Post-ER Stress Biogenesis of Golgi Is Governed by Giantin

Background: The Golgi apparatus undergoes disorganization in response to stress, but it is able to restore compact and perinuclear structure under recovery. This self-organization mechanism is significant for cellular homeostasis, but remains mostly elusive, as does the role of giantin, the largest Golgi matrix dimeric protein. Methods: In HeLa and different prostate cancer cells, we used the model of cellular stress induced by Brefeldin A (BFA). The conformational structure of giantin was assessed by proximity ligation assay and atomic force microscopy. The post-BFA distribution of Golgi resident enzymes was examined by 3D SIM high-resolution microscopy. Results: We detected that giantin is rather flexible than an extended coiled-coil dimer and BFA-induced Golgi disassembly was associated with giantin monomerization. A fusion of the nascent Golgi membranes after BFA washout is forced by giantin re-dimerization via disulfide bond in its luminal domain and assisted by Rab6a GTPase. GM130-GRASP65-dependent enzymes are able to reach the nascent Golgi membranes, while giantin-sensitive enzymes appeared at the Golgi after its complete recovery via direct interaction of their cytoplasmic tail with N-terminus of giantin. Conclusion: Post-stress recovery of Golgi is conducted by giantin dimer and Golgi proteins refill membranes according to their docking affiliation rather than their intra-Golgi location

Extraction of Accurate Biomolecular Parameters from Single-Molecule Force Spectroscopy Experiments

The atomic force microscope (AFM) is able to manipulate biomolecules and their complexes with exquisite force sensitivity and distance resolution. This capability, complemented by theoretical models, has greatly improved our understanding of the determinants of mechanical strength in proteins and revealed the diverse effects of directional forces on the energy landscape of biomolecules. In unbinding experiments, the interacting partners are usually immobilized on their respective substrates via extensible linkers. These linkers affect both the force and contour length (Lc) of the complex at rupture. Surprisingly, while the former effect is well understood, the latter is largely neglected, leading to incorrect estimations of Lc, a parameter that is often used as evidence for the detection of specific interactions and remodeling events and for the inference of interaction regions. To address this problem, a model that predicts contour length measurements from single-molecule forced-dissociation experiments is presented that considers attachment position on the AFM tip, geometric effects, and polymer dynamics of the linkers. Modeled data are compared with measured contour length distributions from several different experimental systems, revealing that current methods underestimate contour lengths. The model enables nonspecific interactions to be identified unequivocally, allows accurate determination of Lc, and, by comparing experimental and modeled distributions, enables partial unfolding events before rupture to be identified unequivocally

RADIATION PROCESSING OF POTATOES BY ELECTRON BEAM

The study of the radiation processing with 10 MeV accelerated electrons on potatoes was carried out. The paper presents the results of experimental studies to assess the physicochemical parameters of potatoes after irradiation.Авторы выражают благодарность сотрудникам ИВЦ Радиационной стерилизации УрФУ за помощь в проведении исследований

Peculiarities of the influenza viruses circulation and their properties during 2018-2019 epidemic season in Russia and countries of the Northern Hemisphere

Objective. To identify the drift variability of influenza viruses during the period of epidemic rise in the incidence of acute respiratory viral infections in the period 2018-2019. The biological and molecular-genetic properties of epidemic strains isolated in certain territories of the Russian Federation were studied and compared with data from the countries of the Northern Hemisphere. Materials and methods. A range of laboratory diagnostic methods has been applied, including immune fluorescence, RT-PCR, sequencing, methods for determining sensitivity to influenza drugs and receptor specificity. Results and discussion. The proportion of influenza viruses was as follows: A (H1N1) pdm09 - 53 %, A (H3N2) - 46 %, B - about 1 %. Cases of severe acute respiratory infections have most often been associated with influenza A(H1N1) pdm09 virus. According to antigenic properties, isolated strains corresponded to the properties of vaccine viruses (A/Michigan/45/2015 - by 99.6 % and A/Singapore INFIMH-16-0019/2016 - by 86 %). The heterogeneity of influenza A virus strains population was revealed as regards individual mutations in hemaglutinin. The influenza B virus population was equally represented by both evolutionary lines (B/Victoria and B/Yamagata-like). Receptor specificity was favorable for the course and outcome of the disease. Among 70 studied epidemic strains, no strains resistant to anti-neuraminidase drugs, oseltamivir and zanamivir, were detected. The article presents WHO recommendations on the composition of influenza vaccines for the countries of the Northern Hemisphere for 2019-2020, provides data on cases of human infection with avian influenza viruses A(H5N1), A(H5N6), A(H7N9) and A(H9N2)

Заболеваемость гриппом в январе-марте 2016 г. в Российской Федерации: эпидемический и пандемический потенциал вируса гриппа A(H1N1)pdm09

The World Health Organization (WHO) searches influenza virus circulation in community and in natural biocenosis, studies virus strains and their properties, develops diagnostic methods and preventive measures since 1940th worldwide because of epidemic actuality and high pandemic potential of the influenza virus. The Federal Influenza Center (including Federal Research Institute of Influenza, Saint-Petersburg, and the Center of Virus Ecology, D.I.Ivanovskiy Virology Institute, Honorary Academician N.F.GamaleyaFederal Research Center of Epidemiology and Microbiology, Federal Research Center for Epidemiology and Microbiology, Moscow) performs similar work in Russia in close cooperation with WHO within the framework of the International Programme of Influenza Monitoring. A(H1N1)pdm09 influenza virus dominated in the Northern Hemisphere in the 2015 – 2016 epidemic season. Morbidity growth was noted from the end of January, 2016, to the beginning of March, 2016. The peak morbidity at the 5th week of the year exceeded the epidemic threshold (132 cases per 10,000 of population) and morbidity in the 2014 – 2015 season significantly and approached to the peak morbidity of the 2009 – 2010 epidemic season. The epidemic growth in Russian Federation was provided by three influenza viruses: A(H1N1)pdm09, В and A (H3N2). A(H1N1)pdm09 virus caused 18% of all acute respiratory diseases and accounted for 84% of circulating influenza viruses.Flu was diagnosed in patients of different age with maximal frequency in 3- to 6-year old children. Peak admission number was registered at 5 and 6 weeks (3,538 and 4,109 cases, respectively); this number exceeded the similar parameter of the 2009 – 2010 season. Patients of 15 to 64 years old were admitted more often including those with acute respiratory infection. Two hundred and thirty nine deaths were registered to the 5th of April, 2016, according to data from the Federal Influenza Center and the Center of Virus Ecology. The diagnosis of A(H1N1)pdm09 flu was confirmed in 97.9% of deaths. Molecular analysis of isolated strains of A(H1N1)pdm09 influenza virus revealed amino acid substitutions in receptor binding site and SA site of hemagglutinin and in genes coding intrinsic proteins PA, NP, M1, and NS1. Influenza virus strains resistive to anti-neuraminidase drugs were encountered in #< 1% in the Northern Hemisphere countries. No strains studied were sensitive to adamantine derivates.Актуальность. С 1947 г. в связи с эпидемической актуальностью и высоким пандемическим потенциалом вируса гриппа типа А по инициативе Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) организована Глобальная система по надзору за гриппом и ответу (Global Influenza Surveillance and Response System – GISRS), которая в настоящее время представлена 6 сотрудничающими центрами по гриппу, 143 национальными центрами по гриппу в 113 странах, а также производителями гриппозных вакцин. Российская Федерация представлена в этой системе двумя национальными центрами – Федеральным центром по гриппу (ФЦГ) ФГБУ «Научно-исследовательский институт гриппа» Минздрава России (Санкт-Петербург) и Центром экологии и эпидемиологии гриппа (ЦЭЭГ) Института вирусологии им. Д.И.Ивановского ФГБУ «Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф.Гамалеи» Минздрава России (Москва). Оба центра осуществляют еженедельный надзор за циркуляцией вирусов гриппа в 59 городах Российской Федерации, который предполагает анализ заболеваемости, госпитализации, летальных случаев от гриппа и острой респираторной вирусной инфекции (ОРВИ) в разных возрастных группах, а также проведение диагностики с помощью широкого спектра лабораторных методов. Материалы и методы. В странах Северного полушария в эпидемическом сезоне 2015–2016 гг. в этиологии подъема заболеваемости доминировал вирус гриппа A(H1N1)pdm09. Подъем заболеваемости гриппом в России зарегистрирован с конца января до начала марта 2016 г. Показатель заболеваемости на пике эпидемии (5-я неделя 2016 г.), значительно превысив эпидемический порог (132 случая на 10 тыс. населения) и значение сезона 2014–2015 гг., отмечен на уровне эпидемического сезона 2009–2010 гг. Результаты. Этиологическую структуру эпидемического подъема заболеваемости в РФ определили 3 вируса гриппа – A(H1N1)pdm09, В и A(H3N2) при разном долевом участии. Грипп A(H1N1)pdm09 в структуре ОРВИ составила 18,0 %, в структуре циркулирующих вирусов гриппа – 84,0 %. Заболеваемость зарегистрирована во всех возрастных группах. Бόльшая вовлеченность в эпидемический процесс зафиксирована у детей 3–6 лет. Максимальное число госпитализаций отмечено на 5-й и 6-й неделях 2016 г. – 3 538 и 4 109 случаев соответственно, что превысило показатели сезона 2009–2010 гг. Наибольшее число случаев госпитализации, в т. ч. с тяжелой острой респираторной инфекцией, отмечено в возрастной группе 15–64 лет. По данным ФЦГ и ЦЭЭГ, на 05.04.16 зарегистрировано 239 летальных исходов. В 97,9 % случаев лабораторными исследованиями подтвержден грипп A(H1N1)pdm09. Заключение. По результатам молекулярно-генетического анализа выделенных штаммов вируса гриппа A / H1N1pdm09 показано наличие аминокислотных замен в гемагглютинине (рецептор-связывающем и Sa сайтах) и в генах, кодирующих внутренние белки (PA, NP, M1, NS1). Доля резистентных штаммов к препаратам с антинейраминидазной активностью в странах Северного полушария не превысила 1 %, а к производным адамантана оказались нечувствительными все изученные циркулирующие штаммы

Смешанные бактериально-вирусные инфекции легких у пациентов с муковисцидозом

The main cause of death in patients with cystic fibrosis (CF) is infectious process in the lungs, in particular, chronic lung infections caused by various pathogens, most often a combination of bacteria, fungi, or viruses. Data on mixed bacterial and viral-bacterial infections from domestic and foreign sources are fragmentary and sparse. The dominant associations of bacterial and viral pathogens in patients with cystic fibrosis have not been studied properly, and data on their epidemiological significance are lacking. The aim of this study was to assess the prevalence of bacterial and viral infections in patients with cystic fibrosis and to substantiate the need for the development of virological monitoring. Methods. Biomaterials from the respiratory tract of CF patients (409 children and 160 adults with CF) examined from 2006 to 2022 were used. The study was carried out using bacteriological methods, molecular genetic methods (RT-PCR) and MALDI-TOF mass-spectrometry. Results. Microflora of the respiratory tract was shown to be mixed in 2/3 patients with CF. The microflora of the lungs of children with CF is a dynamic community of microorganisms with high diversity and variability. In adult patients, associations of microorganisms are more common than in children, but the composition of associations is less diverse. We isolated about 40 species of bacteria from adult patients and more than 85 species from children in our sample. NFMO prevailed, including Burkholderia cepacia complex, Pseudomonas aeruginosa, Achromobacter xylosoxidans, Achromobacter ruhlandii, Stenotrophomonas maltophilia, and Staphylococcus aureus, Candida albicans, Aspergillus spp. Real-time PCR showed the presence of rhinovirus RNA in 10% of samples obtained from children and 12.9% from adults with cystic fibrosis. Conclusion. Our results indicate the need for continuous monitoring of the lung microflora in patients with CF, including testing for viruses.Основной причиной смерти больных муковисцидозом (МВ) являются инфекционные процессы в легких, в частности, хронические инфекции легких (ХИЛ), вызываемые различными возбудителями, среди которых выявлены доминирующие, чаще всего в виде смешанного инфицирования, – бактериями, грибами, вирусами. Данные о смешанных бактериальных и бактериально-вирусных инфекциях (БВИ), полученных из отечественных и зарубежных источников, фрагментарны и немногочисленны. В настоящее время доминирующие ассоциации возбудителей бактериальной и вирусной природы у пациентов с МВ изучены недостаточно, отсутствуют данные об их эпидемиологической значимости. Целью работы являлась оценка распространенности БВИ и обоснование необходимости разработки системы вирусологического мониторинга у пациентов с МВ. Материалы и методы. Материалом для исследования послужили биоматериалы, полученные из дыхательных путей детей (n = 409) и взрослых (n = 160) больных МВ, обследованных в 2006–2022 гг. Исследование проводилось с помощью бактериологических, молекулярно-генетических методов (полимеразная цепная реакция (ПЦР) в режиме реального времени (РВ) с обратной транскрипцией; времяпролетная масс-спектрометрия с матрично-ассоциированной лазерной десорбцией / ионизацией (Matrix-Assisted Laser Desorption / Ionization (MALDI) Time-Of-Flight (TOF)). Результаты. Показано, что микрофлора дыхательных путей у пациентов с МВ в 2/3 случаев является смешанной. Микрофлора легких у детей с МВ представляет собой динамичное сообщество микроорганизмов, характеризуемых большим разнообразием и изменчивостью. У взрослых больных ассоциации микроорганизмов встречаются чаще, чем у детей, но менее разнообразен состав ассоциаций. От выборки взрослых больных выделены около 40 видов бактерий (от детей – > 85 видов), среди который преобладали неферментирующие грамотрицательные микроорганизмы: Burkholderia cepacia complex, Pseudomonas aeruginosa, Achromobacter xylosoxidans, Achromobacter ruhlandii, Stenotrophomonas maltophilia, а также Staphylococcus aureus, Candida albicans и Aspergillus spp. По результатам ПЦР РВ показано наличие РНК риновируса в 10 % образцов, полученных от детей, и 12,9 % – от взрослых пациентов с МВ. Заключение. По результатам исследования обоснована необходимость постоянного мониторинга микрофлоры легких у больных МВ, включая исследование на вирусы

Грипп-2016: клинико-эпидемиологические особенности и современные возможности эффективной терапии (по данным ГБУЗ города Москвы «Инфекционная клиническая больница № 1 Департамента здравоохранения города Москвы»)

The aim of this study was to monitor in-hospital influenza virus infection during 2015 – 2016 epidemic flu season. Methods. Influenza virus was searched in patients hospitalized to a clinical infectious diseases hospital with acute respiratory viral infection during 2015 – 2016 influenza seasonal growth period using real-time RT-PCR method. Influenza virus was isolated from nasal swabs and autopsy material using canine kidney cell line. Other laboratory methods used included complete blood count, blood chemistry, blood gas analysis, urinalysis, and chest X-ray examination. Results. We examined 1,491 patients (375 adults, 546 children, 570 pregnant women with early gestational age). The proportion of hospitalized patients with confirmed A / H1N1pdm09 influenza in January – February, 2016, was 91.3%. A / H3N2 influenza virus was diagnosed in 5.7%, influenza B virus was isolated in 1.2% of patients. Totally, influenza virus was detected in 35.2% of samples, of which 30.1% of samples were obtained from adults, 33.7% of samples were obtained from children, and 39.8% of samples were obtained from pregnant women. The prevalent patient’s age was 15 to 60 years (76.1%) in adults and 3 to 6 years in children. Moderate course of influenza with a high rate of hospital admission was seen more often and was similar to that of 2009 – 2010 epidemic season. Proportion of patients with flu complicated by pneumonia was higher than that in 2014 – 2015 epidemic season. Bilateral lung injury was diagnosed in 48.4% of patients. High mortality in ICU (46.4%) was due to delayed start of antiviral treatment and late admission to a hospital. Conclusion. In 2015 – 2016 epidemic flu season, higher morbidity, complications and poor outcomes were related to predominant infection of A – H1N1pdm09 influenza virus. Risk factors of complications and death were delayed care seeking, lack of modern antiviral medications and comorbidity.Актуальность. В период подъема заболеваемости в сезоне 2015–2016 гг. в рамках эпидемиологического надзора за циркуляцией вирусов гриппа в Российской Федерации Центром экологии и эпидемиологии гриппа (ЦЭЭГ) Института вирусологии им. Д.И.Ивановского ФГБУ «Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф.Гамалеи» Минздрава России (Москва) на базе ГБУЗ города Москвы «Инфекционная клиническая больница № 1 Департамента здравоохранения города Москвы» (ГБУЗ г. Москвы «ИКБ № 1 ДЗМ») осуществлялся госпитальный мониторинг в условиях специализированного стационара, целью которого являлось определение количественного и качественного распределения штаммов вирусов гриппа А и В среди госпитализированных пациентов, в т. ч. с тяжелой формой заболевания, а также анализ частоты осложнений и эффективности противовирусной терапии. Материалы и методы. В период подъема заболеваемости гриппом в ГБУЗ г. Москвы «ИКБ № 1 ДЗМ» госпитализированы пациенты с клиническим диагнозом острая респираторная вирусная инфекция. Детекция вирусов гриппа проводилась методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в режиме реального времени. Вирусы гриппа были изолированы из назальных смывов и секционного материала на перевиваемой клеточной линии почки собаки (MDCK). Лабораторная диагностика включала клинический и биохимический анализ крови, анализ газового состава крови, анализ мочи, рентгенологическое исследование органов грудной клетки. Результаты. В январе-феврале 2016 г. доля больных, госпитализированных в ГБУЗ г. Москвы «ИКБ № 1 ДЗМ» с лабораторно подтвержденным гриппом A / H1N1pdm09, составила 91,3 %, A / H3N2 – 5,7 %, В – 1,2 %. Обследованы пациенты (n = 1 491) – взрослые (n = 375), дети (n = 546) и беременные (n = 570) на разных сроках. Доля положительных на грипп проб в целом составила 35,2 %. Среди взрослых положительными на грипп были 30,1 % проб, среди детей – 33,7 %, среди беременных – 39,8 %. В возрастной структуре преобладали (76,1 %) пациенты в возрасте от 15 до 50 лет. В детской популяции наиболее вовлеченными в эпидемию оказались дети в возрасте 3–6 лет. Преобладали среднетяжелые формы гриппа с высокой частотой госпитализаций, сравнимой с сезоном 2009–2010 гг. Доля пациентов с гриппом, осложненным пневмонией, увеличилась в сравнении с эпидемическим сезоном 2014–2015 гг. Двустороннее поражение легких зарегистрировано у 48,4 % больных. Высокий уровень летальности (46,4 %) в отделении реанимации и интенсивной терапии связан с запоздалым началом противовирусной терапии и поздней госпитализацией. Заключение. Высокая заболеваемость, увеличение числа осложнений и неблагоприятных исходов определена доминированием вируса гриппа A / H1N1pdm09. Факторами, увеличивающими риск развития осложнений и летальных исходов, являются позднее обращение за медицинской помощью, отсутствие своевременной противовирусной терапии, сопутствующие заболевания

Analysis of modern definitions and approaches to the disclosure of the brand essence

In this article, the conceptual consideration of the concept of branding, which according to the authors include the understanding of the brand as an economic tool, mental substance, cultural object, a set of values, a means of communication, the cult, the territorial identity, is detected. The constructs are identified that considering a different scale of the brand field: concept, category, phenomenon institute. The field of brand study is defined from the perspective of interdisciplinary approach with such sciences as economics, psychology, sociology, philosophy and political. The concept of the system branding, structured into four clusters: economic substance, psychological aspect, socio-cultural sphere and unique identity, is suggested

Post-ER Stress Biogenesis of Golgi Is Governed by Giantin

Background: The Golgi apparatus undergoes disorganization in response to stress, but it is able to restore compact and perinuclear structure under recovery. This self-organization mechanism is significant for cellular homeostasis, but remains mostly elusive, as does the role of giantin, the largest Golgi matrix dimeric protein. Methods: In HeLa and different prostate cancer cells, we used the model of cellular stress induced by Brefeldin A (BFA). The conformational structure of giantin was assessed by proximity ligation assay and atomic force microscopy. The post-BFA distribution of Golgi resident enzymes was examined by 3D SIM high-resolution microscopy. Results: We detected that giantin is rather flexible than an extended coiled-coil dimer and BFA-induced Golgi disassembly was associated with giantin monomerization. A fusion of the nascent Golgi membranes after BFA washout is forced by giantin re-dimerization via disulfide bond in its luminal domain and assisted by Rab6a GTPase. GM130-GRASP65-dependent enzymes are able to reach the nascent Golgi membranes, while giantin-sensitive enzymes appeared at the Golgi after its complete recovery via direct interaction of their cytoplasmic tail with N-terminus of giantin. Conclusion: Post-stress recovery of Golgi is conducted by giantin dimer and Golgi proteins refill membranes according to their docking affiliation rather than their intra-Golgi location