Институт молекулярной генетики РАН
4·2014
Квартальный
научно-теоретический журнал
Основан в январе 1983 г.
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:
Главный редактор С. В. КОСТРОВ
Зам. главного редактора Ю. М. РОМАНОВА
Ответственный секретарь Т. С. ИЛЬИНА
В. И. АГОЛ, А. Д. АЛЬТШТЕЙН, А. П. АНИСИМОВ, В. А. ГВОЗДЕВ,
В. Н. ГЕРШАНОВИЧ, А.Л. ГИНЦБУРГ, В. В. ДЕМКИН, Е. Д. КУЗНЕЦОВА
(научный редактор), С. А. ЛИМБОРСКАЯ, С. А. ЛУКЬЯНОВ, Н. Ф. МЯСОЕДОВ,
С. В. НЕТЕСОВ, Е. Д. СВЕРДЛОВ, Г. Б. СМИРНОВ, Н. И. СМИРНОВА,
В. З. ТАРАНТУЛ
РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ:
А. М. БОРОНИН (Пущино-на-Оке), В. И. ВОТЯКОВ (Минск),
А. А. ПРОЗОРОВ (Москва), Ю. К. ФОМИЧЕВ (Минск),
С. В. ШЕСТАКОВ (Москва)
Журнал утвержден в Перечне ведущих научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской
Федерации, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций
на соискание ученой степени доктора наук (Бюллетень ВАК)
Журнал полностью переводится на английский язык в США издательством ALLERTON PRESS, INC.
МОСКВА «ИЗДАТЕЛЬСТВО "МЕДИЦИНА"»
Стр.1
СОДЕРжАНИЕ
ОбзОР
Федорова Е.А., Киселева И.В., Auewarakul P., Suptawiwat O.,
Руденко Л.Г. Оптимизация кодонного состава гемагглютинина
как перспективный способ повышения иммуногенности
гриппозных вакцин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Плюта В.А., Попова А.А., Кокшарова О.А., Кузнецов А.Е.,
Хмель И.А. Способность природных кетонов взаимодействовать
с бактериальными Quorum sensing системами ...
Старкова Д.А., Мокроусов И.В., Вязовая А.А., Журавлев В.Ю.,
Оттен Т.Ф., Вишневский Б.И., Нарвская О.В. Геномный
полиморфизм штаммов Mycobacterium avium subsp.
hominissuis ........................................
Прасолова М.А., Иванов М.К., Гашникова Н.М., Нетёсова
Е.С., Дымшиц Г.М. Однопробирочный тест для выявления
и количественного анализа РНК генетических разновидностей
ВИЧ, включая редкие не-М группы ВИЧ-1 и ВИЧ-2, на
основе ОТ-ПЦР в реальном времени . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Яшина Л.Н., Малышев Б.С., Нетесова Н.А., Волынкина А.С.,
Василенко Н.Ф. Вирус крымской-конго геморрагической
лихорадки, циркулировавший в Ставропольском крае в
2011 г. ............................................
Булгаков А. Д., Гребенникова Т. В., Южаков А. Г., Алипер Т. И.,
Непоклонов Е. А. Молекулярно-генетический анализ геномов
вирусов респираторно-репродуктивного синдрома
свиней и цирковируса второго типа, циркулирующих на
территории Российской Федерации . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Вафин Р.Р., Хазипов Н.З., Шаева А.Ю., Закирова З.Р., Зайнуллин
Л.И., Тюлькин С.В., Абдулина И.Р., Алимов А.М. Генотипическая
идентификация вируса бычьего лейкоза . . .
Алфавитный указатель статей, опубликованных в журнале
"Молекулярная генетика, микробиология и вирусология"
в 2014 г. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
14
20
25
29
34
40
Адрес редакции:
Москва, 109029
ул. Скотопрогонная дом, 29/1 (Автомобильный пр-д, д. 1),
подъезд 15
ОАО «Издательство "Медицина"»
Редакция журнала "Молекулярная генетика, микробиология и вирусология"
Тел. редакции: 8 495 678-63-95
e-mail: molgenetika@yandex.ru
Зав. редакцией И. Х. Измайлова
ОТДЕЛ РЕКЛАМЫ
Тел./факс 8-495-678-64-84
E-mail: oao-meditsina@mail.ru
Ответственность
за достоверность информации,
содержащейся в рекламных
материалах, несут
рекламодатели.
Редактор Е. И. Константинова
Художественный редактор
А. В. Минаичев
Корректор Т. Д. Малышева
Переводчик С. К. Чаморовский
Все пpава защищены. Ни одна часть этого
издания не может быть занесена в память
компьютеpа либо воспpоизведена любым
способом без пpедваpительного письменного
pазpешения издателя.
Сдано в набор 05.08.14
Подписано в печать 26.09.14
Формат 60 Ч 88⅛
Печать офсетная. Печ. л. 5,00
Усл.-печ. л. 4,90. Уч.-изд. л. 5,50
Заказ 568
ЛР №010215 от 29.04.97 г.
www.medlit.ru
Отпечатано в типографии ООО "Подольская
Периодика",
142110, г. Подольск, ул. Кирова, 15
© ОАО «Издательство "Медицина"», 2014
2
3
CONTENTS
REVIEW
Fedorova E. A., Kiseleva I. V., Auewarakul P., Suptawiwat O.,
and Rudenko L. G. Codon Optimization of Hemagglutinin
as a Promising Tool for Improving of the Influenza Vaccines
Immunogenicity
ExpErimEntal Works
Plyuta V. A., Popova А. А., Koksharova О. А., Kuznetsov A. E.,
Khmel I. A. The Ability of the Natural Ketones to Interact
with Bacterial Quorum Sensing Systems
Starkova D. A., Mokrousov I. V., Vyazovaya A. A., Zhuravlev
V. Yu., Otten T. F., Vishnevskiy B. I., and Narvskaya O. V.
The Genome Polymorphism of the Mycobacterium avium
subsp. hominissuis Strains
Prasolova M. A., Ivanov M. K., Gashnikova N. M., Netesova
E. S., and Dymshits G. M. A Single-Tube Real-Time RTPCR
Assay for the RNA Detection and Quantification of
Genetically Diverse HIV Including Rare Non-M Group of
the HIV-1 and HIV-2
Yashina L. N., Malyshev B. S., Netesova N. A., Volynkina A. S.,
and Vasilenko N. F. Crimean–Congo Hemorrhagic Fever
Virus in Stavropol Region in 2011
Bulgakov A. D., Grebennikova T. V., Yuzhakov A. G., Aliper
T. I., and Nepoklonov E. A. Molecular-Genetic Analysis
of the Genomes of Porcine Reproductive and Respiratory
Syndrome Virus and Porcine Circovirus Type 2 Circulating
in the Area of Russian Federation
Vafin R. R., Khazipov N. Z., Shaeva A. Y., Zakirova Z. R., Zaynullin
L. I., Tyulkin S. V., Abdulina I. R., and Alimov A. M.
Genotypic Identification of the Bovine Leukemia Virus
Index of articles published in "Molekulyarnaya Genetika, Mikrobiologiya
i Virusologiya" in 2014
Стр.2
ОБЗОР
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014
УДК 615.371:578.832.1].012
Федорова Е.А.1
, Киселева И.В.1
, Auewarakul P.2
, Suptawiwat O.2
, Руденко Л.Г.1
ОПТИМИзАЦИЯ КОДОННОГО СОСТАВА ГЕМАГГЛЮТИНИНА
КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЙ СПОСОб ПОВЫШЕНИЯ ИММУНОГЕННОСТИ
ГРИППОзНЫХ ВАКЦИН
1
ФГБУ «Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины» СЗО РАМН, Санкт-Петербург, Россия,
2
Mahidol University, Bangkok, Thailand
Искусственное изменение кодонного состава последовательностей
генов является перспективным методом, позволяющим контролировать
экспрессию. В настоящем обзоре рассматриваются теоретические
основы данного метода, собраны литературные данные об
опыте применения методики изменения кодонного состава генов
различных вирусов в разработке противовирусных вакцин. Особое
внимание уделено работам, посвященным повышению иммуногенности
противогриппозных вакцин с использованием данного подхода.
Рассмотрены перспективы использования оптимизации кодонного
состава при разработке вакцин для профилактики гриппа.
Ключевые слова: вирус гриппа; гриппозная вакцина; иммуногенность;
оптимизация кодонного состава.
Введение
Вакцинопрофилактика гриппа, как и многих других
вирусных инфекций, остается наиболее эффективным
средством предупреждения развития заболевания. Существует
2 направления специфической профилактики
гриппа – вакцинопрофилактика с помощью инактивированной
(ИГВ) и живой гриппозной (ЖГВ) вакцин.
Сравнительные исследования защитного действия ИГВ
и ЖГВ, проводившиеся в течение многих лет, показали,
что использование ЖГВ позволяет добиться более
надежного защитного эффекта за счет воспроизведения
у привитых естественной гриппозной инфекцией со
стимуляцией всех звеньев иммунитета, в том числе во
входных воротах инфекции [1, 2]. Эксперты Всемирной
организации здравоохранения (ВОЗ) рекомендуют при
угрозе пандемической ситуации применение ЖГВ как
одного из профилактических препаратов, поскольку в
результате вакцинации ЖГВ возникает перекрестный
иммунитет к разным вариантам вируса гриппа [3].
Важнейшей характеристикой любой вакцины,
в том числе и гриппозной, является ее способность
предотвращать заболевание, что самым непосредственным
образом связано с ее иммуногенностью.
Требования к вакцинам против гриппа, как к ИГВ,
так и ЖГВ, основываются на показателях системного
иммунного ответа, определяемого по уровню сывороточных
антител [4]. В последние годы в литературе
появились сообщения о том, что некоторые живые
вакцины вызывали слабый гуморальный иммунный
ответ, будучи тем не менее достаточно эффективными
[5].
Современные штаммы ЖГВ представляют собой
Для корреспонденции: Федорова Екатерина Алексеевна, e-mail
fedorova.iem@gmail.com
For correspondence: Fedorova Ekaterina alexeevna, e-mail: fedorova.
iem@gmail.com
3
холодоадаптированные реассортантные штаммы вируса
гриппа, полученные путем скрещивания эпидемических
вирусов с холодоадаптированными донорами
аттенуации. Геном вакцинного штамма содержит
гемагглютинин и нейраминидазу эпидемического
штамма, а остальные 6 генов принадлежат донору
аттенуации. В этих генах содержатся аттенуирующие
мутации, определяющие стабильность характеристик
безопасности вакцинного штамма [6, 7].
Кроме стандартных способов оптимизации иммуногенности
вакцины, таких, как подбор оптимальной
вакцинирующей дозы, сочетание с иммуностимулирующими
препаратами, использование адъювантов,
постоянно разрабатываются и совершенствуются новые
подходы к повышению иммуногенной активности
вакцинных препаратов. Один из таких подходов
– оптимизация кодонного состава генов, кодирующих
антигенные детерминанты, успешно применяется в
разработке ДНК-вакцин.
Настоящий обзор посвящен методике оптимизации
кодонного состава, опыту ее применения для повышения
иммуногенности вакцин, а также перспективам
использования данного подхода для повышения
иммуногенности гриппозных вакцин.
tеоретические основы оптимизации кодонного
состава
С момента, когда стал известен феномен вырожденности
генетического кода, проводились исследования
частоты встречаемости разных кодонов в генах различных
организмов. Доказано влияние кодонного состава
на регуляцию генов, эффективность трансляции, вторичную
структуру ДНК и РНК [8]. Показано, что имеет
место предпочтение использования определенных
кодонов разными организмами, и кодонный состав генов
многоклеточных организмов связан с эволюционным
возрастом этих генов. Также была замечена связь
между уровнем экспрессии генов и их кодонным составом,
наиболее сильно проявляющаяся у примитивных
организмов, но существующая также и у высших
многоклеточных [9].
Феномен предпочтения определенных кодонов
при кодировании генетической информации различными
организмами используется при разработке генетических
конструкций для изменения их свойств.
С созданием методик, позволяющих синтезировать
крупные фрагменты ДНК, появилась возможность
эффективной модификации генетического материала
простейших живых систем, что получило широкое
Стр.3