Browse
Recent Submissions
Item Concept of Teaching Academic Biosecurity and Biosafety Disciplines as a Countermeasure to the Main Challenges Under the Conditions of Disinformation War Against Ukraine(2022) Furtat, IrynaDisinformation spreading as part of the hybrid war concept is one of the characteristic features of the modern Russia-Ukraine war. Its peculiarity is that the aggressor country uses various actors and information technologies to defeat its opponents both in the absence of direct armed conflict and during active actions.Item Формування стійкості до патогенів у рослин за участі епігенетичних чинників і фітогормонів(Національний університет "Києво-Могилянська академія", 2023) Плигун, Вікторія; Антонюк, МаксимУ статті розглянуто особливості стійкості рослин до патогенів, яка визначається наявністю генів резистентності та регуляцією їхньої активності за допомогою фітогормонів, діяльності ядерного порового комплексу, через епігенетичні модифікації на посттранскрипційному та посттрансляційному рівні ДНК і гістонів, відповідно. Охарактеризовано ядерний поровий комплекс, який складається з нуклеопоринів, ядерного порового кошика, цитоплазматичних філаментів і має здатність вибірково транспортувати транскрипційні фактори до ядра з цитоплазми та мРНК у протилежному напрямку, впливаючи на експресію генів. Серед епігенетичних модифікацій, описаних у статті, найбільш поширеним та охарактеризованим є метилювання (описано для ДНК і гістонів), яке забезпечує стабільність геному, доступність транскрипційних факторів. Зазначено, що для гістонів додавання метильної групи до амінокислотних залишків не завжди є чинником замовчування генів, оскільки вирішальними є кількість доданих груп і те, до якої амінокислоти вони приєднані. Обговорено перехід до транскрипційної активності генів завдяки ацетилюванню гістонів. Ацетилтрансфераза гістонів загального контролю TaGCN5 здатна сприяти експресії гена еноїл-КоА-редуктази в аллогексаплоїдної пшениці, яка задіяна в біосинтезі кутикулярного воску як одного з чинників захисту. Зворотний процес деацетилювання є як позитивним регулятором через зв’язки з факторами відповіді на етилен, так і негативним, оскільки перешкоджає ацетилюванню та метилюванню амінокислот гістонів. Також наведено інформацію про вплив, крім етилену, жасмонової та саліцилової кислот, комбінації перелічених фітогормонів на формування системної набутої резистентності. Позитивним фітогормоном для патогенів є ауксин через його здатність впливати на структуру клітинної стінки. Однак патогени завдяки ефекторам здатні інгібувати імунні відповіді рослини, тому спостерігається постійна «гонка озброєнь» із добором більш ефективних засобів проникнення й розвитку в рослині та її захисних реакцій. Наголошено на важливості й актуальності вивчення шляхів формування стійкості та аспектів, які даватимуть розуміння про визначальні чинники резистентності – наявність послідовності гена та/або факторів, які регулюють її експресію.Item Моніторинг флористичного різноманіття урочища Теремки НПП "Голосіївський" в умовах антропогенного навантаження(Національний університет "Києво-Могилянська академія", 2023) Вишенська, Ірина; Крамаренко, Андрій; Травінська, АнастасіяУ статті наведено результати моніторингу флористичного різноманіття урочища Теремки, що як відокремлена територія входить до складу НПП "Голосіївський". Урочище безпосередньо прилягає до великого житлового масиву і двох автомагістралей. Проведено аналіз основних чинників впливу на екологічний стан території. Доведено необхідність постійного моніторингу екологічного стану природних біотопів, розташованих у межах сучасних мегаполісів. Продемонстровано, що саме моніторинг флористичного різноманіття, контроль збереження цінних і раритетних видів рослин, поява і поширення інвазійних чужорідних видів можуть бути ефективними показниками екологічного стану природного біотопу. Такий моніторинг можна здійснювати як за допомогою польових спостережень, так і з використанням дистанційних методів та аналізу глобальних баз біорізноманіття.Item Роль математичної моделі функціонування кровотвірної системи у поясненні процесів репарації гемопоезу після збурюючого впливу іонізуючої радіації(Національний університет "Києво-Могилянська академія", 2012) Бойко, Роман; Білько, Денис; Борбуляк, Ірина; Дупленко, Юрій; Білько, НадіяНа основі описаної раніше математичної моделі кровотворення [1] проаналізовано процеси, які відбуваються у гемопоетичній системі у нормі та у випадку дії іонізуючої радіації. З’ясовано залежності між параметрами математичної моделі і середнім числом клітин в однорідній популяції та середньою кількістю клітин у певні періоди клітинного циклу. Отримані результати розширюють уявлення про процеси репарації у кровотвірній системі в разі дії іонізуючої радіації та можуть бути застосовані для оцінювання часових цитологічних параметрів проліферації кровотвірних клітин-попередників.Item Математична модель функціонування системи кровотворення(Національний університет "Києво-Могилянська академія", 2010) Бойко, Роман; Білько, Надія; Білько, ДенисАвторами статті було зроблено спробу проаналізувати кровотворення як стаціонарний процес проліферації і диференціювання кровотворних клітин і, використовуючи закономірності тих чи тих його етапів, перетворити їх на математичні формули. Отримані результати, підтверджені експериментально, можуть у подальшому слугувати основою для розрахунків числових показників популяцій клітин, необхідних для відновлення гемопоезу.Item Analysis of Arabidopsis non-reference accessions reveals high diversity of metabolic gene clusters and discovers new candidate cluster members(2023) Marszalek-Zenczak, Malgorzata; Satyr, Anastasiia; Wojciechowski, Pawel; Zenczak, Michal; Sobieszczanska, Paula; Brzezinski, Krzysztof; Iefimenko, Tetiana; Figlerowicz, Marek; Zmienko, AgnieszkaMetabolic gene clusters (MGCs) are groups of genes involved in a common biosynthetic pathway. They are frequently formed in dynamic chromosomal regions, which may lead to intraspecies variation and cause phenotypic diversity. We examined copy number variations (CNVs) in four Arabidopsis thaliana MGCs in over one thousand accessions with experimental and bioinformatic approaches. Tirucalladienol and marneral gene clusters showed little variation, and the latter was fixed in the population. Thalianol and especially arabidiol/baruol gene clusters displayed substantial diversity. The compact version of the thalianol gene cluster was predominant and more conserved than the noncontiguous version. In the arabidiol/baruol cluster, we found a large genomic insertion containing divergent duplicates of the CYP705A2 and BARS1 genes. The BARS1 paralog, which we named BARS2, encoded a novel oxidosqualene synthase. The expression of the entire arabidiol/baruol gene cluster was altered in the accessions with the duplication. Moreover, they presented different root growth dynamics and were associated with warmer climates compared to the reference-like accessions. In the entire genome, paired genes encoding terpene synthases and cytochrome P450 oxidases were more variable than their nonpaired counterparts. Our study highlights the role of dynamically evolving MGCs in plant adaptation and phenotypic diversity.Item Антимікробна активність традиційних і новосинтезованих поверхнево-активних речовин як основа створення нових дезінфікувальних засобів(2022) Фуртат, Ірина; Нечипуренко, Олексій; Вакулюк, Поліна; Вортман, Марина; Шевченко, ВалерійУ статті наведено результати дослідження антибактеріальних і фунгіцидних властивостей традиційних та новосинтезованих поверхнево-активних речовин різних класів. А також здійснено порівняльний аналіз антимікробної активності катіонних, аніонних та неіоногенних ПАР для з’ясування можливості подальшого їх застосування для створення дезінфікувальних засобів. На підставі отриманих даних розширено спектр про- та еукаріотичних тест-культур мікроорганізмів, щодо яких може здійснювати біоцидний вплив гуанідинвмісний олігомер. Зважаючи на те, що останній активно пригнічує представників видів Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, а також гриби Candida albicans, цю новосинтезовану ПАР можна вважати перспективною щодо подальшого використання для створення антимікробних засобів широкого спектра дії. На користь перспективності застосування гуанідинвмісного олігомеру як базової сполуки під час створення нових дезінфектантів свідчить широкий спектр антимікробної дії, стійкість під час зберігання, відсутність запаху та відносна простота синтезу.Item Гени стійкості до Blumeria graminis та їхні продукти у злаків(2022) Плигун, Вікторія; Антонюк, Максим; Єфіменко, Тетяна; Терновська, ТамараБорошниста роса є однією з найбільш деструктивних хвороб пшениці, що зумовлює постійну потребу вдосконалення пшениці за ознакою стійкості. Альтернативним до загальновживаного використання фунгіцидів підходом у боротьбі з патогеном є привнесення до генетичного пулу пшениці м’якої генів стійкості від дикорослих диплоїдних видів. У статті розглянуто класифікацію стійкості до борошнистої роси залежно від стадії онтогенетичного розвитку (стійкість паростків і дорослих рослин), прояв ознаки (кількісна та якісна), генів, які її забезпечують (широкого спектра і расоспецифічна). Також схарактеризовано гени стійкості. Кількість ідентифікованих генів постійно зростає, станом на 2019 рік було ідентифіковано 89 генів/алелів. Гени бажаної ознаки походять від різних близькоспоріднених видів пшениці, а саме: жита посівного (Secale cereale L.), Dasypyrum villosum (L.) P. Candargy (Haynaldia villosa Schur), Thinopyrum intermedium, видів родів Aegilops та Triticum. Гени узагальнено за продуктами, хромосомною локалізацією, наявністю алелів. Зауважено, що для низки генів не встановлено хромосомної належності та білків, які вони кодують. Також акцентовано увагу на можливих ускладненнях під час опису генів через хибну ідентифікацію вже відкритих алелів/генів як нових. Продукти генів стійкості переважно є рецепторами, їх класифікують залежно від складу доменів, з яких найбільш варіабельними є багаті на лейцин повтори, котрі забезпечують специфічність білків. Взаємодія між ефекторами патогену та білками стійкості відбувається безпосередньо або через проміжні ланки сигнального каскаду. Гени та продукти описано за результатами експериментів, проведених на пшениці та інших модельних організмах, серед яких є однодольні рослини, наприклад рис, хоча аналізується також інформація, отримана на Arabidopsis thaliana.Item Significance of introgression hybridization for extension of genetic variability in recipient genome(2022) Antonyuk, Maksym; Shpylchyn, Vitalii; Martynenko, Viktoriia; Ternovska, TamaraAlien chromatin (introgressions) can be incorporated into the wheat genome either through recombination or through translocation. Lines of introgressive origin may not contain identified alien chromatin, although they appear to be changed relative to the original wheat sample by some characteristics that are registered at different levels of phenotype assessment. It has been shown numerous facts of the variability of the recipient genome of hybrid origin. They can be caused by irregular behavior of chromosomes in mitoses of somatic cells with hybrid genome, and DNA changes. Wide phenotypic variability was observed among the progeny of hybrid genomes up to appearance of phenotypic novelties. The study of DNA profiles using several methods revealed the presence of numerous genetic and epigenetic changes, including deletions, changes in gene expression, changes in the methylation pattern, and activation of retrotransposons in the recipient genome. When these changes were not directly related to alien fragments, they are considered as possible mechanisms of extension of genetic variability intra genome of hybrid origin. Transcriptomic analysis of lines of hybrid origin and parental plants using the RNA-seq analyses showed that the change of expression affected a different number of genes. The change in the expression of alien genes occurred in the direction of down-regulation, upregulation was typical for wheat genes. Phenotypic variability during introgressive hybridization can be accompanied by attenuation of the expression of an alien gene when it enters the recipient genome. That may be a consequence of the interaction between the alien gene and the genetic environment of the host genome. Today there is a lot of evidence that these mechanisms are epigenetic, which include DNA methylation, histone modification, the involvement of small RNAs in the regulation of gene expression, and the involvement of transposons. Moreover, none of these mechanisms act independently, but are a component of events, the results of which can be a change in gene expression and the appearance of a new phenotype that is not related to the expression of an alien gene.Item Антибактеріальна активність нанокомпозитів орнідазолу з нативним та функціоналізованими кремнеземами(2021) Фуртат, Ірина; Гайдай, Аліна; Вакулюк, Поліна; Козакевич, Роман; Дем’яненко, Є.; Лобанов, Віктор; Тьортих, Валентин; Голуб, ОлександрТези доповіді на ХVІІІ науковій конференції "Львівські хімічні читання-2021", Львів, 31 травня - 2 червня 2021 року.Item Синтез та дослідження властивостей композитних матеріалів на основі кремнезему та полімолочної кислоти(2021) Козакевич, Роман; Поліщук, Л. М.; Тумко, А.; Фуртат, Ірина; Вакулюк, Поліна; Кусяк, А.; Тьортих, ВалентинТези доповіді на V Всеукраїнській науковій конференції "Актуальні задачі хімії: дослідження та перспективи", 15 квітня 2021 р., м. Житомир.Item Взаємодія орнідазолу з нативним та функціоналізовними кремнеземами(2021) Гайдай, Аліна; Дем’яненко, Є.; Фуртат, Ірина; Вакулюк, Поліна; Козакевич, Роман; Мурланова, Тетяна; Лобанов, Віктор; Тьортих, ВалентинТези доповіді IV Міжнародної (ХIV Української) наукової конференції студентів, аспірантів і молодих учених "Хімічні проблеми сьогодення (ХПС-2021)" 23-25 березня 2021 р., м. Вінниця.Item Синтез та дослідження властивостей композитних матеріалів антибактеріальної дії на основі кремнезему та полімолочної кислоти(2021) Тумко, А.; Фуртат, Ірина; Вакулюк, Поліна; Козакевич, Роман; Поліщук, Л. М.; Тьортих, ВалентинТези доповіді IV Міжнародної (ХIV Української) наукової конференції студентів, аспірантів і молодих учених "Хімічні проблеми сьогодення (ХПС-2021)" 23-25 березня 2021 р., м. Вінниця.Item Polylactide-silica composites for biomedical application with controlled release of active agents(2021) Kozakevych, Roman; Polyshchuk, L.; Tumko, A.; Furtat, Iryna; Vakuliuk, Polina; Tertykh, ValentinAbstract for Ukrainian Conference with International participation "Chemistry, physics and technology of surface", devoted to the 35th anniversary of the Chuiko Institute of surface chemistry of NAS of Ukraine and Workshop "Nanostructures and nanomaterials in medicine: challenges, tasks and perspectives", 26−27 May 2021, Kyiv.Item Validation of aflatoxin B1 MIP membrane-based smartphone sensor system for real sample applications(2021) Yarynka, Daria; Sergeyeva, Tetyana; Piletska, Elena; Linnik, Rostyslav; Antonyuk, Maksym; Brovko, Oleksandr; Piletsky, Sergey; El’skaya, AnnaAim. To calibrate and validate of innovative MIP membrane-based smartphone sensor system for aflatoxin B1 detection in real cereal samples. Methods. Porous molecularly imprinted polymer (MIP) membranes were synthesized according to the technique of molecular imprinting using the method of in situ polymerization. As a dummy template, ethyl-2-oxocyclopentanecarboxylate was used. Acrylamide was used as a functional monomer according to the results of molecular dynamics. Porous 60 µm-thick MIP membranes were obtained using UV polymerization for 30 min (Sergeyeva et al. 2017). The Fluorescent sensor responses of AFB1 binding to the selective MIP membrane surface were recorded by the spectrofluorimeter as well as smartphone camera and further analyzed by smartphone application Spotxel® Reader (Sicasys Software GmbH, Germany). Results. The calibration plots for both MIP membrane-based fluorescent sensor system and smartphone sensor system were obtained. The possibility of successful application of the proposed sensor systems to analyze AFB1 in real samples was demonstrated. Conclusions. The MIP membrane-based smartphone sensor was calibrated and validated for reliable and robust aflatoxin B1 detection in the real cereal samples. The proposed MIP membranebased smartphone sensor system provides affordable, sensitive, and equipment-free technique for AFB1 analysis compared to the traditional analytical methods.Item First Report of Potato Viruses Infecting Lamium purpureum in Ukraine(2021) Kyrychenko, A.; Bohdan, M.; Snihur, H.; Shcherbatenko, I.; Antipov, I.Weeds as reservoirs for destructive plant pathogens have a significant impact on the viral epidemiology, ecology and, as a result, on local economy, and are therefore being investigated in many parts of the world. Thus, the aim of this study was to investigate virus occurrence in red dead-nettle plants (Lamium purpureum L.) widespread in urban and field conditions throughout the in the Kyiv region of Ukraine. Methods. Field crop observations, visual diagnosis, biological testing of the virus, immunoassay (ELISA), polymerase chain reaction with reverse transcription (RT-PCR), sanger sequencing of partial genome sequences of PVX, PVY, PVS, PVM. Results. The results obtained in the study indicate that Lamium plants could be alternative weed hosts of number important viral diseases including potatoes and other vegetables. Serological and molecular test results evidence plants were infected by Potato virus X, Potato virus Y, Potato virus M, Potato virus S and therefore Lamium L. species can serve as a potential source of inoculum for wide range of vegetables and ornamentals. This study is the first report of Lamium plants being naturally infected with Potato virus M and Potato virus S in central Europe. Conclusions. These plants are alternative host of mixed infection with viruses belonging to different families: Alphaflexiviridae, Betaflexiviridae and Potyviridae.Item Дослідження фізико-хімічних властивостей нанокомпозитів з орнідазолом на основі нативного, амінованого та метильованих кремнеземів(2021) Гайдай, Аліна; Фуртат, Ірина; Мурланова, Тетяна; Вакулюк, Поліна; Козакевич, Р.; Дем’яненко, Є.; Лобанов, В.; Тьортих, Валентин; Голуб, ОлександрНа сьогоднішній день адсорбційне модифікування кремнезему біологічно активними сполуками дозволяє покращувати фізико-хімічні властивості, необхідні для створення на його основі сучасних форм лікарських засобів. Варіюючи ступінь покриття поверхні, можна змінювати кількість активних адсорбційних центрів на поверхні і, як наслідок, отримувати нанокомпозити з контрольованою будовою адсорбційного шару. Зокрема, введення в поверхневий шар аміногруп дозволяє синтезувати амінокремнеземи, які виявляють значну сорбційну здатністю щодо йонів металів, органічних сполук, ферментів, білків, поліядерних вуглеводнів, алкілароматичних амінів, анілінів, піролів, піридинів, тощо. Гідрофобізація поверхні внаслідок функціоналізації метильними групами покращує мембранотропні властивості високодисперсного кремнезему. Разом з тим залишається нез'ясованим питання стосовно впливу прищеплених органічних груп на властивості отриманих на їхній основі нанокомпозитів. Позаяк саме модифікація поверхні дозволяє одержати універсальні наноматеріали, які можна використовувати для створення лікарських засобів із широким спектром властивосткй.Item Preparation and characterization of polyacrylonitrile membranes with antibacterial Properties(2021) Vakuliuk, Polina; Furtat, Iryna; Potvorova, Nadya; Zabava, Lutsiia; Sobczuk, HenrykWe describe the method of formation of polyacrylonitrile membranes with antibacterial properties by addition into the casting solution casting of antibacterial polymeric compounds: polyhexamethyleneguanidine chloride, oligourethanesemicarbazide with terminal cationic pyridinium chloride groups, and the polyvinylpyrrolidone-iodine complex. We investigated the effect of the addition of antibacterial compounds to the casting solution casting on the physicochemical, transport and antibacterial properties of the obtained membranes. We show that increasing the concentration of the bactericidal additives in the casting solution to 3% (wt.) leads to a change in the investigated physicochemical characteristics, water flux and membrane rejection, of polyethyleneglycol and low molecular weight electrolyte type 2-1 (CaCl2). We found that membranes prepared from the casting solution with 3% (wt.) of antimicrobial substances are characterized by high antibacterial activity.Item A new nanocomposite amperometric biosensor for L-lactate determination(2021) Vorobiienko, А.; Biloivan, O.The development of nanocomposite biosensor for l-lactate determination in sweat. The investigation included the development of a high-performance nanocomposite sensor.Item Rapid mycotoxins monitoring systems in cereals using smartphone- based biomimetic sensor(2021) Yarynka, Daria; Dubey, Igor; Dubey, Larysa; Piletska, Elena; Stepanenko, Ye.; Linnik, Rostyslav; Antonyuk, Maksym; Brovko, Oleksandr; Piletsky, Sergey; Sergeyeva, TetyanaThere are described smartphone-based fluorescent sensor systems. Able to quickly and accurately control the defeat of cereals. Biomimetic polymers in the form of free-standing molecularly imprinted polymer (MIP) membranes were synthesized using the technique of molecular imprinting and the method of in situ polymerization.