Details

Данная работа посвящена изучению способности четырех фуллереновых производных с разными боковыми радикалами подавлять рибонуклеазную активность обратной транскриптазы ВИЧ-1. Задачи, которые решались в ходе исследования: − провести анализ актуальной литературы по теме исследования; − подобрать для исследования фуллереновые производные: три образца имеют заряженные кислотные радикалы: остатки карбоновой, сульфо- и фосфорной кислот; а четвертый – незаряженную сложноэфирную группировку; − исследовать активность фуллереновых производных с разной структурой боковых радикалов в системе с использованием гель-электрофореза в денатурирующих условиях и определить IC50 (концентрацию полумаксимального ингибирования); − оптимизировать условия для анализа активности РНКазы Н в плашках (метод, основанный на детекции флуоресценции): выбрать структуру субстрата, а также подобрать концентрации фермента и субстрата; определить IC50 для этих же фуллереновых производных в плашечной системе; − сравнить данные по ингибированию, полученные двумя разными способами. Объект исследования – фуллереновые производные с разной структурой боковых радикалов. Три вещества имеют заряженные кислотные радикалы: остатки карбоновой, сульфо- и фосфорной кислот, а четвертое производное – незаряженную сложноэфирную группировку. Главным анализируемым параметром была концентрация полумаксимального ингибирования рибонуклеазной активности обратной траснкрпитазы ВИЧ-1 (IC50). В ходе исследования доказано, что каждое из четырех фуллереновых проивзодных способно подавлять рибонуклеазную активность обратной транскриптазы ВИЧ-1. Также установлено, что значения IC50, полученные двумя методами, соотносятся между собой. Наиболее активным оказалось фуллереновое производное, имеющее в своих боковых радикалах остатки фосфорной кислоты, а наименее активно показало себя фуллереновое производное с остатками карбоновой кислоты в боковых радикалах. При написании литературного обзора использовались современные базы данных в сфере биотехнологии, биоаналитической химии и микробиологического анализа (Еlibrary, Scopus, Академия Google, Elsevier, Google Scholar). Статистическую обработку экспериментальных данных осуществляли с использованием современных программ: Microsoft Excel, Quantity OneTM 4.6.6, GraphPad Prism 7.

This work is devoted to the analysis of the ability of four fullerene derivatives with different side radicals to inhibit the ribonuclease activity of HIV-1 reverse transcriptase. Tasks that were solved in the course of the study: − conduct an analysis of current literature on the research topic; − select fullerene derivatives for research: three samples have charged acid radicals: residues of carboxylic, sulfo- and phosphoric acids; and the fourth is an uncharged ester group; − study the activity of fullerene derivatives with different structures of side radicals in the system using gel electrophoresis under denaturing conditions and determine IC50 (half-maximal inhibition concentration); − optimize the conditions for analyzing RNase H activity in plates (method based on fluorescence detection): select the structure of the substrate, as well as select the concentrations of the enzyme and substrate; determine IC50 for the same fullerene derivatives in a spot system; − compare inhibition data obtained by two different methods. The object of the study is fullerene derivatives with different structures of radicals. Three substances have charged acid radicals: residues of carboxylic, sulfo- and phosphoric acids, and the fourth derivative has an uncharged ester group. The main analyzed parameter was half-maximal inhibitory concentration. The study found that each of the four fullerene derivatives could inhibit the ribonuclease activity of HIV-1 reverse transcriptase. It was also established that the IC50 values btained by the two methods were correlated. The fullerene derivative with phosphoric acid residues in its radicals was the most active, while the fullerene derivative with carboxylic acid residues in its radicals was the least active. When writing the literature review, the modern databases in biotechnology, bioanalytical chemistry and microbiological analysis (Elibrary, Scopus, Google Scholar, Elsevier, Google Scholar) were used. Statistical processing of experimental data was carried out using the software package: Microsoft Excel, Quantity OneTM 4.6.6, GraphPad Prism 7.