Interconversion of Anthozoa GFP-like fluorescent and non-fluorescent proteins by mutagenesis

BACKGROUND: Within the family of green fluorescent protein (GFP) homologs, one can mark two main groups, specifically, fluorescent proteins (FPs) and non-fluorescent or chromoproteins (CPs). Structural background of differences between FPs and CPs are poorly understood to date. RESULTS: Here, we applied site-directed and random mutagenesis in order to to transform CP into FP and vice versa. A purple chromoprotein asCP (asFP595) from Anemonia sulcata and a red fluorescent protein DsRed from Discosoma sp. were selected as representatives of CPs and FPs, respectively. For asCP, some substitutions at positions 148 and 165 (numbering in accordance to GFP) were found to dramatically increase quantum yield of red fluorescence. For DsRed, substitutions at positions 148, 165, 167, and 203 significantly decreased fluorescence intensity, so that the spectral characteristics of these mutants became more close to those of CPs. Finally, a practically non-fluorescent mutant DsRed-NF was generated. This mutant carried four amino acid substitutions, specifically, S148C, I165N, K167M, and S203A. DsRed-NF possessed a high extinction coefficient and an extremely low quantum yield (< 0.001). These spectral characteristics allow one to regard DsRed-NF as a true chromoprotein. CONCLUSIONS: We located a novel point in asCP sequence (position 165) mutations at which can result in red fluorescence appearance. Probably, this finding could be applied onto other CPs to generate red and far-red fluorescent mutants. A possibility to transform an FP into CP was demonstrated. Key role of residues adjacent to chromophore's phenolic ring in fluorescent/non-fluorescent states determination was revealed

Synthesis of Nanocrystalline Magnesium and Aluminum Diborides

For obtaining MgB2 and AlB2 with nanometer size of coherent scattering area the technique based on the preliminary mechanical activation (MA) of initial reagents powder mixes and the subsequent reaction in the mode of the thermal explosion (TE) was used. The mentioned diborides are the promising compounds to use as a high-energy material in the ramjets and solid rocket motors because they possess very high mass- and volume-heat of combustion. Mostly, the diborides are produced under conditions of high temperatures and pressures. In this research a possibility has been explored of their producing by thermal explosion method when using preliminary mechanically activated components. The peculiarities of the technique to produce diborides are examined. Results of radiographic and electron microscope studies of the mixes of reagents after mechanical activation and of thermal explosion products are presented

Early experience of COVID-19 vaccination in adults with systemic rheumatic diseases: results from the COVID-19 Global Rheumatology Alliance Vaccine Survey.

Background: We describe the early experiences of adults with systemic rheumatic disease who received the COVID-19 vaccine. Methods: From 2 April to 30 April 2021, we conducted an online, international survey of adults with systemic rheumatic disease who received COVID-19 vaccination. We collected patient-reported data on clinician communication, beliefs and intent about discontinuing disease-modifying antirheumatic drugs (DMARDs) around the time of vaccination, and patient-reported adverse events after vaccination. Results: We analysed 2860 adults with systemic rheumatic diseases who received COVID-19 vaccination (mean age 55.3 years, 86.7% female, 86.3% white). Types of COVID-19 vaccines were Pfizer-BioNTech (53.2%), Oxford/AstraZeneca (22.6%), Moderna (21.3%), Janssen/Johnson & Johnson (1.7%) and others (1.2%). The most common rheumatic disease was rheumatoid arthritis (42.3%), and 81.2% of respondents were on a DMARD. The majority (81.9%) reported communicating with clinicians about vaccination. Most (66.9%) were willing to temporarily discontinue DMARDs to improve vaccine efficacy, although many (44.3%) were concerned about rheumatic disease flares. After vaccination, the most reported patient-reported adverse events were fatigue/somnolence (33.4%), headache (27.7%), muscle/joint pains (22.8%) and fever/chills (19.9%). Rheumatic disease flares that required medication changes occurred in 4.6%. Conclusion: Among adults with systemic rheumatic disease who received COVID-19 vaccination, patient-reported adverse events were typical of those reported in the general population. Most patients were willing to temporarily discontinue DMARDs to improve vaccine efficacy. The relatively low frequency of rheumatic disease flare requiring medications was reassuring

КОРЬ У ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА

A clinical observation and treatment of 36 children between the ages of 5 months up to 3 years old with measles. In 34 persons. (94.4%) diagnosed with typical moderate forms, from 2 people (5.6%) — atypical (mitigirovannaya) a mild form of the disease. All children are vaccinated against measles. Typical measles char-acterized by moderate forms of cyclical flow with the change of the classical period and the presence of characteristic clinical syndromes. Pathognomonic symptom found: spots Belsky — Filatov — Koplik (67.7%), stages a rash (100%), stages of pigmentation (100%). Causal therapy was VIFERON®. Revealed the rapid disappearance of intoxication and normalization of body temperature, the early decline in the severity and duration of catarrhal syndrome, reducing the severity and frequency of complications, no stratification of SARS.Проведено клиническое наблюдение и лечение 36 детей в возрасте от 5 мес. до 3-х лет, больных корью. У 34 чел. (94,4%) диагностирована типичная среднетяжелая форма, у 2-х чел. (5,6%) — атипичная (митигированная) легкая форма болезни. Все дети не были привиты против кори. Типичная среднетяжелая форма кори характеризовалась цикличностью течения со сменой классических периодов и наличием характерных клинических синдромов. Патогномоничные симптомы выявлены: пятна Бельского-Филатова-Коплика (67,7%), этапность высыпания (100%), этапность пигментации (100%). Этиотропная терапия проводилась препаратом ВИФЕРОН®.Выявлены быстрое исчезновение интоксикации и нормализация температуры тела, раннее снижение выраженности и продолжительности катарального синдрома, снижение тяжести и частоты развития осложнений, отсутствие наслоения ОРВИ.

A Genetically Encoded Tag for Correlated Light and Electron Microscopy of Intact Cells, Tissues, and Organisms

Electron microscopy (EM) achieves the highest spatial resolution in protein localization, but specific protein EM labeling has lacked generally applicable genetically encoded tags for in situ visualization in cells and tissues. Here we introduce “miniSOG” (for mini Singlet Oxygen Generator), a fluorescent flavoprotein engineered from Arabidopsis phototropin 2. MiniSOG contains 106 amino acids, less than half the size of Green Fluorescent Protein. Illumination of miniSOG generates sufficient singlet oxygen to locally catalyze the polymerization of diaminobenzidine into an osmiophilic reaction product resolvable by EM. MiniSOG fusions to many well-characterized proteins localize correctly in mammalian cells, intact nematodes, and rodents, enabling correlated fluorescence and EM from large volumes of tissue after strong aldehyde fixation, without the need for exogenous ligands, probes, or destructive permeabilizing detergents. MiniSOG permits high quality ultrastructural preservation and 3-dimensional protein localization via electron tomography or serial section block face scanning electron microscopy. EM shows that miniSOG-tagged SynCAM1 is presynaptic in cultured cortical neurons, whereas miniSOG-tagged SynCAM2 is postsynaptic in culture and in intact mice. Thus SynCAM1 and SynCAM2 could be heterophilic partners. MiniSOG may do for EM what Green Fluorescent Protein did for fluorescence microscopy

Клинико-иммунологическая оценка эффективности применения рекомбинатного интерферона альфа-2b в терапии детей, больных корью

The aim of the study was to assess the clinical and immunological efficacy of recombinant interferon Alfa-2b. Examined 34 children aged from 1 year to 7 years carrying medium to heavy degree of measles. All patients were not vaccinated against measles. In the treatment of 18 people (Control group) were used only basic therapy (pathogenic, symptomatic). At 16 people (Study group) used a combination therapy (basic + Viferon). As an antiviral agent used and immunotropic preparation of human recombinant interferon alfa-2b in the form of rectal suppositories – Viferon (OOO «Feron», Russia). Immunological patient survey was conducted in the dynamics of the disease – during the height (in 1-6 days the rash) and in convalescence period (10-16 days rash). Indicators of cellular immunity (leukocytes, lymphocytes, CD3 +, CD3 + CD (16 + 56) +, CD3 + CD4 +, CD3 + CD8 +, CD4 + CD8 +, CD3-CD8 +, CD3-CD (16 + 56), CD19 +, CD25 +, CD3 + HLA DR +, CD (16 + 56) + HLA DR +, HLA DR +, CD95 +) were evaluated by flow cytometry. To assess the production of IFN-α and IFN-γ in the samples of peripheral blood were cultured in the CO2 incubator for 18 hours at 37 C and 4% CO2. The supernatants of cell culture were investigated with the purpose of studying spontaneous and induced production of interferon alpha and gamma. The concentrations of interferon α and γ (IFNα, IFNγ) in the blood serum, as well as levels of spontaneous and induced cytokine production data of blood cells of sick children was determined by ELISA. All the children at the peak of the disease found a dramatic inhibition of cellular immunity and the production of cytokines, which is consistent with the concept of «measles anergy» accepted in the scientific literature. The period of convalescence oppression immunity indices remained, but it was less pronounced in the group of children treated with the drug of human recombinant interferon alfa-2b -Viferon. Clinical efficacy of Viferon in the treatment of patients with measles children characterized by rapid positive dynamics of symptoms of acute period (normalization of body temperature, reducing intoxication, catarrhal symptoms and severity of the syndrome exanthema). It was also found reduction in the incidence of complications, reduction in the average bedday and smooth during the period of convalescence later.Цель исследования – оценка клинико-иммунологической эффективности рекомбинантного интерферона альфа-2b. Проведено обследование 34 детей в возрасте от 1 года до 7 лет, переносивших среднетяжелую степень кори. Все пациенты против кори не привитые. В терапии 18 человек (группа сравнения) применяли только базисную терапию (патогенетическая, симптоматическая), у 16 человек (основная группа) применяли комбинированную терапию (базисная + Виферон). В качестве противовирусного и иммунотропного средства использовали препарат человеческого рекомбинантного интерферона альфа-2b в виде ректальных суппозиториев – Виферон (ООО «ФЕРОН», Россия). Иммунологическое обследование пациентов проводили в динамике заболевания – в периоде разгара (на 1–6-е сут высыпания) и в периоде реконвалесценции (на 10–16-е сут высыпания). Показатели клеточного звена иммунитета (лейкоциты, лимфоциты, CD3+, CD3+CD(16+56)+, CD3+CD4+,CD3+CD8+, CD4+CD8+, CD3-CD8+, CD3-CD(16+56), CD19+, CD25+, CD3+HLA DR+, CD(16+56)+ HLA DR+, HLA DR+, CD95+) оценивались методом проточной цитометрии. Для оценки продукции IFN-α и IFN-γ образцы периферической крови культивировали в СО2 инкубаторе в течение 18 ч при 37° С и 4% СО2. Супернатанты клеточной культуры исследовались с целью изучения спонтанной и индуцированной продукции интерферона альфа и гамма. Концентрации IFNα, IFNγ в сыворотке крови, а также уровни спонтанной и индуцированной продукции данных цитокинов клетками крови больных детей определяли иммуноферментным методом. У всех детей в периоде разгара болезни установлено резкое угнетение показателей клеточного иммунитета и продукции цитокинов, что согласуется с принятым в научной литературе понятием «коревая анэргия». В периоде реконвалесценции угнетение показателей иммунитета сохранялось, однако было менее выражено в группе  детей, получавших препарат Виферон. Клиническая эффективность применения Виферона в комплексной терапии больных корью детей характеризовалась быстрой положительной динамикой симптомов острого периода (нормализация температуры тела, снижение интоксикации, выраженности катарального синдрома и синдрома экзантемы). Установлено также снижение частоты развития осложнений, сокращение среднего койко-дня и гладкое течение периода поздней реконвалесценции

ПАНДЕМИЧЕСКИЙ ГРИПП A (H1N1) PDM 09 В ЭПИДСЕЗОН 2015/2016 ГГ.: АНАЛИЗ ЛЕТАЛЬНЫХ ИСХОДОВ У ДЕТЕЙ

The analysis of the characteristics of the current influenza A(H1N1) pdm 09 at 624 children in the 2015/2016 season. For severe illness (5%) characterized by short incubation period, lack of initial period, acute or acute onset with rapid development of multiorgan failure, prolonged febrile body temperature (up to 5—6 days or more) in the absence of complications, a prolonged severe intoxication (4—5 days or more), a significant frequency of diarrhea syndrome (10,2%), hemorrhagic syndrome (5.3%), exacerbation of comorbidity (20%), combined  with other viral infections  — herpes, rotavirus, enterovirus and others (33%).In the clinical analysis of blood — leukopenia (33.9%), leukocytosis (14.5%) with neutrophilic  shift (11.3%), neutrophilia (51.6%), monocytosis (45.2%), lymphocytosis (9.7%), thrombocytopenia, anemia, accelerated erythrocyte sedimentation rate moderately; in the biochemical analysis of blood, hypernatremia, increase in the concentration of lactate, hyperfermentemia (ALT, AST, ALP, LDH, CPK), hypoproteinemia, dysproteinemia, increased CRP, increased creatinine and urea, increase of procalcitonin (PCT). In the structure of complications of pneumonia was 6%, stenosing laryngotracheitis — 9.8%, obstructive bronchitis — 14.5%. Two unvaccinated against influenza in infants who become ill during the epidemic period for influenza and SARS from homes with a typical clinical picture, died from severe (toxic) form of pandemic influenza. Pandemic influenza occurred at the background of severe immunosuppression (atrophy of the thymus, depletion  of follicles of peripheral organs of immunogenesis — spleen, lymph nodes, tonsils). The main cause of death was the development of multiple organ failure with rapid progressive lesion of the vital organs. Проведен анализ особенностей течения гриппа A (H1N1) pdm 09 у 624 детей в эпидсезон 2015/2016 гг. При тяжелой форме болезни (5%) отмечаются: короткий инкубационный период, отсутствие начального периода, острое или острейшее начало с быстрым развитием полиорганной недостаточности, длительная фебрильная температура тела (до 5—6 суток и более) при отсутствии осложнений,  выраженная длительная интоксикация (4—5 суток и более), значительная частота синдрома диареи (10,2%), развитие геморрагического синдрома (5,3%), обострение сопутствующей патологии (20%), сочетание с другими вирусными инфекциями — герпесвирусной, ротавирусной, энтеровирусной и др. (33%).В клиническом  анализе крови отмечаются лейкопения (33,9%), лейкоцитоз (14,5%) с нейтрофильным сдвигом (11,3%), нейтрофилез (51,6%), моноцитоз (45,2%), лимфоцитоз (9,7%), тромбоцитопения, анемия, умеренно ускоренная СОЭ; в биохимическом анализе крови  — гипернатриемия, нарастание концентрации лактата, гиперферментемия (АЛТ, АСТ, ЩФ, ЛДГ, КФК), гипопротеинемия, диспротеинемия, повышение СРБ, повышение креатинина и мочевины, увеличение прокальцитонина (ПКТ). В структуре  осложнений  пневмонии  составили 6%, стенозирующие ларинготрахеиты  —  9,8%, обструктивные   бронхиты  — 14,5%. Двое непривитых против гриппа детей раннего возраста, заболевшие в эпидемический период по гриппу, из семейных очагов ОРВИ, с типичной клинической картиной, умерли от тяжелой (токсической) формы пандемического гриппа. Пандемический грипп протекал на фоне выраженной иммуносупрессии (атрофия тимуса, истощение фолликулов периферических органов иммуногенеза — селезенки, лимфатических узлов, миндалин). Основной причиной смерти явилось развитие полиорганной недостаточности с быстрым прогрессирующим поражением жизненно важных органов

Оценка своевременности вакцинации против коклюша детей первого года жизни и причин нарушения графика прививок

The maximum incidence of pertussis in young children confirms the importance of their timely immunization.The goal is – to study the timeliness of vaccination against whooping cough, causes of violation of the vaccination schedule in young children, the effect of recombinant interferon-a on the post-vaccination period.Materials and methods: the vaccination history and data on the course of the post-vaccination period after immunization with DPT and DaPT vaccines of 469 children at the age of 3–24 months were studied.Results. The analysis showed that 14,9% of the observed children were not vaccinated against whooping cough in a timely manner. Of these: 34,3% had a written refusal to vaccinate (5.1% of the total number of observed children), in 32,8% of cases, the vaccination schedule was violated due to late arrival of parents, 32,9% of children by the start of immunization had medical challenges, and only half of them had justified contraindications. Non-serious side effects associated with immunization were observed in 11.3% of cases, statistically more often with DTP (22,0%) compared with DaPT (5.,5%). General and local reactions, in general, were recorded on DPT (6,9% and 15,1%, respectively) and less often developed with the use of DaPT (1,0% and 4,5%, respectively). Within 1 month after immunization, 16,2% of the observed children had an acute respiratory viral infection of varying severity. Those who did not receive antiviral therapy more often carried the disease in a moderate and severe form, which in all cases led to the postponement of the administration of the second and third doses of the vaccine.Conclusion. To increase the timeliness of vaccination of children against whooping cough, medical professionals should persistently remind parents about the timing of turnout for the next vaccination, when making medical withdrawals, be guided by modern methodological documents and instructions for vaccines. The use of antiviral and immunomodulatory effects of IFN-alpha drugs allows us to comply with the recommended schedule for vaccination of children with a high risk of SARS in the post-vaccination period.Максимальная заболеваемость коклюшем детей раннего возраста подтверждает важность их своевременной иммунизации.Цель: изучить своевременность вакцинации против коклюша, причины нарушения графика прививок у детей раннего возраста, влияние препаратов рекомбинантного интерферона-aльфа на течение поствакцинального периода.Материалы и методы: изучен прививочный анамнез и данные о течении поствакцинального периода после иммунизации вакцинами АКДС и препаратами с бесклеточным коклюшным компонентом 469 детей в возрасте от 3 мес. до 24 мес.Результаты. Анализ показал, что 14,9% наблюдаемых детей оказались своевременно не привиты против коклюша, из них: у 34,3% оформлен письменный отказ от прививки (5,1% от общего числа наблюдаемых детей), в 32,8% случаев график вакцинации был нарушен из-за несвоевременной явки родителей, 32,9% детей к началу иммунизации имели медицинские отводы, причем только у половины противопоказания были обоснованные. Несерьезные побочные проявления, связанные с иммунизацией, наблюдались в 11,3% случаев, статистически чаще при введении АКДС (22,0%) по сравнению с бесклеточными коклюшными вакцинами (5,5%). Общие и местные реакции, в основном, регистрировались на АКДС (6,9% и 15,1% соответственно) и реже развивались при использовании препаратов с бесклеточным коклюшным компонентом (1,0% и 4,5% соответственно). В течение 1 месяца после иммунизации 73 ребенка (16,2%) перенесли острую респираторную вирусную инфекцию различной степени тяжести. Не получавшие противовирусную терапию чаще переносили заболевание в среднетяжелой и тяжелой форме, что во всех случаях привело к переносу срока введения второй и третьей дозы вакцины.Заключение. Для увеличения своевременности вакцинации детей против коклюша медицинские работники должны настойчиво напоминать родителям о сроках явки на очередную вакцинацию, при оформлении медицинских отводов, руководствоваться современными методическими документами и инструкциями к вакцинам. Использование противовирусного и иммуномодулирующего эффекта препаратов интерферон-альфа позволяет соблюсти рекомендованный график при вакцинации детей с высоким риском заболеваемости острой респираторной вирусной инфекцией в поствакцнальном периоде.

Характеристика противокоревого иммунитета у студентов педиатрического факультета медицинского университета

Objective: to evaluate the intensity of measles immunity in students of I–VI courses of the pediatric faculty of St. Petersburg State Medical University.Materials and methods: titers of antibodies to measles virus were determined in 986 students of I–VI courses in May –June 2019. The level of measles antibodies was determined by enzyme-linked immunosorbent assay.Results: positive (protective) titres of measles antibodies were detected in 555 people. (56.4%), the absence of measles immunity was found in 431 people. (43.6%), including 57 people. (5.8%) specific antibodies were not detected. The relationship between the level of collective immunity and the duration of the period after the last vaccination against measles was revealed.Conclusions: in the majority of examined students (96.2%), protective titers of measles antibodies remained for 10 years after the last vaccination. Subsequently, a significant decrease in the level of measles antibodies was noted. All students who do not have a protective IgG titer are shown measles vaccination with live measles vaccine in accordance with the instructions for use. Цель: оценить напряженность противокоревого иммунитета у студентов I–VI курсов педиатрического факультета Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета.Материалы и методы: определены титры антител к вирусу кори у 986 студентов I–VI курсов в мае – июне 2019 г. Уровень противокоревых антител определяли методом иммуноферментного анализа.Результаты: положительные (защитные) титры противокоревых антител выявлены у 555 чел. (56,4%), отсутствие противокоревого иммунитета установлено у 431 чел. (43,6%), в том числе у 57 чел. (5,8%) специфические антитела не обнаружены. Выявлена взаимосвязь уровня коллективного иммунитета и длительности периода после последней прививки против кори.Заключение: у большинства обследованных студентов (96,2%) защитные титры противокоревых антител сохранялись в течение 10 лет после проведения последней прививки. В дальнейшем отмечалось значительное снижение уровня противокоревых антител. Всем студентам, не имеющим защитного титра IgG, показана вакцинация против кори живой коревой вакциной в соответствии с инструкцией по применению.

КЛИНИЧЕСКАЯ И ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКОМБИНАНТНОГО ИНТЕРФЕРОНА альфа-2b ПРИ ОСТРОМ ЭПШТЕЙНА-БАРР ВИРУСНОМ МОНОНУКЛЕОЗЕ У ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

Conducted clinical and immunological examination of 51 children with acute Epstein-Barr viral mononucleosis (EBV) in age from 1 year to 7 years. All children diagnosed with a moderate degree of the disease. In the treatment of 25 people (comparison group) used the standard treatment (pathogenetic, symptomatic), treatment 26 people (main group) included the use as antiviral and immunotropic means of the preparation of human recombinant interferon Alfa-2b in the form of rectal suppositories — VIFERON®. The immunological survey was conducted in dynamics: at the height of the disease and in the convalescence period. The blood was determined indicators of cellular immunity (leukocytes, lymphocytes, CD3+, CD4+, CD8+, CD56+, HLAII+, CD95+, CD1 6+, CD25+), the concentration of IFN-a, IFN-y, IL-4 levels in spontaneous and induced production, in the serum). At milestones children of the main group noted rapid regression of clinical symptoms, normalization of body temperature, reducing intoxication, positive dynamics lymphoproliferative syndrome), a significant reduction in bed-days, no layering respiratory viral infections. Interferon had also expressed a positive impact on the changed parameters of cellular immunity and cytokine links. At the same time, 80% of patients after basic treatment is established the predominance of Th2 type immune response, indicating a high risk of developing chronic course of EBV-mononucleosis.Проведено клинико-иммунологическое обследование 51 ребенка с острым Эпштейна-Барр вирусным мононуклеозом (ЭБВ-мононуклеозом) в возрасте от 1 года до 7 лет. У всех детей диагностирована среднетяжелая форма болезни. В лечении 25 чел. (группа сравнения) использовали базисную терапию (патогенетическую, симптоматическую), лечение 26 чел. (основная группа) включало применение в качестве противовирусного и иммунотропного препарата человеческого рекомбинантно-го интерферона альфа-2b в виде ректальных суппозиториев — ВИФЕРОНА®. Иммунологическое обследование проводилось в динамике: в периоде разгара болезни и в периоде реконвалесценции. В крови определяли показатели клеточного звена иммунитета (лейкоциты, лимфоциты, CD3+, CD4+, CD8+, CD56+, HLAII+, CD95+, CD16+, CD25+), концентрации IFN-a, IFN-y, IL-4линических симптомов (нормализация температуры тела, снижение интоксикации, положительная динамика лимфопролифе-ративного синдрома), существенное сокращение койко-дня, отсутствие наслоения острой респираторной вирусной инфекции. Интерферонотерапия оказала так же выраженное положительное влияние на измененные показатели клеточного и цитокинового звеньев иммунитета. В то же время, у 80% пациентов, получавших базисную терапию, установлено преобладание Th2 типа иммунного ответа, что свидетельствует о высоком риске формирования хронического течения ЭБВ-мононуклеоза