Somatic Evolution Introduces Distinctive Changes in Proteome Composition in Cancer Types

On the proteome level, somatic evolution in cancer is asymmetric, with several amino acids being irreversibly lost and the others gained across cancer types. However, though the gains and losses of amino acids are consistent in multiple cancer types, their magnitudes and prevalences differ. Here, we analyzed data on circa three million amino acid substitutions in the Catalogue of Somatic Mutations in Cancer (COSMIC) database to investigate profiles of gains and losses of amino acids in 23 human cancer types. We found characteristic differences in amino acid gain/loss profiles in the cancer types, with several of them demonstrating very specific profiles of proteome alterations associated with distinct endogenous or exogenous factors

Mutations in cancer cause gain of cysteine, histidine, and tryptophan at the expense of a net loss of arginine on the proteome level

Accumulation of somatic mutations is critical for the transition of a normal cell to become cancerous. Mutations cause amino acid substitutions that change properties of proteins. However, it has not been studied as to what extent the composition and accordingly chemical properties of the cell proteome is altered as a result of the increased mutation load in cancer. Here, we analyzed data on amino acid substitutions caused by mutations in about 2000 protein coding genes from the Cancer Cell Line Encyclopedia that contains information on nucleotide and amino acid alterations in 782 cancer cell lines, and validated the analysis with information on amino acid substitutions for the same set of proteins in the Catalogue of Somatic Mutations in Cancer (COSMIC; v78) in circa 18,000 tumor samples. We found that nonsynonymous single nucleotide substitutions in the analyzed proteome subset ultimately result in a net gain of cysteine, histidine, and tryptophan at the expense of a net loss of arginine. The extraordinary loss of arginine may be attributed to some extent to composition of its codons as well as to the importance of arginine in the functioning of prominent tumor suppressor proteins like p53

Влияние психоэмоционального стресса на концентрацию окислительно модифицированных белков и малонового диальдегида в ротовой жидкости молодых людей

Наведено дані щодо впливу психоемоціонального стресу на концентрацію окиснювально модифікованих білків та малонового діальдегіду в ротовій рідині молодих людей. Виявлено певний зв‘язок між змінами концентрацій цих показників та типом реагування особистості. Приведены данные, касающиеся влияния психоэмоционального стресса на концентрацию окисленно модифицированных белков и малонового диальдегида в ротовой жидкости молодых людей. Обнаружена определенная связь между изменениями концентраций этих показателей и типом реагирования личности. Effect of psychoemotional stress on concentration of oxidatively modified proteins and malonic dialdehyde in whole saliva of young people was аssessed. A certain relationship was found between alterations of the parameters and a personality type

Mutagenesis changes the net amino acid composition of proteins of cancer cells

Посилений мутагенез супроводжує захворювання на рак. Багато ракових пухлин містять значну кількість мутацій. Деякі з мутацій раку є мутаціями-"драйверами", які активують онкогенез або відключають гени-супресори пухлини. Вони сприяють росту ракової пухлини. Однак більшість мутацій у ракових клітинах є мутаціями-"пасажирами", які не сприяють росту ракової пухлини. Вплив мутацій-"пасажирів" на властивості протеоми ракової клітини до недавнього часу не привертав уваги дослідників. У даній роботі нами вперше досліджено зміну амінокислотного складу протеоми ракової клітини для двох видів раку: простати і яєчників

Effective Atomic Charges on Carbon Atoms in C–H Bonds are Reliable Predictors of Reactivity of Alcohols in Hydrogen-Abstraction Reactions

Effective atomic charges on H-bearing carbon atoms are suggested as ro-bust predictors of hydrogen-abstraction reactivity of alcohols. Mulliken partial charges and HOMO energy values are calculated at the RHF 6-31G(d,p) level for 17 monofunctional alcohols and for 13 difunctional al-cohols, for which kinetic data are known. As found, the Mulliken charges on carbon atoms are strongly associated with the liability of the C–H bond to undergo hydrogen abstraction. An index of carbon positivity, CP10x, where x is the effective partial charge on the carbon atom, is proposed for convenient evaluation of the effect of the partial charge of the carbon atom on its reactivity in the hydrogen-abstraction reaction. The sum of all positivity indices, CP total, is strongly associated with the hydrogen-abstraction rate constant of the alcohol and reflects a combined effect of the reactivity of the dominant hydrogen-abstraction channel and the num-ber of H-bearing carbon atoms in the molecule. Thus, CP total is a crucial predictor of reactivity of alcohols in the hydrogen-abstraction reaction.Ефективні атомові заряди на зв’язаних з Гідроґеном атомах Карбону запропоновано як надійні предиктори реакційної здатности спиртів у реакціях абстракції Гідроґену. Маллікенові часткові заряди та значен-ня енергії HOMO обчислено на рівні RHF 6-31G(d,p) для 17 монофунк-ціональних спиртів і для 13 дифункціональних спиртів, для яких ві-домі кінетичні дані. Виявлено, що Маллікенові заряди на атомах Кар-бону сильно пов’язані зі схильністю зв’язку C–H до абстракції Гідроґе-ну. Для зручного оцінювання впливу часткового заряду атома Карбону на його реакційну здатність у реакції абстракції Гідроґену запропоно-вано індекс позитивности атомів Карбону CP10x, де x — ефективний частковий заряд на атомі Карбону. Сума всіх індексів позитивности CP total суттєво асоціюється з константою швидкости реакцій абстракції Гідроґену для спиртів і відображає комбінований вплив реакційної здатности домінувального каналу абстракції Гідроґену та кількости зв’язаних з атомами Гідроґену атомів Карбону в молекулі. Таким чи-ном, значення CP total є важливим предиктором реакційної здатности спиртів у реакції абстракції Гідроґену. Эффективные атомные заряды на связанных с атомами водорода ато-мах углерода предложены в качестве надёжных предикторов реакци-онной способности спиртов в реакциях абстракции водорода. Частич-ные заряды Малликена и значения энергии НОМО были рассчитаны на уровне RHF 6-31G(d,p) для 17 монофункциональных спиртов и для 13 бифункциональных спиртов, для которых известны кинетические дан-ные. Обнаружено, что заряды Малликена на атомах углерода тесно связаны со склонностью связи C–H к абстракции водорода. Индекс по-зитивности углерода CP10x, где x — эффективный частичный заряд на атоме углерода, предложен для удобной оценки влияния частичного заряда атома углерода на его реакционную способность в реакции абст-ракции водорода. Сумма всех индексов позитивности CP total тесно свя-зана с константой скорости реакции абстракции водорода для спиртов и отражает совокупный эффект реакционной способности доминирую-щего канала абстракции водорода и числа связанных с атомами водо-рода атомов углерода в молекуле. Таким образом, CP total является важ-ным предиктором реакционной способности спиртов в реакции абст-ракции водорода

Роль типа реагирования организма на стресс-индуцированные повреждения определенных отделов системы пищеварения

Мета дослідження полягала у зіставленні особливостей стресорних змін у слизовій оболонці шлунка та слинних залозах щурів, залежно від типу реагування. На моделі іммобілізаційного стресу у щурів доведено, що патогенетичною основою стресорного ушкодження шлунка і слинних залоз є ішемія, послаблення слизового бар’єра шлунка та підвищення деполімеризації білково-вуглеводних комплексів тканини слинних залоз, більш виражених у тварин стресонестійкого типу, порівняно зі стресостійким типом реагування. The goal of the research is to defi ne the role of a reaction type of the organism in the pathogenesis of stress-induced lesions of the stomach and salivary glands. It is proved in a model of immobilization stress in rats that ischemia, weakening of the mucous barrier of the gastric mucosa and increased depolymerization of protein-carbohydrate complexes of the tissue of the salivary glands is the pathogenetic basis of the stress-induced lesions of the stomach and salivary glands. The alterations are more pronounced in non-stressresistant animals compared to stress-resistant animals. Цель исследования состояла в сравнении особенностей стрессорных изменений в слизистой оболочке желудка и слюнных железах крыс, в зависимости от типа реагирования. На модели иммобилизационного стресса у крыс доказано, что патогенетической основой стрессорного повреждения желудка и слюнных желез является ишемия, ослабление слизистого барьера желудка и повышение деполимеризации белково-углеводных комплексов ткани слюнных желез, которые более выражены у животных стрессонеустойчивого типа, по сравнению со стрессоустойчивым типом реагирования

Gender characteristics of activation of prooxidant-antioxidant system of whole saliva of young people at psychoemotional stress

Psychoemotional stress triggers a variety of pathological changes in the organism. Free radical oxidation is of particular importance in the stress-induced impact on health. Excessive formation or inefficient inactivation of free radicals are thought to disrupt metabolic processes. Balance of prooxidant and antioxidant components contributes to the outcome of adaptive processes. We examined effect of psychoemotional stress on activation of prooxidant-antioxidant system of whole saliva of young people. Gender differences of stress-induced change of the antioxidant protection were investigated. It was found that psychoemotional stress is accompanied by activation of antioxidant protection of the mouth. In the investigation of gender differences in stress-induced reaction of prooxidant-antioxidant system of whole saliva a more marked boost of antioxidant protection was found in women than in men

Стрес-індукована зміна вмісту кортизолу в ротовій рідині молодих людей як показник дезадаптації організму залежно від статі

The effect of psychoemotional stress on the cortisol content in the oral fluid of young people, depending on gender have been studied. Differences of correlations between the parameters of anxiety and alterations of the cortisol content in the oral fluid of men and women have been examined.Исследовано влияние психоэмоционального напряжения на содержание кортизола в ротовой жидкости молодых людей в зависимости от пола. Исследованы отличия корреляционных связей между показателями тревожности и изменениями содержания кортизола в ротовой жидкости мужчин и женщин.Досліджено вплив психоемоційного напруження на вміст кортизолу в ротовій рідині молодих людей залежно від статі. Досліджено відмінності кореляційних зв’язків між показниками тривожності та змінами вмісту кортизолу в ротовій рідині чоловіків та жінок

Влияние психоэмоционального напряжения и типологически характеристик личности на содержание туморнекротического фактора альфа в ротовой жидкости молодых людей

Туморнекротичний фактор-α (ТНФ-α) – позаклітинний білок, поліфункціональний цитокін, який синтезується в основному макрофагами. ТНФ відіграє важливу роль в регуляції метаболізму імунних клітин та є одним з головних цитокінів запальної та імунної відповіді. ТНФ-α має здатність індукувати апоптоз, пригнічує утворення пухлин та реплікацію вірусів. Більшість клітин мають специфічні рецептори до цього цитокіну. ТНФ-α індукує продукцію прозапальних цитокінів, простагландинів, активних форм кисню, оксиду азоту та матричних протеїназ. В низьких концентраціях ТНФ-α відіграє важливу захисну роль, стимулюючи хемотаксис та антимікробну активність нейтрофілів та макрофагів. Однак при хронічних захворюваннях концентрація ТНФ-α може значно підвищуватися, призводячи до кахексії, кровотеч, некрозу. Мало що відомо про вміст та роль ТНФ-α в ротовій рідині та про зміни продукції цього цитокіну під впливом різних чинників. Мета дослідження: визначити вплив психоемоційного напруження на зміни концентрації ТНФ-α в ротовій рідині молодих людей та їх зв’язок з типологічними характеристиками особистості