Stability of the ‘L12 stalk’ in ribosomes from mesophilic and (hyper)thermophilic Archaea and Bacteria

The ribosomal stalk complex, consisting of one molecule of L10 and four or six molecules of L12, is attached to 23S rRNA via protein L10. This complex forms the so-called ‘L12 stalk’ on the 50S ribosomal subunit. Ribosomal protein L11 binds to the same region of 23S rRNA and is located at the base of the ‘L12 stalk’. The ‘L12 stalk’ plays a key role in the interaction of the ribosome with translation factors. In this study stalk complexes from mesophilic and (hyper)thermophilic species of the archaeal genus Methanococcus and from the Archaeon Sulfolobus solfataricus, as well as from the Bacteria Escherichia coli, Geobacillus stearothermophilus and Thermus thermophilus, were overproduced in E.coli and purified under non-denaturing conditions. Using filter-binding assays the affinities of the archaeal and bacterial complexes to their specific 23S rRNA target site were analyzed at different pH, ionic strength and temperature. Affinities of both archaeal and bacterial complexes for 23S rRNA vary by more than two orders of magnitude, correlating very well with the growth temperatures of the organisms. A cooperative effect of binding to 23S rRNA of protein L11 and the L10/L12(4) complex from mesophilic and thermophilic Archaea was shown to be temperature-dependent

Electric Field Exposure Triggers and Guides Formation of Pseudopod-Like Blebs in U937 Monocytes

We describe a new phenomenon of anodotropic pseudopod-like blebbing in U937 cells stimulated by nanosecond pulsed electric field (nsPEF). In contrast to regular, round-shaped blebs, which are often seen in response to cell damage, pseudopod-like blebs (PLBs) formed as longitudinal membrane protrusions toward anode. PLB length could exceed the cell diameter in 2 min of exposure to 60-ns, 10-kV/cm pulses delivered at 10-20 Hz. Both PLBs and round-shaped nsPEF-induced blebs could be efficiently inhibited by partial isosmotic replacement of bath NaCl for a larger solute (sucrose), thereby pointing to the colloid-osmotic water uptake as the principal driving force for bleb formation. In contrast to round-shaped blebs, PLBs retracted within several minutes after exposure. Cells treated with 1 nM of the actin polymerization blocker cytochalasin D were unable to form PLBs and instead produced stationary, spherical blebs with no elongation or retraction capacity. Live cell fluorescent actin tagging showed that during elongation actin promptly entered the PLB interior, forming bleb cortex and scaffold, which was not seen in stationary blebs. Overall, PLB formation was governed by both passive (physicochemical) effects of membrane permeabilization and active cytoskeleton assembly in the living cell. To a certain extent, PLB mimics the membrane extension in the process of cell migration and can be employed as a nonchemical model for studies of cytomechanics, membrane-cytoskeleton interaction and cell motility

A Self-Organizing Algorithm for Modeling Protein Loops

Protein loops, the flexible short segments connecting two stable secondary structural units in proteins, play a critical role in protein structure and function. Constructing chemically sensible conformations of protein loops that seamlessly bridge the gap between the anchor points without introducing any steric collisions remains an open challenge. A variety of algorithms have been developed to tackle the loop closure problem, ranging from inverse kinematics to knowledge-based approaches that utilize pre-existing fragments extracted from known protein structures. However, many of these approaches focus on the generation of conformations that mainly satisfy the fixed end point condition, leaving the steric constraints to be resolved in subsequent post-processing steps. In the present work, we describe a simple solution that simultaneously satisfies not only the end point and steric conditions, but also chirality and planarity constraints. Starting from random initial atomic coordinates, each individual conformation is generated independently by using a simple alternating scheme of pairwise distance adjustments of randomly chosen atoms, followed by fast geometric matching of the conformationally rigid components of the constituent amino acids. The method is conceptually simple, numerically stable and computationally efficient. Very importantly, additional constraints, such as those derived from NMR experiments, hydrogen bonds or salt bridges, can be incorporated into the algorithm in a straightforward and inexpensive way, making the method ideal for solving more complex multi-loop problems. The remarkable performance and robustness of the algorithm are demonstrated on a set of protein loops of length 4, 8, and 12 that have been used in previous studies

НЕРВНО-ПСИХИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМИ ПАРЕНТЕРАЛЬНЫМИ ГЕПАТИТАМИ

For today a chronic viral hepatitis are widely distributed throughout the world and they have a high medical and social significance, due to both the contingent features of affected individuals and the difficulties of diagnosis, treatment, and serious complications. This review of the literature devoted to the psycho-neurological status’ characteristics of patients with chronic viral hepatitis, including, on a background of antiviral therapy, knowledge of which is important in terms of developing the optimal strategy and tactics of medical and psychological support to patients, which implies, in particular, an optimal patient compliance to the ongoing drug therapy.На сегодняшний день парентеральные вирусные гепатиты широко распространены по всему миру и имеют высокую медико-социальную значимость, обусловленную как особенностями контингента поражённых лиц, так и трудностями диагностики, лечения, серьёзными осложнениями. Настоящий обзор научной литературы посвящен особенностям психоневрологического статуса больных хроническими вирусными гепатитами, в том числе на фоне проводимой противовирусной терапии, знание которых важно с точки зрения выработки оптимальной тактики и стратегии медико-психологического сопровождения больных, подразумевающей, наличие приверженности пациентов к проводимой медикаментозной терапии

ПОРАЖЕНИЯ ПОЧЕК ПРИ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ. ЭПИДЕМИОЛОГИЯ, ПОДХОДЫ К КЛАССИФИКАЦИИ, ОСНОВНЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ ФОРМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ. Часть 1

Lesions in the kidneys and urinary tracts of HIV patients are comorbid conditions, which are usually manifested clinically after a time since HIV contraction, significantly compromise life quality, and contribute to  poor prognosis and death. In the present paper, the epidemiology of  kidney lesions in HIV patients is analyzed, and the classification, clinical  symptoms, the most prevalent and dangerous forms of the lesions, and approaches to their prevention and treatment are discussed.Поражения почек и мочевыводящих путей при ВИЧ-инфекции относятся к категории коморбидных состояний, при которых клиническая картина почечного поражения чаще  появляется через некоторое время после заражения ВИЧ, значительно снижая качество жизни  и становясь важной причиной плохого прогноза и смерти пациентов. Дан анализ эпидемиологии поражения почек при ВИЧ-инфекции, представление о классификации,  патогенезе, клинических симптомах, часто встречающихся или наиболее опасных формах заболевания, подходы к диагностике, профилактике и лечению.</p

Strength and Chemical Resistance of Composites Based on Epoxy Resins, Filled with Gypsum in the Original and Water­hardened Forms

This paper reports the results of studying epoxy compositions with gypsum taken in the form of dispersed powders in the original and water-hardened form. The exact pattern has been shown in the way the introduction of a gypsum additive in the amount of 50 % by weight affects the strength, chemical stability, and morphology of the composites.Under conventional heat treatment (60‒110 °C) of the hardened composites, the maximum stress at compression σm and the elasticity module at compression Ес, as well as wear resistance, decrease after the introduction of gypsums (of both types). At the same time, after a hard (destructive) heating at 250‒260 °C, the elasticity module Ес of the hardened composites increases. The maximum stress at compression σm is also increased. The same applies to the wear resistance, which grows especially noticeably after 250 °C.The micro-hardness after filling is prone to increase but the fragility of epoxy-gypsum composites does not make it possible to measure it when a punch (a steel hemisphere) penetrates it deeper than 20 µm. However, after the heat treatment at 250‒260 °C, the unfilled polymer, on the contrary, is embrittled while the filled ones are plasticized, thus showing a high micro-hardness at significant (30‒50 µm) immersion.The composites with gypsum, in contrast to the unfilled ones, do not disintegrate in acetone and retain integrity at any aging duration (up to 75 days and beyond). In this case, the original gypsum produces a composite with less swelling in acetone than the hardened gypsum. Based on the data from atomic-strength microscopy (ASM) microscopy, the morphologies of the non-filled composite, the composites with the hardened gypsum and original gypsum are different. The original gypsum forms a composite with a more pronounced (possibly crystalline) filler structure; the morphology for the hardened composite reflects the distribution of inert particles; for the unfilled composite (H-composite), only pores are visible against the background of a relatively smooth relie

ПСИХИЧЕСКИЕ РАССТРОЙСТВА И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПРИВЕРЖЕННОСТЬ У ВИЧ-ИНФИЦИРОВАННЫХ ПАЦИЕНТОВ С РАННИМ СИФИЛИСОМ

HIV and syphilis have similar epidemiological characteristics which causes a high level of combined infection. Both STDs affect the central nervous system early after infection. Mental disorders occur with a high incidence in HIV-infected patients and patients with syphilis, but data on the effect of combined HIV and syphilis infection on mental disorders are found only in single articles. Objectives. The goal is to study mental disorders and their effect on the commitment to observation in the infectionist in HIV-infected patients with early syphilis. Materials and methods. A comparative study of 148 patients (65 HIV-infected patients with syphilis, 50 patients with syphilis monoinfection, 33 HIV-infected patients, seronegative for syphilis) was carried out. We used clinical, psychopathological, follow-up, psychometric, laboratory and statistical methods of investigation. Results. It was found that mental disorders occur in the majority (83%) of HIV-infected patients with syphilis with the predominance of affective (54%) and addictive (48%) disorders. In HIV-infected patients with early neurosyphilis, psychogenic reactions developed statistically significantly more often than in HIV-infected patients with early syphilis. In contrast, there were no statistically significant differences in the incidence of addictive, affective, personality disorders and mental disorders due to organic brain damage in patients with early neurosyphilis and early syphilis in the case of co-infection with HIV infection. Mental disorders due to organic brain damage had a mixed genesis (including infectious) in all cases and were associated and caused by the already existing HIV infection. HIV-infected patients with syphilis, in general, were characterized by the low commitment to observation in the infectionist which were influenced by the following factors: social maladjustment, drug abuse and criminal activity. Discussion. The frequency of detected mental disorders in the examined HIV-infected patients with syphilis (83,1%) corresponded to the literature on the incidence of mental illness in HIVinfected patients inSt. Petersburg(85,6%), but was higher than the prevalence of mental disorders in patients with syphilis (68%). Given the established influence of neurosyphilis mono-infection on the development of mental disorders due to organic brain damage, it can be concluded that the disease with early neurosyphilis is important in the development of mental disorders of organic genesis. But the weight of this factor is insufficient in case of co-infection with HIV and early neurosyphilis and can only have additional significance in the development of mental disorders and the key factor is HIV-infection action. Mental disorders (addictive disorders and cognitive impairment) adversely affect the commitment to observation in the infectionist of HIV-infected patients with syphilis, therefore timely correction of mental disorders may be one of the factors improving compliance of patients. Conclusions. The study found a minor role of early neurosyphilis (as opposed to HIV infection) on the formation of mental disorders in the case of a combination of these infections. At the same time, it was found that addictive and cognitive symptomatic complexes have a negative impact on the probability of reference to an infectious disease specialist for initiating therapy in HIV-infected patients with syphilis.ВИЧ-инфекция и сифилис обладают сходством эпидемиологических характеристик, что обуславливает высокий уровень сочетанного заражения данными инфекциями. Обе эти инфекции способны поражать центральную нервную систему уже на ранних сроках заражения. Психические расстройства наблюдаются с высокой частотой у ВИЧ-инфицированных и больных сифилисом, однако данные о влиянии сочетанного заражения этими инфекциями на психические расстройства встречаются лишь в единичных работах. Цель: изучение психических расстройств и их влияния на приверженность к наблюдению у инфекциониста ВИЧ-инфицированных больных с ранним сифилисом. Материалы и методы. Проведено сравнительное исследование 148 больных (65 ВИЧ-инфицированных, больных сифилисом; 50 больных с моноинфекцией сифилиса; 33 ВИЧ-инфицированных пациента, серонегативных по сифилису). Использовались клинико-психопатологический, катамнестический, психометрический, лабораторный и статистический методы исследования. Результаты. Установлено, что психические расстройства встречаются у большинства (83%) ВИЧ-инфицированных больных с сифилисом с преобладанием в клинической картине аффективных (54%) и аддиктивных (48%) расстройств. У ВИЧ-инфицированных больных с ранним нейросифилисом статистически значимо чаще, чем у ВИЧ-инфицированных больных с ранним сифилисом, развивались нозогенные реакции. В отличие от этого, статистически значимых различий в частоте развития аддиктивных, аффективных, личностных расстройств и психических нарушений вследствие органического поражения головного мозга у больных ранним нейросифилисом и ранним сифилисом в случае сочетанного заражения ВИЧ-инфекцией выявлено не было. Психические расстройства вследствие органического поражения головного мозга во всех случаях имели смешанный генез (в том числе инфекционный), то есть были связаны и обусловлены уже имевшейся у больных ВИЧ-инфекцией. ВИЧ-инфицированные больные с сифилисом в целом характеризовались недостаточной приверженностью к наблюдению у инфекциониста, на что влияли следующие факторы: социальная дезадаптация, потребление психоактивных веществ в целом и потребление психостимуляторов в частности, а также вовлечение в криминальную деятельность. Обсуждение. Частота выявленных психических нарушений у обследованных ВИЧ-инфицированных больных с сифилисом (83,1%) соответствовала данным литературы о частоте психических заболеваний у ВИЧинфицированных в Санкт-Петербурге (85,6%), но была выше распространенности психических нарушений у больных сифилисом (68%). С учетом установленного влияния нейросифилиса в случае монозаражения на развитие у больных психических расстройств вследствие органического поражения головного мозга можно сделать вывод, что заболевание ранним нейросифилисом имеет значение в развитии психических нарушений органического генеза, однако вес этого фактора недостаточен в случае сочетанного заражения ВИЧ-инфекцией и ранним нейросифилисом и может иметь лишь дополнительное значение в развитии психических растройств, а ключевым фактором является заболевание ВИЧ-инфекцией. Коморбидность ВИЧ-инфекции и сифилиса сопряжена с большей частотой нозогенных реакций, чем при монозаражении каждой из инфекций. Психические расстройства (аддиктивные и когнитивные нарушения) негативно влияют на приверженность ВИЧ-инфицированных больных с сифилисом к наблюдению у инфекциониста, в связи с этим своевременная коррекция психических расстройств может являться одним из факторов улучшения приверженности к терапии ВИЧ-инфицированных больных с сифилисом. Заключение. В ходе исследования выявлена незначительная роль раннего нейросифилиса, в отличие от ВИЧ, в формировании психических расстройств при сочетанном заражении этими инфекциями. Одновременно установлено, что аддиктивные и когнитивные симптомокомплексы у ВИЧ-инфицированных больных с сифилисом негативно влияют на вероятность обращения их к инфекционисту для начала терапии.</p

ПОРАЖЕНИЯ ПОЧЕК ПРИ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ. ВОПРОСЫ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ. Часть 2

Drug-induces and other iatrogenic lesions of kidney in HIV patients are inevitable upon ART and a therapy for the main opportunistic and concomitant conditions. Besides the direct effects of HIV, the side effects of drugs, such as acute renal lesions, crystal nephropathy, glomerulonephritis, acute and chronic renal failure, and functional renal impairments, are associated with poor ART efficacy and unfavorable prognosis and outcome. In the present paper, the morphological and clinical manifestations of ART-induced renal lesions are described. The main approaches to the early diagnostics of and screening for kidney lesions are suggested. The significance of the most prevalent functional and clinical renal disorders routinely encountered by physicians is evaluated.Лекарственные и иные ятрогенные поражения почек у пациентов с ВИЧ являются неизбежным явлением, связанным с проведением антиретровирусной терапии и лечением основных оппортунистических и сопутствующих заболеваний. Наряду с прямым действием ВИЧ, последствия лекарственных воздействий, такие как острые повреждения почек, кристаллические нефропатии, гломерулонефриты, острая и хроническая почечная недостаточность, нарушения функциональных возможностей почек тесно связаны с низкой эффективностью проводимой терапии, плохим прогнозом течения и исхода заболевания. Описаны морфологические и клинические проявления лекарственных поражений почек при использовании антиретровирусных препаратов. Представлены основные подходы к ранней диагностике, скринингу поражений почек, дана оценка и показана роль наиболее часто встречающихся функциональных и клинических нарушений, с которыми сталкиваются врачи в повседневной практике.</p