Search

Our previous studies revealed that interaction of fibrin with the very low density lipoprotein (VLDL) receptor plays a prominent role in transendothelial migration of leukocytes and thereby inflammation. The major goal of our subsequent studies is to establish the structural basis for this interaction. As the first step toward this goal, we localized the fibrin-binding sites within cysteine-rich (CR) domains 2-4 of the VLDL receptor. In this study, we have made a next step toward this goal by establishing the nuclear magnetic resonance solution structure of the recombinant VLDLR(2-4) fragment containing all three fibrin-binding CR domains of this receptor. The structure revealed that all three CR domains have a similar general fold. Each domain contains a calcium-binding loop, and the loop in the CR3 domain has a unique conformation relative to the other two. Domains CR2 and CR3 interact with each other, while CR4 is flexible relative to the other two domains. In addition, analysis of the electrostatic potential surface of VLDLR(2-4) revealed extended negatively charged regions in each of its CR domains. The presence of these regions suggests that they may interact with three positively charged clusters of the fibrin βN domain whose involvement in interaction with the VLDL receptor was demonstrated earlier. Altogether, these findings provide a solid background for our next step toward establishing the structural basis for fibrin-VLDL receptor interaction.

In order to evaluate and make a decision on the choice of high-speed rolling stock (HRS) for Ukraine conditions, an assessment of the choice of the HRS was made using a qualitative calculation of the quality of the equipment. The estimation of high-speed rolling stock on the basis of weighting characteristics, consumer and cost indicators was carried out. The properties of modern HRS and their indicators, coefficients of competitiveness of Ukrainian HRS in comparison with HRS of other countries were studied. From the above calculations it was established that the domestic HRS Ekr1 "Tarpan" has a high level of competitiveness in comparison with many HRS of other countries. This determines the expediency of further development of the maintenance infrastructure of the HRS on the basis of its own production, gradually mastering the organization of maintenance of foreign HRS on its own repair facilities by repair personnel., Осуществлена оценка выбора скоростного подвижного состава (СПС) для условий Украины с помощью квалиметрического расчета качества техники. Проведена оценка скоростного подвижного состава на основании определения весовых характеристик, исследованы потребительские и стоимостные показатели свойств современных СПС и проведен расчет их индексов, определены коэффициенты конкурентоспособности украинского СПС по сравнению с СПС других стран., Здійснена оцінка вибору швидкісного рухомого складу (ШРС) для умов України за допомогою кваліметричного розрахунку якості техніки. Проведена оцінка швидкісного рухомого складу на підставі визначення вагових характеристик, досліджені споживчі та вартісні показники властивостей сучасних ШРС і проведений розрахунок їх індексів, визначено коефіцієнти конкурентоспроможності українського ШРС в порівнянні з ШРС інших країн.

Our recent study revealed that fibrin interacts with the very low density lipoprotein receptor (VLDLR) on endothelial cells through its βN domains, and this interaction promotes transendothelial migration of leukocytes and thereby inflammation. The major aims of this study were to further characterize this interaction and localize the fibrin-binding site in the VLDLR. To localize the fibrin-binding site, we expressed a soluble extracellular portion of this receptor, sVLDLRHT, its N- and C-terminal regions, VLDLR(1-8)HT and des(1-8)VLDLRHT, respectively, and a number of VLDLR fragments containing various combinations of CR domains and confirmed their proper folding by fluorescence spectroscopy. Interaction of these fragments with the (β15-66)2 fragment corresponding to a pair of VLDLR-binding βN domains of fibrin was tested by different methods. Our experiments performed by an enzyme-linked immunosorbent assay and surface plasmon resonance revealed that the VLDLR(1-8)HT fragment containing eight CR domains of VLDLR and its subfragments, VLDLR(1-4)HT and VLDLR(2-4)HT, interact with (β15-66)2 with practically the same affinity as sVLDLRHT while the affinity of VLDLR(2-3)HT was ∼2-fold lower. In contrast, des(1-8)VLDLRHT exhibited no binding. Formation of the complex in solution between the fibrin-binding fragments of VLDLR and (β15-66)2 was detected by fluorescence spectroscopy. In addition, formation of a complex between VLDLR(2-4)HT and (β15-66)2 in solution was confirmed by size-exclusion chromatography. Thus, the results obtained indicate that minimal fibrin-binding structures are located within the second and third CR domains of the VLDL receptor and the presence of the fourth CR domain is required for high-affinity binding. They also indicate that tryptophan residues of CR domains are involved in this binding.

The currently available antithrombotic agents target the interaction of platelet integrin αIIbβ3 (GPIIb-IIIa) with fibrinogen during platelet aggregation. Platelets also bind fibrin formed early during thrombus growth. It was proposed that inhibition of platelet-fibrin interactions may be a necessary and important property of αIIbβ3 antagonists; however, the mechanisms by which αIIbβ3 binds fibrin are uncertain. We have previously identified the γ370–381 sequence (P3) in the γC domain of fibrinogen as the fibrin-specific binding site for αIIbβ3 involved in platelet adhesion and platelet-mediated fibrin clot retraction. In the present study, we have demonstrated that P3 can bind to several discontinuous segments within the αIIb β-propeller domain of αIIbβ3 enriched with negatively charged and aromatic residues. By screening peptide libraries spanning the sequence of the αIIb β-propeller, several sequences were identified as candidate contact sites for P3. Synthetic peptides duplicating these segments inhibited platelet adhesion and clot retraction but not platelet aggregation, supporting the role of these regions in fibrin recognition. Mutant αIIbβ3 receptors in which residues identified as critical for P3 binding were substituted for homologous residues in the I-less integrin αMβ2 exhibited reduced cell adhesion and clot retraction. These residues are different from those that are involved in the coordination of the fibrinogen γ404–411 sequence and from auxiliary sites implicated in binding of soluble fibrinogen. These results map the binding of fibrin to multiple sites in the αIIb β-propeller and further indicate that recognition specificity of αIIbβ3 for fibrin differs from that for soluble fibrinogen.

Задача доказової стійкості схеми Фейстеля до диференціального аналізу була поставлена та розв’язана Ніберг та Кнудсеном; ними була виведена теоретична верхня межа імовірності існування диференціалів шифру, виражена через відповідні імовірності раундових функцій. Цей параметр дозволяє оцінити знизу складність проведення диференціальної атаки на довільний шифр, побудований на основі схеми Фейстеля. В немарковських схем. В даній роботі пропонується загальна методика побудови аналітичної оцінки верхньої межі імовірності існування диференціалів через параметри раундових функцій. Ця методика базується на принципах, які використовувались при доведенні результатів попередніх дослідників, однак вона дозволяє оцінювати немарковські шифри та будувати аналітичні оцінки автоматично, що виявляється корисним для оцінки стійкості складних схем шифрування, для яких традиційний математичний підхід вимагав би дослідження великої кількості різних випадків. Суть методики полягає у розгляданні можливих шляхів тривіалізації раундових диференціалів шифру та розбитті множини диференціальних характеристик на класи відповідно до шляху тривіалізації. Кількість таких класів є порівняно невеликою, тому вони можуть бути швидко перебрані; для кожного класу будується верхня межа диференціальної імовірності, з яких потім обирається максимальне значення. Наводяться результати аналізу та оцінки стійкості низки узагальнених схем Фейстеля: Skipjack-подібної, CAST-подібних та узагальненої MISTY-подібної схем. Nyberg and Knudsen formulated and solved a problem of provable security of Feistel network against differential analysis. They derived analytical upper bound of cipher differential probabilities expressed in terms of corresponding round function probabilities. Such parameter gives minimal complexity of differential attack over any cipher based on Feistel network. Further, similar results was obtained for many Markov ciphers and some non-Markov schemes. We propose a procedure of constructing an analytical estimation of differential probabilities’ upper bound in terms of round functions parameters. This procedure is based on principles used in previous researches, but it allows to evaluate security of non-Markov ciphers and to build estimations automatically. The last is useful in studying of complex ciphers, for which traditional techniques would require a huge number of cases to analyze. Essence of procedure is to consider all possible ways of round differential trivialization and to partition a set of differential characteristics according to trivialization ways. The number of parts is relatively small so that they can be quickly enumerated. The upper bound of differential probability is estimated for each such part, and the maximum is the cipher’s total upper bound. We also present the results of analysis and estimations of provable security against differential analysis for some generalized Feistel networks: Skipjack-like ciphers, two variants of CAST-like ciphers and generalized MISTY-like ciphers. Задача доказательной стойкости схемы Фейстеля к дифференциальному анализу была поставлена и решена Ниберг и Кнудсеном; ними была выведена теоретическая верхняя граница вероятности существования дифференциалов шифра, выраженная через соответствующие вероятности раундовых функций. Этот параметр позволяет оценить снизу сложность проведения дифференциальной атаки на произвольный шифр, построенный на основе схемы Фейстеля. В дальнейшем подобные результаты были получены для многих других марковских шифров и некоторых немарковских схем. В данной работе предлагается методика построения аналитической оценки верхней границы вероятности существования дифференциалов через параметры раундовых функций. Эта методика базируется на принципах, которые использовались при доказательстве результатов предыдущих исследователей, однако она позволяет оценивать немарковские шифры и строить аналитические оценки автоматически, что оказывается полезным при оценке стойкости сложных схем шифрования, в которых традиционный математический подход требовал бы исследования огромного количества разных случаев. Суть методики состоит в рассмотрении возможных путей тривиализации раундовых дифференциалов шифра и разбиении множества дифференциальных характеристик на классы в соответствии с путём тривиализации. Количество таких классов сравнительно невелико, поэтому они могут быть быстро перебраны; для каждого класса строятся верхние границы дифференциальных вероятностей, из которых потом выбирается максимальное значение. Приводятся результаты анализа и оценки стойкости некоторых обобщённых схем Фейстеля: Skipjack-подобной, CAST-подобных и обобщённой MISTY-подобной схем.