Protein Folding: Search for Basic Physical Models

How a unique three-dimensional structure is rapidly formed from the linear sequence of a polypeptide is one of the important questions in contemporary science. Apart from biological context of in vivo protein folding (which has been studied only for a few proteins), the roles of the fundamental physical forces in the in vitro folding remain largely unstudied. Despite a degree of success in using descriptions based on statistical and/or thermodynamic approaches, few of the current models explicitly include more basic physical forces (such as electrostatics and Van Der Waals forces). Moreover, the present-day models rarely take into account that the protein folding is, essentially, a rapid process that produces a highly specific architecture. This review considers several physical models that may provide more direct links between sequence and tertiary structure in terms of the physical forces. In particular, elaboration of such simple models is likely to produce extremely effective computational techniques with value for modern genomics

Supervised selective kernel fusion for membrane protein prediction

Membrane protein prediction is a significant classification problem, requiring the integration of data derived from different sources such as protein sequences, gene expression, protein interactions etc. A generalized probabilistic approach for combining different data sources via supervised selective kernel fusion was proposed in our previous papers. It includes, as particular cases, SVM, Lasso SVM, Elastic Net SVM and others. In this paper we apply a further instantiation of this approach, the Supervised Selective Support Kernel SVM and demonstrate that the proposed approach achieves the top-rank position among the selective kernel fusion variants on benchmark data for membrane protein prediction. The method differs from the previous approaches in that it naturally derives a subset of “support kernels” (analogous to support objects within SVMs), thereby allowing the memory-efficient exclusion of significant numbers of irrelevant kernel matrixes from a decision rule in a manner particularly suited to membrane protein prediction

Роль личностной тревожности в формировании успешной учебной деятельности студентов

The relationship between learning efficacy and different personality traits was investigated in 366 students. By factor analysis and other statistical methods it was established what students with low level of trait anxiety and extraversion had best result of examination, and this relation was independent of sex and motivational component determined learning behavior strategy. In other students learning efficacy was connected with complex combination of trait anxiety and other personality characteristics in dependency on sex dimorphism and learning behavior motivationИсследовали взаимосвязь успешности обучения 366 студентов с показателями личностной тревожности и другими индивидуально-типологическими характеристиками. Методами факторного и других видов анализа установлено, что лучшие результаты экзаменов имели место у студентов при сочетании низких показателей по шкалам личностной тревожности и экстраверсии независимо от половой принадлежности и характера мотивационного компонента, определяющего стратегию поведения студентов. Успешность учебной деятельности других студентов находилась в сложной зависимости от сочетания личностной тревожности с типологическими характеристиками, особенности влияния которых определялись половым диморфизмом и мотивационным компонентом стратегии поведения

Сезонная динамика показателей качества жизни у женщин

In clause the results of estimation of quality of life in women. 60 practically healthy women student's aged 17-20 years are surveyed. The estimation quality of life students was spent by the MOS 36-item short-form health survey (SF-36). Is established, that parameters quality of life had seasonal rhythms. Thus, the peak RF, SF and MH are observed in the winter, VT and RE - in spring, PF - in summer, HG and BP - in autumn.В статье приведены результаты оценки качества жизни у женщин. Обследовано 60 практически здоровых студенток в возрасте 17-23 года. Качество жизни оценивалось с помощью русскоязычной версии международного стандартизированного опросника SF-36. Установлено, что показатели оценки КЖ у женщин имеют четко выраженную сезонную ритмичность. Так, максимальные значения ФБ, СФ и ПЗ наблюдались зимой, ОЗ и РЭ - весной, РФ - летом и ФА и ЖА - осенью

Concerning effective and safe dosages of vitamin D3: mega-analysis of clinically effective studies as a basis for actual evidence

The negative effects of hypovitaminosis D3 and vitamin D3 deficiency in 80% of Russians make eliminating vitamin D deficiency an issue of state concern. Hundreds of effective clinical studies showed realistic opportunities of vitamin D3 to help patients with disorders of carbohydrate and lipid metabolism, high levels of nonspecific inflammation, tuberculosis, and women with a higher risk of complications and pregnancy losses. Vitamin D3 supplements are essential for the prevention and treatment of a wide range of “bone” and “extraosseous” diseases. One of the most important aspects of the clinical uses of vitamin D3 is the dosage and dosage regimen of the vitamin. This paper presents the results of a “mega-analysis” of 3965 clinical studies of vitamin D3 in terms of the effectiveness of different dosages in achieving different clinical outcomes. It was shown that dosages of 2000 IU/day and 4000 IU/day correspond to the peak values of the effectiveness index, regardless of the diagnoses studied (mega-analysis of 420 randomized trials). Some effectiveness in the treatment of rickets, gestational diabetes, calcium metabolism disorders, disorders of bone density and structure, diseases of the musculoskeletal system and connective tissue can be achieved using weekly dosages of 50,000 IU/week (mega-analysis of 196 studies). It has been shown that dosages of 100,000-1,000,000 IU, intended for a single dose once a month, are almost always found only among studies with a negative result (mega-analysis of 368 studies)

Корригирующее влияние измененной газовой среды и температуры на функциональные показатели у животных после каротидной гломэктомии

Carotid glomectomy is an adequate method for studying the functional role of peripheral chemoreceptors in the regulation of body functions. After glomectomy in animals the blood glucose level increases, respiratory rate decreases, oxygen consumption and carbon footprint signs of anaemia develops. The results suggest the possibility of physiological correction of the level of glycemia and gas exchange in animals during periodic action of hypoxia, hypo- or hyperthermia after glomectomy.Каротидная гломэктомия является адекватным методом изучения функциональной роли периферических хеморецепторов в регуляции функций организма. После гломэктомии у животных увеличивается содержание глюкозы в крови, снижается дыхательный коэффициент, потребление кислорода и выделение углекислого газа, развиваются явления анемизации. Полученные результаты свидетельствуют о возможности физиологической коррекции уровня гликемии и показателей газообмена у животных при периодическом воздействии гипоксии, гипо- или гипертермии после гломэктомии

Психофизиологические особенности детей, депривированных по слуху

Characteristics of brain functional interhemispheric asymmetry was investigated in 6-11 old auditory deprived children. Method by Homskaya (1995) of functional interhemispheric asymmetry determination was used. Predominant hand (6 tests), leg (6 tests) and eye (6 tests) were determined in each child for motor and sensory asymmetry estimation. Tendency in functional interhemispheric activity rearrangement with increasing activity of right hemisphere for motor control and visual perception was revealed in deaf children and adolescent.Было проведено исследование показателей функциональной межполушарной асимметрии мозга у 6-11 летних детей, депривированных по слуху. Для определения функциональной асимметрии использовали методику Е.Д. Хомской (1995). Для оценки моторной и сенсорной асимметрии у каждого ребенка определяли ведущую руку (6 тестов), ногу (6 тестов) и глаз (6 тестов). Обнаружено, что у глухих детей и подростков имелась тенденция повышения функциональной межполушарной активности с увеличением активности правого полушария для моторного контроля и зрительной чувствительности

О перспективах применения хондропротекторов для торможения остеодеструктивных процессов в субхондральной кости при остеоартрите

Background. Osteoarthritis (OA) is associated with an activation of local inflammation and involves subchondral tissue of the joint.Objective: to conduct a systemic analysis of the publications on the association between OA and metabolic disorders in bones.Material and methods. The authors analyzed 3,926 publications on the studies of OA and metabolic disorders in bones tissue by the method of a topologic theory of recognition selected by the request “osteoarthritis AND (bone resorption OR osteopenia OR osteoporosis)” in the database of biomedical publications PubMed/MEDLINE. The control sampling included 4,000 articles randomly selected out of 97,331 found by the request “osteoarthritis NOT bone NOT resorption NOT osteopenia NOT osteoporosis” (i.e. publications on OA that do not cover issues of bone metabolism).Results. The associations between cartilaginous pathology and bone tissue destruction are mediated by anti-inflammatory cytokines, osteoblast and osteoclast balance impairments, steroid hormone imbalance, and carbohydrate metabolism. Bone metabolism disorders are associated with an intensification of OA-associated pain syndrome. Chondroprotective agents (chondroitin sulfate (CS), glucosamine sulfate (GS), and undenaturated collagen) block the activity of anti-inflammatory cytokines (NF-κB and toll-receptors), stimulate the activity of osteoblasts (bone tissue synthesizing cells), and decrease the excessive activity of osteoclasts (cells that degrade bone tissue).Conclusion. Pharmaceutically standardized forms of CS and GS can be used for the normalization of bone metabolism along with safe osteoptotective means (vitamin D, calcium, etc.) in patients with OA.Актуальность. Остеоартрит (ОА) сопровождается активацией локального воспаления и не может не затрагивать костной ткани, непосредственно прилегающей к хрящу сустава.Цель: систематический анализ научной литературы по взаимосвязи ОА с нарушениями метаболизма кости.Материал и методы. Проведен компьютерный анализ 3926 публикаций по исследованиям ОА и нарушений метаболизма костной ткани методом топологической теории распознавания, отобранных по запросу “osteoarthritis AND (bone resorption OR osteopenia OR osteoporosis)” в базе данных биомедицинских публикаций PubMed/MEDLINE. В качестве контрольной выборки использовали 4000 статей, случайно выбранных из 97 331 текста, найденного по запросу “osteoarthritis NOT bone NOT resorption NOT osteopenia NOT osteoporosis” (т.е. публикации по ОА, не затрагивающие вопросов метаболизма кости). РРезультаты. Взаимосвязи между патологией хряща и деструкцией костной ткани опосредованы: провоспалительными цитокинами, нарушениями баланса активности остеобластов и остеокластов, гормональным дисбалансом эстрогенов, нарушениями углеводного обмена. Нарушения метаболизма кости ассоциированы с увеличением болевой симптоматики ОА. Хондропротекторы хондроитина сульфат (ХС), глюкозамина сульфат (ГС) и неденатурированный коллаген блокируют активность провоспалительных цитокинов (каскады NF-κB и толл-рецепторов), стимулируют активность остеобластов (клетки, синтезирующие костную ткань) и снижают избыточную активность остеокластов (клетки, деградирующие костную ткань).Заключение. Фармацевтически стандатизированные формы ХС и ГС могут наряду с безопасными остеопротекторными средствами (витамин D, кальций и др.) использоваться для нормализации костного метаболизма при ОА

Сравнительный хемомикробиомный анализ бактериоцинов

Objective: comprehensive analysis of the spectrum of antibacterial action of bactriocins.Material and methods. Chemomicrobiome analysis of bacteriocins A/B, C, S, 28b, RS-2020 was performed to assess the minimum inhibitory concentration (MIC) values for 152 strains of pathogenic bacteria and the area under the growth curve (AUC) values for a representative sample of normobiota (38 human commensal bacteria).Results. Compared to other molecules, bacteriocin C was characterized by lower MIC constants for a wide range of pathogenic bacterial strains. Thus, it more effectively inhibited strains of pathogens of bacterial pneumonia (H. influenzae, S. mutans, S. pneumoniae, S. pyogenes), nosocomial infections (K. pneumoniae, P. aeruginosa, S. aureus, S. epidermidis, S. pneumoniae), skin diseases (M. audouinii, T. mentagrophytes, etc.), urinary tract infections (E. cloacae, P. mirabilis and P. vulgaris), Fusobacterium necrophorum and Candida fungi. At the same time, bacteriocin C to a lesser extent than the reference molecules inhibited the growth of the normophysiological microbiota of the Bacteroides, Enterococcus genera, non-pathogenic Escherichia, yeast S. cerevisiae and others. By stimulating butyrate (butyric anion) producing microorganisms, bacteriocin C can exhibit prebiotic properties.Conclusion. The main structural features of the bacteriocin C molecule associated with the antibacterial effect on pathogenic microbiota were identified and described.Цель: комплексный анализ спектра антибактериального действия бактриоцинов.Материал и методы. Проведен хемомикробиомный анализ бактериоцинов A/B, C, S, 28b, RS-2020 для оценки значений минимальных ингибирующих концентраций (англ. minimum inhibitory concentration, MIC) для 152 штаммов болезнетворных бактерий и значений площади под кривой роста (англ. area under curve AUC) для репрезентативной выборки нормобиоты (38 бактерий – комменсалов человека).Результаты. По сравнению с другими молекулами бактериоцин С характеризовался меньшими значениями констант MIC для широкого круга штаммов патогенных бактерий. Так, он более эффективно ингибировал штаммы возбудителей бактериальной пневмонии (H. influenzae, S. mutans, S. pneumoniae, S. pyogenes), внутрибольничных инфекций (K. pneumoniae, P. aeruginosa, S. aureus, S. epidermidis, S. pneumoniae), заболеваний кожи (M. audouinii, T. mentagrophytes и др.), инфекций мочевыводящий путей (E. cloacae, протеи P. mirabilis и P. vulgaris), Fusobacterium necrophorum и грибов Candida. В то же время бактериоцин С в меньшей степени, чем молекулы сравнения, тормозил рост нормофизиологической микробиоты родов Bacteroides, Enterococcus, непатогенных Escherichia, дрожжей S. cerevisiae и др. Стимулируя микроорганизмы – продуценты бутирата (анион масляной кислоты), бактериоцин С может проявлять пребиотические свойства.Заключение. Выявлены и описаны основные структурные признаки молекулы бактериоцина С, связанные с антибактериальным воздействием на патогенную микробиоту

Проблемные вопросы правового регулирования использования автомобилей с автоматизированной системой вождения

In the context of a fundamental change in the fundamental approaches to building a traffic management system, traditionally based on establishing the driver’s duty to ensure constant control over the traffic situation and, accordingly, presuming his responsibility for harm caused by a source of increased danger, the problem of legal regulation of the use of highly automated vehicles equipped with an automated driving system that does not provide for participation of the driver in the dynamic control of the car becomes not only relevant in theoretical, but also especially significant from practical aspects.The objective of the comprehensive study being conducted by the authors was to identify and visualise key groups of problems of legal regulation of the operation of cars with an automated driving system, to formulate proposals for their solution as part of a subsequent systemic legal study. This article is devoted to the results of consideration of the first block of the identified issues.Using the methods of the system-legal approach, formal-logical and formal-dogmatic analysis, the authors have identified the most problematic issues of legalising the terminology used in positive law and scientific sources. In particular, options for identifying the essential features of highly automated cars are proposed with the purpose to further legislatively determine the cars that should be classified as highly automated, to reveal which software and hardware complex can be considered an automated driving system, etc.Based on the results of solving the scientific problem, which consists in determining the directions for adapting the legislation governing the requirements for safety of vehicles and the procedure for their admission to operation for the needs of the widespread introduction of highly automated vehicles, the research can be carried out in two directions at the same time: to develop upper-level, essential requirements to safety and to develop specific, purely technical requirements for automated driving systems, as well as to develop a methodology for testing them.As a part of the taxonomic analysis carried out by the authors to determine, on a fundamentally new basis, the range of rights and obligations of the participants in the relations under the study, it is proposed to highlight the problem of distinguishing between situations in which the driver needs to take an active part in driving a car from situations in which he is not required to be actively involved. into this process.When considering issues of liability for harm caused by a car with an automated driving system, the article focuses on the need to solve the problem of balancing the responsibility of the car owner and the manufacturer, which can be facilitated by the application of methods of comparative legal analysis.В условиях коренного изменения принципиальных подходов к построению системы организации дорожного движения, традиционно основанной на установлении обязанности водителя обеспечивать постоянный контроль за дорожной обстановкой и, соответственно, презюмировании его ответственности за вред, причинённый источником повышенной опасности, проблема правового регулирования применения высокоавтоматизированных транспортных средств, оснащённых автоматизированной системой вождения, не предусматривающей участия водителя в динамическом управлении автомобилем, становится не только актуальной в теоретическом, но и особо значимой в практическом аспектах.Целями ведущегося авторами комплексного исследования стали выявление и визуализация ключевых групп проблем правового обеспечения использования автомобилей с автоматизированной системой вождения, формулирование предложений по их решению в рамках последующего системно-правового исследования. В данной публикации приведены результаты рассмотрения первого блока обозначенных вопросов.С использованием методик системно-правового подхода, формальнологического и формально-догматического анализа авторами определены наиболее проблемные вопросы легализации терминологии, используемой в позитивном праве и научных источниках. В частности, предложены варианты выявления сущностных признаков высокоавтоматизированных автомобилей в интересах последующего законодательного определения того, какие автомобили должны быть отнесены к высокоавтоматизированным, какой программно-аппаратный комплекс может считаться автоматизированной системой вождения и т.п.По результатам решения научной задачи, состоящей в определении направлений адаптации законодательства, регулирующего требования к безопасности транспортных средств и процедуру их допуска к эксплуатации к потребностям широкого внедрения высокоавтоматизированных автомобилей, авторами сделан вывод, что данная работа может вестись в двух направлениях одновременно: по разработке верхнеуровневых, сущностных требований к безопасности и по выработке точечных, сугубо технических требований к автоматизированным системам вождения, а также по разработке методологии их испытаний.В рамках осуществления таксономического анализа, осуществлённого авторами в целях определения круга прав и обязанностей участников исследуемых отношений предлагается особо выделить проблему разграничения ситуаций, в которых водителю необходимо принимать активное участие в управлении автомобилем, от ситуаций, в которых от него не требуется активного вовлечения в этот процесс.При рассмотрении вопросов ответственности за вред, причинённый автомобилем с автоматизированной системой вождения, делается акцент на необходимость решения проблемы баланса ответственности владельца автомобиля и изготовителя, чему может способствовать применение методов компаративно-правового анализа