты. Сочетание аритмогенной дисплазии ПЖ и некомпактного миокарда ЛЖ выявлено у 9 больных, что составило 15,5% пациентов в когорте аритмогенной дисплазии ПЖ и 7,2% пациентов в когорте с некомпактным миокардом ЛЖ. Этих пациентов отличают от больных с изолированной аритмогенной дисплазией ПЖ или изолированным некомпактным миокардом ЛЖ агрессивные желудочковые нарушения ритма (частая желудочковая экстрасистолия, устойчивая желудочковая тахикардия с достоверно худшим эффектом антиаритмической терапии, адекватные срабатывания имплантированного кардиовертера-дефибриллятора отмечены у всех больных с имплантированным кардиовертером-дефибриллятором). От пациентов с изолированным некомпактным миокардом ЛЖ больных со смешанной кардиомиопатией отличали также увеличение ПЖ по данным эхокардиографии, снижение вольтажа QRS на ЭКГ, наличие АВ-блокады, отсутствие признаков гипертрофии ЛЖ на ЭКГ. Дилатация ЛЖ со снижением его фракции выброса отличала пациентов со смешанной кардиомиопатией от больных с изолированной аритмогенной дисплазией ПЖ. Потенциально патогенные варианты (IVV классов патогенности) и варианты неясного клинического значения (III класс патогенности) обнаружены как в десмосомных, так и в недесмосомных генах у 78% пациентов, в том числе у 3 (33%) в гене DSP. Заключение. Сочетание аритмогенной дисплазии ПЖ и некомпактного миокарда ЛЖ встречается чаще, чем принято считать, может быть обусловлено мутациями как в десмосомных, так и в недесмосомных генах и обладает характерными особенностями, такими как агрессивные, резистентные к терапии желудочковые нарушения ритма, приводящие к адекватным срабатываниям имплантированного кардиовертера-дефибриллятора, и высокий риск внезапной сердечной смерти