Особенности биологической активности водорастворимых производных фуллеренов в системе вирус - клетка-хозяин

• Автор: Максимова, Наталья Сергеевна
• Шифр специальности: 03.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 180 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Биологические и генетические механизмы жизненного цикла вирусов как основа для выбора перспективных направлений антивирусной химиотерапии.
1.1.1. Молекулярногенетическая организация вирусов и реализация вирусной генетической информации. Ингибиторы вирусных ферментов
1.1.2. Механизмы взаимодействия вируса и клеткихозяина и ингибиторы ключевых этапов вирусной инфекции.
1.2. Характеристические особенности фуллеренов и перспективность их применения в биологии и медицине

1.2.1. Строение фуллеренов.

1.2.2. Химические свойства фуллеренов.

1.2.3. Воздействие фуллеренов на биологические объекты.

1.2.3.1. Биохимическая активность фуллеренов.

1.2.3.2. Антивирусная активность фуллеренов

1.2.3.3. Действие фуллеренов на клетки и их цитотоксические свойства.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Синтез водорастворимых производных фуллеренов.
2.2. Клеточные культуры и вирусы.
2.3. Определение влияния производных фуллеренов на культуры соматических клеток.
2.3.1. Цитотоксический эффект.
2.3.2. Исключение трипанового синего
2.3.2.1. Приг отовление раствора трипанового синего
2.3.3. Гемолитический тест
2.3.4. Анализ роста бактерий в периодической культуре
2.4. Исследование вирулицидного действия производных фуллеренов . .
2.4.1. Действие на внеклеточный вирус гриппа
2.4.2. Действие на внеклеточный вирус полиомиелита
2.4.3. Фагоцидное действие.
2.5. Изучение влияния производных фуллеренов на процесс репродукции вирусов
2.5.1. Исследование репродукции вируса гриппа
2.5.1.1. Метод ИФА
2.5.1.1.1. Приготовление желатины.
2.5.2. Изучение адсорбции вирусов полиомиелита на клетках НЕр 2 .
2.5.3. Изучение влияния производных фуллеренов на адсорбированный вирус полиомиелита.
2.6. Изучение адсорбции бактериофага на чувствительной культуре
2.6.1. Подготовка бактериальной культуры.
2.7. Изучение длительности латентного периода бактериофага в культуре ii i С
2.8. Электронная микроскопия
2.8.1. Подготовка материала для электронной микроскопии
2.8.1.1. Приготовление смолы
2.9. ИК спектроскопия.
2 Статистическая обработка результатов.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Характеристика производных фуллеренов.
3.2. Исследование токсичности производных фуллеренов в отношении клеточных линий , НЕр2 и эритроцитов крови человека .
3.2.1. Гемотоксичность производных фуллеренов
3.2.2. Цитотоксичность производных фуллеренов в отношении клеток .
3.2.3. Действие производных фуллеренов на культуру клеток НЕр2
3.2.4. Биологическая активность производных фуллеренов в
отношении культуры бактериальных клеток ii i С
3.3. Исследование биологического действия водорастворимых производных фуллеренов на вирусы человека на модели вирус гриппа АВиктория НЗЫ2клетки
3.3.1. Влияние водорастворимых производных фуллеренов на внеклеточный вирус гриппа АВиктория .
3.3.2. Воздействие производных фуллеренов на процесс репродукции вируса гриппа АВиктория в культуре клеток
3.4. Исследование влияния производных фуллеренов на вирусы человека
на модели вирус полиомислитаклстки НЕр2
3.4.1. Эффект производных фуллеренов на внеклеточный вирус полиомиелита Р2, 2 II.
3.4.2. Влияние производных фуллеренов на инфекционный процесс в
системе полиовирус клетки НЕр2.
3.5. Влияние производных фуллеренов на биологическую систему бактериофаг ii i С.
3.5.1. Действие производных фуллеренов на внеклеточный бактериофаг .
3.5.2. Влияние производных фуллеренов на процесс адсорбции бактериофага на клетках ii i С
3.5.3. Изменение длительности латентного периода и урожая бактериофага в клетках ii i С в присутствии производных фуллеренов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Такой тип взаимодействия вирусного и клеточного геномов называется персистентным Медведева М. Н., Петров , . Одни и те же вирусы, например, вирус гриппа, кори, бешенства, герпеса, аденовирусы, могут вызывать как цитоцидную, так и персистентную инфекцию. Кроме того, взаимодействие двух геномов может носить интегративный характер. Этот тип взаимодействия характерен для большинства умеренных бактериофагов Гольдфарб Д. М., Лурия С. ДНК содержащих онкогенных вирусов, ретровирусов и др. В этом случае вирусная нуклеиновая кислота ковалентно встраивается в хромосомы клеткихозяина и передается при делении последних как составная часть клеточного генома. Интегративный тип взаимодействия может сопровождаться нарушением характера роста клеток и их деления Анджапаридзе О. Г. и соавт. Говоря о типах вирусных инфекций, прежде всего, следует обозначить стратегию вирусных геномов, которая кодируется генетическим аппаратом вирусов см. Коротко ее можно охарактеризовать, условно подразделив на группы в зависимости от типа вирусного генома, следующим обра
1. Геном вирусов представлен двунитевой ДНК вирусы герпеса, оспы. На нитях ДНК транскрибируются ранние гены, синтезируются белки репликации. После этого происходит репликация генома и синтез структурных белков. Идет формирование вирионов потомства. Репродукция происходит в ядре или цитоплазме клетки хозяина Агол В. И., . Г еном вирусов неполная двунитевая ДНК. В этом случае сначала с помощью вирионной полимеразы достраивается вторая неполная или прерывистая нить ДНК. Тог же фермент катализирует синтез РНК интермедиата, на матрице которого синтезируется полная комплементарная нить ДНК и неполная или прерывистая вторая нить. Репродукция происходит в ядре клетки Букринская А. Г., Жданов В. М., Агол В. И., . Геном вируса представлен однонитсвой ДНК. Процессы транскрипции и репликации обеспечиваются клеточными ферментами синтеза нуклеиновых кислот ДНКзависимыми ДНК полимеразами. Репликация происходит в ядре клетки, прогеномом в этом случае является двунитевая ДНК Агол В. И., . Отдельно следует выделить семейство ретровирусов, геном которых представлен позитивно полярной однонитевой РНК. С помощью особого фермента вирионной обратной транскриптазы РНК вируса транскрибируется в двунитевую кольцевую ДНК, которая затем интегрируется в к легочные хромосомы. Клеточные РНКполимеразы обеспечивают транскрипцию и трансляцию отдельных генов и всего генома Бахов В. И., Майчук Ю. Ф., Корнев , . Геном вируса представлен позитивнополярной однонитевой РНК коронавирусы, пикорнавирусы, тогавирусы. Вирусы используют собственный геном и как мРНК, и как матрицу для синтеза репликативного прогенома, формирующего молекулы дочерних РНК. При этом резко подавляется синтез клеточных макромолекул. Репродукция происходит в цитоплазме клеткихозяина Агол В. И., . Вирионы имеют в своем составе вирусоспецифический фермент РНК зависимую РНК полимеразу, которая проникает в клетку вместе с вирусом. Транскрипция отдельных генов и репликация генома в этом случае идет через образование двунитевых репликативных прогеномов. Репродукция осуществляется в цитоплазме, иногда этот процесс происходит в ядре клеткихозяина Агол В. И., . Геном вируса представлен двунитевой РНК диплорнавирусы, ротавирусы. Репликация РНК, а также транскрипция одной нити РНК осуществляется с помощью вирусной РНК полимеразы. Процесс репродукции локализован в цитоплазме клеткихозяина. Принимая во внимание ферментативный механизм транскрипции и репликации вирусного генома, естественно предположить, что в качестве потенциальных мишеней для ингибиторов могут выступать соответствующие ферменты. Действительно, высокоспецифичными ингибиторами репродукции ряда пикорнавирусов, в частности, вируса полиомиелита, оказались гуанидин рис. Чижов Н. П., Ершов Ф. И., Индулен М. К., и 2аоксибензил бензимидазол рис. Досон Р. РНКзависимой РНКполимеразы в тканевых культурах i vi. Однако i viv эти химиопрепараты не обладали противовирусным действием Лурия С. Киселев О. И. и соавт. Рис. I. Гуанидина гидрохлорид. Рис.