Прекурсоры наркотических и психотропных веществ
Прек`урсор (лат. praecursor — предшественник) — вещество, участвующее в реакции, приводящей к образованию целевого вещества.
В частном случае — предшественник наркотических средств и психотропных веществ, включённых в Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров.
Также прекурсором является химический реагент, участвующий на любой стадии производства токсичного химического вещества любым способом, играющий важную роль в определении токсичных свойств конечного продукта и быстро реагирующий с другими химикатами в бинарной или многокомпонентной системе.
Законодательство Российской Федерации:
Федеральный закон от 08.01.1998 № 3-ФЗ «О наркотических средствах и психотропных веществах»
Постановление Правительства РФ от 30 июня 1998 г. № 681 «Об утверждении перечня наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в российской федерации»
Постановление Правительства РФ от 31 декабря 2009 г. № 1148 «О порядке хранения наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров»
Постановление Правительства РФ от 6 августа 1998 г. № 892 «Об утверждении правил допуска лиц к работе с наркотическими средствами и психотропными веществами, а также к деятельности, связанной с оборотом прекурсоров наркотических средств и психотропных веществ»
Постановление Правительства РФ от 18 августа 2010 г. № 640 «Об утверждении правил производства, переработки, хранения, реализации, приобретения, использования, перевозки и уничтожения прекурсоров наркотических средств и психотропных веществ»
Постановление Правительства РФ от 9 июня 2010 г. № 419 «О представлении сведений о деятельности, связанной с оборотом прекурсоров наркотических средств и психотропных веществ, и регистрации операций, связанных с их оборотом»
Видеоматериалы по прекурсорам
Наименование | Концентрация |
Ангидрид уксусной кислоты | 10 процентов или более |
Бензальдегид | 15 процентов или более |
2-бром-1-фенилпентан-1-он |
|
1-диметиламино-2-пропанол | 40 процентов или более |
1-(2,5-Диметоксифенил)-2-нитропроп-1-ен |
|
Дезпропионил-3-метилфентанил |
|
Дезпропионил-орто-метилфентанил |
|
(2-Метоксифенил)ацетон |
|
1-(4-метилфенил)-2-пропанон | 10 процентов или более |
Метил-3-фенилпропиламин ((Метил)(3-фенилпропил)азан) | 10 процентов или более |
N-метилэфедрин | 10 процентов или более |
Нитроэтан | 40 процентов или более |
Норпсевдоэфедрин, исключая d-норпсевдоэфедрин (катин) | 10 процентов или более |
Псевдоэфедрин | 10 процентов или более |
Фенилпропаноламин (норэфедрин) | 10 процентов или более |
1-фенилпентан-1-он |
|
2-Нитро-1-(2-фторфенил)проп-1-ен |
|
Фенэтиламин | 15 процентов или более |
N-фенетил-4-пиперидинон (1-(2-Фенилэтил)пиперидин-4-он) (NPP) | 10 процентов или более |
1-(2-фенилэтил)-4-анилинопиперидин [N-фенил-1-(2-фенилэтил)пиперидин-4-амин] | 15 процентов или более |
1-(4-фторфенил)-2-нитропропен (1-(2-Нитропроп-1-ен-1-ил)-4-фторбензол) |
|
2-Фтор-N-(1-фенетил-4-пиперидинил)анилин(1-(2-Фенилэтил)-N-(2-фторфенил) пиперидин-4-амин) | 10 процентов или более |
Хлорэфедрин | 10 процентов или более |
Хлорпсевдоэфедрин | 10 процентов или более |
Эргометрин (эргоновин) | 10 процентов или более |
Эрготамин | 10 процентов или более |
Эфедрин | 10 процентов или более |
Понятие прекурсоров наркотических средств и психотропных веществ Текст научной статьи по специальности «Право»
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
2015 № 4
_____________БОРЬБЫ С ПРЕСТУПЛЕНИЯМИ_____________________________________________
воленного и недозволенного, установив уголов- действия сексуального характера. ную ответственность только за насильственные
ПОНЯТИЕ ПРЕКУРСОРОВ НАРКОТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И ПСИХОТРОПНЫХ ВЕЩЕСТВ
СТРУЧЕВА Анастасия Владимировна
Аннотация. В статье рассматриваются вопросы определения прекурсоров наркотических средств и психотропных веществ с учетом трех критериев (материального, социального и формально-юридического). Автор указывает на проблему широкого использования данных объектов в легальном обороте, что представляет собой возможность их применения в незаконном наркопроизводстве. В связи с этим, предлагается обратить особое внимание законодателя на проблему определения и отнесения различных химических веществ в целях их своевременного включения в Перечень.
Ключевые слова: прекурсоры, наркотические средства, психотропные вещества, Список I и Список IV прекурсоров, критерии отнесения веществ к прекурсорам, незаконное наркопроизводство.
Ответственность за незаконный оборот прекурсоров наркотических средств и психотропных веществ появилась в уголовном законодательстве не так давно, а именно путем введения Федеральным законом от 1 марта 2012 г. № 18-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» в главу 25 УК РФ двух новых составов преступления — ст.ст. 228.3 и 228.4.
В связи с этим, считаем необходимым и целесообразным рассмотреть понятие «прекурсоры» наиболее полно и детально.
Легальное определение прекурсоров нашло свое отражение в Федеральном законе РФ от 08.01.1998 г. «О наркотических средствах
и психотропных веществах», а Постановление Правительства РФ от 30.06.1998 г. «Об утверждении перечня наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации» конкретизирует, какие именно вещества и средства относятся к соответствующему списку подконтрольных объектов.
Так согласно статье 1 указанного закона прекурсоры определяются как вещества, часто используемые при производстве, изготовлении, переработке наркотических средств и психотропных веществ, включенные в Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации.
Из текста данного законодательного определения следует, что правовой статус прекурсоров (как и других контролируемых объектов) связан с их включением в Перечень
51
наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации.
Что касается прекурсоров, то они включены в два списка: в Список наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, оборот которых в Российской Федерации запрещен (Список I) и в Список прекурсоров, оборот которых в Российской Федерации ограничен и в отношении которых устанавливаются меры контроля (Список IV). Необходимо отметить, что последний Список (Список IV) по своей структуре заметно отличается от Списка I: он содержит в себе еще три таблицы прекурсоров (Таблица I, II, III). Оборот изучаемых нами объектов, указанных во всех трех таблицах, в Российской Федерации ограничен, различие состоит в установленных государством мерах. Так, в отношении прекурсоров Таблицы I устанавливаются особые меры контроля, Таблицы II — общие меры контроля, а Таблицы III — допускается исключение некоторых мер контроля. Также, открыв Список прекурсоров (Список IV), можно заметить еще одно отличие от Списка I: помимо наименований самих прекурсоров он содержит процент концентрации исследуемых нами веществ в смесях, достижение которых и определяет статус контролируемых объектов1.
Прекурсорам, как и иным запрещенным объектам (наркотическим средствам, психотропным веществам, аналогам), присущи три
1 См. : Табаков А.В. Прекурсоры наркотических средств и психотропных веществ как предмет контрабанды: новеллы уголовного законодательства и перспективы его дальнейшего развития // Ученые записки СПб филиала РТА. 2012. № 1 (41). С. 135.
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
2015 № 4
______________БОРЬБЫ С ПРЕСТУПЛЕНИЯМИ
критерия, которые отражают свойства и признаки отнесения их к таковым: 1) материальный, 2) социальный, 3) формальный (юридический) критерий2.
Первый критерий отражает их свойства как материи (субстанции)3. Для его установления необходимо выделить именно те свойства, которые определяют их особый статус в сфере общественных отношений, говоря бытовым языком, «делают» их прекурсорами. В отношении них он проявляется в следующем: свойства данных объектов определяют возможность их применения в качестве исходных веществ, реализуемых при производстве, изготовлении, переработки наркотических средств, психотропных веществ и их аналогов4. Именно они эксплуатируются в наркопроизводстве. Сам термин «прекурсор» от лат. «praecursor», что означает предшественник5.
Материальный критерий можно назвать первичным, установление которого определяет все остальное. Но необходимо учитывать и социальный критерий.
В отношении прекурсоров имеется некоторая специфика проявления данного критерия. Большинство прекурсоров находит широкое применение в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства, в медицине, где они используются в законных целях. Объем их легального оборота значительно превышает объем легального оборота наркотиков, которые в основном находят применение в медицине. Но вместе с тем, частое применение прекурсоров в незаконномнаркопроизвод-стве свидетельствует о криминогенности их неконтролируемого оборота и социальной опасности незаконных операций с ними6.
Наряду с вышеперечисленными критериями, определяющее и решающее значение имеет формально-юридический критерий. Он проявляется в следующем: для того, чтобы юридически признать тот или иной объект прекурсором (и других средств и веществ) необходимо внести его в соответствующий
2 См.: Киреева И.Л. Правовые основы борьбы с незаконным оборотом наркотиков : дис. … канд. юрид. наук. М., 2010. С. 60.
3 См.: Табаков А.В. Криминалистические классификации наркотических средств, психотропных веществ, их аналогов и прекурсоров как предметов контрабанды : дис. . канд. юрид. наук. Люберцы, 20l2. С. 72.
4 См.: Вершицкая Г.В., Логвинец Е.А., Трубицын Р.Ю., Щеглов О.А. Наркотические средства и психотропные вещества как объекты криминалистического исследования : учебн. пособие / под ред. Е.Е. Тонкова. Белгород : Изд-во БелГу, 2006. С. 13.
5 См.: Данные с официального сайта. URL : https://ru. wikipedia. URL : https://m.wikipedia.org/wiki/%CF%F0%E5%EA% F3 %F0%F 1 %EE%F0.
6 См.: Сургутскова А.В., Юрицин А.Е. Государственная
антинаркотическая политика РФ в свете современного законодательства // Вестник Сибирского юридического института ФСКН России. 2014. № 3. С. 93.
52
список. Присутствие такого официального признания и составляет содержание формально-юридического критерия. Но вместе с тем, некоторые авторы (Я.С.Карпов, В.Л. Потаску-ев, А.А. Румянцев) полагают не совсем правильным учитывать только лишь вышеупомянутый критерий. Так, например, Я.С. Карпов, подчеркивая узкий смысл определения прекурсоров, как объектов, включенных в российский Перечень, указывает на отсутствие в практике и в специальной литературе единых критериев отнесения тех или иных веществ к прекурсорам и определения законности их оборота. Проблема осложняется еще и тем, что многие из химических веществ имеют двойное назначение: могут применяться легально в промышленности, быту, научной деятельности; а могут использоваться в незаконном изготовлении, производстве или переработке наркотических средств и психотропных ве-ществ7. В.Л. Потаскуев и А.А. Румянцев, рассматривая проблемы распространения «дизайнерских» наркотиков, указывают о выходе на рынок наборов прекурсоров для синтеза наркотических веществ и их аналогов под видом легальной продукции. Это и есть так называемые «наркотические конструкторы», под которыми понимают набор химических реактивов и веществ, позволяющих посредством несложных действий с ними (смешивание, нагрев, охлаждение) самому в домашних условиях изготавливать различные виды психоактивных веществ8. Эти положения еще раз подчеркивают необходимость учитывать все три критерия (материальный, социальный и формально-юридический) в совокупности, что позволяет придать им правовой статус подконтрольных объектов.
Таким образом, для того чтобы те или иные объекты были отнесены к прекурсорам, они должны быть включены в специальный Перечень, подлежать контролю в Российской Федерации, а также обладать такими свойствами, которые делали бы возможным их использования в незаконном наркопроизводстве. При этом полагаем правильным и целесообразным обратить особое внимание законодателя на различные виды химических веществ, не запрещенных законом, в целях их своевременного включения в Перечень. Такое быстрое
7 См.: Карпов Я.С. Криминалистические аспекты противодействия незаконному обороту прекурсоров наркотических средств и психотропных веществ. URL : http://www.justicemaker. m/view-article.php?id=21&art=4574 (дата обращения 20.11.2015).
8 Потаскуев В.Л., Румянцев А.А. Об использовании наборов химических реактивов для изготовления психоактивных веществ // Антинаркотическая безопасность. 2014. № 1 (2). С. 102.
Прекурсоры и наркотики
Закон Украины «О лицензировании видов хозяйственной деятельности» в статье 7 закрепляет, что работа с прекурсорами — это один из видов хозяйственной деятельности, подлежащих обязательному лицензированию со стороны государства. Выдача лицензии на прекурсоры, их производство, оборот, хранение, перевозка и реализацию относится к компетенции Государственной службы Украины по лекарственным средствам и контроля за наркотиками.
Так что такое прекурсоры?
Согласно статье 1 Закона Украины «О наркотических средствах, психотропных веществах и прекурсорах» прекурсорами наркотических средств и психотропных веществ являются вещества, которые используются для производства, изготовления наркотических средств и психотропных веществ, включенные в Перечень наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров.
То есть, прекурсоры — это вещества, на основе которых происходит создание наркотиков.
Перечень веществ, относящихся к прекурсорам, был утвержден Постановлением Кабинета Министров от 6 мая 2000 №770. Так, согласно положениям этого постановления, а именно Таблицы IV, прекурсорами являются:
- N-ацетилантраниловая кислота
- Эргометрин
- Эрготамин
- Эфедрин
- Изосафрол
- Лизергиновая кислота
- 3,4-метилендиоксифенил-2-пропанон
- Пиперональ
- Псевдоэфедрин
- Сафрол
- Фенилацетон
- Фенилпропаноламин (ФПА, норефедрин)
- Ангидрид уксусной кислоты
- Фенилуксусная кислота
- Фенилнитропропен
- Альфа-фенилацетоацетонитрил
- Альфа-фенилацетоацетамид
- ПМК-глицидат
- Антраниловая кислота
- Ацетон
- Этиловый эфир
- Калия перманганат
- Метилэтилкетон
- Пиперидин
- Серная кислота
- Соляная кислота
- Толуол
- ANPP NPP
Относительно всех вышеперечисленных веществ устанавливаются меры контроля, а относительно веществ, включенных в список № 1 Таблицы IV, то их оборот ограничен.
В противоположность прекурсоров наркотические средства — это природные или синтетические вещества, которые имеют специфическое воздействие на центральную нервную систему человека. Наркотики, через изменение психического состояния и формирования зависимости в результате систематического их потребления, подвергаются более строгому контролю со стороны государства и их оборот гораздо более ограничен, чем оборот прекурсоров. Об этом свидетельствует, в том числе и разница в установленной уголовной ответственности за незаконную деятельность, связанная с такими веществами.
Итак, прекурсоры — это химические вещества, путем комбинирования которых осуществляется производство и изготовление наркотических средств и психотропных веществ и для работы с которыми необходимо пройти процедуру государственного лицензирования. Главной особенностью прекурсоров является то, что они не предназначены для применения с целью вызвать наркотическое опьянение, а есть только сырьем для синтеза наркотиков, что позволяет с легкостью оформить лицензию на прекурсоры, воспользовавшись услугами нашей юридической компании!
Обзор прекурсоры 1-ое полугодие 2018
Наша новая услуг «Аудит оборота прекурсоров» набирает обороты! Экспертами АНО «Право в экономике» в первом полугодии 2018 г. было проведено три аудита оборота прекурсоров на предприятиях Московской и Пензенской областей, подготовлены письменные консультации по вопросам постановки оборота прекурсоров, а также проведены устные консультации и семинары для сотрудников Клиентов.
В качестве примеров рассматриваемых в ходе консультирования ситуаций можно привести следующие:
Вопрос: В химической лаборатории кафедры фармакологии в учебном процессе используются соляная и азотная кислоты, красный фосфор и хлороформ. Должны ли вестись специальные журналы учета регистрации операций с прекурсорами в отношении указанных веществ?
Ответ: Специальные журналы регистрации операций, связанных с оборотом прекурсоров, предусмотренные Постановлением Правительства РФ №419, должны вестись только в отношении соляной кислоты, имеющей концентрацию 15% и выше. Исключительный Перечень прекурсоров наркотических средств и психотропных веществ, подлежащих контролю в Российской Федерации, утвержден Постановлением Правительства РФ от 30 июня 1998 года №681, азотная кислота, красный фосфор и хлороформ в него не внесены, и, соответственно, прекурсорами не являются.
Вопрос: Лаборатория получает со склада концентрированную соляную кислоту и для ее дальнейшего использования в тот же день разбавляет весь объем полученной кислоты до 5%-ной концентрации. Должен ли вестись журнал учета прекурсора (соляной кислоты) в лаборатории, ведь ее концентрация ниже установленного законом предела в 15%?
Ответ: Журнал в лаборатории вестись должен, если поступающая со склада в лабораторию соляная кислота имеет концентрацию 15% и выше. В таком случае в лаборатории имеется факт поступления прекурсора — соляной кислоты, и его одномоментного расходования на приготовление 5% рабочего раствора, который прекурсором уже не является. То есть имеет место изменение количества прекурсора, а в соответствии с Правилами, утвержденными Постановлением Правительства РФ от 9 июня 2010 года №419, любые операции, при которых количество прекурсоров изменяется, подлежат занесению в специальный журнал регистрации.
Вопрос: Организация имеет лицензию на право работы с прекурсорами таблицы 1 списка IV (ангидрид уксусной кислоты и бензальдегид). В 2017 году указанные прекурсоры не закупались, в производстве не использовались, остатки по складу в течение всего года были нулевыми. Надо ли в этом случае сдавать отчет о количестве использованных прекурсоров по форме №1-ИСП в органы внутренних дел?
Ответ: Отчет сдать нужно. В соответствии со ст. 30 Федерального закона №3-ФЗ от 8 января 1998 года «О наркотических средствах и психотропных веществах», одной из особых мер контроля за оборотом прекурсоров, внесенных в Таблицу 1 Списка IV Перечня, относится требование об отчетности о деятельности, связанной с оборотом прекурсоров. Постановлением Правительства №1085 от 22 декабря 2011 года «О лицензировании деятельности по обороту наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, культивированию наркосодержащих растений» также в качестве одного из лицензионных требований установлено соблюдение лицензиатом, осуществляющим деятельность по обороту прекурсоров, внесенных в таблицу 1 списка IV Перечня, требований законодательства о представлении соответствующей отчетности. Во избежание претензий со стороны контролирующих органов и последующего судебного разбирательства, в данном случае следует составить «нулевой» отчет и направить его в ТО МВД по месту нахождения.
Вопрос: Стоматологическая клиника использует материалы для изготовления зубных протезов, содержащие метилакрилат. Нужен ли персоналу клиники документально оформленный допуск к работе с данными материалами?
Ответ: Не нужен. Метилакрилат входит в Таблицу 2 списка IV Перечня, утвержденного Постановлением Правительства РФ от 30 июня 1998 года №681. В соответствии со ст. 30 Федерального закона №3-ФЗ от 8 января 1998 года «О наркотических средствах и психотропных веществах», документально оформленный допуск требуется только для работы, непосредственно связанной с прекурсорами, внесенными в Таблицу 1 Списка IV Перечня.
С уважением,
Команда «Право в экономике»
Постановление Правительства РФ №681 от 30 июня 1998 г.
(в ред. Постановлений Правительства РФ от 06.02.2004 N 51, от 17.11.2004 N 648)
В соответствии с Федеральным законом «О наркотических средствах и психотропных веществах» (Собрание законодательства Российской Федерации, 1998, N 2, ст. 219) Правительство Российской Федерации постановляет:
Утвердить прилагаемый перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации.
Установить, что внесение изменений и дополнений в указанный перечень осуществляется по представлению федерального органа исполнительной власти в области здравоохранения совместно с федеральным органом исполнительной власти по контролю за оборотом наркотических средств и психотропных веществ.
(в ред. Постановлений Правительства РФ от 06.02.2004 N 51, от 17.11.2004 N 648)
Председатель Правительства
Российской Федерации
С.Кириенко
Утвержден
Постановлением Правительства
Российской Федерации
от 30 июня 1998 г. N 681
Перечень наркотических средств. психотропных веществ и их прекурсоров. подлежащих контролю в Российской Федерации
Список наркотических средств и психотропных веществ, оборот которых в Российской Федерации запрещен в соответствии с законодательством Российской Федерации и международными договорами Российской Федерации (список I)
Наркотические средства
- Аллилпродин
- Альфамепродин
- Альфаметадол
- Альфа-метилфентанил
- Альфа-метилтиофентанил
- Альфапродин
- Альфацетилметадол
- Анилэридин
- Ацетил-альфаметилфентанил
- Ацетилгидрокодеин
- Ацетилированный опий
- Ацетилкодеин
- Ацетилметадол
- Ацеторфин
- БДБ [L-(3,4-метилендиоксифенил)-2-бутанамин]
- Безитрамид
- Бензетидин
- Бензилморфин
- Бета-гидрокси-3-метилфентанил
- Бета-гидроксифентанил
- Бетамепродин
- Бетаметадол
- Бетапродин
- Бетацетилметадол
- Гашиш (анаша, смола каннабиса)
- Героин (диацетилморфин)
- Гидрокодон
- Гидрокодона фосфат
- N-гидрокси-МДА
- Гидроморфинол
- Гидроморфон
- Дезоморфин
- Диампромид
- Диацетилморфин (героин)
- Дигидроморфин
- Дименоксадол
- N-Диметиламфетамин
- Димепгептанол
- Диметилтиамбутен
- Диоксафетил бутират
- Дипипанон
- Дифеноксин
- Диэтилтиамбутен
- ДМА (d, L-2,5-диметокси-альфа-метил-фенил-этиламин)
- ДМГП (диметилгептилпиран)
- ДМТ (диметилтриптамин)
- ДОБ (d, L-2,5-диметокси-4-бром-амфетамин)
- ДОХ (d, L-2,5-диметокси-4-хлор-амфетамин)
- ДОЭТ (d, L-2,5-диметокси-4-этил-амфетамин)
- Дротебанол
- ДЭТ (N,N-диэтилтриптамин)
- Изометадон
- Каннабис (марихуана)
- Кат
- Кетобемидон
- Клонитазен
- Кодоксим
- Кокаиновый куст
- Кустарно изготовленные препараты из эфедрина или из препаратов, содержащих эфедрин
- Кустарно изготовленные препараты из псевдоэфедрина или из препаратов, содержащих псевдоэфедрин
- Левометорфан
- Левоморамид
- Леворфанол (леморан)
- Левофенацилморфан
- Лизергиновая кислота и ее производные
- d-Лизергид (ЛСД, ЛСД-25)
- Лист кока
- Маковая солома
- Масло каннабиса (гашишное масло)
- МБДБ [N-Метил-1-(3,4-метилендиоксифенил)-2-бутанамин]
- МДА (тенамфетамин)
- МДМА (d, L-3,4-метилендиокси-N-альфа-диметил-фенил-этиламин)
- 3-Моноацетилморфин
- 6-Моноацетилморфин
- Мескалин
- Метадон
- d-Метадон
- L-Метадон
- Метадона промежуточный продукт (4-циано-2-диметиламино-4,4-дифенилбутан)
- Метазоцин
- Метамфетамин
- Метилдезорфин
- Метилдигидроморфин
- 3-метилтиофентанил
- 3-метилфентанил
- N-метилэфедрон
- Метопон
- Мирофин
- Млечный сок разных видов мака, не являющихся опийным или масличным маком, но содержащих алкалоиды мака, включенные в списки наркотических средств и психотропных веществ
- ММДА (2-метокси-альфа-4-метил 4,5-(метилендиокси)-фенетиламин)
- Морамида, промежуточный продукт (2-метил-3-морфолин-1, 1-дифенил-пропан-карбоновая кислота)
- Морферидин
- Морфин метилбромид
- Морфин-N-окись
- МППП (1-метил-4-фенил-4-пиперидинол пропионат (эфир))
- Никодикодин
- Никокодин
- Никоморфин
- Норациметадол
- Норкодеин
- Норлеворфанол
- Норметадон
- Норморфин
- Норпипанон
- Оксикодон (текодин)
- Оксиморфон
- Опий (в том числе медицинский) — свернувшийся сок опийного или масличного мака
- Опийный мак (растение вида Papaver somniferum L)
- Орипавин
- Пара-флуорофентанил (пара-фторфентанил)
- Парагексил
- ПЕПАП (L-фенэтил-4-фенил-4-пиперидинол ацетат (эфир))
- Петидин
- Петидина промежуточный продукт А
- (4-циано-1-метил-4-фенилпиперидин)
- Пиминодин
- Плодовое тело (любая часть) любого вида грибов, содержащих псилоцибин и (или) псилоцин
- ПМА (4-метокси-альфа-метилфенил-этиламин)
- Прогептазин
- Проперидин
- Пропирам
- Псилоцибин
- Псилоцин
- Рацеметорфан
- Рацеморамид
- Рацеморфан
- Ролициклидин
- 2С-В (4-бром-2,5-диметоксифенетиламин)
- СТП (ДОМ) [2-амино-1-(2,5-диметокси-4-метил)фенилпропан]
- Тебакон
- Теноциклидин
- Тетрагидроканнабинол (все изомеры)
- Тиофентанил
- ТМА (d, L-3,4,5-триметокси-альфа-метилфенил-амин)
- Фенадоксон
- Фенадон
- Феназоцин
- Фенампромид
- Фенатин
- Фенциклидин
- Феноморфан
- Феноперидин
- Фолькодин
- Фуретидин
- Экгонин, его сложные эфиры и производные, которые могут быть превращены в экгонин и кокаин
- Экстракт маковой соломы (концентрат маковой соломы)
- N-ЭТИЛ-МДА (d, L-N-этил-альфа-метил-3,4-(метилендиокси) — фенетиламил)
- Этилметилтиамбутен
- Этициклидин
- Этоксеридин
- Этонитазен
- Эторфин
- Этриптамин
- Эфедрон (меткатинон)
Психотропные вещества
- Дексамфетамин
- Катин (d-норпсевдоэфедрин)
- Катинон (L-альфа-аминопропиофенон)
- Левамфетамин
- Меклоквалон
- Метаквалон
- 4-метиламинорекс
- Метилфенидат (риталин)
- Изомеры (если таковые определенно не исключены) наркотических средств и психотропных веществ, перечисленных в данном списке, в тех случаях когда существование таких изомеров возможно в рамках данного химического обозначения
- Эфиры сложные и простые наркотических средств и психотропных веществ, перечисленных в данном списке
- Соли всех наркотических средств и психотропных веществ, перечисленных в данном списке, если существование таких солей возможно
- Все смеси, в состав которых входят наркотические средства и психотропные вещества данного списка, независимо от их количества
Список наркотических средств и психотропных веществ, оборот которых в Российской Федерации ограничен и в отношении которых устанавливаются меры контроля в соответствии с законодательством Российской Федерации и международными договорами Российской Федерации (список II)
Наркотические средства
- р-Аминопропиофенон (РАРР) и его оптические изомеры (антидот против цианидов)
- Альфентанил
- Амфетамин (фенамин) и комбинированные лекарственные препараты, содержащие фенамин (амфетамин)
- Бупренорфин
- Глютетимид (Ноксирон)
- Декстроморамид
- Декстропропоксифен (ибупроксирон, проксивон, спазмопроксивон)
- Дигидрокодеин
- Дифеноксилат
- Кодеин
- Кодеина фосфат
- Кокаин
- Кокаина гидрохлорид
- Кодеин N-окись
- Морфин
- Морфина гидрохлорид
- Морфина сульфат
- Морфилонг
- Омнопон
- Пентазоцин
- Проперидин
- Пропирам
- Просидол
- Пиритрамид (дипидолор)
- Реазек
- Свечи тилидина в разных дозировках
- Сомбревин
- Суфентанил
- Таблетки «Алнагон» (кодеина фосфата 20 мг, кофеина 80 мг, фенобарбитала 20 мг, кислоты ацетилсалициловой 20 мг)
- Таблетки (кодеина камфосульфоната 0,025 г, сульфагваякола калия 0,100 г, густого экстракта гринделии 0,017 г)
- Таблетки кодеина 0,03 г + парацетамола 0,500 г
- Таблетки кодеина фосфата 0,015 г + сахара 0,25 г
- Таблетки кодеина 0,01 г, 0,015 г + сахара 0,25 г
- Таблетки кодеина 0,015 г + натрия гидрокарбоната 0,25 г
- Таблетки «Кодтерпин» (кодеина 0,015 г + натрия гидрокарбоната 0,25 г + терпингидрата 0,25 г)
- Таблетки от кашля. Состав: травы термопсиса в порошке — 0,01 г (0,02 г), кодеина — 0,02 г (0,01 г), натрия гидрокарбоната — 0,2 г, корня солодки в порошке — 0,2 г
- Тебаин
- Тилидин
- Тримеперидин (промедол)
- Фентанил
- Этилморфин
- Эскодол
- Эстоцин
- Эстоцина гидрохлорид
- Этилморфина гидрохлорид
Психотропные вещества
- Амобарбитал (барбамил)
- Амфепрамон (фепранон, диэтилпропион)
- Кетамин
- Кетамина гидрохлорид (калипсол, кеталар)
- Таблетки (барбамила 0,15 г + бромизовала 0,15 г)
- Фенметразин
- Фентермин
- Этаминал натрия
- Хальцион (триазолам)
- Соли всех наркотических средств и психотропных веществ, перечисленных в данном списке, если существование таких солей возможно
Список психотропных веществ, оборот которых в Российской Федерации ограничен и в отношении которых допускается исключение некоторых мер контроля в соответствии с законодательством Российской Федерации и международными договорами Российской Федерации (список III)
- Аминорекс
- Апрофен
- Бензфетамин
- Галотан (фторотан)
- Декстрометорфан
- Левамфетамин
- Лефетамин
- Мазиндол
- Мефенорекс
- Натрий оксибутират и другие соли оксимасляной кислоты
- Пентобарбитал
- Пипрадрол
- Тарен
- Фендиметразин
- Фенпропорекс
- Ципепрол
- Этиламфетамин
- Соли веществ, перечисленных в данном списке, если существование таких солей возможно
Список прекурсоров, оборот которых в Российской Федерации ограничен и в отношении которых устанавливаются меры контроля в соответствии с законодательством Российской Федерации и международными договорами Российской Федерации (список IV)
- Ангидрид уксусной кислоты
- Антраниловая кислота
- N-ацетилантраниловая кислота
- Ацетон
- Изосафрол
- Красный фосфор
- Лизергиновая кислота <*>
- N-Метилэфедрин <*>
- 3,4-Метилендиоксифенил-2-пропанон
- Метилэтилкетон (2-бутанон)
- Норпсевдоэфедрин <*>
- Перманганат калия
- Пиперопаль
- Пиперидин
- Псевдоэфедрин <*>
- Сафрол
- Серная кислота, исключая ее соли
- Соляная кислота, исключая ее соли
- Толуол
- Фенилуксусная кислота
- Фенилпропаноламин <*>
- 1-Фенил-2-пропанон
- Эргометрин (эргоновин) <*>
- Эрготамин <*>
- Этиловый эфир
- Эфедрин <*>
———————————
<*> Включая соли, если образование таких солей возможно.
Примечания. 1. Контроль распространяется на все средства и вещества, указанные в настоящем перечне, какими бы фирменными названиями (синонимами) они ни обозначались.
2. Контроль распространяется также на препараты, содержащие средства и вещества, указанные в настоящем перечне, независимо от их количества и наличия нейтральных компонентов (вода, крахмал, сахар, бикарбонат натрия, тальк и т.п.).
В отношении комбинированных лекарственных препаратов, содержащих, кроме основного контролируемого вещества, другие фармакологически активные компоненты, контроль устанавливается в индивидуальном порядке путем включения данного комбинированного лекарственного препарата в соответствующий список настоящего перечня.
3. Транзит через территорию Российской Федерации наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, включенных в настоящий перечень, запрещается.
Категории: постановление; Правительство РФ; наркотические средства; постановление.
Закон КР от 22 мая 1998 года №66 «О наркотических средствах, психотропных веществах и прекурсорах»
ЗАКОН КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ
от 22 мая 1998 года № 66
О наркотических средствах, психотропных веществах и прекурсорах
(В редакции Законов КР
от 4 июля 2005 года № 90, 2 марта 2010
года № 40, 24 июля 2013 года № 156,
26 декабря 2014 года № 166 , 29 марта 2019 года N 40
)
Настоящий Закон с учетом международных обязательств Кыргызской Республики регулирует общественные отношения в сфере оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, устанавливает ответственность и систему мер, направленных против их незаконного оборота и злоупотребления ими, определяет права и обязанности юридических лиц и граждан в связи с применением настоящего Закона.
Глава I
Общие положения
Статья 1. Основные термины, которые применяются в настоящем Законе
Для целей настоящего Закона употребляются следующие термины:
законный оборот наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров — деятельность имеющих на это разрешение государственных органов, физических лиц, предприятий и учреждений всех форм собственности, связанная с разработкой, производством, изготовлением, переработкой, хранением, перевозкой, пересылкой, отпуском, реализацией, распределением, приобретением, использованием, ввозом на таможенную территорию Евразийского экономического союза, вывозом с таможенной территории Евразийского экономического союза наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров;
незаконный оборот наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров — осуществляемые в нарушение законодательства Кыргызской Республики виды деятельности в сфере оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров;
международная квота на наркотические средства и психотропные вещества — лимит наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, ежегодно утверждаемый Международным комитетом по контролю над наркотиками ООН для стран-участников Единой Конвенции о наркотических средствах 1961 года и Конвенции о психотропных веществах 1971 года на основании расчета потребности в них, представляемого правительствами этих стран;
государственная квота (годовая потребность) — максимальное количество наркотических средств или психотропных веществ, устанавливаемое Правительством Кыргызской Республики в соответствии с международными договорами на основании расчета потребности Кыргызской Республики в наркотических средствах, психотропных веществах, в пределах которого осуществляется их законный оборот;
наркотические средства — вещества синтетического или естественного происхождения, их препараты, а также растения, классифицированные в качестве таковых в соответствующих международных конвенциях, а равно иные вещества и растения, в силу их действия или злоупотребления ими включенные в национальные списки наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, подлежащих контролю в Кыргызской Республике;
психотропные вещества — вещества синтетического или естественного происхождения, а также их препараты, классифицированные в качестве таковых в соответствующих международных конвенциях, а равно иные вещества или любые природные материалы, в силу их действия или злоупотребления ими включенные в национальные списки наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, подлежащих контролю в Кыргызской Республике;
прекурсоры — вещества и их соли, классифицированные в международных конвенциях как химические материалы, используемые для изготовления наркотических средств и психотропных веществ, а также химические вещества и их соли, используемые с этой же целью и подлежащие контролю в Кыргызской Республике;
культивирование — посев и выращивание опийного, мака и конопли, других наркосодержащих растений, предусмотренных международными конвенциями ООН;
изготовление наркотических средств или психотропных веществ — действия, в результате которых на основе наркотических средств, психотропных веществ или их прекурсоров получены готовые к использованию и потреблению формы наркотических средств, психотропных веществ или содержащие их лекарственные средства;
производство наркотических средств, психотропных веществ — действия, направленные на серийное получение наркотических средств или психотропных веществ из химических веществ и (или) растений;
переработка наркотических средств, психотропных веществ — действия, в результате которых происходят рафинирование (очистка от посторонних примесей), повышение в препарате концентрации наркотических средств или психотропных веществ, а также получение на их основе веществ, не являющихся наркотическими средствами или психотропными веществами;
распределение наркотических средств, психотропных веществ — действия, в результате которых в соответствии с порядком, установленным Правительством Кыргызской Республики, конкретные юридические или физические лица получают в установленных для них размерах конкретные наркотические средства или психотропные вещества для осуществления оборота наркотических средств или психотропных веществ;
ввоз (импорт) и вывоз (экспорт) — перемещение наркотических средств, психотропных веществ или прекурсоров за пределы Кыргызской Республики или ввоз их в Кыргызскую Республику из другого государства;
перевозка — перемещение наркотических средств, психотропных веществ или прекурсоров из одного места в другое в пределах Кыргызской Республики;
особо опасные наркотические средства и психотропные вещества — вещества и препараты, особо опасные для здоровья человека и внесенные в списки N 1 и 2 наркотических средств и психотропных веществ, подлежащих контролю на территории Кыргызской Республики;
препарат — смесь веществ в любом физическом состоянии, содержащая одно или несколько наркотических средств или психотропных веществ, в отношении которых установлены меры контроля;
аналоги наркотических средств, психотропных веществ — запрещенные для оборота в Кыргызской Республике вещества синтетического или естественного происхождения, не включенные в списки наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Кыргызской Республике, химическая структура и свойства которых сходны с химической структурой и свойствами наркотических средств и психотропных веществ, психоактивное действие которых они воспроизводят;
наркомания — болезненное психическое состояние, вызванное хронической интоксикацией вследствие злоупотребления наркотическими средствами, характеризующееся психической или физической зависимостью от них;
больной наркоманией (наркозависимое лицо) — лицо, которое находится в состоянии физической и/или психической зависимости от какого-либо наркотика и которому в установленном порядке медицинским учреждением установлен диагноз «наркомания»;
незаконное потребление наркотических средств или психотропных веществ — потребление наркотических средств или психотропных веществ без назначения врача;
медицинское освидетельствование — амбулаторный осмотр лица с целью установления состояния наркотического опьянения;
медицинское обследование — обследование лица в стационарных условиях с целью установления диагноза «наркомания»;
наркологические учреждения — учреждения (отделения или кабинеты), которые в установленном законом порядке оказывают наркологическую помощь;
добровольное лечение — лечение от наркомании, осуществляемое с согласия больного или его законного представителя;
принудительное лечение — лечение на основании судебного решения больного наркоманией, который уклоняется от добровольного лечения или продолжает потреблять наркотические средства без назначения врача и нарушает права других лиц;
уклонение от медицинского освидетельствования, медицинского обследования или лечения — умышленное невыполнение распоряжения работника органов внутренних дел относительно медицинского освидетельствования, а равно невыполнение назначений и рекомендаций врача лицом, злоупотребляющим наркотическими средствами или психотропными веществами;
посредники — юридические и физические лица, способствующие налаживанию торговли, но не являющиеся непосредственными конечными потребителями наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров.
(В редакции Законов КР от 4 июля 2005 года N 90, 29 марта 2019 года N 40)
Статья 5. Государственный контроль в сфере законного оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Государственный контроль за производством, изготовлением, культивированием, переработкой, хранением, перевозкой, пересылкой, отпуском, реализацией, приобретением, использованием, торговлей, распределением, ввозом, вывозом и уничтожением наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров осуществляется уполномоченным государственным органом по контролю наркотиков, уполномоченным государственным органом здравоохранения, уполномоченным государственным органом внутренних дел, уполномоченным государственным органом национальной безопасности, органами Генеральной прокуратуры Кыргызской Республики, уполномоченным государственным органом в сфере таможенного дела в соответствии с их обязанностями и правами.
Правительство Кыргызской Республики по представлению уполномоченного государственного органа по контролю наркотиков утверждает, обновляет и объявляет Национальные списки наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, а также утверждает критерии и размеры наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, незаконный оборот которых влечет административную или уголовную ответственность.
(В редакции Законов КР от 4 июля 2005 года N 90, 29 марта 2019 года N 40)
Статья 3. Законодательство о наркотических средствах, психотропных веществах и прекурсорах
Законодательство о наркотических средствах, психотропных веществах и прекурсорах и мерах противодействия их незаконному обороту и злоупотреблению ими состоит из настоящего Закона, вступивших в установленном законом порядке в силу международных договоров, участницей которых является Кыргызская Республика, и не противоречащих им нормативных правовых актов Кыргызской Республики.
(В редакции Закона КР от 26 декабря 2014 года № 166)
Статья 4. Государственная политика в сфере законного оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров и противодействия их незаконному обороту
Государственная политика в сфере законного оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров и противодействия их незаконному обороту направлена на установление строгого контроля за сферой законного оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров и мер противодействия их незаконному обороту в Кыргызской Республике.
Глава II
Государственный контроль за
деятельностью в сфере законного оборота наркотических средств,
психотропных
веществ и прекурсоров
Статья 5. Государственный контроль в сфере законного оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Государственный контроль за производством, изготовлением, культивированием, переработкой, хранением, перевозкой, пересылкой, отпуском, реализацией, приобретением, использованием, торговлей, распределением, ввозом, вывозом и уничтожением наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров осуществляется уполномоченным государственным органом по контролю наркотиков, уполномоченным государственным органом здравоохранения, уполномоченным государственным органом внутренних дел, уполномоченным государственным органом национальной безопасности, органами Генеральной прокуратуры Кыргызской Республики, уполномоченным государственным органом таможенной службы в соответствии с их обязанностями и правами.
Правительство Кыргызской Республики по представлению уполномоченного государственного органа по контролю наркотиков утверждает, обновляет и объявляет Национальные списки наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, а также утверждает критерии и размеры наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, незаконный оборот которых влечет административную или уголовную ответственность.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90)
Статья 6. Компетенция уполномоченного государственного органа по контролю наркотиков
К компетенции уполномоченного государственного органа по контролю наркотиков относятся:
— разработка и реализация государственной политики в области законного оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, а также противодействия их незаконному обороту;
— обеспечение взаимодействия органов исполнительной власти по вопросам, касающимся законного оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, осуществления мер по противодействию их незаконному обороту;
— выявление, предупреждение, пресечение, раскрытие и расследование преступлений, отнесенных законодательством Кыргызской Республики к подследственности уполномоченного государственного органа по контролю наркотиков;
— представление интересов Кыргызской Республики в соответствии с международными договорами во взаимодействии и информационном обмене с международными организациями и компетентными органами иностранных государств в области противодействия незаконному обороту наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, а также представление интересов Кыргызской Республики в международных организациях по вопросам противодействия незаконному обороту наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров;
— заключение в установленном порядке международных договоров в области контроля наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров и противодействия их незаконному обороту;
— выдача лицензий на производство, изготовление, переработку, хранение, использование, торговлю (отпуск, реализацию, включая экспортную и импортную), распределение, ввоз, вывоз и транзит наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров.
(В редакции Законов КР от 4 июля 2005 года № 90, 24 июля 2013 года № 156)
Статья 7. Отчетность о деятельности в сфере оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Юридические или физические лица, осуществляющие деятельность в сфере оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, согласно установленной Правительством Кыргызской Республики форме отчитываются перед соответствующими уполномоченными государственными органами.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90)
Статья 8. Инвентаризация, балансы и регистрационные записи
Юридические или физические лица, осуществляющие деятельность в сфере оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, обязаны проводить ежеквартальную инвентаризацию имеющихся в их распоряжении наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров.
Данные о расхождении в балансе или несоответствии результатов баланса и проведенной инвентаризации доводятся до сведения органов, уполномоченных на то Правительством Кыргызской Республики.
При осуществлении деятельности, связанной с оборотом наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, любые операции, в результате которых изменяются их количество и состояние, подлежат регистрации в специальных журналах лицами, на которых эта обязанность возложена приказом руководителя юридического лица. Порядок ведения и хранения указанных журналов устанавливается Правительством Кыргызской Республики.
(В редакции Законов КР от 4 июля 2005 года № 90, 2 марта 2010 года № 40)
Статья 9. Запрещение рекламы наркотических средств, психотропных веществ, их аналогов и прекурсоров
Любое рекламирование в средствах массовой информации наркотических средств, психотропных веществ, их аналогов и прекурсоров запрещается.
Статья 9-1. Инспектирование деятельности в сфере оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Инспектирование деятельности физических и юридических лиц, медицинских, научных и других учреждений на предмет обеспечения выполнения требований законодательства Кыргызской Республики в сфере оборота наркотических средств, психотропных веществ, прекурсоров осуществляется уполномоченным государственным органом по контролю наркотиков и органами здравоохранения.
Плановые инспекции объектов, помещений, используемых для осуществления деятельности в сфере оборота наркотиков, а также складских запасов и регистрационных записей, проводятся раз в год по согласованию между уполномоченным государственным органом по контролю наркотиков и уполномоченными службами здравоохранения. В случае необходимости и при наличии информации о факте нарушения настоящего Закона и других нормативных правовых актов могут проводиться внеплановые инспекции.
Физические и юридические лица, учреждения и организации обязаны предоставлять инспекторам и сотрудникам служб, которым поручено проведение расследований, все средства и возможности для выполнения ими своих функций, в частности, содействовать им в получении доступа к своим объектам и помещениям, а также ознакомлению со всеми документами, имеющими отношение к своей профессиональной деятельности.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90)
Глава III
Лицензирование деятельности в сфере
законного оборота наркотических средств,
психотропных веществ и
прекурсоров
Статья 10. Лицензирование деятельности в сфере законного оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Лицензирование деятельности в сфере законного оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров осуществляется в соответствии с Законом Кыргызской Республики «О лицензионно-разрешительной системе в Кыргызской Республике».
«Сведения о выданных лицензиях и разрешениях являются информацией ограниченного доступа.
(В редакции Закона КР от 26 декабря 2014 года № 166)
Статья 11. Основные требования к лицензированию деятельности в сфере законного оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Лицензии на деятельность по законному обороту наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров выдаются в порядке, установленном Правительством Кыргызской Республики.
(Статья 12 утратила силу в соответствии с Законом КР от 26 декабря 2014 года №166)
(Статья 13 утратила силу в соответствии с Законом КР от 26 декабря 2014 года №166)
Глава IV
Условия осуществления отдельных
видов деятельности в сфере оборота наркотических
средств и психотропных
веществ
Статья 14. Государственные квоты на производство, хранение, вывоз и ввоз наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Правительство Кыргызской Республики ежегодно устанавливает максимальное количество наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, которые могут храниться, изготавливаться, производиться, ввозиться на территорию Кыргызской Республики, вывозиться с территории Кыргызской Республики в течение года. В случае необходимости в течение года это количество может быть изменено.
(В редакции Законов КР от 4 июля 2005 года № 90, 2 марта 2010 года № 40)
Статья 15. Производство наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Производство зарегистрированных наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров осуществляется в пределах установленных государственных квот на предприятиях, при наличии у них лицензии на производство конкретных наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров.
Изготовление, использование и приобретение оборудования для производства наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров осуществляется в порядке, установленном Правительством Кыргызской Республики.
Предприятия, производящие наркотические средства, психотропные вещества и прекурсоры, а также посредники подлежат обязательной регистрации в Кыргызской Республике в установленном Правительством Кыргызской Республики порядке, а также в Международном комитете по контролю над наркотиками ООН.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90)
Статья 16. Переработка наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Переработка наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров в целях получения препаратов, не внесенных в списки наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, осуществляется юридическими или физическими лицами — владельцами лицензии на соответствующий вид деятельности.
Статья 17. Перевозка наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Право осуществлять перевозку наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров на территории Кыргызской Республики имеют лишь юридические или физические лица, занимающиеся изготовлением, хранением, распределением, торговлей, вывозом и ввозом, использованием наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров и имеющие лицензию на данный вид деятельности.
Порядок перевозки наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, включая международные перевозки, а также оформления необходимых для этого документов устанавливается Правительством Кыргызской Республики.
Для перевозки наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров составляются документы строгой отчетности.
Уполномоченный государственный орган по контролю наркотиков может разрешить хранение и перевозку лекарственных средств, содержащих наркотические средства и психотропные вещества, в аптечках первой помощи на воздушных, морских и любых иных видах транспорта.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90)
Статья 18. Пересылка наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Пересылка наркотических средств и психотропных веществ в почтовых отправлениях, в том числе международных, запрещается, кроме случаев пересылки образцов веществ, содержащих наркотические средства, психотропные вещества и прекурсоры, для исследовательских, следственных целей и целей регистрации лекарственных средств с разрешения уполномоченного государственного органа по контролю наркотиков.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90)
Статья 19. Ввоз на территорию Кыргызской Республики, вывоз с территории Кыргызской Республики и транзит через территорию Кыргызской Республики наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Ввоз на территорию Кыргызской Республики и вывоз с территории Кыргызской Республики наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров осуществляются юридическими лицами, имеющими лицензию (разрешение) на данный вид деятельности.
Ввоз на территорию Кыргызской Республики из стран, не входящих в Евразийский экономический союз, и вывоз с территории Кыргызской Республики в эти страны наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров осуществляются на основании лицензии, выдаваемой в соответствии с законодательством о лицензионно-разрешительной системе в Кыргызской Республике.
Ввоз наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров на территорию Кыргызской Республики из государств-членов Евразийского экономического союза и вывоз наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров с территории Кыргызской Республики в государства-члены Евразийского экономического союза осуществляются на основании разрешения, выдаваемого в соответствии с законодательством о лицензионно-разрешительной системе в Кыргызской Республике.
Выданная на ввоз или вывоз лицензия (разрешение) не может быть передана другому юридическому лицу независимо от наличия у него лицензии (разрешения) на указанный вид деятельности в сфере оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров.
К каждой партии груза прилагается заверенная копия лицензии (разрешения) на вывоз наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, которая направляется также правительству страны ввоза.
Транзит наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров через территорию Кыргызской Республики осуществляется юридическими лицами на основании лицензии (разрешения), выданной в соответствии с законодательством о лицензионно-разрешительной системе в Кыргызской Республике.
Условия осуществления транзита наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров определяются в соответствии с законодательством о лицензионно-разрешительной системе в Кыргызской Республике и вступившими в установленном законном порядке в силу международными договорами, участницей которых является Кыргызская Республика.
Физические лица осуществляют перевозку по территории Евразийского экономического союза ограниченного количества наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров в виде лекарственных средств для личного применения по медицинским показаниям при наличии подтверждающих медицинских документов, в которых должны быть указаны наименование и количество таких средств и веществ, а также прекурсоров для личного пользования (в некоммерческих целях) в объемах, определенных законодательством Кыргызской Республики и вступившими в установленном законом порядке в силу международными договорами, участницей которых является Кыргызская Республика.
Наркотические средства, психотропные вещества и прекурсоры, ввозимые на территорию Кыргызской Республики либо вывозимые с территории Кыргызской Республики без лицензий (разрешений) на ввоз (вывоз), выданных в установленном порядке, подлежат конфискации. Порядок дальнейшего использования или уничтожения конфискованных наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров определяется Правительством Кыргызской Республики.
Ввоз на таможенную территорию Кыргызской Республики гуманитарных грузов, содержащих вещества и препараты, включенные в Национальные списки, предназначенных для медицинских и аптечных учреждений и организаций, осуществляется на основании лицензии (разрешения), выданной в порядке, установленном законодательством Кыргызской Республики.
(В редакции Законов КР от 26 декабря 2014 года N 166, 29 марта 2019 года N 40)
Статья 20. Транзит наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Транзитная перевозка через территорию Кыргызской Республики наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров может осуществляться лишь при наличии лицензии (разрешения), выданной в соответствии с законодательством о лицензионно-разрешительной системе в Кыргызской Республике.
Партия наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, перевозимая транзитом через территорию Кыргызской Республики, не подлежит вскрытию и переработке, которая может изменить природу наркотического средства, психотропного вещества и прекурсора, и ее упаковка не может быть изменена без соответствующего разрешения.
Любое изменение следования транзитного груза, означенного в транзитном сертификате, по национальной территории без соответствующего разрешения запрещается.
(В редакции Законов КР от 4 июля 2005 года № 90, 2 марта 2010 года № 40, 26 декабря 2014 года №166)
Статья 21. Приобретение наркотических средств и психотропных веществ гражданами
Граждане имеют право приобретать наркотические или психотропные лекарственные препараты лишь по рецепту врача.
Учет, отчетность, отпуск, правила выписывания рецептов гражданам на приобретение лекарственных средств, содержащих наркотические средства и психотропные вещества, осуществляются на основании правил, утвержденных Правительством Кыргызской Республики.
(В редакции Законов КР от 4 июля 2005 года № 90, 2 марта 2010 года № 40)
Статья 22. Учет рецептов на право приобретения наркотических и психотропных лекарственных препаратов
Выписка врачом рецептов гражданам на право приобретения ими наркотических или психотропных лекарственных препаратов осуществляется на основании правил, установленных Правительством Кыргызской Республики.
Рецепт, выписанный с нарушением установленных правил, является недействительным.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90 )
Статья 23. Уничтожение наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Наркотические средства, психотропные вещества и прекурсоры, а также вещества, инструменты и оборудование, дальнейшее использование которых в обороте признано нецелесообразным, подлежат уничтожению в порядке, определенном Правительством Кыргызской Республики.
Уничтожение наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров может осуществляться комиссионно в случаях, когда:
— истек срок годности наркотического средства, психотропного вещества и прекурсора;
— наркотическое средство или психотропное вещество подвергалось химическому или физическому воздействию, следствием чего стала его негодность в степени, исключающей возможность его восстановления или переработки;
— обнаруженное или конфискованное в незаконном обороте наркотическое средство или психотропное вещество, не представляющее медицинской, научной или иной ценности, и не может быть переработано;
— вступил в законную силу приговор суда.
Уничтожение лекарственных средств, содержащих наркотические средства и психотропные вещества, осуществляется на основании правил, утвержденных уполномоченным государственным органом здравоохранения.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90 )
Статья 24. Использование наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Наркотические средства, психотропные вещества и прекурсоры могут быть использованы для проведения медицинских и научных исследований, применения методов контролируемой поставки и проверочной закупки, обеспечения учебного процесса в специализированных кинологических центрах, а также для проведения экспертизы в учреждениях органов по контролю наркотиков, внутренних дел, национальной безопасности, юстиции и таможенной службы в количестве и порядке, установленных Правительством Кыргызской Республики.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90 )
Статья 25. Запрещение культивирования наркотикосодержащих растений
Посев и выращивание опийного мака, конопли, кокаинового куста и других наркотикосодержащих растений по списку, утвержденному Правительством Кыргызской Республики, на территории Кыргызской Республики запрещены.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90 )
Статья 26. Порядок оборота прекурсоров
Производство, изготовление, распределение, оптовая торговля, ввоз (вывоз) прекурсоров осуществляются в порядке, установленном для законного оборота наркотических средств и психотропных веществ.
Предприятия, производящие и реализующие прекурсоры, отчитываются об их обороте перед уполномоченным государственным органом по контролю наркотиков.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90 )
Статья 27. Свободные экономические зоны в Кыргызской Республике
На территории свободных экономических зон устанавливаются те же условия и меры государственного контроля законного оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, предусмотренные настоящим Законом для всей территории Кыргызской Республики.
Глава V
Меры противодействия незаконному
обороту наркотических
средств, психотропных веществ и прекурсоров
Статья 28. Органы, ведущие борьбу с незаконным оборотом наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
Борьбу с незаконным оборотом наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров осуществляют в пределах предоставленных им полномочий соответствующий правоохранительный орган по контролю наркотиков, уполномоченный государственный орган внутренних дел, уполномоченный государственный орган национальной безопасности, органы Генеральной прокуратуры Кыргызской Республики, уполномоченный государственный орган в сфере таможенного дела.
Органы, уполномоченные Правительством Кыргызской Республики осуществлять контроль за порядком оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, при выявлении нарушений порядка этого оборота применяют в пределах своей компетенции соответствующие меры по устранению таких нарушений и при наличии в действиях лиц признаков административного правонарушения либо преступления обязаны направить информацию или представить материалы в соответствующие правоохранительные органы, которые ведут борьбу с незаконным оборотом наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров.
(В редакции Законов КР от 4 июля 2005 года N 90, 29 марта 2019 года N 40)
Статья 29. Контролируемая поставка
Государственные органы, осуществляющие оперативно-розыскную деятельность, с целью выявления источников и каналов незаконного оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, лиц, принимающих участие в этом, в каждом отдельном случае по договоренности с соответствующими органами иностранных государств или на основании международных договоров Кыргызской Республики могут использовать метод контролируемой поставки, то есть допускают под контролем и оперативным надзором этих органов ввоз в Кыргызскую Республику, вывоз из Кыргызской Республики или транзит через ее территорию наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров.
Контролируемая поставка может использоваться также в отношении незаконной перевозки и пересылки наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, которые осуществляются в пределах территории Кыргызской Республики.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90 )
Статья 30. Проверочная закупка
Для получения доказательств преступной деятельности, связанной с незаконным оборотом наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, работникам органов (подразделений), которым предоставлено право осуществлять оперативно-розыскную деятельность, разрешается проведение проверочной закупки.
Статья 31. Конфискация
Наркотические средства, психотропные вещества и прекурсоры, находящиеся в незаконном обороте, а также оборудование, которое используется для их незаконного изготовления, подлежат конфискации в установленном законом порядке.
Наркотические средства, психотропные вещества и прекурсоры, использование которых в законном обороте признано нецелесообразным, а также оборудование для их изготовления подлежат уничтожению в порядке, установленном Правительством Кыргызской Республики.
После рассмотрения судом дел о преступлениях, связанных с незаконным оборотом наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, 30 процентов стоимости конфискованного имущества и денежных средств, признанных судом приобретенными в ходе этой преступной деятельности, передается органам, которые непосредственно раскрыли (выявили) преступления, производили следствие, в порядке, установленном Правительством Кыргызской Республики.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90 )
Статья 32. Запросы правоохранительных органов о размещении денежных средств, полученных от незаконного оборота наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров
По письменному требованию государственных органов (подразделений), которые имеют право осуществлять оперативно-розыскную деятельность, кредитно-финансовые и другие учреждения, предприятия, организации (независимо от форм собственности) обязаны в течение трех суток направить информацию и документы об операциях, счетах, вкладах, внутренних и внешних экономических сделках юридических лиц и граждан, в отношении которых имеются оперативные и иные материалы, свидетельствующие об их причастности к незаконному обороту наркотических средств, психотропных веществ или прекурсоров.
Статья 33. Досмотр транспортных средств, грузов и личных вещей граждан
Досмотр транспортного средства, груза, находящегося в нем, личных вещей водителя и пассажиров может быть осуществлен должностными лицами органа по контролю наркотиков, уполномоченного государственного органа внутренних дел, уполномоченного государственного органа национальной безопасности, Генеральной прокуратуры, уполномоченного государственного органа в сфере таможенного дела на основании заявлений, сообщений о правонарушениях, связанных с незаконным оборотом наркотических средств, психотропных веществ или прекурсоров, либо при наличии об этом иной достоверной информации компетентных органов.
При выявлении веществ, возможно имеющих наркотические и психотропные свойства или вызывающих подозрение как относящиеся к прекурсорам и нуждающихся в дальнейшем исследовании, а также при наличии у водителя или пассажиров признаков наркотического опьянения транспорт и указанные лица могут быть доставлены в соответствующие органы для выяснения необходимых обстоятельств.
(В редакции Законов КР от 4 июля 2005 года N 90, 29 марта 2019 года N 40)
Статья 34. Использование объектов массового пребывания граждан для потребления или сбыта наркотических средств или психотропных веществ
В случае установления фактов систематического незаконного потребления либо сбыта наркотических средств или психотропных веществ в местах массового пребывания граждан (ресторанах, кафе, барах, казино, видеотеках, дискотеках и т.п.) и непринятия со стороны руководства этих учреждений мер противодействия деятельность таких объектов может быть временно приостановлена решением органов государственной исполнительной власти по представлению соответствующих правоохранительных органов на срок до трех месяцев, а при установлении факта повторного их использования с этой же целью в течение года — на срок до шести месяцев.
Если после этих мер указанные объекты продолжают и впредь использоваться для потребления либо сбыта наркотических средств или психотропных веществ, их функционирование прекращается согласно настоящему Закону.
Статья 35. Меры противодействия незаконному культивированию наркотикосодержащих растений и неуничтожение их дикорастущих видов
Землепользователи земельных участков, на которых произрастают дикорастущие растения, содержащие наркотические вещества, обязаны в случае выявления таких растений уничтожить их немедленно или в срок, установленный должностным лицом органа внутренних дел.
За непринятие мер к уничтожению дикорастущих растений, содержащих наркотические вещества, указанные лица привлекаются к ответственности в соответствии с законодательством Кыргызской Республики.
Глава VI
Меры противодействия незаконному
потреблению
наркотических средств или психотропных веществ
Статья 36. Выявление лиц, незаконно потребляющих наркотические средства или психотропные вещества
Факт незаконного потребления наркотических средств или психотропных веществ устанавливается на основании результатов медицинского освидетельствования, а также тестов на содержание наркотического средства или психотропного вещества в организме лица.
Установление состояния наркотического опьянения вследствие незаконного потребления наркотических средств или психотропных веществ является компетенцией только врача, на которого возложены обязанности по проведению медицинского освидетельствования (обследования), а диагноз «наркомания» устанавливается врачебно-консультационной комиссией.
Порядок выявления и постановки на учет лиц, незаконно потребляющих наркотические средства или психотропные вещества, определяется Правительством Кыргызской Республики.
(В редакции Закона КР от 2 марта 2010 года № 40)
Статья 37. Медицинское освидетельствование и медицинское обследование лиц, злоупотребляющих наркотическими средствами или психотропными веществами
Медицинское освидетельствование проводится по направлению работников уполномоченного государственного органа внутренних дел, а медицинское обследование — по направлению врача-нарколога. Лицо, уклоняющееся от медицинского освидетельствования или медицинского обследования, подлежит приводу в наркологическое учреждение органом внутренних дел.
Порядок проведения медицинского освидетельствования и медицинского обследования определяется Правительством Кыргызской Республики.
(В редакции Закона КР от 2 марта 2010 года № 40)
Статья 38. Добровольное лечение лиц, больных наркоманией
Если в результате медицинского освидетельствования или медицинского обследования установлено, что лицо, которое злоупотребляет наркотическими средствами или психотропными веществами и в отношении которого установлен диагноз «наркомания», нуждается в лечении, в том числе в стационарных или амбулаторных условиях, врач-нарколог обязан предложить такому лицу пройти курс добровольного лечения и выдать направление в наркологическое учреждение для такого лечения.
Лечение зависимости от наркотических средств или психотропных веществ осуществляется в лечебном учреждении независимо от формы собственности при наличии разрешения уполномоченного государственного органа здравоохранения на такой вид деятельности.
Лицу, добровольно обратившемуся в наркологическое учреждение для прохождения курса лечения, обеспечивается, по его просьбе, анонимность лечения. Сведения о таком лечении могут быть предоставлены лишь правоохранительным органам в случае привлечения этого лица к уголовной или административной ответственности.
На период добровольного лечения больному выдается больничный лист, а по окончании лечения, по его просьбе, — справка с указанием цели лечения.
(В редакции Закона КР от 4 июля 2005 года № 90 )
Статья 39. Возмещение расходов на медицинское освидетельствование, медицинское обследование или лечение
Расходы на медицинское освидетельствование, медицинское обследование или лечение в государственных учреждениях лиц, злоупотребляющих наркотическими средствами и больных наркоманией, производятся за счет республиканского бюджета, а при необходимости в дополнительных медицинских услугах — за счет лица, в отношении которого проводится медицинское обследование, медицинское освидетельствование или лечение.
Статья 40. Принудительное лечение лиц, больных наркоманией
Лицо, признанное больным наркоманией, но уклоняющееся от добровольного лечения или продолжающее после лечения потреблять наркотические средства без назначения врача и в отношении которого в связи с его опасным поведением в органы внутренних дел или прокуратуры обратились близкие родственники, по решению суда может быть направлено на лечение от наркомании в специализированное лечебное учреждение органов здравоохранения, а несовершеннолетние, достигшие шестнадцатилетнего возраста, — в специализированные лечебно-воспитательные учреждения. Специализированные лечебные и лечебно-воспитательные учреждения для несовершеннолетних определяются уполномоченным государственным органом здравоохранения. Порядок лечения таких больных и функционирования специализированных учреждений устанавливается Правительством Кыргызской Республики.
Не подлежат направлению на принудительное лечение лица, страдающие тяжелыми психическими расстройствами или иной тяжелой болезнью, препятствующей пребыванию в таких учреждениях, инвалиды I и II групп, беременные женщины и матери, имеющие грудных детей. К таким лицам применяется лечение в порядке, определенном уполномоченным государственным органом здравоохранения.
Подготовка материалов для направления больных наркоманией на принудительное лечение и передача этих материалов в суд осуществляются органами внутренних дел в порядке, определенном Правительством Кыргызской Республики.
Лица, в отношении которых возбуждено ходатайство о направлении на принудительное лечение, в случае уклонения от явки в суд подлежат приводу органами внутренних дел.
(В редакции Закона КР от 2 марта 2010 года № 40)
Статья 41. Рассмотрение материалов в суде о направлении лиц на принудительное лечение от наркомании
Материалы о направлении на принудительное лечение лиц, больных наркоманией, рассматриваются районным (городским) судом по месту жительства лица или по местонахождению органа, который представил такие материалы.
Материалы о направлении на принудительное лечение от наркомании подлежат рассмотрению судьей единолично не позднее двадцатидневного срока с момента их поступления в суд в открытом судебном заседании в присутствии лица, в отношении которого возбуждено такое ходатайство, его законного представителя, а по их желанию — и защитника.
О времени рассмотрения материалов судья сообщает прокурору, неявка которого не препятствует рассмотрению материалов.
В судебном заседании проверяются обоснованность медицинского заключения о необходимости направления лица на принудительное лечение от наркомании и другие фактические данные, которые доказывают либо опровергают необходимость применения к лицу такого лечения.
В необходимых случаях в суд могут быть приглашены члены (член) медицинской комиссии, проводившие медицинское обследование больного наркоманией и составившие медицинское заключение о необходимости направления его на принудительное лечение, а также лица, возбудившие такое ходатайство.
После исследования материалов, получения объяснений приглашенных лиц и заслушивания мнений прокурора и защитника (в случае их участия) судья в совещательной комнате выносит мотивированное постановление о направлении лица на принудительное лечение от наркомании или об отказе в таком лечении. На постановление может быть подана кассационная жалоба либо внесено кассационное представление прокурором в общем порядке.
Постановление суда о направлении на принудительное лечение от наркомании выполняется органами внутренних дел.
Статья 42. Продление срока принудительного лечения от наркомании
При систематическом нарушении лицом, находящимся в специализированном лечебном учреждении, режима и курса лечения от наркомании, вследствие чего меры лечебного воздействия не дали положительных результатов, по представлению администрации лечебного учреждения, согласованному с прокурором, и на основании медицинского заключения районный (городской) суд по местонахождению лечебного учреждения может продлить этому лицу срок пребывания в нем. При этом общий срок принудительного лечения не может превышать двенадцати месяцев.
Указанное представление рассматривается судом не позднее десятидневного срока с момента его поступления в суд в присутствии лица, в отношении которого возбуждено ходатайство о продлении срока пребывания в учреждении, и, по его желанию, — адвоката.
На постановление суда о продлении или об отказе в продлении срока принудительного лечения в специализированном лечебном учреждении может быть подана кассационная жалоба или внесено кассационное представление прокурором в общем порядке.
Лицо, совершившее побег из специализированного лечебного учреждения, а равно по пути следования к такому учреждению, привлекается к ответственности согласно действующему законодательству.
Статья 43. Сохранение жилого помещения за лицами, больными наркоманией
За лицами, находящимися в специализированных лечебных учреждениях, сохраняется право на жилое помещение по месту их постоянного жительства в течение всего времени пребывания в них.
Статья 44. Сохранение рабочего места за лицом, больным наркоманией, на период принудительного лечения
Постановление суда о направлении лица, больного наркоманией, на принудительное лечение является основанием для его временного отстранения от работы или обучения. После прохождения курса лечения и полного выздоровления лицо должно быть восстановлено на прежнее место работы или учебы.
Глава VII
Заключительные положения
Статья 45. Ответственность за нарушение настоящего Закона
Лица, виновные в нарушении требований настоящего Закона, несут ответственность согласно действующему законодательству Кыргызской Республики.
Статья 46. Международные договоры Кыргызской Республики
Если международным договором Кыргызской Республики установлены другие правила, чем те, которые содержатся в настоящем Законе и иных актах законодательства Кыргызской Республики об обороте наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров, применяются правила международного договора.
Статья 47. О вступлении в силу настоящего Закона
Настоящий Закон вступает в силу с момента опубликования.
Правительству Кыргызской Республики в течение трех месяцев со дня вступления в силу настоящего Закона привести свои нормативные правовые акты в соответствие с ним.
Президент Кыргызской Республики |
А.Акаев |
5 Определение и анализ прекурсоров | Анализ предвестников аварий и управление ими: снижение технологического риска благодаря осмотрительности
ИнструментыСуществует несколько инструментов, помогающих ответить на эти вопросы (Corcoran, 2003a, b). Например, чтобы помочь с вопросами 3–6, можно использовать Comparative TimeLine © для организации данных. Графически ориентированные подходы, такие как диаграммы событий и причинно-следственных связей, могут быть полезны для разметки событий.Лестничные деревья можно использовать для создания цепочек влияния.
Для ответов на вопросы 7 и 8 таблицы и матрицы могут помочь понять влияние. Некоторые полезные инструменты включают в себя: матрицу упущенных возможностей, матрицу анализа барьеров, матрицу причинно-следственных связей, матрицу уроков, которые необходимо извлечь, и матрицу нормативных нарушений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕТяжелые побочные эффекты «неожиданно» (т. Е. Несчастные случаи без предвестников) редки.Подробные исследования большинства неблагоприятных событий выявляют их предшественников, то есть несчастным случаям предшествовали события, поведение и условия, которые были составными частями рецепта неблагоприятных последствий. Неблагоприятные события, которые, кажется, возникают неожиданно, — это события, предвестники которых не были распознаны.
Способность распознавать прекурсоры и надлежащим образом реагировать — очень ценный организационный навык, особенно способность идентифицировать или обнаруживать прекурсоры. Если не будет распознана природа события, поведения или состояния-предвестника, вряд ли они привлекут к себе большое внимание.Почти так же важно, как раскрытие предвестников, — это признание общих последствий событий (если это произошло [или существовало], чего еще можно было ожидать?).
Организации должны отдавать приоритет прекурсорам. Устранение прекурсоров, которые не соответствуют нормативным требованиям, должно быть приоритетной задачей. Также необходимо незамедлительно устранять прекурсоры, представляющие непосредственную угрозу для жизни или здоровья. Прекурсоры, которые могут входить в состав сложных рецептов аварий, результаты которых не до конца поняты, труднее расставить по приоритетам.Достаточно сказать, что приоритезация прекурсоров — нетривиальная задача.
Очевидно, было бы полезно, если бы о нежелательных явлениях сообщалось прозрачно, чтобы можно было понять хрупкость ситуации, подразумеваемую кумулятивными предвестниками. TMI, Challenger , Concorde , Columbia , Davis-Besse 2002, нормативное закрытие Millstone и другие события вполне можно было предотвратить, если бы ответственным лицам была известна хрупкость ситуаций, которые к ним привели.
ССЫЛКИCorcoran, W.R., ed. 2002. Форум Firebird 5 (7). Доступно в Интернете по адресу http://groups.yahoo.com/group/Root_Cause_State_of_the_Practice/ .
Прекурсор | Словарь патологий — MyPathologyReport.ca
Что означает прекурсор?
Предшественник — это ненормальная группа клеток, которая со временем может превратиться в рак. Другое название предшественника — предраковое заболевание.Некоторые прекурсоры имеют низкий шанс превратиться в рак, в то время как другие имеют очень высокий шанс.
Вероятность того, что предшественник в конечном итоге превратится в рак, зависит от многих факторов, включая:
- Вид и локализация заболевания.
- Размер задействованной ткани.
- Уровень клеток в аномальной ткани.
Патологоанатомы ищут эти изменения при исследовании тканей под микроскопом.
Что вызывает предвестник болезни?
Болезни-предшественники могут быть вызваны вирусами, генетическими изменениями или факторами окружающей среды, такими как курение или чрезмерное употребление алкоголя.
Виды предшественников болезней
Врачи часто ищут заболевания-предшественники, чтобы вылечить их до того, как они перерастут в рак. Этот тип обследования называется скринингом и призван снизить вероятность развития рака в будущем. Общие типы скрининговых обследований включают мазок Папаниколау шейки матки и колоноскопию.
Общие типы болезней-предшественников включают:
- Плоскоклеточное интраэпителиальное поражение высокой степени (HSIL). Это заболевание вызывается вирусом папилломы человека (ВПЧ).Этот предшественник может вызвать рак шейки матки, вульвы, влагалища и анального канала, называемый плоскоклеточной карциномой.
- Аденомы толстой кишки — эти небольшие новообразования очень часто встречаются у взрослых старше 50 лет. Типы аденом включают тубулярные, ворсинчатые и тубуловиллярные. Они вызваны сочетанием условий окружающей среды (например, диеты) и генетических изменений в клетках, выстилающих внутреннюю часть толстой кишки. Аденомы могут превратиться в разновидность рака толстой кишки, называемую аденокарциномой. Для поиска и удаления аденом в толстой кишке может быть проведена процедура, называемая колоноскопией.
- Пищевод Барретта — это предшествующее заболевание пищевода. Обычно он развивается после многих лет кислотного рефлюкса. Пищевод Барретта может превратиться в разновидность рака пищевода, называемую аденокарциномой. Вероятность развития рака у большинства людей низка, но она увеличивается, если ваш патолог также видит изменение, называемое дисплазией.
Границы | Предшественники NK-клеток в костном мозге человека при здоровье и воспалении
Введение
Natural Killer (NK) клетки представляют собой врожденные лимфоидные клетки (ILC) с сильной цитотоксической эффекторной активностью из-за их конститутивной экспрессии перфорина и гранзима и высокой способности продуцировать большие количества IFNγ и других провоспалительных цитокинов.Их первоначальное определение «прирожденных убийц» (НК) было связано с их состоянием покоя «вооруженными перфоринами». Их активность включает в себя множество защитных действий, включая обнаружение и удаление инфицированных вирусом или трансформированных клеток, раннее обнаружение патогенов с помощью молекулярных паттернов, связанных с патогенами (PAMP), которые распознаются множеством врожденных рецепторов (например, TLR), привлечение других вовлеченных клеток. в иммунных ответах благодаря ранней секреции хемокинов (IL-8, RANTES, MIP1a, MIP1b) и цитокинов (GM-CSF, IL-6, IL-1) при распознавании PAMP.Впоследствии, однако, их участие в регуляции нижестоящих ответов было признано с постоянной координацией и поддержкой нижележащих адаптивных иммунных ответов посредством перекрестных помех с дендритными клетками (1, 2) и с Т-клетками (3-5). За последние 10 лет стало ясно, что обычные NK-клетки являются частью расширенного семейства ILC, которое включает три дополнительные группы врожденных клеток, имеющих замечательные функциональные параллели с известными подмножествами хелперных T (Th) -клеток (6, 7). Внутри этого семейства отличительная экспрессия фактора транскрипции и продукция цитокинов характеризуют обычные NK-клетки (Eomes, IFNγ) из ILC группы 1 (T-bet, IFNγ), ILC группы 2 (Gata3, IL-5 / IL-13) и группы 3. ILC (Rorc, IL17 / IL-22).Некоторые свойства обычных NK-клеток, и в частности экспрессия фактора транскрипции, четко отличают их от других подмножеств ILC (8, 9) и позволяют предположить различие между «вспомогательными» ILC (ILC1, ILC2 и ILC3) и «ILC3». цитотоксические »ILC (NK-клетки), которые параллельны CD4 + Th-клеткам по сравнению с двойственностью CD8 + CTL (10).
Преобладающие участки человеческого тела, в которых обнаруживаются NK-клетки, включают вторичные лимфоидные органы, костный мозг, печень, легкие и децидуальную оболочку, в то время как в целом меньшинство NK-клеток организма (<2%) циркулирует в периферической крови, где они представлены 5– 15% лимфоцитов крови.В отличие от адаптивных Т- или В-клеток, их функциональная специфичность не включает соматические перестройки. Их широкий спектр активирующих рецепторов кодируется зародышевой линией и доставляет мощные пусковые сигналы при распознавании лигандов дистресса, экспрессируемых стрессовыми здоровыми, а также инфицированными или трансформированными клетками (11). Функция NK-клеток жестко регулируется балансом между активирующими стимулами, доставляемыми через активирующие молекулы, и ингибирующими сигналами, в первую очередь, ингибирующими рецепторами, специфичными для HLA класса I (12).Тормозная передача сигналов распознает себя и, в большинстве случаев, отменяет обычный незначительный активирующий дистресс, чтобы избежать самоуничтожения, если только активность NK-клеток не требуется для контроля явной клеточной инфекции или трансформации (13).
Подобно другим клеткам крови, NK-клетки образуются из гемопоэтических стволовых клеток (HSC), находящихся в костном мозге. После первых экспериментальных доказательств возможности спасти мышей от летального облучения костный мозг (КМ) был идентифицирован как основной источник HSC в организме с первой оценкой 1 из 10e4 КМ клеток, образующих колонии селезенки (14, 15).HSC с характеристиками самообновления и мультипотентности, которые способны генерировать более дифференцированные предшественники на пути к продукции эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, действительно были впоследствии идентифицированы в BM (16-18) с частотой 1 из 10e5. Клетки ВМ (16). Согласно строго иерархическому представлению о «стволовом дереве», где все клетки происходят от общего предка, прогрессивные шаги дифференцировки HSC приводят к генерации все более олигопотентных предшественников по отношению ко всем линиям клеток крови.Классическая модель гематопоэза постулирует, что самое раннее решение судьбы NK-клеток ниже HSCs представлено дивергенцией лимфоидных и миелоидных клонов. Клоны эритроидов и мегакариоцитов ответвляются перед лимфоидно-миелоидным расщеплением. За этим шагом следует миелоидно-лимфоидная дивергенция, при которой генерируются общие лимфоидные предшественники (CLP) и общие миелоидные предшественники (19). Были исследованы альтернативные возможности менее строгой модели развития стволовых корней.Таким образом, существует значительная гетерогенность в воссоздании HSCs, с доказательством менее определенного иерархического перехода, отражающего разные склонности к решениям о клональной судьбе с помощью различных HSCs с предрасположенностью к миелоидным, лимфоидным и тромбоцитам (20, 21). Низкий уровень согласия по некоторым аспектам решения судьбы развития потомства у людей в первую очередь обусловлен различными экспериментальными условиями. До сих пор исследования были неоднородными в отношении различных аспектов, которые включают использование материалов для взрослых или плода / новорожденного, которые могут быть неадекватными для последовательного сравнения результатов, различных параметров исследования, сравнивающих анализ прекурсоров в устойчивом состоянии с результатами.исследования репопуляции с толчком к репопуляции тканей и тела после трансплантации, и, наконец, исключительное использование здоровых доноров с недостатком данных, полученных из болезненных состояний, при которых стремление развития к дифференцировке и самоподдержанию может в большей степени отражать влияние воспалительного процесса. сигналы и / или периферической потребности, вызванные ускоренным оборотом клеток.
Цель этого обзора состоит в том, чтобы кратко обобщить данные о классических предшественниках NK-клеток в костном мозге и обобщить недавние результаты об альтернативных популяциях новых предшественников.Будет дано только краткое упоминание о разработке ILC, поскольку это выходит за рамки настоящей работы и может быть получено в другом месте (7, 22).
Развитие клеток NK и промежуточные продукты в BM
После первого описания мультипотентных предшественников Lin — CD34 + CD45RA + CD10 + CD38 + в BM, генерирующих in vitro T, B, NK и дендритные клетки (23), стало ясно, что BM является первичным сайтом. где обитают предшественники NK-клеток и могут генерировать NK-клетки (24).Фактически, ни вилочковая железа, ни селезенка, по-видимому, не являются существенными для роста NK-клеток, о чем свидетельствует персистенция и сохранение функции NK-клеток в их отсутствие (25–27). Роль послеродового периода по сравнению с печенью плода в генерации NK-клеток была неясна в то время и требует дальнейших исследований в будущем). Ранние взгляды на развитие NK-клеток рассматривали BM как основное место роста предшественников NK из HSC, а также место, где происходит прогрессивное развитие NK-клеток (24).
Ранние исследования предшественников BM предоставили доказательства того, что экспрессия CD7 на CD34 + CD45RA + HPC обогащает предшественниками NK-клеток (28).Также совместная экспрессия CD10 на BM CD34 + HPC выявила CLP, генерирующую NK-клетки (23). У этих предшественников отсутствовал эритроидный, миелоидный и мегакариоцитарный потенциал, но они обладали широким потенциалом дифференцировки B-, T- и NK-клеток и DC, что позволяет предположить, что эта популяция может соответствовать человеческому постнатальному общему предшественнику лимфоцитов (CLP). Также было ясно, что HPC CD34 + CD7 — и CD34 + 10 — также могут генерировать NK-клетки, хотя и с меньшей эффективностью и с более жесткими требованиями к контакту со стромальными клетками (21, 23, 28, 29 ).Последующие исследования показали, что экспрессия CD10 на предшественниках связана с сильным уклоном в сторону потенциала В-клеток с минимальным потенциалом Т-клеток или естественных киллеров (NK) (28, 30, 31). Таким образом, поэтапный процесс лимфоидной дифференцировки от мультипотентных HSC до самого раннего мультипотентного предшественника, примированного лимфоидом (LMPP) в BM, характеризовался не экспрессией CD10 (23), а экспрессией L-селектина (CD62L) на CD3-CD14. -CD19- (далее Lin — ) CD34 + CD10 — предшественники (28).Эти предшественники были лишены эритроидного или миелоидного клоногенного потенциала, соответствующего LMPP, и обладали способностью засеять SLT и тимус посредством сигнала хоминга CD62L (21, 32, 33). В тех же условиях BM экспрессия CD7 сама по себе не определяла лимфоидную приверженность, поскольку популяция Lin — CD34 + CD38 – CD7 +, которая была идентифицирована как LMPP в пуповинной крови (UCB) (34), не была обнаружена, и низкая Экспрессия CD7 в клетках CD34 + Lin — CD38 + CD10 — была недостаточной для определения лимфоидной рестрикции, поскольку также могли быть обнаружены предшественники эритроидов (28).В UCB циркулирующие предшественники CD34 + CD45 + CD7 + CD10– могут генерировать клетки трех лимфоидных линий, однако, со смещенным потенциалом в сторону линий T / natural killer (T / NK). Напротив, HPC CD34 ( + ) CD45RA ( hi ) Lin (—) CD10 ( + ) преимущественно проявляли потенциал дифференцировки B-клеток. Кроме того, культура очищенного CD34 +, полученного из UCB (без дальнейшей сортировки субпопуляций) с SCF, FLT3, IL-7 и IL15, генерирует in vitro CD3 — CD16 + CD56 + CD244 + CD33 — миеломоноцитов и очень незрелых CD3 — CD16 + CD56 + CD244 + CD33 — NK-клеток, которые практически лишены цитотоксической активности и продукции IFNγ, без роста Т-клеток или других клеток (35 –37).
Совсем недавно Renaux et al. предоставили доказательства того, что Lin — CD34 + CD38 + CD123 — CD45RA + CD7 + CD10 + CD127 — клетки, очищенные от BM или UCB, представляют собой унипотентный предшественник NK-клеток, лишенный потенциала. по направлению к другим лимфоидным линиям (37, 38). Эти предшественники также обнаруживаются в миндалинах и тканях плода взрослых и отличаются от клеток Lin — CD34 + CD38 + CD123 — CD45RA + CD7 + CD10 — CD127 + клеток, которые могут претерпевать разные судьбы, включая миелоидные линии, а также отличаться от Lin — CD34 + CD38 + CD123 — CD45RA + CD7 + CD10 + CD127 + клеток, которые генерируют только лимфоидные линии (T, B, ILC, NK-клетки) (38).Таким образом, это подтверждает предыдущие сообщения о происхождении ILC от предшественников CD34 + il SLT или UCB (39, 40). Развитие ILC все еще имеет некоторые области неопределенности, требующие дополнительного внимания (6, 7). Действительно, было показано, что экспрессия CD127 представляет собой требование для решения судьбы развития ILC из вышестоящих предшественников, которые все еще несут активность NK, T и B-клеток (38), и экспрессируется на ILC, но не на NK-клетках. Однако он временно не экспрессируется на ранних врожденных лимфоидных предшественниках (EILIP) в BM (7, 41, 42), а также отсутствует в NKP с единственной судьбой, что, как предполагается, является нижестоящим фактором развития ILC (38).
Таким образом, в целом очевидно, что BM содержит, помимо тотипотентных HSC, более коммитированные лимфоидные предшественники со способностью генерировать NK-клетки, включая LMPP, CLP и одноклеточные NKP. Кроме того, есть свидетельства того, что судьба развития NK-клеток и «вспомогательных» ILC в целом взаимосвязана, вплоть до удержания CD127 на CLP. Возникновение локального развития NK-клеток в BM не оспаривается, однако в настоящее время не определено количественно и плохо определено.
Идея о том, что BM не может быть преобладающим местом развития NK-клеток, возникла после первых сообщений о составе NK-клеток вторичной лимфоидной ткани.Действительно, лимфатические узлы содержали преимущественно большое количество NK-клеток CD56 ярких , прилегающих к областям, богатым Т-клетками (43). Это привело к экспериментам, показывающим, что NK-клетки с фенотипом CD56 dim развивались из NK-клеток CD56 bright и занимали место в SLT (44). Доказательство этой концепции последовало за этими наблюдениями и было подтверждено Freud et al. (45) с описанием и характеристикой в лимфатических узлах CD34 + CLP, генерирующих CD56 ярких NK-клеток in vitro (45).Последующая работа подтвердила присутствие CD34 + CLP в SLT и тимусе, генерируя CD56 ярких NK-клеток. Наконец, MMLP и CLP были выделены из PB и из UCB, и в целом считается, что они проходят от BM через PB к периферическим тканям для дальнейшего развития. Эти наблюдения, таким образом, подтверждают концепцию, согласно которой КМ является местом, где содержатся HSC и является источником MLP и CSP, и что подавляющее большинство NK-клеток может генерироваться в периферических тканях (например,g., SLT) в качестве потомков CLP, путешествующих от BM.
BM Организация микросреды HSC
Все до сих пор описанные популяции предшественников NK-клеток BM были исследованы в соответствии с предположением о нехарактеризованной анатомической организации, в которой HSC находятся в BM в специализированных микросредах или нишах. Исследования на животных предоставили обширную информацию о кроветворной организации микросреды костного мозга. Покоящиеся HSCs располагаются в периваскулярных нишах, в которых разные типы клеток экспрессируют или высвобождают факторы, которые способствуют поддержанию HSC (46).Покоящиеся HSCs у BM мышей специфически ассоциируют с небольшими артериолами, которые преимущественно обнаруживаются в эндостальном BM (47). Было показано, что продукция CXCL12 клетками, присутствующими в периваскулярной области, включая стромальные клетки, синусоидальные эндотелиальные клетки и мезенхимальные предшественники, поддерживает удержание HSC. Соответственно, делеция CXCL12 у мышей приводит к конститутивной мобилизации HSC (48).
Таким образом, организация HSC в нишах BM и их удержание с помощью CXCL12 поднимает фундаментальный вопрос о том, находятся ли HSC и ограниченные предшественники, включая CLP или NKP, в разных специализированных нишах или они разделяют общую нишу.Используя мышей с нокаутом CXCL12 и условную делецию CXCL12, Динг и Моррисон предоставили доказательства того, что Cxcl12 в первую очередь экспрессируется периваскулярными стромальными клетками и на более низких уровнях эндотелиальными клетками, остеобластами и некоторыми гематопоэтическими клетками (20). Интересно, что делеция CXCL12 из эндотелиальных клеток истощила HSC и некоторые рестриктированные предшественники, но не миелоэритроидные или лимфоидно-коммитированные предшественники, из периваскулярных стромальных клеток, в то время как делеция CXCL12 из остеобластов истощила некоторые ранние лимфоидные предшественники (20 ).Следовательно, эти находки предоставили доказательства того, что разные стволовые клетки / клетки-предшественники занимают разные клеточные ниши в BM. Соответственно, в то время как HSCs располагаются в периваскулярной нише, ранние лимфоидные предшественники локализуются в эндостальной нише (Figure 1).
Рисунок 1 . Кроветворение NK-клеток в норме и при системном воспалении. Представлен разрез костного мозга с синусоидой. Сосудистая ниша — розовым, изображение ниши остеобластов — желтым. Синие клетки представляют собой лимфоидные или эритроидные клетки CXCR4, пассивно высвобождаемые в синусоиде.Спектр фенотипов до сих пор охарактеризованных предшественников NK-клеток CD34 + представлен с указанными потомками и обозначен номерами цитирования. (A) Диаграмма ниши стволовых клеток и предшественников NK-клеток в костном мозге здорового взрослого человека. Лимфоидные клетки и предшественники, пассивно выходящие из синусоидов, обозначены темно-синими стрелками и составляют пул CD34 + клеток, циркулирующих в периферической крови. Желтая рамка определяет их траекторию к SLT (CD62L + CCR7 +) и преобладающий фенотип NK-клеток, выращенных в стандартных условиях in vitro . (B) Ниша стволовых клеток и предшественники CD34 + NK-клеток в костном мозге взрослого во время хронического воспаления. Во время хронического воспаления воспалительные цитокины и медиаторы определяют снижение / отключение передачи сигналов CXCL12 в нишах BM, с пониженной способностью удерживать CXCR4 + HSC и CLP, которые в противном случае населяют BM, но не циркулируют в PB. Красные стрелки показывают «воспалительные» или «аварийные» клетки CD34 +, выходящие из BM. Соответственно, другой состав пула CD34 + периферической крови проявляется во время воспалительных состояний (ВИЧ, гепатит С, ХОБЛ, туберкулез, ПАПА).Траектории движения Lin — CD34 + DNAM-1 ярких CXCR4 + клеток по направлению к периферическим тканям показаны как эти CD34 + CLPa экспрессируют CX3CR1 +, CXCR1 +, CXCR3 +, в дополнение к рецепторам нахождения в SLT (CD62L + CCR7 +) .
Эта конкретная организация оставляет открытым фундаментальный вопрос о том, действительно ли наблюдение за стволовыми клетками / клетками-предшественниками в здоровых, устойчивых условиях отражает весь потенциал предшественников, присутствующий в BM, и может ли это действительно отражать, какие предшественники / типы клеток высвобождаются из БМ при воспалительных состояниях.Примечательно, что поддержка этого вопроса обеспечивается наблюдением, что хроническое воспаление связано с ремоделированием костей, включая эндостальные ниши, в результате цитокин-индуцированной модуляции клеток, ответственных за MMP-9 / CXCR4-зависимую задержку HSC (49, 50). . В связи с этим было показано, что провоспалительные цитокины, которые включают TNFα и IL-1, регулируют экспрессию CXCL12, вызывают мобилизацию лимфоцитов путем подавления сигналов удержания CXCL12 в BM и способствуют появлению развивающихся B-клеток в селезенке (51).Важно, что выход BM может быть достигнут в отсутствие миграции амебоидов к сайтам выхода BM. Соответственно, было показано, что выход незрелых В-клеток из костного мозга зависит от подавления CXCR4. Этот пассивный способ выхода клеток из BM также вносит значительный вклад в экспорт других гемопоэтических клеток, включая гранулоциты, моноциты и NK-клетки, и напоминает выход эритроцитов (52).
Линия, связанная с воспалением
— CD34 + DNAM-1 bright CXCR4 + Клеточные предшественникиВзятые вместе, все упомянутые доказательства, показывающие, что HSC и CLPs в BM занимают разные ниши, вносят вклад в создание концепции, что модальность выхода BM в разных физиологических или патологических состояниях различается.Таким образом, в условиях устойчивого состояния зрелые NK-клетки и CLP будут выходить из BM после подавления CXCR4. Напротив, в присутствии воспаления или воспалительных цитокинов, включая TNFα, IL-1 и G-CSF, продукция CXCL12 подавляется и затем позволяет выйти из BM лимфоцитов, лишенных модуляции CXCR4.
Следовательно, вопрос заключается в том, существует ли какой-либо «воспалительный» CLP, и если да, то действительно ли это потомство накладывается на один из уже охарактеризованных CLP, описанных в BM и других тканях.Согласно этой модели и взаимодействию между экспрессией CXCL12 и воспалением, можно ожидать, что предшественники CLP и NK-клеток, высвобождаемые из BM после воспалительных состояний, все еще будут экспрессировать CXCR4 (20, 48, 50-52).
Действительно, доказательство того, что «воспалительные» или «неотложные» предшественники действительно существуют, было предоставлено анализом пациентов с хроническими воспалительными заболеваниями, включая пациентов с ВИЧ-1, хронической инфекцией ВГС, туберкулезом, а также с ХОБЛ или синдромом ПАПА (53) .
Во время этих воспалительных состояний клетки Lin — CD34 + DNAM-1 bright CXCR4 + могут быть обнаружены в PB, где они часто представляют большинство клеток CD34 + (53).Было обнаружено, что эти предшественники генерируют in vitro NK-клеток и Т-клеток, но не клетки миеломоноцитарного клона в исследуемых условиях культивирования, что дает право на определение CLP. Lin — CD34 + DNAM-1 bright CXCR4 + CLP находятся в костном мозге в стабильных условиях, где они составляют 10% CD34 + клеток, в то время как их нет или нет (<0,5–1 % PBMC), обнаруживаемых в PB в здоровых, невоспаленных условиях (53). Размер циркулирующего пула клеток Lin — CD34 + DNAM-1 bright CXCR4 + значительно увеличивается у пациентов с воспалительными заболеваниями по сравнению с HD.Например, у пациентов с вирусологически подавленным ВИЧ-1, леченных КАРТ, они могут составлять до 30% от Lin — закрытых PBMC, и более одной трети пациентов имеют долю циркулирующих Lin — CD34 + DNAM- 1 ярких CXCR4 + клеток, превышающих 5% PBMC (53). Примечательно, что доля циркулирующих Lin — CD34 + DNAM-1 bright CXCR4 + напрямую коррелирует с концентрациями фибриногена и, следовательно, различный выход из BM в PB, вероятно, отражает, среди других факторов, индивидуальные различия в системных хроническое воспаление (53).
В дополнение к высокой экспрессии DNAM-1 и CXCR4 (которые отсутствуют на обычных клетках CD34 + в PB или в UCMC) воспалительные или «аварийные» CD34 + CLP экспрессируют HLA-DR, CD38, CD69, хотя они не экспрессируют CD117, CD94 , CD123, CD161. Часть этих мобилизованных воспалительных CLP по-разному не экспрессирует CD7 (0,2–3%) или CD10 (0,2–10%) или очень мало их. Следовательно, эти CLP представляют собой гетерогенную популяцию, которая вполне может содержать небольшие доли более коммитированных CD34 + CD7 + CD10 + CD127– предшественников NK одной линии, подобных тем, которые недавно были описаны для классических CD34 + клеток (38).Эти зависимые от воспаления CLP, однако, преимущественно содержат менее коммитированные предшественники, стоящие перед судьбой предшественников NK-клеток, которые потенциально могут развиваться in vitro, также в CD3 + Т-клетках и CD3 + CD56 + клетках. Например, согласно исследованию Doulatov et al. (54), Lin — CD34 + DNAM-1 bright Клетки CXCR4 + неожиданно попали в группу предшественников мегакариоцитов / эритроидов, характеризующихся фенотипом CD38 + CD10 – CD7 – Flt3–.Кроме того, отсутствие у них экспрессии CD127 и CD161 может исключить траекторию их развития в сторону ILC. Это подтверждается отсутствием ILC роста in vitro и ILC-совместимой транскрипции (53). Тем не менее, все еще есть возможность найти «воспалительные» предшественники ILC, учитывая наблюдение, что EILIP временно лишены CD127 (7, 42), и что до сих пор не охарактеризовано Lin — CD34 + DNAM-1 яркий CXCR4 + предшественники могут наблюдаться при инфекционных / воспалительных состояниях.
Важно отметить, что экспрессия хемокиновых рецепторов Lin — CD34 + DNAM-1 bright CXCR4 + клеток отличается от экспрессии обычных циркулирующих Lin — CD34 + DNAM-1 — CXCR4 — чилийских песо. Действительно, в то время как последние преимущественно экспрессируют CD62L или CCR7 (> 90%) и, следовательно, по всей видимости, ориентированы преимущественно на SLT, соответствующая доля (35%) Lin — CD34 + DNAM-1 bright CXCR4 + Клетки экспрессируют CXCR3, CXCR1 или CX3CR1 и поэтому, по-видимому, в значительной степени приспособлены к периферическим воспаленным тканям, а не только к SLT (53).
Отличительной чертой клеток Lin — CD34 + DNAM-1 bright CXCR4 + являются необычные характеристики их NK- и Т-клеточных потомков. В условиях ограниченного разведения потомства NK-клеток быстро растут и уже через 16-20 дней после посева приобретают фенотип зрелых NK-клеток с экспрессией рецепторов естественной цитотоксичности (NKp46, NKp30, NKp44), CD244, HLA-DR, NKG2D, DNAM -1, NKG2A / CD94, киллероподобные рецепторы иммуноглобулинов (KIR) (53).Кроме того, они экспрессируют высокие уровни перфорина, цитотоксичны по отношению к линиям опухолевых клеток и продуцируют большое количество IFNγ. Потомство NK-клеток Lin — CD34 + DNAM-1 ярких CXCR4 + клеток продуцирует IFNγ с ранним паттерном продукции (53), который накладывается на паттерн, наблюдаемый в зрелом CD56 dim NK. клетки (34, 53). Поскольку известно, что NK-клетки CD56 bright в развитии предшествуют NK-клеткам CD56 dim (44, 55) и имеют «поздний» паттерн продукции IFNγ (34), этот паттерн продуцирования IFNγ в потомках как-то удивителен. Скорее можно было бы ожидать яркого -подобного рисунка CD56 .Кроме того, это открытие также необычно, поскольку классические клетки CD34 + DNAM-1-CXCR4- генерируют CD56 яркие -подобные, слабо функциональные, созревающие NK-клетки почти исключительно in vitro , которые имеют низкий NCR и очень низкий уровень перфорина или его отсутствие. , NKG2D, экспрессия DNAM-1 и продукция IFNγ (31, 46). Действительно, NK-клетки развиваются из предшественников CD34 + после 4-ступенчатой экспрессии рецепторов (CD34, CD117, CD94, CD56, CD16), первоначально описанной Фрейдом и колл. В клетках CD34 + из миндалин и лимфатических узлов (55), и недавно пересмотренной. включить шесть отдельных этапов (56).В частности, небольшая фракция созревающих потомков NK-клеток от «классических» предшественников CD34 + DNAM-1- может экспрессировать KIR только после длительного культивирования и стимуляции IL-21 (37), в то время как потомки от «воспалительного» Lin — CD34 + DNAM-1 bright CXCR4 + клетки в BM и PB легко экспрессируют KIRs через 16-20 дней посева предшественников и могут следовать разным стадиям развития (53).
Заключительные замечания
Таким образом, «воспалительный» DNAM-1 яркий CD34 + CXCR4 + CLP (53), отличный от «классического» CD34 + DNAM-1 — CXCR4 — предшественников (23, 24, 38, 45, 55-57), стабильно располагаются в BM в устойчивом состоянии в предполагаемой нише остеобластов.Они не циркулируют в PB в легко обнаруживаемых количествах, но готовы к быстрому развертыванию в периферических тканях после стимулов, которые могут включать вызванную воспалением понижающую модуляцию CXCL12 (48, 51, 52) (Рисунок 1B). Набор на периферию включает, например, G-CSF. Действительно, протоколы G-CSF-индуцированной мобилизации / сбора для целей трансплантации, где клетки Lin — CD34 + DNAM-1 bright CXCR4 + высвобождаются вместе с другими CD34 + HSC / CLP (53).Важно отметить, что Lin — CD34 + DNAM-1 bright CXCR4 + частоты клеток в PB преобладают над обычными клетками CD34 + DNAM-1 — CXCR4 — при хроническом воспалении. Это «экстренное» развертывание можно механистически интерпретировать как поддержку модели траектории движения CD34 + к воспаленным периферическим тканям — в дополнение к SLT — когда повышенный оборот лимфоидных клеток происходит в местах инфекции / воспаления. Это позволит быстро получить готовые к работе NK-клетки с нетрадиционной зрелой CD56dim-подобной функциональной активностью.
Таким образом, современные взгляды на развитие NK-клеток должны принимать во внимание недавние доказательства. В самом деле, наши взгляды были повышены от строго иерархической ступенчатой организации судебных решений для HSCs и CLP к прогрессивно более ограниченным потенциалам созревания (23, 38, 55, 56) до всеобъемлющей системы, в которой решения о судьбе HSC и CLP менее строгие. В этой комплексной системе они зависят от более общих транскрипционных программ, дополнительных условий, включая локальные тканевые сигналы (например,g., доставляется стромальными клетками) и системные требования (устойчивое состояние по сравнению с реколонизацией) (58–61). До сих пор предполагалось, что моделирование в присутствии повышенного периферического обмена с воспалением находится в «устойчивом состоянии», и поэтому привело к существенному игнорированию «воспалительного» CD34 + в исследованиях развития NK-клеток (24, 54–5). 56). Таким образом, это объясняет, как эти CLP долгое время ускользали от характеристики. С демонстрацией регуляции высвобождения HSC из различных ниш в BM (20, 46–48, 50) и характеристикой «воспалительных» предшественников CD34 + в BM (53), некоторые до сих пор оставшиеся без ответа вопросы по пути развития NK-клеток.Действительно, удивительно широкий спектр фенотипических и функциональных репертуаров NK-клеток (62) все еще имеет нерешенные аспекты, включая происхождение резидентных в ткани NK-клеток, происхождение такого разнообразия фенотипических различий и точные границы для генерации памяти. -подобные NK-клетки (1, 63–69). Включение Lin — CD34 + DNAM-1 bright CXCR4 + в моделирование развития NK-клеток в воспаленном костном мозге, SLT и периферических тканях вносит дополнительный уровень сложности в уже полную картину этапов развития ( 56, 59), но поможет ответить на некоторые вопросы, на которые нет ответа.Ввиду продолжающихся усилий по перенаправлению NK-клеток для иммунотерапевтических целей (например, анти-KIR, mAb против NKG2A, инженерия CAR-NK), существование воспалительных предшественников CD34 + DNAM-1 bright с чрезвычайно функциональными NCR + NKG2D + NK-клетки могут представлять собой полезный инструмент для иммунотерапевтических целей.
Авторские взносы
FB, CP, LM и AD участвовали в написании рукописи.
Финансирование
Работа поддержана грантами PRA-MIUR 2019 (AD), Fondazione AIRC per la ricerca sul Cancro: IG 2017 project n.19920 (LM), и «Иммунитет при распространении и метастазировании рака» (ISM) 5 per Mille project n. 21147 (LM).
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Список литературы
1. Вивье Э., Раулет Д.Х., Моретта А., Калиджури М.А., Зитвогель Л., Ланье Л.Л. и др. Врожденный или адаптивный иммунитет? Пример естественных клеток-киллеров. Наука. (2011) 331: 44–9. DOI: 10.1126 / science.1198687
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
3. Пеппа Д., Гилл США, Рейнольдс Г., Эсом Н.Дж., Паллетт Л.Дж., Шурих А. и др. Повышение регуляции рецептора смерти делает противовирусные Т-клетки восприимчивыми к делеции, опосредованной NK-клетками. J Exp Med. (2013) 210: 99–114. DOI: 10.1084 / jem.20121172
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
4. Варгас-Инчаустеги Д.А., Сяо П., Туэро И., Паттерсон Л.Дж., Роберт-Гурофф М.Кооперативные иммунные ответы NK и CD4 + Т-клеток коррелируют с контролем над заболеванием на модели инфекции вирусом иммунодефицита обезьян макак. J Immunol. (2012) 189: 1878–85. DOI: 10.4049 / jimmunol.1201026
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
5. Де Бур Р.Дж., Мори Х., Хо Д.Д., Перельсон А.С. Скорость оборота В-клеток, Т-клеток и NK-клеток у обезьяньих обезьян, инфицированных вирусом иммунодефицита, и неинфицированных макак-резус. J Immunol. (2003) 170: 2479–87.DOI: 10.4049 / jimmunol.170.5.2479
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
8. Даусси С., Фор Ф, Майоль К., Виль С., Гастайгер Дж., Шарье Е. и др. T-bet и Eomes инструктируют развитие двух различных линий естественных клеток-киллеров в печени и костном мозге. J Exp Med. (2014) 211: 563–77. DOI: 10.1084 / jem.20131560
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
9. Робинетт М.Л., Фукс А., Кортез В.С., Ли Дж.С., Ван Й., Дурум С.К. и др.Программы транскрипции определяют молекулярные характеристики классов и подмножеств врожденных лимфоидных клеток. Nat Immunol. (2015) 16: 306–17. DOI: 10.1038 / ni.3094
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
11. Моретта А., Боттино С., Витале М., Пенде Д., Кантони С., Мингари М.С. и др. Активация рецепторов и корецепторов, участвующих в цитолизе, опосредованном естественными клетками-киллерами человека. Annu Rev Immunol. (2001) 19: 197–223. DOI: 10.1146 / annurev.immunol.19.1.197
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
12. Моретта А., Биассони Р., Боттино С., Моретта Л. Поверхностные рецепторы, доставляющие противоположные сигналы, регулируют функцию человеческих NK-клеток. Semin Immunol. (2000) 12: 129–38. DOI: 10.1006 / smim.2000.0215
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
13. Моретта А., Боттино С., Витале М., Пенде Д., Биассони Р., Мингари М.С. и др. Рецепторы для молекул HLA класса I в естественных клетках-киллерах человека. Annu Rev Immunol. (1996) 14: 619–48. DOI: 10.1146 / annurev.immunol.14.1.619
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
16. Berardi AC, Wang A, Levine JD, Lopez P, Scadden DT. Функциональная изоляция и характеристика гемопоэтических стволовых клеток человека. Наука. (1995) 267: 104–8. DOI: 10.1126 / science.7528940
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
18. Терстаппен Л.В., Хуанг С., Саффорд М., Лансдорп П.М., Локен М.Р.Последовательные поколения гематопоэтических колоний, происходящие из одиночных предшественников CD34 + CD38- с нелинейно-коммитированными клетками. Кровь. (1991) 77: 1218–27.
PubMed Аннотация | Google Scholar
19. Weissman IL, Shizuru JA. Истоки идентификации и выделения гемопоэтических стволовых клеток и их способность вызывать специфическую для доноров трансплантационную толерантность и лечить аутоиммунные заболевания. Кровь. (2008) 112: 3543–53. DOI: 10.1182 / кровь-2008-08-078220
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
23.Galy A, Travis M, Cen D, Chen B. Человеческие T, B, естественные киллеры и дендритные клетки возникают из общей подгруппы клеток-предшественников костного мозга. Иммунитет. (1995) 3: 459–73. DOI: 10.1016 / 1074-7613 (95) -2
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
25. Пасслик Б., Избицки Дж. Р., Вайдхас С., Наст-Колб Д., Швайберер Л., Циглер-Хайтброк Х. У. Посттравматическая спленэктомия не влияет на субпопуляции мононуклеарных клеток периферической крови человека. J Clin Lab Immunol. (1991) 34: 157–61.
Google Scholar
26. Рамос С.Б., Гарсия А.Б., Виана С.Р., Вольтарелли Дж.С., Фалькао Р.П. Фенотипическая и функциональная оценка естественных клеток-киллеров у детей, перенесших тимэктомию. Clin Immunol Immunopathol. (1996) 81: 277–81. DOI: 10.1006 / Clin.1996.0189
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
27. Сирианни М.К., Бусинко Л., Семинара Р., Айути Ф. Тяжелые комбинированные иммунодефициты, первичные Т-клеточные дефекты и синдром ДиДжорджи у людей: характеристика с помощью моноклональных антител и активности естественных клеток-киллеров. Clin Immunol Immunopathol. (1983) 28: 361–70. DOI: 10.1016 / 0090-1229 (83) -4
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
28. Кон Л.А., Хао К.Л., Сасидхаран Р., Парех К., Ге С., Чжу Й. и др. Лимфоидное праймирование в костном мозге человека начинается до экспрессии CD10 с активацией L-селектина. Nat Immunol. (2012) 13: 963–71. DOI: 10.1038 / ni.2405
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
29.Six EM, Bonhomme D, Monteiro M, Beldjord K, Jurkowska M, Cordier-Garcia C и др. Постнатальный лимфоидный предшественник человека, способный циркулировать и засеивать тимус. J Exp Med. (2007) 204: 3085–93. DOI: 10.1084 / jem.20071003
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
30. Дави Ф., Файли А., Гритти С., Блан С., Лоран С., Саттон Л. и др. Раннее начало перестройки генов тяжелой цепи иммуноглобулина в нормальных CD34 + клетках костного мозга человека. Кровь. (1997) 90: 4014–21.
PubMed Аннотация | Google Scholar
31. Verneris MR, Miller JS. Фенотипические и функциональные характеристики естественных киллеров пуповинной крови и периферической крови. Br J Haematol. (2009) 147: 185–91. DOI: 10.1111 / j.1365-2141.2009.07768.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
32. Рес П., Мартинес-Касерес Э., Кристина Халеко А., Стаал Ф., Нотебум Э, Вейер К. и др. Клетки CD34 + CD38dim в тимусе человека могут дифференцироваться в Т-клетки, естественные киллеры и дендритные клетки, но отличаются от плюрипотентных стволовых клеток. Кровь. (1996) 87: 5196–206. DOI: 10.1016 / S0165-2478 (97) 85340-0
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
33. McClory S, Hughes T, Freud AG, Briercheck EL, Martin C, Trimboli AJ, et al. Доказательства пошаговой программы развития экстратимических Т-клеток в миндалинах человека. J Clin Invest. (2012) 122: 1403–15. DOI: 10.1172 / JCI46125
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
34. Де Мария А, Боццано Ф, Кантони С, Моретта Л.Повторное рассмотрение функции субпопуляции естественных клеток-киллеров человека выявило цитолитические NK-клетки CD56dimCD16 + как быстрые продуценты большого количества IFN-α при активации. Proc Natl Acad Sci USA. (2011) 108: 728–32. DOI: 10.1073 / pnas.1012356108
CrossRef Полный текст | Google Scholar
35. Коста П., Сивори С., Боццано Ф., Мартини И., Моретта А., Моретта Л. и др. IFN-альфа-опосредованное повышение цитолитической активности созревающих NK-клеток при воздействии миеломоноцитов, инфицированных вирусом простого герпеса. Eur J Immunol. (2009) 39: 147–58. DOI: 10.1002 / eji.200838532
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
36. Сивори С., Фалько М., Марченаро Е., Паролини С., Биассони Р., Боттино С. и др. Ранняя экспрессия запускающих рецепторов и регуляторная роль 2B4 в предшественниках естественных клеток-киллеров человека, подвергающихся дифференцировке in vitro и . Proc Natl Acad Sci USA. (2002) 99: 4526–31. DOI: 10.1073 / pnas.072065999
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
37.Сивори С., Кантони С., Паролини С., Марченаро Э., Конте Р., Моретта Л. и др. IL-21 индуцирует как быстрое созревание предшественников CD34 + клеток человека в направлении NK-клеток, так и приобретение Ig-подобных рецепторов поверхностных киллеров. Eur J Immunol. (2003) 33: 3439–47. DOI: 10.1002 / eji.200324533
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
38. Renoux VM, Zriwil A., Peitzsch C, Michaelsson J, Friberg D, Soneji S, et al. Идентификация предшественников естественных клеток-киллеров человека, ограниченных по происхождению, в тканях плода и взрослого человека. Иммунитет. (2015) 43: 394–407. DOI: 10.1016 / j.immuni.2015.07.011
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
39. Монтальдо Э., Тейшейра-Алвес Л.Г., Глатцер Т., Дурек П., Стервбо Ю., Хаманн В. и др. Клетки RORgammat (+) CD34 (+) человека являются предшественниками врожденных лимфоидных клеток группы 3 RORgammat (+). Иммунитет. (2014) 41: 988–1000. DOI: 10.1016 / j.immuni.2014.11.010
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
40.Тан Кью, Ан Ё, Саузерн П., Блазар Б.Р., Миллер Дж.С., Вернерис МР. Развитие продуцирующих IL-22 клеток NK-линии из гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови в отсутствие вторичной лимфоидной ткани. Кровь. (2011) 117: 4052–5. DOI: 10.1182 / кровь-2010-09-303081
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
41. Ян Цюй, Ли Ф, Харли С., Син С., Йе Л, Ся Х и др. Повышающая регуляция TCF-1 выявляет в костном мозге ранних врожденных лимфоидных предшественников. Nat Immunol. (2015) 16: 1044–50. DOI: 10.1038 / ni.3248
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
42. Клозе Кристоф С.Н., Флах М., Мёле Л., Рогелл Л., Хойлер Т., Эберт К. и др. Дифференциация ILC типа 1 от общего предка ко всем вспомогательным линиям врожденных лимфоидных клеток. Ячейка. (2014) 157: 340–56. DOI: 10.1016 / j.cell.2014.03.030
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
43. Фенигер Т.А., Купер М.А., Нуово Г.Дж., Челла М., Факкетти Ф., Колонна М. и др.Естественные клетки-киллеры CD56bright присутствуют в лимфатических узлах человека и активируются Т-клеточным IL-2: потенциальным новым звеном между адаптивным и врожденным иммунитетом. Кровь. (2003) 101: 3052–7. DOI: 10.1182 / кровь-2002-09-2876
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
44. Ферлаццо Г., Томас Д., Лин С.Л., Гудман К., Моранди Б., Мюллер В.А. и др. Обильные NK-клетки во вторичных лимфоидных тканях человека требуют активации для экспрессии Ig-подобных рецепторов киллерных клеток и становятся цитолитическими. J Immunol. (2004) 172: 1455–62. DOI: 10.4049 / jimmunol.172.3.1455
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
45. Freud AG, Becknell B, Roychowdhury S, Mao HC, Ferketich AK, Nuovo GJ, et al. Подмножество CD34 (+) человека находится в лимфатических узлах и дифференцируется в естественные клетки-киллеры CD56bright. Иммунитет. (2005) 22: 295–304. DOI: 10.1016 / j.immuni.2005.01.013
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
47.Кунисаки Ю., Брунс И., Шейерманн С., Ахмед Дж., Пинхо С., Чжан Д. и др. Артериолярные ниши поддерживают покой гемопоэтических стволовых клеток. Природа. (2013) 502: 637–43. DOI: 10.1038 / nature12612
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
48. Гринбаум А., Хсу Y-MS, Дэй РБ, Шюттпельц Л.Г., Кристофер М.Дж., Боргердинг Дж. Н. и др. CXCL12 у ранних мезенхимальных предшественников необходим для поддержания гемопоэтических стволовых клеток. Природа. (2013) 495: 227–30.DOI: 10.1038 / природа11926
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
50. Коллет О., Дар А., Шивтиель С., Калинкович А., Лапид К., Штайнберг Ю. и др. Остеокласты разрушают компоненты эндоста и способствуют мобилизации гематопоэтических клеток-предшественников. Nat Med. (2006) 12: 657–64. DOI: 10,1038 / нм1417
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
51. Уэда Ю., Ян К., Фостер С.Дж., Кондо М., Келсо Г. Воспаление контролирует лимфопоэз В путем регулирования экспрессии хемокина CXCL12. J Exp Med. (2004) 199: 47–58. DOI: 10.1084 / jem.20031104
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
52. Beck TC, Gomes AC, Cyster JG, Pereira JP. CXCR4 и клеточно-внешний механизм контролируют выход незрелых В-лимфоцитов из костного мозга. J Exp Med. (2014) 211: 2567–81. DOI: 10.1084 / jem.20140457
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
53. Боццано Ф., Маррас Ф., Асьерто М.Л., Кантони С., Сендерелло Дж., Дентоне С. и др.«Аварийный выход» резидентных в костном мозге CD34 (+) DNAM-1 (ярких) CXCR4 (+) — предшественников лимфоидных предшественников во время хронической инфекции и воспаления. Nat Commun. (2015) 6: 8109. DOI: 10.1038 / ncomms9109
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
54. Дулатов С., Нотта Ф., Эпперт К., Нгуен Л.Т., Охаши П.С., Дик Дж. Э. Пересмотренная карта иерархии предшественников человека показывает происхождение макрофагов и дендритных клеток на ранних этапах развития лимфоидов. Nat Immunol. (2010) 11: 585–93. DOI: 10.1038 / ni.1889
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
55. Freud AG, Yokohama A, Becknell B, Lee MT, Mao HC, Ferketich AK, et al. Доказательства дискретных стадий дифференцировки естественных клеток-киллеров человека in vivo . J Exp Med. (2006) 203: 1033–43. DOI: 10.1084 / jem.20052507
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
56. Сковилл С.Д., Фрейд А.Г., Калиджури М.А. Моделирование развития естественных клеток-киллеров человека в эпоху врожденных лимфоидных клеток. Front Immunol. (2017) 8: 360. DOI: 10.3389 / fimmu.2017.00360
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
57. Eissens DN, Spanholtz J, van der Meer A, van Cranenbroek B, Dolstra H, Kwekkeboom J, et al. Определение ранних стадий развития человеческих NK-клеток в первичных и вторичных лимфоидных тканях. PLoS ONE. (2012) 7: e30930. DOI: 10.1371 / journal.pone.0030930
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
58.Нотта Ф., Занди С., Такаяма Н., Добсон С., Ган О. И., Уилсон Г. и др. Четкие пути развития клонов меняют иерархию крови человека в онтогенезе. Наука. (2016) 351: aab2116. DOI: 10.1126 / science.aab2116
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
60. Лауренти Е., Доулатов С., Занди С., Пламб И., Чен Дж., Эйприл С. и др. Архитектура транскрипции раннего гематопоэза человека идентифицирует многоуровневый контроль лимфоидной приверженности. Nat Immunol. (2013) 14: 756–63. DOI: 10.1038 / ni.2615
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
61. Карреля Дж., Менг Й., Кеттиле Л.М., Луис Т.С., Норфо Р., Алколея В. и др. Иерархически связанные судьбы мультипотентных гемопоэтических стволовых клеток. Природа. (2018) 554: 106–111. DOI: 10.1038 / природа25455
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
62. Горовиц А., Штраус-Олби Д.М., Лейпольд М., Кубо Дж., Немат-Горгани Н., Доган О.С. и др.Генетические и экологические детерминанты разнообразия NK-клеток человека, выявленные методом массовой цитометрии. Sci Transl Med. (2013) 5: 208ra145. DOI: 10.1126 / scitranslmed.3006702
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
64. Ав Йенг Х.Х., Пирсма С.Дж., Лин Й., Ян Л., Малкова О.Н., Майнер С. и др. Передний край: CD49e-NK-клетки человека — это ткань печени. J Immunol. (2017) 198: 1417–22. DOI: 10.4049 / jimmunol.1601818
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
65.Манжета А.О., Робертсон Ф.П., Стегманн К.А., Паллетт Л.Дж., Майни М.К., Дэвидсон Б.Р. и др. Eomes-NK клетки в печени человека являются долгоживущими и не рециркулируют, но могут пополняться из кровотока. J Immunol. (2016) 197: 4283–91. DOI: 10.4049 / jimmunol.1601424
CrossRef Полный текст | Google Scholar
66. Стегманн К.А., Робертсон Ф., Ханси Н., Гилл У., Паллант С., Кристофидес Т. и др. CXCR6 представляет собой новую подгруппу естественных клеток-киллеров T-bet (lo) Eomes (hi), находящихся в печени человека. Научный доклад (2016) 6: 26157. DOI: 10.1038 / srep26157
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
68. Гума М., Будт М., Саез А., Бркало Т., Хенгель Н., Ангуло А. и др. Экспансия NK-клеток CD94 / NKG2C + в ответ на фибробласты, инфицированные цитомегаловирусом человека. Кровь. (2006) 107: 3624–31. DOI: 10.1182 / кровь-2005-09-3682
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
69. Vacca P, Vitale C, Montaldo E, Conte R, Cantoni C, Fulcheri E, et al.Гемопоэтические предшественники CD34 + присутствуют в децидуальной оболочке человека и дифференцируются в естественные клетки-киллеры при взаимодействии со стромальными клетками. Proc Natl Acad Sci USA. (2011) 108: 2402–7. DOI: 10.1073 / pnas.1016257108
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Предшественники нейропептидов и нейропептиды в морском огурце Apostichopus japonicus: геномный, транскриптомный и протеомный анализ
На основе анализа нового A . japonicus Данные о последовательности транскриптома околоротового нервного кольца (CNR) в сочетании с другими общедоступными данными A .По данным о последовательности транскриптома japonicus , мы идентифицировали 44 кандидатных предшественника нейропептидов. Для целей обсуждения мы разделили их на четыре группы: (1) предшественники нейропептидов, принадлежащих к известным семействам билатерианских нейропептидов (рис. 1–3), (2) предшественники нейропептидов, принадлежащих к семействам нейропептидов, которые пока только идентифицированы. в иглокожих и предшественниках других предполагаемых нейропептидов иглокожих (Рис. 4–5), (3) Предшественники нейропептидов, которые были идентифицированы как миоактивные нейропептиды в A . japonicus (рис. 6) и (4) другие новые предполагаемые предшественники нейропептидов, идентифицированные в A . japonicus на основании сходства их последовательностей с известным A . japonicus белков-предшественников (рис. 7). Последовательности этих белков показаны на рис. 1-7, где предсказанный N-концевой сигнальный пептид показан синим цветом, предсказанные нейропептиды, полученные из каждого белка, показаны красным, одноосновные или двухосновные сайты расщепления показаны зеленым, C-концевые остатки глицина, которые являются потенциальными субстратами для амидирования, показаны оранжевым и остатки цистеина выделены серым цветом.Если структуры предсказанных нейропептидов были подтверждены масс-спектроскопическим анализом экстрактов CNR (см. Таблицу 1 и дополнительные рисунки 2 и 3), последовательность нейропептидов выделена желтым цветом. Подчеркнуты аминокислоты или пары аминокислот, кодон или кодоны которых прерваны интроном в гене, кодирующем предшественник нейропептида.
Таблица 1 Список пептидов, производных от предшественников нейропептидов, обнаруженных с помощью масс-спектрометрии в A . japonicus Экстракт CNR.m / z, масса для зарядки. A. japonicus белков, которые являются предшественниками нейропептидов, принадлежащих к известным семействам двухсторонних нейропептидовПредшественник вазопрессина / окситоцина (предшественник «голотоцина»)
An A . japonicus Был идентифицирован предшественник нейропептида вазопрессина / окситоцинового типа (или предшественник голотоцина), который соответствовал ранее описанной последовательности 34 . Это белок из 163 аминокислот с предсказанным N-концевым сигнальным пептидом из 24 остатков, нейропептидной последовательностью VP / OT-типа (CFITNCPLGG), за которой следует сайт двухосновного расщепления и C-концевой домен нейрофизина (рис.1, инвентарный номер GenBank MF401997). Основываясь на известных структурах нейропептидов VP / OT-типа 55,56 , предсказанная структура зрелого нейропептида VP / OT-типа (голотоцина), полученного из этого предшественника, составляет C FITN C PLG-NH 2 , с дисульфидным мостиком между двумя остатками цистеина (подчеркнуты) и C-концевой амидной группой (см. Дополнительный рисунок 1A для сопоставления голотоцина с пептидами VP / OT-типа из других таксонов).
Нейропептиды VP / OT-типа были идентифицированы у многих позвоночных 57,58 и беспозвоночных 59,60,61,62 видов и выполняют различные физиологические роли, включая регуляцию репродуктивного поведения и ассоциативное обучение 63 .Однако очень мало известно о физиологической роли нейропептидов VP / OT-типа у иглокожих. Было обнаружено, что нейропептид эхинотоцин VP / OT-типа действует как миостимулирующий пептид у морского ежа Echinus esculentus , вызывая сокращение трубочной ножки и препаратов пищевода 38 . Кроме того, анализ экспрессии предшественника астеротоцина нейропептида VP / OT-типа в личинках морской звезды Asterias rubens выявил экспрессию в комплексе прикрепления, предполагая потенциальную роль астеротоцина в процессе прикрепления до метаморфоза 64 .С открытием предшественника голотоцина в A . japonicus предоставлена возможность исследовать физиологическую роль нейропептида VP / OT-типа в морских огурцах.
Предшественник NPS / CCAP-типа (предшественник NGIWYamide)
Нейропептид NGIWYamide был первоначально обнаружен как миоактивный нейропептид в A . japonicus 23,24 . Последующие исследования показали, что NGIWYamide также вызывает повышение жесткости соединительной ткани стенки тела 27 и стимуляцию высвобождения гамет в A . japonicus 26 . Идентификация рецептора родственного нейропептида у морских ежей (NGFFFamide) показала, что NGIWYamide принадлежит к семейству двухсторонних нейропептидов, которые включают нейропептид-S у позвоночных и кардиоактивный пептид ракообразных (CCAP) у протостомических беспозвоночных 65 . Выравнивание, в котором сравнивается последовательность NGIWYamide с другими «пептидами NG», которые были идентифицированы во дейтеростомах беспозвоночных и с человеческим нейропептидом-S, показано на дополнительном рис.1Б. Последовательность предшественника NGIWYamide, идентифицированная здесь (рис. 1, номер доступа в GenBank MF401992) из анализа данных транскриптома CNR, идентична ранее описанной последовательности 29 .
Предшественник гонадотропин-рилизинг-гормона (AjGnRHP) и предшественник коразонинового типа (AjCRZP)
Анализ данных о последовательности транскриптома CNR позволил идентифицировать частичную последовательность A . japonicus Предшественник нейропептида GnRH-типа (AjGnRHP), который является первым предшественником GnRH-типа, обнаруженным у видов морского огурца.AjGnRHP содержит предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 19 остатков и предполагаемую пептидную последовательность GnRH-типа (QLLGNVQLPLPGG), за которой следует сайт двухосновного расщепления (фиг. 1, GenBank No. MF401983). Присутствие N-концевого остатка глутамина и C-концевого остатка глицина согласуется с нейропептидами GnRH-типа, которые были идентифицированы у других видов 66 , и указывают на посттрансляционные модификации, приводящие к N-концевому остатку пироглутамата. и C-концевую амидную группу в предполагаемом зрелом пептиде.
Анализ данных о последовательности транскриптома CNR также позволил идентифицировать GnRH-родственный предшественник коразонинового типа (AjCRZP), последовательность которого была описана ранее 34 . AjCRZP представляет собой белок из 111 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 26 остатков и последовательность пептида коразонинового типа (HNTYSMKGKYRWRAG), за которой следует сайт двухосновного расщепления (фиг. 1, номер доступа в GenBank MF401982). Присутствие C-концевого остатка глицина указывает на возможную посттрансляционную модификацию, приводящую к образованию C-концевой амидной группы в предполагаемом зрелом пептиде.
Выравнивание AjGnRH и AjCRZ с нейропептидами GnRH / CRZ-типа, которые были идентифицированы в других таксонах, показано на дополнительном рисунке 1C. По сравнению с пептидами типа GnRH, которые были идентифицированы у других иглокожих, последовательность AjGnRH атипична. Например, в нем отсутствует остаток триптофана в С-концевой области, что является консервативным признаком многих пептидов типа GnRH в других таксонах. Однако положение пептида AjGnRH в белке-предшественнике сразу после сигнального пептида, а также наличие предсказанного С-концевого мотива PG-NH 2 и предсказанного N-концевого пироглутамата являются признаками, указывающими на то, что он является ортологом. пептидов GnRH-типа, которые были охарактеризованы в других таксонах.Этот вопрос может быть исследован далее путем идентификации рецептора для AjGnRH, как это было выполнено в других иглокожих 67 . В отличие от AjGnRH, AjCRZ имеет более высокое сходство последовательностей с пептидами CRZ-типа, которые были идентифицированы у других иглокожих (дополнительный рис. 1C), включая пептид ArCRZ, который, как было показано, действует как лиганд для рецептора коразонинового типа в морская звезда А . рублей 67 .
ГнРГ-родственные нейропептиды были идентифицированы у различных позвоночных 68 и беспозвоночных 66,69,70,71,72 видов.Коразонин (CRZ) является гомологом гонадолиберина, который был впервые обнаружен у тараканов 73 , и впоследствии было обнаружено, что он играет различные роли у насекомых, в том числе запускает шелушение у бабочек, запускает связанную с грегаризацией темную пигментацию у саранчи и модулирует стресс. и метаболизм 74,75,76 . Недавно появился нейропептид (ArCRZ), который действует как лиганд для рецептора коразонинового типа у морских звезд A . rubens было идентифицировано 67 , и на этом основании впервые было установлено существование нейропептидов коразонинового типа у иглокожих.Соответственно, AjCRZ имеет сходство последовательностей с ArCRZ и нейропептидом CRZ-типа (Spn12 или SpCRZ) морского ежа S . purpuratus 31,34 (дополнительный рисунок 1C).
Ничего не известно о физиологической роли нейропептидов типа GnRH и CRZ в морских огурцах. Однако недавно было продемонстрировано, что и ArGnRH, и ArCRZ являются миовозбуждающими нейропептидами у морских звезд, вызывая сокращение сердечного желудка, апикальных мышц и препаратов трубчатой ножки, но с разными потенциями 77 .Обнаружение как AjGnRHP, так и AjCRZP, о чем сообщается здесь, обеспечивает основу для исследования и сравнения физиологической роли нейропептидов GnRH-типа и CRZ-типа в морских огурцах.
Предшественники холецистокинина AjCCKP1 и AjCCKP2
The A . japonicus предшественник 1 холецистокинина (AjCCKP1) был впервые идентифицирован здесь и назван в соответствии с его сходством с S . purpuratus Предшественник типа CCK 1 (SpCCKP1) 33 .AjCCKP1 представляет собой белок из 163 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 24 остатков, за которым следует последовательность из 139 остатков (остатки 25–163), которая содержит предполагаемые сайты двухосновного расщепления (KR) в остатках 109/110, 121/122 и 146/147, и одноосновной сайт расщепления (R) по остатку 135 (фиг. 1, номер доступа в GenBank MH636358). Предполагаемые нейропептиды, полученные из этого предшественника, представляют собой AjCCK1.1 (DYGDLGFFF-NH 2 ), предсказанный пептид с 9 остатками, амидированный на С-конце, образованный остатками 110–120 и AjCCK1.2 (DYNDLGMFF-NH 2 ), предсказанный пептид с 9 остатками, амидированный на С-конце, образованный остатками 136–145. AjCCK1.1 и AjCCK1.2 имеют сходство последовательностей и имеют общий мотив D Y xDLGxFF-NH 2 (где x = переменная). Подчеркнутый остаток тирозина предположительно сульфатирован на основании появления этой посттрансляционной модификации в нейропептидах CCK-типа у позвоночных и других беспозвоночных 78 .
Модель A . japonicus Предшественник 2 холецистокининового типа (AjCCKP2), идентифицированный здесь, описан ранее 33 и представляет собой белок из 175 аминокислот с предсказанным N-концевым сигнальным пептидом из 25 остатков и двумя предполагаемыми пептидами холецистокининового типа, связанными моно- или сайты двухосновного расщепления: AjCCK2.1, MNGW Y TGMF-NH 2 и AjCCK2.2, NIPQT Y LSGDYF-NH 2 (рис. 1, инвентарный номер GenBank Mh451773). Как и в случае пептидов, происходящих из AjCCKP1, подчеркнутые остатки тирозина, как предполагается, будут сульфатированы на основании появления этой посттрансляционной модификации в нейропептидах CCK-типа у позвоночных и других беспозвоночных 78 .
Расстановка A . japonicus Нейропептиды CCK-типа с нейропептидами CCK-типа, которые были идентифицированы в других таксонах, показаны на дополнительном рис.1D. Консервативной особенностью многих пептидов CCK-типа в других таксонах является мотив Tyr-Gly (YG), и он также присутствует в AjCCK1.1, но из-за присутствия дополнительной аминокислоты в AjCCK1.1 мотив YG в этом пептид не совпадает с мотивами YG пептидов CCK-типа в других таксонах (дополнительный рис. 1D). Теперь необходимы дальнейшие исследования для определения идентичности рецепторов, которые опосредуют эффекты пептидов, происходящих из AjCCKP1 и AjCCKP2 в A . japonicus , поскольку это может дать представление об их взаимоотношениях с пептидами типа CCK, которые были охарактеризованы в других таксонах.
Нейропептиды CCK-типа участвуют в регуляции множества физиологических процессов, но, пожалуй, наиболее известны как регуляторы приема пищи как у позвоночных, так и у насекомых 78 . В соответствии с этой ролью антитела к CCK млекопитающих выявляют клетки с иммуномечением, и было обнаружено, что процессы в кишечнике морских огурцов и синтетические пептиды CCK-типа млекопитающих вызывают расслабление мышц кишечника морского огурца 79 . Теперь, когда были обнаружены последовательности пептидов CCK-типа у морских огурцов и других иглокожих, стало возможным дальнейшее исследование физиологической роли нейропептидов CCK-типа у этих животных.
Предшественник тиреотропин-рилизинг-гормона (TRH) (AjTRHP)
The A . японского — или сайты двухосновного расщепления: AjTRh2 (pQYFA-NH 2 ; 10 копий), AjTRh3 (pQLPG-NH 2 , 1 копия), AjTRh4 (pQFFQ-NH 2 ; 4 копии), AjTRh5 (pQHFV-NH 2 , 1 копия), AjTRH5 (pQHFA-NH 2 , 1 копия), AjTRH6 (pQHFL-NH 2 ; 1 копия) и AjTRH7 (pQLPGSPWKFWE-NH 2 ; 1 копия) (рис.1, инвентарный номер GenBank MF401984). Наш MS-анализ не обнаружил тетрапептиды, потому что с помощью применяемых методов можно обнаружить только пептиды, длина которых превышает семь аминокислот или меньше двадцати трех аминокислот. Однако был обнаружен AjTRH7, что подтверждает существование посттрансляционных модификаций, при которых N-концевой глутамин (Q) превращается в пироглутамат (pQ), а C-концевой глицин превращается в амидную группу (рис.1, дополнительные рис. 2А и 3А). Эти посттрансляционные модификации также являются характеристиками TRH у позвоночных 80 и, следовательно, вполне вероятно, что такие же посттрансляционные модификации происходят в TRH-подобных тетрапептидах в A . japonicus . Выравнивание A . japonicus Нейропептиды TRH-типа с нейропептидами TRH-типа, которые были идентифицированы в других таксонах, показаны на дополнительном рис. 1e.
Физиологические роли TRH у млекопитающих и др. Позвоночных хорошо охарактеризованы 81 и недавний анализ передачи сигналов TRH-типа у нематод C . elegans выявили доказательства эволюционно законсервированной роли в регуляции роста 82 .В настоящее время мало что известно о физиологической роли передачи сигналов TRH-типа у иглокожих. Однако анализ экспрессии предшественника TRH-типа у личинок морской звезды A . rubens выявили потенциальную роль пептидов TRH-типа в процессе прикрепления до метаморфоза 64 . Исследование функций пептидов TRH-типа как у личинок, так и у взрослых иглокожих, включая морские огурцы, может дать ключевое понимание эволюции физиологических ролей этого семейства нейропептидов.
Прекурсоры типа орексинов (AjOXP1 и AjOXP2)
A . japonicus предшественники типа орексина (AjOXP1 и AjOXP2), идентифицированные здесь, были описаны ранее 34 . AjOXP1 представляет собой белок из 152 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 31 остатка и пептидную последовательность OX-типа (DRR CC EQVQG C RIPRN C R C FVKEHV C RQSARNKFTLG), за которым следует сайт двухосновного расщепления (фиг. 1, номер доступа в GenBank MF401988).Что касается нейропептидов OX-типа, идентифицированных у других иглокожих ( A . rubens и S . purpuratus ), присутствие C-концевого остатка глицина указывает на посттрансляционную модификацию, которая вызывает С-концевая амидная группа зрелого пептида. AjOX1 также содержит шесть остатков цистеина, которые могут образовывать до трех дисульфидных мостиков. Второй предшественник нейропептида типа OX в A . japonicus (AjOXP2) представляет собой белок из 138 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 26 остатков и пептидную последовательность OX-типа, за которой следует сайт двухосновного расщепления (фиг.1, инвентарный номер GenBank MF401989). Как и в случае AjOXP1, присутствие C-концевого остатка глицина предполагает посттрансляционную модификацию с образованием C-концевой амидной группы, а присутствие шести остатков цистеина указывает на наличие трех дисульфидных мостиков в зрелом пептиде.
Все пептиды типа OX, идентифицированные у иглокожих, включая A . japonicus , как предполагается, содержат шесть остатков цистеина, что соответствует пептиду типа OX в полухордовой кислоте S . Ковалевский 16,17 . Таким образом, эта особенность является общим признаком полухордовых и иглокожих (вместе амбулакрарий) (см. Выравнивание на дополнительном рис. 1F). Сообщалось, что нейропептиды OX-типа участвуют в регулировании пищевого поведения и периода сна по сравнению с бодрствованием у млекопитающих и костистых рыб 83,84,85,86 , но ничего не известно о физиологической роли пептидов OX-типа в иглокожие. Идентификация нейропептидов типа OX в A . japonicus предоставляет возможности для решения этой проблемы у видов морских огурцов.
Прекурсор типа Luqin (AjLQP)
A . japonicus Предшественник люцинового типа (AjLQP), идентифицированный здесь, был описан ранее 32 и представляет собой белок из 115 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 30 остатков и пептидную последовательность люцинового типа (KPYKFMRWG), за которой следует сайт двухосновного расщепления (рис. 1, номер доступа в GenBank MF401981).Предсказанный нейропептид люкин-типа, полученный из AjLQP, представляет собой KPYKFMRW-NH 2 с превращением С-концевого глицина в амидную группу.
Анализ филогенетического распределения нейропептидной передачи сигналов люкин-типа показал, что ее можно проследить до общего предка протостомов и дейтеростомов, но с потерей хордовой линии 16,17,87 и выравниванием AjLQ с Нейропептиды люцинового типа, которые были идентифицированы в других таксонах, показаны на дополнительном рис.1G. Физиологические роли передачи сигналов luqin хорошо охарактеризованы в протостомах 42 и недавно первое понимание физиологической роли передачи сигналов luqin в иглокожих было получено из экспериментальных исследований на морских звездах A . рублей 87 . Два рецептора для A . rubens пептид ArLQ люцинового типа были идентифицированы и картирован паттерн экспрессии транскрипта предшественника ArLQ. Было обнаружено, что ArLQ вызывает расслабление трубчатых ножек в A . рублей . В настоящее время необходимы дальнейшие исследования функции нейропептида люкин-типа у иглокожих, включая пептид AjLQ, о котором сообщалось здесь и ранее.
Предшественник кисспептина (AjKPP)
The A . japonicus Идентифицированный здесь предшественник кисспептина (AjKPP) был описан ранее 34 и представляет собой белок из 180 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 23 остатков и два предполагаемых пептида типа KP: AjKP1 и AjKP2, которые оба имеют предсказанный C-концевой мотив LxF-NH 2 (рис.2, инвентарный номер GenBank MF401998). Кроме того, наш масс-спектрометрический анализ экстрактов CNR подтвердил предсказанную структуру AjKP1 в виде пептида, амидированного на С-конце GRQPNRNAHYRTLPF-NH 2 (дополнительные рисунки 2B и 3B). Это важно, потому что, помимо сайта двухосновного расщепления (RR), который предшествует последовательности пептида ArKP1 в AjKPP, существует еще один сайт двухосновного расщепления (KR), расположенный в положениях 110 и 111 в AjKPP (рис. 2), и если расщепление произошло не встречаясь в сайте RR, будет образовываться гораздо более крупный пептид, содержащий два остатка цистеина в его N-концевой области.Предыдущие исследования предсказывали, что более длинный пептид этого типа происходит из предшественников KP-типа в других иглокожих (например, ArKP1, 42; SpKP1 и OvKP1, 33). Следовательно, наше открытие, что более короткий пептид GRQPNRNAHYRTLPF-NH 2 (ArKP1) происходит от AjKPP в A . japonicus важен и может быть применим и к другим иглокожим.
Мы заключаем, что два нейропептида происходят из AjKPP, AjKP1 (GRQPNRNAHYRTLPF-NH 2 ) и AjKP2 (SAVKNKSRARPPLLPF-NH 2 ), и выравнивание AjKPT-типа с другим нейропом типа AjKP1 и AjKP2 было идентифицировано таксоны показаны на дополнительном рис.1H. Дальнейшее понимание взаимоотношений AjKP1 и AjKP2 с пептидами кисспептинового типа, которые были охарактеризованы у позвоночных, может быть достигнуто путем идентификации рецепторов, которые опосредуют эффекты AjKP1 и / или AjKP2 в A . japonicus .
Нейропептиды кисспептинового типа хорошо охарактеризованы как регуляторы репродуктивного созревания у позвоночных 88 . Однако мало что известно о физиологической роли нейропептидов кисспептинового типа у беспозвоночных.Обнаружение и структурная характеристика AjKP1 и AjKP2, как сообщается здесь, обеспечивает основу для экспериментальных исследований этих нейропептидов в морских огурцах.
Предшественники соматостатина (AjSSP1 или Ajnp19 и AjSSP2 или Ajnp16)
The A . japonicus Идентифицированные здесь предшественники соматостатина (AjSSP1 и AjSSP2) были описаны ранее, но первоначально назывались Ajnp19 и Ajnp16 32 , а затем были идентифицированы как предшественники соматостатина 33 .AjSSP1 представляет собой белок из 129 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 24 остатков и предсказанный пептид типа соматостатина из 19 остатков (AjSS1), расположенный в C-концевой области предшественника (рис. 2, номер доступа в GenBank MF401987). ). AjSSP2 представляет собой белок из 139 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 23 остатков и предсказанный пептид соматостатинового типа из 27 остатков (AjSS2), которому предшествует сайт двухосновного расщепления (фиг. 2, номер доступа в GenBank MF402007). И AjSS1, и AjSS2 содержат два остатка цистеина, которые, как предполагается, образуют дисульфидный мостик на основании появления этой посттрансляционной модификации в пептидах соматостатинового типа, которые были структурно охарактеризованы в других таксонах 89 (см. Выравнивание на дополнительном рис.1I). Открытие рецепторов, которые опосредуют эффекты AjSS1 и / или AjSS2 в A . japonicus предоставит дальнейшее понимание их взаимоотношений с пептидами SS-типа, которые были охарактеризованы у позвоночных.
Физиологическая роль пептидов соматостатинового типа хорошо изучена у позвоночных 90 , но ничего не известно о функциях пептидов соматостатинового типа у иглокожих. Идентификация AjSS1 и AjSS2 облегчит исследование физиологической роли пептидов соматостатинового типа в морских огурцах.
Предшественники кальцитонина (AjCTP1 и AjCTP2)
The A . japonicus Предшественник кальцитонинового типа (AjCTP1), идентифицированный здесь, был зарегистрирован ранее 32 . AjCTP1 представляет собой белок из 147 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид с 23 остатками и два предполагаемых пептида CT-типа, связанных двухосновными сайтами расщепления: AjCT1 и AjCT2 (фиг. 2, номер доступа в GenBank MF401985). Присутствие C-концевого остатка глицина и двух остатков цистеина в N-концевой области этих пептидов согласуется с посттрансляционными модификациями, которые происходят в других пептидах кальцитонинового типа — C-концевым амидированием и дисульфидным мостиком, соответственно.Транскрипт, кодирующий второй предшественник кальцитонинового типа, также был идентифицирован в A . japonicus — AjCTP2 (рис. 2, номер доступа в GenBank MF401986), который представляет собой более короткую форму ArCTP1, которая содержит тот же сигнальный пептид, что и в AjCTP1, а также AjCT2, но не AjCT1. Существование этих длинных и коротких изоформ предшественников кальцитонина в A . japonicus сообщалось ранее и приписывалось альтернативному сплайсингу транскриптов, происходящих от того же гена 34 .Выравнивание AjCT1 и AjCT2 с нейропептидами кальцитонинового типа, которые были идентифицированы в других таксонах, показано на дополнительном рис. 1J. Это подчеркивает консервативные остатки цистеина в N-концевой области и C-концевой мотив Pro-NH 2 , которые являются консервативными характеристиками пептидов CT-типа.
Связанные с кальцитонином нейропептиды участвуют в регуляции различных физиологических процессов у млекопитающих, в том числе действуют как мощные и мощные вазодилататоры, вызывая расслабление продольных мышц кишечника и подавление перистальтики кишечника 91 .Кроме того, родственные кальцитонину пептиды, которые действуют как диуретические гормоны, были идентифицированы у насекомых 92 . Недавно экспрессия пептида кальцитонинового типа (ArCT) была подробно исследована как у личинок 64 , так и у взрослых 93 морских звезд вида A . рублей . Более того, фармакологические исследования показали, что ArCT действует как миорелаксант в A . rubens и ортолог ArCT (PpCT) действуют как миорелаксант у морских звезд Patiria pectinifera 93 .Связанные с кальцитонином пептиды также действуют как миорелаксанты у позвоночных, и поэтому был сделан вывод, что эта роль может быть эволюционно древней, восходящей к общему предку deuterostomes 93 . В этом контексте будет интересно исследовать действия AjCT1 и AjCT2 в A . japonicus , чтобы определить, действуют ли они также как миорелаксанты.
Прекурсоры типа фактора диспергирования пигментов (AjPDFP1a и AjPDFP1b)
The A . japonicus Предшественник типа фактора диспергирования пигмента (AjPDFP1a), идентифицированный здесь, описывался ранее, но был неправильно аннотирован как предшественник типа кортикотропин-высвобождающего гормона (CRH) 32 . AjPDFP1a представляет собой белок из 133 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 21 остатка и два предполагаемых пептида типа PDF, связанных двухосновными сайтами расщепления: AjPDF1, пептид из 35 остатков, и AjPDF2, пептид из 32 остатков с C -концевой остаток глицина, который является потенциальным субстратом для амидирования (рис.2, инвентарный номер GenBank MF401990). Второй предшественник нейропептида PDF-типа в A . Также был идентифицирован japonicus (AjPDFP1b), о котором ранее не сообщалось. AjPDFP1b представляет собой белок с 111 остатками, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид с 21 остатком и два предполагаемых нейропептида типа PDF, ограниченных сайтами двухосновного расщепления (AjPDF1 и AjPDF2), которые идентичны пептидам типа PDF, полученным из AjPDFP1a (рис. 2, инвентарный номер GenBank MF401991). Однако сравнение последовательностей AjPDFP1a и AjPDFP1b показывает, что длина сегмента предшественника между сигнальным пептидом и первым сайтом двухосновного расщепления больше у AjPDFP1a, чем у AjPDFP1b (рис.2). Эти данные показывают, что эти два предшественника кодируются транскриптами, которые являются альтернативно сплайсированными продуктами одного и того же гена. Функциональное значение вхождения двух изоформ предшественников PDF-типа в A . japonicus неизвестно, но интересно, потому что не было зарегистрировано у других иглокожих. Кроме того, это необычно, поскольку нейропептиды, полученные из двух предшественников, одинаковы, и отличается только то, что считается небиоактивным сегментом предшественника.
Нейропептиды PDF-типа были впервые обнаружены у ракообразных 94 , но впоследствии были охарактеризованы у других членистоногих 95,96,97,98 и у других протостомических беспозвоночных, включая нематод 99 и лофотрохозоянов 72,100 и их соответствие AjPDF1 и AjPDF2 с нейропептидами PDF-типа, которые были идентифицированы в других таксонах, показано на дополнительном рис. 1K. Пептиды PDF-типа выполняют разнообразные физиологические роли в протостомах, включая регуляцию миграции пигментов 94 , циркадные паттерны двигательной активности 96,97,98 , откладывание яиц 101 и пищевое поведение 102 .Ничего не известно о физиологической роли нейропептидов PDF-типа в иглокожих, поэтому идентификация нейропептидов PDF-типа в A . japonicus и другие иглокожие предоставляют прекрасные возможности для решения этой проблемы.
Педальный предшественник пептидного типа 2 (AjPPLNP2)
The A . japonicus Предшественник педального пептида (AjPPLNP2), идентифицированный здесь, описан ранее 32 и представляет собой белок из 173 остатков, содержащий N-концевой сигнальный пептид из 21 остатка и пять предсказанных педальных пептидоподобных нейропептидов: AjPPLN2a (FGNSNMDPLVHSLIGG, 1 копия), AjPPLN2b (FGSSQIMDPLRYSLVSG, 2 копии), AjPPLN2c (FGNSNMDPLMYSMIGG, 1 копия), AjPPLN2d (FGNSNMDPLVHSLISGG, 1 копия) и AjPoundedavSibN2e (FGYNBN2e)2, Генбанк № MF401980). Три пептида (AjPPLN2a, AjPPLN2b, AjPPLN2c) были обнаружены с помощью масс-спектрометрии в экстрактах CNR, причем C-концевой остаток глицина преобразован в амидную группу в зрелых пептидах, как и ожидалось (дополнительные рисунки 2C-E и дополнительные рисунки. 3C – E). Интересно, что нейропептиды педального пептидного типа, которые были идентифицированы у морских звезд, не амидированы 42,103 . Подобным образом большинство нейропептидов педального пептидного типа у морского ежа S . purpuratus не амидированы, хотя два из пептидов, полученных из SpPPLNP1, предположительно амидированы, и это было подтверждено масс-спектрометрией 31,39 . Выравнивание нейропептидов педального пептидного типа из A . japonicus с родственными пептидами из других таксонов показаны на дополнительном рис. 1L.
Пептиды педалей были первоначально обнаружены у моллюсков, где они регулируют сокращение мышц педалей и биение ресничек, связанных со стопой 104,105,106 .Пептиды оркокининового типа у членистоногих, которые являются ортологами педальных пептидов моллюсков, участвуют в регуляции множества физиологических процессов, включая циркадные и сезонные изменения активности 107,108,109 . Недавно было обнаружено, что нейропептиды педального пептидного типа у морских звезд действуют как миорелаксанты 103,110 . Однако ничего не известно о физиологической роли нейропептидов педального пептидного типа в морских огурцах, и поэтому это представляет собой интересную область исследований для будущих исследований.
Предшественник гликопротеинового гормона альфа-2-типа 1 (AjGPA2P1) и предшественник гликопротеинового гормона альфа-2-типа 2 (AjGPA2P2)
The A . japonicus Предшественник 1 гликопротеинового гормона альфа-2 типа (AjGPA2P1), о котором сообщалось ранее 32 , представляет собой белок из 132 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 30 остатков, потенциальный сайт двухосновного расщепления (остатки 34 и 35), за которым следует полипептид из 102 остатков, содержащий десять остатков цистеина, что типично для полипептидов типа GPA2 (рис.3, инвентарный номер GenBank MF401993). Модель A . japonicus гликопротеиновый гормон альфа-2-предшественник 2 (AjGPA2P2) ранее не сообщался, но была представлена только частичная последовательность, содержащая предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 34 остатков, за которым следует последовательность из 55 остатков, содержащая четыре остатка цистеина идентифицированы путем анализа данных транскриптома CNR (рис. 3, номер доступа в GenBank MH636350). Выравнивание A . japonicus пептиды GPA2-типа с пептидами GPA2-типа из других таксонов показаны на дополнительном рис.1M, со многими консервативными остатками, свидетельствующими о родстве.
Предшественник гликопротеинового гормона бета-5-типа (AjGPB5P)
The A . japonicus Предшественник гликопротеинового гормона бета-5-типа (AjGPB5P), о котором сообщалось ранее 32 , представляет собой белок из 190 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 25 остатков, за которым следует последовательность из 165 остатков; расщепление по одноосновному сайту (остаток 96) даст полипептид из 94 остатков, который имеет сходство последовательностей с другими субъединицами типа GPB5 и содержит только девять остатков цистеина (рис.3, инвентарный номер GenBank 401994). Это нетипично для субъединиц GPB5-типа, которые обычно имеют десять остатков цистеина, но, что интересно, это согласуется с тремя гормонами GPB5-типа, идентифицированными у другого вида иглокожих — морской звезды A . рублей 42 . Выравнивание A . japonicus Пептид GPB5-типа с пептидами GPB5-типа из других таксонов показан на дополнительном рисунке 1N, со многими консервативными остатками, свидетельствующими о родстве.
Субъединицы типа GPA2 и GPB5 были идентифицированы как у позвоночных, так и у беспозвоночных 111 . Кроме того, димеризация субъединиц GPA2 и GPB5 формирует гормон тиростимулин, который действует как лиганд для рецепторов ТТГ 112 . Гликопротеиновые гормоны GPA2 / GPA5-типа также были функционально охарактеризованы у насекомых 113,114 . Наши результаты указывают на существование по крайней мере двух гормонов гликопротеинового типа в A . japonicus : GPA2a / GPB5 и GPA2b / GPB5.Однако в настоящее время ничего не известно о физиологической роли гормонов типа GPA2 / GPB5 в иглокожих, поэтому открытие субъединиц типа GPA2 и типа GPA5 в A . japonicus дает возможность решить эту проблему.
Прекурсоры альфа-типа Bursicon (AjBALPP или AjBAP) и прекурсоры бета-типа Bursicon (AjBBLPP или AjBBP)
The A . japonicus Предшественник бурсикона альфа-типа (AjBALPP) и предшественник бурсикона бета-типа (AjBBLPP) были зарегистрированы ранее 32 .AjBALPP содержит предсказанный N-концевой сигнальный пептид с 26 остатками и нейропептид бурсиконового альфа-типа, содержащий одиннадцать остатков цистеина (фиг. 3, номер доступа в GenBank MH636351). AjBBLPP содержит предсказанный N-концевой сигнальный пептид с 24 остатками и нейропептид бурсикона бета-типа, содержащий одиннадцать остатков цистеина (фиг. 3, номер доступа GenBank MF401995). Сопоставление AjBBLP и AjBALP с пептидами бурсикона альфа-типа и бета-типа из других таксонов показано на дополнительных фиг.1O, P, соответственно, со многими консервативными остатками, свидетельствующими о родстве.
Buriscon был впервые обнаружен у насекомых из-за его эффекта, вызывающего дубление кутикулы 115 , а последующие исследования на ракообразных показали, что этот нейропептид участвует в укреплении кутикулы и регуляции шелушения 116,117,118 . Предшественники нейропептидов типа бурсикона были идентифицированы по крайней мере у одного вида, принадлежащего к трем классам иглокожих: Echinoidea (e.г S . purpuratus ; 31 ), Holothuroidea (например, A . japonicus ; 32 , это исследование) и Asteroidea (например, A , rubens ; 42 ), но в настоящее время ничего не известно о физиологической роли нейропептиды типа бурсикона в этом типе.
Предшественник инсулиноподобного пептида (AjILPP)
An A . japonicus предшественник инсулиноподобного пептида (AjILPP) был идентифицирован здесь как белок из 156 аминокислот, содержащий последовательно (1) предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 35 аминокислот, (2) полипептид из 30 аминокислот, содержащий три остатка цистеина (B -цепь), (3) сайт двухосновного расщепления, (4) домен C-пептида (остатки 68-101), (5) сайт двухосновного расщепления и (6) полипептид из 53 остатков, содержащий пять остатков цистеина (A -цепь) (рис.3, инвентарный номер GenBank MF401996). А-цепь AjILP также имеет цистеиновый мотив CCxxxCxxxxxxxxC, который является типичной сигнатурой для суперсемейства инсулин / инсулиноподобный фактор роста (IGF) / релаксин. Однако, в отличие от подкласса релаксин / инсулиноподобный (INSL), последний остаток А-цепи не является цистеином. B-цепь AjILP имеет более короткий цистеиновый мотив CxxxxxxxxxxC и лишен типичного релаксин-специфического рецептор-связывающего мотива 119 . Однако A-домен AjILP не распространяется на D-домен и E-домен, признак, обнаруженный в предшественнике IGF-типа 120 , который предполагает, что AjILP похож на инсулин, а не на IGF.Совмещения A-цепи и B-цепи AjILP с A-цепями и B-цепями инсулиноподобного пептида из других таксонов показаны на дополнительном рис. 1Q, R, соответственно, со многими консервативными остатками, свидетельствующими о родстве. К ним относятся остатки цистеина, которые, как известно, образуют дисульфидные мостики в связанных с инсулином пептидах, и примечательно, что как A-цепь AjILP, так и B-цепь содержат дополнительный цистеин по сравнению с A- и B-цепями из других таксонов. Присутствие этих дополнительных остатков цистеина в A- и B-цепях AjILP предполагает, что дополнительный и атипичный дисульфидный мостик может быть образован в предполагаемом зрелом димерном пептиде, полученном из AjILPP.Следовательно, будет интересно определить структуру зрелого биоактивного пептида, полученного из AjILPP.
Пептиды суперсемейства инсулин-релаксин участвуют в критических физиологических процессах, таких как метаболизм питательных веществ, пролиферация клеток, выживание клеток, размножение и старение, и были идентифицированы в широком диапазоне таксонов животных от беспозвоночных, таких как нематодные черви, моллюски и т. Д. и от насекомых к позвоночным 121,122,123,124 . У иглокожих два представителя этого надсемейства были впервые идентифицированы у морского ежа S.purpuratus (SpILP1 и SpILP2), и было высказано предположение, что SpILP1 потенциально участвует в пищевом поведении, тогда как SpILP2 может функционировать как сигнал роста во время эмбриогенеза 125 . Релаксиноподобный предшественник гонад-стимулирующего пептида (ArRGPP), второй предшественник релаксин-подобного пептида (ArRLPP2) и два инсулиноподобных фактора роста (ArIGFP1 и ArIGFP2) также были идентифицированы у морской звезды A. rubens недавно 42 . Кроме того, в соответствии с первоначальным открытием RGP как гонадотропного пептида у морских звезд 41 , ArRGP запускает нерест и созревание ооцитов в A.Рубенс 126 . Идентификация AjILP в A. japonicus обеспечивает основу для дальнейшего исследования физиологической роли связанных с инсулином пептидов у иглокожих.
A. japonicus предшественников нейропептидов, которые до сих пор были обнаружены только у иглокожихПредшественник SALMFamide L-типа (AjL-SALMFaP) и предшественник SALMFaP F-типа (AjF-SALMFaP)
The A . japonicus SALM О предшественниках нейропептидов фамидного типа (AjL-SALMFaP и AjF-SALMFaP) сообщалось ранее 29,51 .AjL-SALMFaP представляет собой белок из 176 аминокислотных остатков, содержащий три предполагаемых нейропептида (фиг.4, номер доступа в GenBank MF402000), а AjF-SALMFaP представляет собой белок из 290 остатков, содержащий восемь предполагаемых нейропептидов, два из которых были структурно охарактеризованы 24 (фиг. 4, инвентарный номер GenBank MF401999). Здесь наш масс-спектрометрический анализ экстрактов CNR определил структуру одного из нейропептидов, полученных из AjL-SALMFaP — RMGFTGNTGILL-NH 2 (дополнительные рис.2F и 3F). Сопоставление пептидов, полученных из AjL-SALMFaP и AjF-SALMFaP, с SALMFамидами L-типа и F-типа из других иглокожих показано на дополнительных фиг. 1S, T соответственно.
Предыдущие исследования изучали экспрессию и фармакологическую активность нейропептидов, полученных из предшественника SALMFamide F-типа в морских огурцах, и показали, что они действуют как миорелаксанты 21,22 . Однако характер экспрессии и действие нейропептидов, полученных из предшественника SALMFamide L-типа в морских огурцах, еще предстоит изучить.Определение структуры одного из нейропептидов, полученных из AjL-SALMFaP, как сообщается здесь, обеспечивает основу для дальнейших исследований SALMFamides L-типа в A . japonicus .
Предшественник пептида AN (AjANPP)
Частичная последовательность предшественника нейропептида типа AN в A . japonicus (AjANPP) ранее сообщалось как Ajnp5 32 . Здесь анализ данных транскриптома CNR также идентифицировал частичную последовательность предшественника, но анализ данных последовательности генома позволил определить полную аминокислотную последовательность AjANPP, который представляет собой белок из 555 остатков, содержащий предполагаемые последовательности нейропептидов: ANRRFSVG (1 копия), ANRYNALRG ( 3 экз.) И ANRYNALREE (1 экз.) (Рис.4, инвентарный номер GenBank MF402001). Интересно, что наш масс-спектроскопический анализ экстрактов CNR выявил присутствие пептида с последовательностью ANRYNALR, что было неожиданным, поскольку он не имеет ни C-концевого остатка глицина, ни C-концевой амидной группы (дополнительные рисунки 2G и 3G). Одно из возможных объяснений этого состоит в том, что С-концевой остаток глицина был утерян зрелым пептидом из-за действия карбоэкспептидазы. Альтернативно, это может быть пример процессинга атипичного предшественника нейропептида, когда расщепление происходит с N-конца по отношению к сайту расщепления, содержащему последовательность дипептида Gly-Lys.Для изучения этого необходимы дальнейшие исследования.
Расстановка A . japonicus Пептиды AN с пептидами AN из других иглокожих показаны на дополнительном рисунке 1U. Однако ничего не известно о физиологической роли пептидов AN в морских огурцах или других иглокожих.
Предшественник нейропептида 9 (Ajnp9)
The A . japonicus белок Ajnp9 был описан в предыдущем исследовании 32 и представляет собой предшественник из 50 остатков, включающий N-концевой сигнальный пептид из 20 остатков, за которым следует последовательность из 13 остатков (остатки 21-33), за которой следует глицин ( остаток 34), который является потенциальным субстратом для С-концевого амидирования, а также имеется предполагаемый сайт двухосновного расщепления (KR) на остатках 35 и 36 (рис.4, инвентарный номер GenBank MH822300). Выравнивание Ajn9 с родственным пептидом морского ежа S . purpuratus (Spn9; 3 ) показано на дополнительном рисунке 1V.
Предшественник нейропептида 11 (Ajnp11)
The A . japonicus белок Ajnp11 был описан в предыдущем исследовании 34 и представляет собой предшественник из 90 остатков, включающий N-концевой сигнальный пептид из 20 остатков, за которым следует последовательность из 70 остатков (остатки 21–90), которая содержит предполагаемый двухосновный пептид. сайт расщепления по остаткам 33/34 (рис.4, инвентарный номер GenBank MF402004). N-концевая область белка (остатки 21–36) содержит пять кислотных остатков (D или E), что указывает на то, что эта часть белка может быть кислым спейсерным пептидом. Соответственно, мы предполагаем, что именно полипептид из 56 остатков, образованный остатками 35–90 (Ajn11), может быть секретируемым биоактивным нейропептидом. Примечательно, что полипептид из 56 остатков включает шесть остатков цистеина, которые могут образовывать до трех внутримолекулярных дисульфидных мостиков. Альтернативно, гомодимерный белок может быть образован максимум шестью межмолекулярными дисульфидными мостиками.Выравнивание Ajn11 с родственными пептидами из других иглокожих показано на дополнительном рис. 1W.
Предшественник нейропептида 15 (Ajnp15)
The A . japonicus белок Ajnp15 был описан в предыдущем исследовании 34 и представляет собой белок из 102 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 20 остатков, за которым следует последовательность из 82 остатков (остатки 21-102), которая содержит предполагаемый сайт двухосновного расщепления (KR) на остатках 56 и 57 (фиг. 5, номер доступа в GenBank MF402006).Мы предполагаем, что именно пептид из 45 остатков, образованный остатками 58–102, может быть секретируемым биоактивным нейропептидом. Присутствие шести остатков цистеина в полипептиде из 45 остатков предполагает, что может быть до трех внутримолекулярных дисульфидных мостиков. Альтернативно, гомодимерный белок может быть образован максимум с шестью межмолекулярными дисульфидными мостиками. Выравнивание Ajn15 с родственными пептидами из других иглокожих показано на дополнительном рис. 1X.
Предшественник нейропептида 18 (Ajnp18)
The A . japonicus белок Ajnp18, о котором сообщалось ранее 33,34 , представляет собой белок из 121 остатка, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 25 остатков, за которым следует последовательность полипептида из 96 остатков (остатки 26–121) (рис. , Инвентарный номер GenBank MF422081). Мы предполагаем, что полипептид из 96 остатков может быть секретируемым биоактивным нейропептидом (Ajn18). Примечательно, что Ajn18 содержит восемь остатков цистеина, которые могут образовывать до четырех внутримолекулярных дисульфидных мостиков. Альтернативно, гомодимерный белок может образовывать до восьми межмолекулярных дисульфидных мостиков.Ajn18 и родственные пептиды, которые были идентифицированы у морского ежа S . purpuratus (Spn18; 31 ) и у морской звезды A . rubens (Arn18; 42 ) не имеют очевидного сходства последовательностей с нейропептидами или пептидными гормонами, которые были идентифицированы в других типах. Выравнивание Ajn18 с родственными пептидами из других иглокожих показано на дополнительном рис. 1Y.
Предшественник нейропептида 23 (Ajnp23)
Ajnp23 описан в A . japonicus в предыдущем исследовании 34 . Ajnp23 представляет собой белок из 128 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 24 остатков, за которым следует полипептидная последовательность из 104 остатков (остатки 25–128), которая содержит предполагаемые сайты двухосновного расщепления в остатках 82/83, 97/98 и 119 / 120 (рис. 5, инвентарный номер GenBank MF422083). Мы предполагаем, что именно полипептид из 20 остатков, образованный остатками 99–118 (Ajn23), может быть секретируемым биоактивным нейропептидом. Примечательно, что Ajn23 содержит два остатка цистеина, которые разделены четырьмя аминокислотными остатками и могут образовывать внутримолекулярный дисульфидный мостик.Альтернативно, гетеродимерный белок может быть образован максимум двумя межмолекулярными дисульфидными мостиками. Интересно, что наш масс-спектрометрический анализ подтвердил присутствие пептида (APLADDTAHQVDE), который ограничен предполагаемыми сайтами двухосновного расщепления в Ajnp3 и который расположен на N-конце Ajn23 в последовательности-предшественнике (дополнительные рисунки 2H и 3H). Однако, поскольку этот пептид содержит четыре кислотных остатка, мы предполагаем, что это может быть кислый спейсер, а не секретируемый биоактивный нейропептид.Выравнивание предполагаемых пептидов, полученных из Ajnp23, с родственными пептидами из морской звезды A . руб. 42 показано на дополнительном рис. 1Z.
Предшественник нейропептида 25 (Ajnp25)
The A . japonicus Белок Ajnp25 был впервые идентифицирован здесь и назван в соответствии с его сходством с Arnp25, предполагаемым предшественником нейропептида у морских звезд A . рублей 42 .Ajnp25 представляет собой белок из 147 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 30 остатков, за которым следует полипептидная последовательность из 117 остатков (остатки 31–147), которая содержит предполагаемый двухосновный сайт расщепления в остатках 48/49 (рис. 5, GenBank). инвентарный номер MF422084). Мы предполагаем, что именно пептид из 17 остатков (Ajn25), образованный остатками 31–47, может быть секретируемым биоактивным нейропептидом. Присутствие С-концевого остатка глицина в пептиде предполагает, что он может быть субстратом для амидирования.Также следует отметить, что, как и Arn25, Ajn25 содержит два остатка цистеина, которые могут образовывать внутримолекулярный дисульфидный мостик. Альтернативно, гомодимерный белок может быть образован максимум двумя межмолекулярными дисульфидными мостиками. Выравнивание Ajn25 с Arn25 показано на дополнительном рис. 1AA. Ajn25 представляет собой интересный нейропептид-кандидат для дальнейшего исследования.
Белки, являющиеся предшественниками биоактивных пептидов, которые были ранее обнаружены в
A. japonicusПредшественник GLRFA (AjGLRFA-P)
A . japonicus Белок AjGLRFA-P был идентифицирован ранее 29 и представляет собой белок с 62 остатками, содержащий сигнальный пептид с 22 остатками и пептид с 5 остатками GLRFA (фиг. 6). Однако транскрипт, кодирующий AjGLRFA-P, не был идентифицирован в наших данных транскриптома CNR. GLRFA был первоначально идентифицирован как компонент экстрактов A . japonicus , который вызывает потенцирование электрически вызванных сокращений радиальной продольной мышцы и сокращение кишечных препаратов у этого вида 23,24 .Недавно анализ экспрессии гомолога AjGLRFA-P в морском огурце Holothuria scabra показал, что он экспрессируется в лучевых нервных связках и CNR у этого вида 34 . Интересно, что H . scabra Предшественник типа GLRFA включает пептидную последовательность (GLLGL), которая имеет только N-концевой мотив GL с A . Пептид japonicus . Это контрастирует с другими областями этих предшественников, которые имеют более высокий уровень сходства межвидовых последовательностей (например,грамм. есть две консервативные копии трипептидной последовательности HPC). Следовательно, остается возможность, что пептид GLRFA в A . japonicus и пептид GLLGL в H . scabra могут быть фрагментами более крупных биологически активных пептидов.
Предшественник GN19 (AjGN19P)
A . japonicus Предшественник GN19 был идентифицирован ранее (292) и представляет собой белок с 82 остатками (фиг.6; номер доступа в GenBank MF422085), содержащий сигнальный пептид с 24 остатками и расположенный на С-конце пептид GN19 с 19 остатками, который был первоначально идентифицированный как пептид, вызывающий сокращение или расслабление кишечных препаратов из A . japonicus 24 . Здесь наш масс-спектрометрический анализ подтвердил, что GN19 присутствует в экстрактах CNR, что свидетельствует о том, что он действует как нейропептид. Более того, масс-спектрометрический анализ экстрактов CNR выявил присутствие второго пептида, производного от AjGN19P, GQMMMRDMDLLEESL, который ограничен предполагаемыми сайтами двухосновного расщепления в белке-предшественнике (дополнительные рисунки 2I – J и 3I – J). Однако еще предстоит определить, является ли этот пептид биоактивным нейропептидом или он просто действует как кислотный спейсерный пептид в предшественнике.Недавно был проведен анализ экспрессии гомолога AjGN19P в морском огурце H . scabra показал, что он экспрессируется в лучевых нервных связках, радиальной продольной мышце и кишечнике у этого вида 34 . Однако более подробный анализ анатомических паттернов экспрессии пептидов типа GN19 в морских огурцах еще предстоит провести, и поэтому это представляет собой важное направление для будущей работы над этой нейропептидной системой.
Прекурсор стихопина (AjStichopinP)
A . japonicus предшественник стихопина (AjStichopinP) был идентифицирован ранее 29 и представляет собой белок из 39 остатков, содержащий сигнальный пептид из 22 остатков и биоактивный пептид из 17 остатков (фиг. 6, номер доступа в GenBank MH636354). Кроме того, как обсуждалось во введении, характер экспрессии и биоактивность стихопина были подробно исследованы 23,24,27,28 . До сих пор стихопин был идентифицирован только в A . japonicus и родственные пептиды еще не были идентифицированы у других видов морского огурца или других иглокожих.По мере того, как данные о последовательности транскриптома / генома становятся доступными для различных видов морских огурцов, можно будет определить филогенетическое распределение и эволюционное происхождение стихопина.
Предшественники SWYG (Aj_SWYGP-2 и Aj_SWYGP-3)
Два предшественника нейропептида типа SWYG в A . japonicus были идентифицированы в нашем транскриптоме CNR (AjSWYGP-2 и AjSWYGP-3). AjSWYGP-2 представляет собой белок из 158 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 21 остатка и предполагаемый нейропептид SWYGTLG, связанный предполагаемыми одноосновными сайтами расщепления (рис.6, инвентарный номер GenBank MF422086). Aj_SWYGP-3 представляет собой белок из 152 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 21 остатка и, связанный с предполагаемыми одноосновными сайтами расщепления, пептид SWYGSLASALLG, который был обнаружен в экстрактах CNR с помощью масс-спектрометрии с превращением C-концевого глицина. к амиду (фиг. 6, инвентарный номер GenBank MF422087, дополнительные фиг. 2K и 3K).
Пептиды SWYG-1 (SWYGSLG), SWYG-2 (SWYGTLG) и SWYG-3 (SWYGSLA) первоначально были выделены из A . japonicus в виде миоактивных пептидов 23,24 и частичная последовательность предшественника SWYG-3 была сообщена ранее 29 . Здесь мы определили последовательность транскрипта, кодирующего полноразмерную последовательность белка предшественника SWYG-3, и продемонстрировали, что удлиненная на С-конце и амидированная изоформа SWYG-3 (SWYGSLASALLamide) происходит от этого предшественника. Кроме того, идентификация гена, кодирующего Aj_SWYGP3 (см. Таблицу 2 и дополнительный файл 1), демонстрирует, что этот предшественник закодирован в пределах A . japoncius , и он не является бактериальным загрязнителем, как предполагалось ранее 29 . О представленном здесь прекурсоре SWYG-2 ранее не сообщалось. С открытием транскриптов предшественников SWYG теперь существуют возможности исследовать экспрессию этих предшественников в A . japonicus , чтобы получить более полное представление о физиологической роли пептидов типа SWYG в морских огурцах.
Таблица 2 Гены-предшественники нейропептидов в Apostichopus japonicus .Предшественник APHAIRPPSG
Пептид APHAIRPPSG первоначально был идентифицирован как компонент A . japonicus стенка тела, которая вызывает ингибирование электрически вызванных сокращений радиальной продольной мышцы у этого вида 23,24,29 . Здесь впервые был идентифицирован транскрипт, кодирующий предшественник этого пептида, и было обнаружено, что это белок из 56 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 21 остатка, за которым следует последовательность APHAIRPPSG из десяти остатков, которая ограничена C- на конце предполагаемым одноосновным сайтом расщепления (R) (рис.6, инвентарный номер GenBank MH636355). Важно отметить, что масс-спектрометрический анализ выявил присутствие пептида APHAIRPPSG в экстрактах CNR, подтверждая, что C-концевой глицин не является субстратом для амидирования, и предоставляя дополнительные доказательства того, что этот пептид является нейропептидом в A . japonicus (дополнительные рисунки 2L и 3L).
Предшественник GYWKDLDNYVKAHKT
Пептид GYWKDLDNYVKAHKT первоначально был идентифицирован как компонент A . japonicus стенка тела, которая вызывает ингибирование электрически вызванных сокращений радиальной продольной мышцы у этого вида 23,24,29 . Здесь впервые был идентифицирован транскрипт, кодирующий предшественник этого пептида, и было обнаружено, что это белок с 161 остатком, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид с 20 остатками и пептид с пятнадцатью остатками GYWKDLDNYVKAHKT, ограниченный предполагаемыми одноосновными сайтами расщепления. (Рис. 6, инвентарный номер GenBank MF422088).Присутствие этого транскрипта в CNR является важным доказательством того, что пептид GYWKDLDNYVKAHKT является нейропептидом в A . japonicus .
Предшественник MPMNPADYFSRGTVYIPTRDS
Пептид MPMNPADYFSRGTVYIPTRDS первоначально был идентифицирован как компонент A . japonicus стенка тела, которая вызывает потенцирование электрически вызванных сокращений радиальной продольной мышцы у этого вида 23,24,29 . Здесь впервые был идентифицирован транскрипт, кодирующий предшественник этого пептида, что показывает, что это белок из 91 остатка, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 25 остатков, за которым следует пептид из 21 остатка MPMNPADYFSRGTVYIPTRDS, который связан с C -конечно одноосновным сайтом расщепления (рис.6, инвентарный номер GenBank MF422089). Масс-спектроскопический анализ экстрактов CNR подтвердил присутствие и структуру пептида из 21 остатка, но с окислением N-концевых остатков метионина (дополнительные фиг. 2M и 3M). Присутствие транскрипта-предшественника и пептида из 21 остатка в CNR является важным доказательством того, что пептид MPMNPADYFSRGTVYIPTRDS является нейропептидом в A . japonicus .
Другие новые предполагаемые предшественники нейропептидов, идентифицированные в
A.japonicus A. japonicus Предшественник, подобный предшественнику GLRFA (AjGLRFALP)A . japonicus Предшественник, подобный предшественнику GLRFA (AjGLRFALP), ранее не сообщался и был идентифицирован с помощью анализа BLAST данных о последовательности транскриптома CNR с использованием последовательности предшественника GLRFA (фиг. 7, номер доступа в GenBank MH636356) в качестве запроса. Предшественник AjGLRFA обсуждался ранее в разделе 3.3.1. AjGLRFALP имеет 51% идентичность аминокислотной последовательности с предшественником GLRFA и представляет собой белок из 62 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 22 остатков, за которым следует последовательность из 40 остатков (остатки 22–62), которая содержит сайт трехосновного расщепления ( KKR) в остатке 41/42/43 (рис.7). Предполагаемый нейропептид, полученный из AjGLRFALP, имеет последовательность RHPCPDKRNVHRDHPCPD с двумя остатками цистеина, указывающими на дисульфидный мостик.
A. japonicus Предшественник нейропептида 11-подобный предшественник (Ajnp11LP)Ajnp11LP — новый кандидат в предшественник нейропептида, предсказанный на основе анализа данных о последовательности транскриптома CNR с использованием инструмента прогнозирования предшественника нейропептида NPsearch (https: // rubygems.org / gems / NpSearch; Moghul et al ., Готовится). Ajnp11LP представляет собой белок из 120 остатков, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 19 остатков, за которым следует последовательность из 101 остатка (остатки 20–120), которая содержит предполагаемую последовательность нейропептида из 52 остатков (остатки 69–120). Предполагаемый нейропептид (Ajn11L) содержит шесть остатков цистеина, которые могут образовывать до трех внутримолекулярных дисульфидных мостиков (фиг. 7, номер доступа в GenBank MF402003).
А.japonicus предшественник нейропептида 14-подобный предшественник (Ajnp14LP)Ajnp14LP — новый кандидат в предшественник нейропептида, предсказанный на основе анализа данных о последовательности транскриптома CNR с использованием инструмента прогнозирования предшественника нейропептида NPsearch. Ajnp14LP представляет собой белок из 51 остатка, содержащий предсказанный N-концевой сигнальный пептид из 20 остатков, за которым следует предполагаемая последовательность нейропептида из 31 остатка (остатки 21–51). Предполагаемый нейропептид (Ajn14L) содержит шесть остатков цистеина, которые могут образовывать до трех внутримолекулярных дисульфидных мостиков.Альтернативно, гомодимерный белок может быть образован с помощью до шести межмолекулярных дисульфидных мостиков (фиг. 7, номер доступа в GenBank MH636359).
Структура и геномное расположение генов, кодирующих предшественники нейропептидов в
A. japonicusНедавно опубликованные последовательности генома A . japonicus 5,6 предоставили уникальную возможность исследовать последовательности и структуру генов, кодирующих предшественники нейропептидов, которые были идентифицированы у этого вида как здесь, так и в предыдущих исследованиях, путем анализа данных транскриптомной последовательности.Таким образом, сравнение последовательностей транскриптов с данными геномных последовательностей позволило оценить точность последовательностей-предшественников на основе данных собранных последовательностей транскриптомов, а также идентифицировать положения интронов между экзонами, кодирующими белок, и экзонами, кодирующими некодирующий белок. Более того, геномные каркасы были картированы с двадцатью двумя группами сцепления в A . japonicus 5,6 , что соответствует числу гаплоидных хромосом у этого вида 77,127 .Путем анализа данных Li et al . 6 мы определили расположение генов, кодирующих предшественники нейропептидов, по отношению к двадцати двум группам сцепления. В таблице 2 обобщены наши результаты анализа A . japonicus Данные геномной последовательности и данные, лежащие в основе информации, представленной в таблице 2, включены в качестве дополнительного файла.
Предшественники нейропептидов, идентифицированные в A . japonicus имеют длину от 39 остатков (предшественник стихопина, который включает только сигнальный пептид и стихопин) до 555 остатков (предшественник пептида AN).Однако большинство предшественников состоит из 70–190 остатков. Наш анализ данных геномной последовательности позволил идентифицировать гены, кодирующие 43 из A . japonicus предшественниками нейропептида и единственным предшественником нейропептида, для которого ген не был идентифицирован, был A . japonicus Предшественник типа CCK2 (AjCCKP2).
Анализ структуры генов, кодирующих предшественники нейропептидов в A . japonicus показали, что они содержат от одного до пяти экзонов, кодирующих белок.Кроме того, положения интронов относительно белковой последовательности проиллюстрированы на фиг. 1–7 путем подчеркивания аминокислоты или пар аминокислот, кодон или кодоны которых прерваны интроном в гене. Определение количества 5 ‘и 3’ некодирующих экзонов, конечно, зависит от качества (т. Е. Длины) последовательностей транскриптов, но для многих предшественников нейропептидов было возможно определить расположение экзонов, кодирующих 5 ‘и / или 3’-нетранслируемые области (UTR) транскриптов (таблица 2; дополнительный файл).
Из 44 белков, идентифицированных здесь как предшественники нейропептидов на основе нашего анализа данных о последовательностях транскриптомов, только 20 из них были аннотированы как гены, кодирующие белок в геномном анализе, представленном Zhang et al. 5 . Это, вероятно, отражает ограничения методов предсказания генов при идентификации генов, кодирующих предшественники нейропептидов, которые обычно являются довольно короткими белками (см. Выше) и которые обычно демонстрируют низкие уровни консервативности последовательностей на межфиловом уровне.Более того, некоторые из предсказанных белков на основе аннотации генома не соответствовали нашим результатам; например, предшественник, аннотированный как GnRH-подобный тетрапептид (PIK4914.1), является предшественником TRH-типа. Таким образом, мы идентифицировали 26 генов-предшественников нейропептидов в A . japonicus , которые ранее не были идентифицированы как гены, кодирующие белок. Кроме того, мы скорректировали предсказанную последовательность белка для 19 генов, которые ранее были идентифицированы как гены, кодирующие большие или меньшие предсказанные белки.В некоторых случаях наблюдались несоответствия между данными о последовательности транскриптома и данными о последовательности генома на уровне отдельных экзонов. Это, вероятно, отражает ошибки в сборке данных повторяющихся последовательностей, что является общей чертой предшественников нейропептидов. Здесь стоит выделить два примера: предшественник SALMFamide F-типа и предшественник педального пептида.
Последовательность A . japonicus О предшественнике SALMFамида F-типа сообщалось ранее на основании анализа данных о последовательности транскриптома 40,51 , и последовательность, определенная здесь на основе анализа данных транскриптома CNR, согласуется с данными, описанными ранее.Однако анализ данных геномной последовательности показывает, что предшественник SALMFamide F-типа может быть длиннее, чем сообщалось ранее. Несоответствие, по-видимому, возникает из-за наличия в геноме трех тандемных копий последовательности MFGKREDLNGLDKR, которая встречается в виде только одной копии в последовательности-предшественнике на основании собранных данных транскриптома. Это может быть связано с ошибкой при сборке данных о последовательности транскриптома / генома, и поэтому важно определить последовательность A . japonicus Предшественник SALMFамида F-типа путем клонирования и секвенирования кДНК.
Последовательность A . japonicus о предшественнике пептида педального типа (AjPPLNP2) сообщалось ранее на основании анализа данных о последовательности транскриптома 32 . Здесь анализ данных о последовательности транскриптома CNR выявил транскрипт, кодирующий частичную последовательность белка и с некоторыми отличиями в С-концевой области, по сравнению с последовательностью, описанной Rowe et al . 32 . Кроме того, анализ данных геномной последовательности выявил несоответствия между последовательностями транскриптов и последовательностями экзонов гена. Как и в случае с предшественником SALMFamide F-типа, эти несоответствия, по-видимому, связаны с ошибками сборки, возникающими из-за наличия повторяющихся последовательностей, и поэтому также будет важно определить последовательность A . japonicus педальный пептид-предшественник путем клонирования и секвенирования кДНК.
Доступность данных, в которых геномные каркасы были сопоставлены с группами сцепления в A . japonicus 6 позволил нам впервые в иглокожих проанализировать расположение генов-предшественников нейропептидов на уровне группы сцепления (т.е.хромосомы). На основании доступной информации о группах скаффолда и сцепления только 30 из 44 предшественников были сопоставлены с группами сцепления. Из предшественников, идентифицированных в группах сцепления, гены, кодирующие AjPPLNP2, AjGPA2P и AjTRHP, были идентифицированы в двух разных группах сцепления, и поэтому для устранения этих несоответствий потребуется дальнейшая работа.Примечательно, что гены-предшественники нейропептидов широко распределены по геному, при этом по крайней мере один ген-предшественник нейропептида расположен на 18 из 22 групп сцепления в A . japonicus . Десять из групп сцепления содержат 2–5 генов, но в большинстве случаев эти гены расположены на отдельных каркасах. Особый интерес представляют случаи, когда два или более гена-предшественника нейропептида расположены на одном и том же геномном каркасе, поскольку это может указывать на эволюционную и / или регуляторную ассоциацию.Однако было идентифицировано только несколько случаев этого, включая присутствие (i) генов AjOXP2 и AjNGIWYamideP на каркасе 84 Zhang et al . 5 последовательность генома (ii) гены AjGPA2P1 и AjGPA2P2 на каркасе 122 5 и каркасе 17 ( 6 ; группа сцепления 9) и (iii) гены AjGLRFAP и AjGLRFALP на каркасе 7428 из Li et al. . 6 последовательность генома.
Анализ данных геномной последовательности также позволил идентифицировать гены-предшественники нейропептидов, которые могут подвергаться альтернативному сплайсингу транскриптов.Таким образом, в соответствии с идентификацией транскриптов, кодирующих два предшественника нейропептида кальцитонинового типа, которые имеют частичную идентичность последовательностей (см. Раздел 3.1.10), анализ данных последовательности генома показал, как альтернативное сплайсинг четырех кодирующих белок экзонов (экзоны 1-4) дает повышаются до двух типов расшифровки. Таким образом, транскрипт AjCTP1 включает экзоны 1, 2, 3 и 4, кодирующие белок, тогда как транскрипт AjCTP2 включает экзоны 1, 2 и 4, кодирующие белок. Аналогичным образом, это согласуется с идентификацией транскриптов, кодирующих два предшественника нейропептидов PDF-типа, которые имеют общие частичная идентичность последовательности (см. раздел 3.1.11), анализ данных последовательности генома показал, как альтернативный сплайсинг четырех экзонов, кодирующих белок (экзоны 1–4), приводит к двум типам транскриптов. Таким образом, транскрипт AjPDFP1a включает экзоны 1, 2, 3 и 4, кодирующие белок, тогда как транскрипт AjPDFP1b включает экзоны 1, 3 и 4, кодирующие белок.
Определение предшественника, проведенное Merriam-Webster
предкурсор | \ pri-ˈkər-sər , ˈPrē-ˌkər- \ 1а : один, который предшествует и указывает на приближение другого2 : вещество, клетка или клеточный компонент, из которого образовано другое вещество, клетка или клеточный компонент.
Выбросы, связанные с асфальтом, являются основным недостающим нетрадиционным источником вторичных прекурсоров органических аэрозолей.
ВВЕДЕНИЕ
Недавние исследования показывают, что нетрадиционные источники, т.е.е., летучие химические продукты (ЛХП) и другие источники, не связанные со сжиганием, в настоящее время доминируют в выбросах летучих органических соединений (ЛОС) в мегаполисах США ( 1 , 2 ) и, вероятно, являются основными источниками промежуточных / полулетучих органические соединения (I / SVOC), но существуют серьезные пробелы в знаниях ( 1 ). Эти выбросы ЛОС и I / SVOC являются важными прекурсорами озона и вторичного органического аэрозоля (SOA), основного компонента PM 2,5 (твердые частицы размером менее 2.5 мкм в диаметре) со значительными последствиями для здоровья населения ( 3 ). Их можно разделить на три пути: (i) испарение растворителя, (ii) улетучивание растворенных веществ и (iii) выделение газов из соединений, не присутствующих в рецептурах продукта (например, побочных продуктов разложения), как в случае с асфальтом. сопутствующие выбросы ( 1 ). Шкала времени эмиссии от любых применяемых продуктов и материалов в значительной степени зависит от температуры, толщины пленки и летучести соединений и может достигать месяцев или более для I / SVOC ( 1 ).По результатам модели от 70 до 86% выбросов SOA в городских условиях в Лос-Анджелесе возникает в результате окисления первичных выбросов I / SVOC ( 4 ). Тем не менее, данные по окружающей среде показывают, что значительная (неуточненная) часть I / SVOC происходит из неидентифицированных источников, связанных с нефтью, помимо дорожных транспортных средств ( 5 ).
Жидкий асфальт — это продукт на нефтяной основе, широко используемый в городах. С учетом того, что городские территории состоят из 45% + мощеных поверхностей и 20% крыш ( 6 ), годовая потребность составляет 122.5 миллионов метрических тонн во всем мире и 27 миллионов метрических тонн в Соединенных Штатах для жидкого битумного вяжущего, который затем обычно смешивается с другими конструкционными материалами (например, заполнителями) в зависимости от использования ( 7 ). Его использование включает мощение (смешанное с каменным заполнителем), кровлю и другие потребительские, коммерческие и промышленные продукты (например, герметики). Жидкое битумное вяжущее представляет собой высоковязкую сложную смесь нелетучих битумов нефтяного происхождения, добытых из сырой нефти или нетрадиционных месторождений.Его подвергают вакуумной перегонке до температуры, эквивалентной 535 ° C, с целью удаления ЛОС, IVOC, SVOC и LVOC (низколетучие органические соединения) и обычно ректифицируют на воздухе для ускорения полимеризации и повышения жесткости ( 8 ). Хотя растворители иногда используются для некоторых применений, обычно его делают менее вязким, повышая его температуру выше точки размягчения. Его химический состав варьируется в зависимости от геологического источника, методов обработки и требований к применению, при этом желательный асфальт-битум часто содержит от 1 до 7% серы ( 7 ).
Некоторые данные о выбросах, связанных с асфальтом, при горячем нанесении существуют из исследований по профессиональному воздействию, проведенных Управлением по безопасности и гигиене труда (OSHA); однако никакие исследования не давали количественной оценки интенсивности выбросов или полных профилей источников ( 9 — 15 ). Выбросы, связанные с асфальтом, связанные с территориальным источником, практически отсутствуют в кадастрах выбросов, за исключением испарения растворителя ЛОС при нанесении асфальта с сокращенным содержанием асфальта, что является редким (~ 1%) методом по сравнению с асфальтовой смесью горячей смеси без использования растворителей ( 1 ).Исследования предприятий по производству асфальта из точечных источников позволили рассчитать коэффициенты выбросов (EF) для критериальных загрязнителей, парниковых газов, отдельных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и общего органического углерода ( 16 — 19 ). Измерения, связанные с производственным воздействием при нанесении горячего асфальта, выявили повышенные концентрации ЛОС, первичных ТЧ и других опасных загрязнителей воздуха и предоставили доказательства наличия широкого диапазона циклических и ациклических алканов, ароматических углеводородов с одним кольцом и ПАУ из горячих асфальтовых смесей. ( 13 — 15 , 20 — 25 ).Тем не менее, промышленность заявляет, что выбросы при температуре окружающей среды незначительны, поскольку производственный процесс устраняет все потенциальные выбросы ( 26 ). Другие прошлые исследования влияния окружающих условий, особенно солнечной радиации, были ограничены механическими характеристиками асфальта, долговечностью и выбросами парниковых газов ( 14 , 27 — 34 ).
С большой площадью поверхности асфальта в городской застроенной среде и доказательствами выбросов реактивных прекурсоров, асфальт представляет собой важный потенциальный источник городских прекурсоров SOA ( 35 , 36 ).Тем не менее, помимо выбросов редко используемых растворителей во время дорожного покрытия, выбросы от самого асфальтового вяжущего плохо ограничиваются и не включаются в кадастры / модели из-за недостаточно изученных путей выбросов, больших временных масштабов выбросов и профилей источников (например, летучести и изотопных сигнатур). ), которые могут спутать их с выбросами от транспортных средств в данных об окружающей среде ( 1 ). Кроме того, колебания температуры, солнечного излучения и воздействия окислителей сильно различаются на протяжении жизненного цикла асфальта (рис.1А). Температура составляет от 80 ° до 140 ° C при хранении и от 120 ° до 160 ° C при укладке дорожного покрытия, а при эксплуатации дорожное покрытие достигает от 47 ° до 67 ° C летом ( 37 — 41 ) [75 ° C для крыши ( 42 , 43 )]. Более подробную информацию об асфальтовом покрытии и условиях окружающей среды можно найти в разделах S1 и S2 соответственно.
Рис. 1 Жизненный цикл асфальта и выбросы в зависимости от температуры.( A ) Различные стадии жизненного цикла асфальта с потенциальным выбросом химически активных органических газов в атмосферу.( B ) Температурная зависимость общих выбросов газовой фазы от асфальта в диапазоне от эксплуатации (от 40 ° до 60 ° C) и хранения (от 80 ° до 140 ° C) до мощения и перегрева (от 120 ° до 200 ° C) ) температурный режим (закрашенные кружки). Соответствующий потенциальный SOA, который может быть создан, также показан (полые квадраты). Оранжевая, зеленая и синяя кривые показывают IVOC, SVOC и ароматические фракции в общих выбросах, соответственно. Столбики ошибок показывают SD коэффициентов выбросов и производства SOA, а полосы ошибок указывают SD в долях волатильности.( C ) Изменение коэффициентов выбросов отобранных опасных ПАУ и всего n -алканов (C 10 -C 32 ) в зависимости от применяемой температуры.
Наша общая цель — определить связанные с асфальтом газовые выбросы и потенциальное производство SOA в типичных условиях окружающей среды на различных этапах жизненного цикла. В частности, мы (i) подвергли свежеполученные реальные образцы обычно используемого дорожного асфальта с характеристиками (PG) 64-22 воздействию температуры (от 40 ° до 200 ° C) и искусственного солнечного излучения в экспериментальной камере; (ii) разработать подробные зависящие от времени и температуры коэффициенты выбросов и профили источников для указанной сложной смеси ЛОС, IVOC, SVOC и LVOC; (iii) подтверждение наблюдений в отношении других распространенных асфальтосодержащих материалов / продуктов и целевых полевых измерений после нанесения асфальта; и (iv) оценить величину городских выбросов, связанных с асфальтом, и потенциальное производство SOA по сравнению с другими источниками.Это включает в себя наиболее подробные химические характеристики сложных органических смесей, полученные с использованием как квадрупольного времяпролетного масс-спектрометра (МС) высокого разрешения с мягкой ионизацией, атмосферным давлением, химической ионизацией квадрупольного времени пролета (APCI-TOF), так и традиционного вакуума. МС с электронной ионизацией (EI-MS), оба соединены с системой термодесорбции и газовым хроматографом (TD-GC). Мы используем эту подробную спецификацию для расчета соответствующего потенциального производства SOA с использованием литературных выходов SOA в зависимости от количества атомов углерода и класса соединения, как и в предыдущей работе ( 1 , 44 ).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Температурная зависимость выбросов, связанных с асфальтом
Асфальт при типичных температурах применения и эксплуатации выделяет сложную смесь органических соединений, которая охватывает широкий диапазон летучести. Мы подвергли обычно используемый дорожный асфальт, собранный во время операций по укладке дорожного покрытия (т. . Новые куски реального дорожного асфальта использовались на каждом шаге температуры, и выбросы измерялись сразу один раз при заданных температурах с трехкратным повторением в каждом экспериментальном состоянии, чтобы ограничить изменчивость от образца к образцу.
Общий коэффициент выбросов для первичного дорожного асфальта увеличивался с ростом температуры (Рис. 1B). Она увеличилась вдвое с 40 ° C до 60 ° C (типичные летние температуры эксплуатации) и увеличивалась в среднем на 70% за каждые 20 ° C температурных шагов в диапазоне от 60 ° до 140 ° C (т.е. температуры хранения и применения). Температура также оказала заметное влияние на распределение летучести выбросов, и изменения с температурой зависели от соединения (рис. 1C). Доля IVOC в общих выбросах снизилась с 80 ± 18% (при 40 ° C) до 47 ± 10% (при 200 ° C), в то время как доля SVOC увеличилась с 4 ± 1% до 27 ± 4% при тех же температурах ( Инжир.1B), а оставшаяся фракция в основном состоит из C 10 -C 11 ЛОС. Вклады ЛОС меньше, чем C 10 , были незначительными на основании данных как GC-TOF, так и GC-EI-MS (рис. S1), хотя незначительные вклады отдельных летучих органических соединений (например, бензола, толуола и C 8-9) ароматических углеводородов) наблюдались при температурах, превышающих спецификацию, вероятно, как побочные продукты разложения. Наблюдаемое выравнивание общих выбросов при самых высоких температурах может зависеть от уменьшения ограничений внутреннего массопереноса, поскольку коэффициенты диффузии показывают относительно незначительные изменения при более высоких температурах (например,g., от 140 ° до 200 ° C) по сравнению с более низкими температурами (например, от 40 ° до 140 ° C) (рис. S2B).
Устранение выбросов сложных органических смесей
Используя МС с высокой разрешающей способностью с мягкой ионизацией и разделение методом ГХ, мы химически определили сложную смесь выбросов из асфальта в такой степени, которая ранее была невозможна. Это полностью раскрыло сложность и разнообразие выбросов, связанных с асфальтом, с точки зрения молекулярной структуры, классов гетероатомсодержащих соединений и летучести, которые зависят от условий выбросов.Наблюдали и определяли широкий спектр алифатических и ароматических структурных особенностей в соответствии с молекулярными формулами (например, числом атомов углерода и числом колец или двойных связей C = C). Ароматическая фракция была относительно постоянной (36 ± 8%), поскольку коэффициенты выбросов увеличивались с температурой. Ароматические выбросы состояли из однокольцевых соединений и ПАУ (например, фиг. S3 и S4), причем их относительный вклад варьировался в зависимости от температуры от 85 до 55% и от 15 до 45%, соответственно, от 40 до 200 ° C.В более широком смысле ПАУ составляли 10-6% от общих выбросов и включали известные опасные соединения, такие как антрацен, нафталин, диметилнафталин, пирен и флуорантен, все из которых увеличивались с температурой (рис. 1C, наблюдаемое с помощью GC-EI-MS. ). Аналогичным образом наблюдались тетралин и многие изомеры метилтетралина, диметилтетралина, тетраметилнафталина, метил- и диметилбифенилы и диметилбензотиофен.
На рис.2 показаны сложные смеси, выделяющиеся при температуре эксплуатации (60 ° C) и укладки / хранения (140 ° C), определяемые их химическими формулами и отображаемые как функция числа атомов углерода (т. Е.е. летучесть) и класс соединений. При всех температурах выбросы включали смесь алканов с прямой и разветвленной цепью (в среднем 27 ± 8%), циклических алканов (в среднем 41 ± 3%; включая моно-, би- и трициклические соединения), ароматические углеводороды с одним кольцом. (24 ± 3%) и ПАУ (8 ± 5%). Углеводороды (т.е. соединения с формулами C x H y ) составляли большую долю от общих выбросов, от 94% при 40 ° C до 56% при 200 ° C. Тем не менее, серо- и кислородсодержащие соединения (т.е., C x H y S и C x H y формулы O) составляли от 1 до 14% и от 5 до 30%, соответственно, составляя большую долю выбросы при более высоких температурах (рис. S5). Серосодержащие выбросы имели самое высокое содержание ароматических веществ (86 ± 2%), за ними следовали кислородсодержащие соединения (42 ± 5%) и углеводороды (30 ± 8%).
Рис. 2 Подробный химический состав выбросов углеводородов и функционализированных органических соединений.Результаты лабораторных испытаний химического состава выбросов газофазной сложной смеси из дорожного асфальта PG 64-22 при типичных температурах эксплуатации (60 ° C) и дорожного покрытия (140 ° C). Коэффициенты выбросов и распределение летучести показаны в ( A ) и ( D ) для углеводородных выбросов (C x H y ), ( B ) и ( E ). для выбросов серосодержащих соединений (C x H y S) и ( C ) и ( F ) для кислородсодержащих соединений (C x H y O) выбросы.Легенда указывает на распределение молекулярных структур в пределах каждого диапазона углеродных чисел в диапазоне от n алканов до ПАУ. Следы сигналов на ПАУ с формулами C x H 2 x −20 -C x H 2 x −28 (и соответствующие формулы, содержащие гетероатом), сгруппированы вместе и помечены черным цветом.
Серосодержащие соединения были преимущественно IVOC и SVOC (> 80%), четверть из которых были ПАУ, в то время как кислородсодержащие соединения были значительно выше по летучести (рис.2). Распределение их летучести зависело от температуры и показало значительное увеличение содержания SVOC при более высоких температурах (рис. 2). Доля SVOC в выбросах, содержащих серу и кислород, увеличивалась с повышением температуры с 12 до 50% и от 5 до 13%, соответственно, аналогично увеличению содержания SVOC углеводородов на 4–28% с 40 ° до 200 ° C, тогда как относительно незначительные изменения наблюдались в общем распределении типов соединений (например, ароматические по сравнению с алифатическим содержанием) при изменении температуры (рис.2).
Выбросы высокоароматических серосодержащих соединений включают формулы, представляющие бензотиофены и дибензотиофены, некоторые из которых ранее наблюдались как отдельные соединения (рис. S6) ( 45 , 46 ). Однако в предыдущих исследованиях не сообщалось о широком диапазоне других ароматических и неароматических серосодержащих соединений в выбросах, связанных с асфальтом. Сложная смесь кислородсодержащих соединений включает формулы, представляющие бензофураны и дибензофураны, которые часто наблюдаются в сложных смесях, связанных с нефтью ( 47 ).Тем не менее, формулы GC-TOF и анализ GC-EI-MS демонстрируют присутствие широкого спектра тиофенов, карбонилов, альдегидов и кислот (рис. S6). Для сравнения, были проведены повторные испытания в высокочистом N 2 (класс 5.0) для сравнения с нулевым воздухом, и выбросы, содержащие кислород, значительно снизились. Они были почти незначительными в тестах, проведенных в N 2 , но значительно увеличились в присутствии O 2 (в воздухе), предполагая, что они могут образовываться, а не выделяться непосредственно из существующего летучего коллектора.
Рассчитанный коэффициент образования SOA (см. Материалы и методы и раздел S11) для первичного дорожного асфальта, обеспеченный нашими новыми сложными методами определения состава смеси, увеличивался с влиянием температуры на общие выбросы и имел средний выход SOA 0,23 ± 0,09 (Рис. 1B), с более высокими выходами SOA при температурах хранения и применения (рис. S5). Углеводороды вносили основной вклад в производство SOA из выбросов, связанных с асфальтом (в среднем 73 ± 12%). Оставшаяся часть SOA в равной степени была произведена из серосодержащих (12 ± 8%) и кислородсодержащих (12 ± 3%) соединений.Что касается летучести, IVOC образовывали максимум 61% SOA при 60 ° C, а затем постепенно снижались до 25% при 200 ° C, в то время как вклад SVOC постоянно увеличивался с 12% при 60 ° C до 45% при 200 ° C. , при этом оставшиеся 30% SOA происходят из LVOC при самой высокой температуре (т. е. 200 ° C).
Изменения в выбросах, связанных с температурой, с течением времени
Выбросы, связанные с асфальтом, значительно изменились по величине и составу с течением времени (Рис. 3 и Рис. S7). Чтобы оценить временную динамику и совокупные потенциальные выбросы, мы подвергли первичный дорожный асфальт (со связующим PG 64-22) постоянному нагреву в летнее время эксплуатации (60 ° C) и температуре хранения / дорожного покрытия (140 ° C) в течение нескольких дней (участки S4 и S6).В обоих случаях общие выбросы экспоненциально снижались с течением времени (рис. 3, A и B, см. Уравнения), но динамика интенсивности выбросов варьировалась в зависимости от углеводородов и серо- и кислородсодержащих соединений (рис. S7, A и B). Более того, распределение летучести начало сдвигаться после 1+ дней нагревания (рис. S7, C и D). Тем не менее, соответствующее рассчитанное производство SOA следовало за экспоненциальным спадом общих выбросов с течением времени в обоих случаях.
Рис. 3 Изменения в выбросах, связанных с температурой, при длительном нагреве и значительном увеличении выбросов при воздействии солнечного света.( A и B ) Изменение общих коэффициентов выбросов газовой фазы с течением времени для обычно используемого дорожного асфальта PG 64-22, наблюдаемое в лабораторных экспериментах, моделирующих (A) рабочие температуры (60 ° C) и (B ) температура укладки (140 ° C). Индивидуальные маркеры для кривых распада C x H y S и C x H y O на рис. S7, в том числе для 60 ° C, где выбросы, содержащие гетероатомы, были незначительными и не демонстрировали четкой тенденции к снижению.Дополнительные сведения, включая SD для уравнений в (A) и (B), также можно найти на рис. S7. ( C и D ) Увеличение выбросов из-за воздействия солнечного света показано с суммарными коэффициентами выбросов в газовой фазе (закрашенные кружки) и коэффициентами образования SOA (полые квадраты) с течением времени для (C) дорожного асфальта PG 64-22 под воздействием солнечного света при 60 ° C и (D) обычно используется жидкий кровельный асфальт под воздействием солнечных лучей при 75 ° C. Оранжевая, зеленая и синяя кривые на обеих панелях показывают IVOC, SVOC и ароматические фракции общих выбросов, соответственно, и показаны как функция дискретных моментов времени на осях x .Столбцы ошибок и полосы ошибок указывают SD в коэффициентах выбросов и коэффициентах производства SOA, соответственно. Выбросы жидкого кровельного асфальта исключают любые потенциальные вклады от газовыделения растворителя Стоддарда.
При 140 ° C выбросы кислородсодержащих соединений уменьшались медленнее, за ними следовали углеводороды и серосодержащие соединения (рис. S7). Доля углеводородов в общих выбросах при 140 ° C снизилась с 71 до 40% за первый день нагрева, в то время как кислородсодержащие соединения увеличились с 17 до 56%, а серосодержащие соединения уменьшились с 12 до 4%.Тем не менее, производство кислородсодержащих соединений снижалось в более длительных временных масштабах, так что через 4 дня в основном оставались углеводороды (> 91%) с незначительным вкладом кислородсодержащих (~ 6%) и серосодержащих (<3%). соединения. Доля ароматических углеводородов с одним кольцом оставалась относительно постоянной на протяжении всего эксперимента. Распределение выбросов по летучести изменилось в течение первого дня нагрева, поскольку доля I / SVOC снизилась с 85 до 65%, а затем увеличилась до относительно стабильных 75 ± 8% в течение оставшегося эксперимента (рис.S8). После 7 дней при 140 ° C выбросы снизились до незначительного уровня, а общие кумулятивные выбросы достигли 30 г / кг -1 асфальта.
Временные выбросы при 60 ° C имели некоторые заметные отличия от 140 ° C. Кумулятивные выбросы в ходе эксперимента были меньше при 1 г асфальта -1 кг. Однако, несмотря на более высокую скорость разложения, чем 140 ° C, асфальт достиг равновесия с продолжающимися выбросами при 60 ° C (0,1 мг мин. −1 кг −1 асфальта), демонстрируя свой потенциал в качестве долговременного источника выбросов. в реальных условиях окружающей среды сверх 3 дней, протестированных здесь.Несмотря на меньшую величину, выбросы кислород- и серосодержащих соединений не имели четких экспоненциальных тенденций, а выбросы серы были более устойчивыми, чем выбросы, содержащие кислород (рис. S7A).
Повышенные выбросы от асфальта при солнечном излучении
Подавляющее большинство асфальта используется на открытом воздухе, где солнечное излучение является основным фактором окружающей среды. Чтобы оценить влияние солнечного потока на выбросы, связанные с асфальтом, мы подвергли наши реальные образцы дорожного асфальта излучению солнечного спектра, в том числе ультрафиолетовому A (UVA) и UVB длинам волн, в той же камере с кварцевой трубкой, расположенной в печи с регулируемой температурой. и снабжен нулевым воздухом.Были использованы репрезентативные условия, когда искусственный солнечный поток на образцах был настроен таким образом, чтобы экспозиция была подобна типичным условиям или была ниже них. Искусственное солнечное излучение в наших экспериментах было рассчитано как 50% от пикового солнечного излучения на средних широтах поверхности Земли, что позволяет сделать консервативную оценку выбросов с более высокими выбросами, возможными в безоблачных условиях при полном летнем солнечном освещении. Температуру асфальтового материала неоднократно измеряли, и подогрев регулировали, чтобы гарантировать, что комбинированное воздействие температуры и солнечного излучения имитирует летние условия эксплуатации в соответствии с экспериментами только с температурой (например.г., при 60 ° С). Выбросы от основного дорожного асфальта измерялись в течение 18 часов постоянного солнечного воздействия при 60 ° C, начиная с измерения без солнечного воздействия для сравнения.
Мы обнаружили, что воздействие солнечного света привело к увеличению общих выбросов дорожного асфальта почти на 300% между двумя первыми пробами, собранными подряд без искусственного солнечного света и с искусственным солнечным светом (рис. 3C и рис. S3). Наибольший рост показали серосодержащие соединения (700%), за ними следуют кислородсодержащие соединения (400%) и углеводороды (300%).В целом выбросы, содержащие гетероатомы, составили 10% от общего объема выбросов при солнечном облучении, что немного выше, чем 7% в его отсутствие. Общие выбросы уменьшались со временем, но демонстрировали гораздо более медленную, неэкспоненциальную скорость затухания, чем экспоненциальное падение, наблюдаемое в экспериментах только с температурой. Суммарные выбросы, измеренные на 18-м часу, все еще были на 30% выше, чем в первом образце, собранном в 0-й час без искусственного солнечного света (рис. 3C), тогда как в экспериментах только с температурой они снизились до ~ 10% от начального выброса коэффициент после 18 часов нагрева (рис.3А).
Распределение выбросов по волатильности было очень чувствительным к солнечному облучению (рис. 3, C и D, 4). Первоначально выбросы от дорожного асфальта (рис. 3C) состояли на 80% из IVOC, но спектр летучести с течением времени сместился в сторону большего количества SVOC, при этом доля IVOC в среднем составляла от 35 до 40% после первых 3 часов солнечного воздействия, а доля SVOC переход от <5% в несолнечном образце до пика более 40% после 5 часов воздействия и создание локальных максимумов выбросов и производства SOA.Ароматическая фракция общих выбросов оставалась между 15 и 25% на протяжении всего эксперимента, но относительный вклад ПАУ в общие ароматические выбросы увеличился с 20% в несолнечных условиях до относительно стабильных 40 ± 3% во время облучения, что означает повышенное образование выделяемые ПАУ под воздействием солнечного света (рис. S4).
Рис. 4 Другие асфальтосодержащие материалы имеют аналогичные выбросы и солнечные лучи.( A ) Сводка коэффициентов выбросов и выхода SOA для различных широко используемых материалов на основе асфальта по сравнению с выбросами бензина и дизельного топлива.Красные кружки и квадраты с красной рамкой указывают коэффициенты выбросов и выходы SOA, соответственно, определенные в отсутствие солнечного излучения, в то время как синие круги и квадраты с синей рамкой показывают соответствующие значения, измеренные для материала, подвергшегося воздействию солнечного излучения. Вариации химического состава углеводородных выбросов (C x H y ), наблюдаемые во время лабораторных испытаний без (слева) и с (справа) солнечного света, показаны в ( B ) и ( C ) для битумная черепица при 75 ° C, ( D ) и ( E ) для герметика на основе асфальта при 75 ° C, и ( F ) и ( G ) для обычно используемого жидкого кровельного асфальта при 75 ° C .Выбросы углеводородов в большинстве случаев составляли более 80% от общих выбросов.
В отличие от расширенных температурных экспериментов (т. Е. Рис. 3), расчетный коэффициент образования SOA оставался высоким во время длительного солнечного воздействия. Несмотря на уменьшение общих выбросов после первоначального солнечного воздействия, они увеличились до максимума 5 мг мин -1 кг -1 асфальта после 5 часов облучения и постоянно повышались на протяжении 18-часового эксперимента (рис. 3C). . Доходность SOA увеличилась с 0.11 в несолнечных условиях до 0,21 первоначально при солнечном воздействии, а затем до относительно стабильных 0,44 ± 0,09 на протяжении оставшейся части эксперимента. Этот увеличенный выход SOA и устойчивый потенциал производства SOA был результатом явного улучшения SVOC (которое увеличивалось в течение первых нескольких часов солнечного воздействия) и продолжающегося производства как IVOC, так и SVOC-выбросов с облучением (рис. 3C и 4).
Воздействие озона (без искусственного солнечного света) также было проверено как экологический стресс, который приводит к связанным с деградацией выбросам от некоторых продуктов / материалов ( 1 ).Однако выбросы, связанные с асфальтом, не проявили какой-либо чувствительности к диапазону концентраций озона в окружающей среде [от 50 до 100 частей на миллиард (ppb)] с точки зрения общих выбросов или химического состава, что свидетельствует о минимальной способности к выбросам, связанным с озоном, и предлагает незначительные количества ненасыщенных неароматических соединений в его выбросах (например, алкенов).
Мы провели аналогичные эксперименты по воздействию солнечного света с жидким асфальтом, используемым в кровельных покрытиях и покрытиях тротуаров, с двойной целью исследования (i) реактивных органических выбросов от кровельного асфальта и (ii) температуры в сравнении с выбросами, связанными с солнечным излучением от асфальтового вяжущего агрегатов).Тонкий слой вязкого жидкого асфальта выдерживали при 75 ° C (типичный максимум летнего времени, достигаемый для крыш с асфальтовым покрытием; см. Раздел S2) ( 48 ) в течение 46 часов, чтобы уменьшить обусловленные температурой пути выбросов и / или резервуары перед была включена солнечная лампа (рис. S11). Общие выбросы снизились с течением времени в течение периода только отопления, в соответствии с предыдущими наблюдениями при постоянной температуре, за которым последовало увеличение на 260% с увеличением солнечного излучения (по сравнению с выбросами 46-го часа; рис.3D). Это включало увеличение содержания углеводородов (250%), серосодержащих соединений (500%) и кислородсодержащих соединений (400%), хотя последние два составляли менее 4% от общего объема выбросов. Тем не менее, эти наблюдения как на дороге, так и на жидком асфальте показывают, что искусственное солнечное излучение привело к увеличению выбросов кислорода / серы, которые в остальном ниже при температурах эксплуатации. Это резкое увеличение выбросов после ~ 2 дней нагрева демонстрирует путь излучения, активируемый солнечным излучением, который не зависит от связанных с температурой выбросов при рабочих температурах.Фракция IVOC началась и оставалась высокой (85%), фракция SVOC увеличилась с 3 до 9%, а ароматическая фракция была подобна несолнечным условиям (рис. 3D), но фракция ПАУ не изменилась, как в случае с дорожным асфальтом.
Выбросы от других распространенных дорожных и кровельных материалов на основе асфальта
В дополнение к нашим детальным испытаниям первичного дорожного асфальта (связующее PG 64-22), мы наблюдали выбросы сложных смесей углеводородов и гетероатомсодержащих соединений через ЛОС- Диапазон I / SVOC включает три широко используемых, имеющихся в продаже, асфальтосодержащих кровельных материалах, в частности, битумную черепицу, асфальтовый герметик и жидкий кровельный асфальт.Все кровельные материалы были испытаны сразу после нагрева до 75 ° C, что является типичным максимумом для поверхности крыши ( 42 ), немного выше максимума поверхности дороги (см. Раздел S2). Все асфальтосодержащие продукты / материалы выделяли сложные смеси IVOC, SVOC и C 10 -C 11 VOC с содержанием ароматических веществ от 20 до 50% (рис. 4, B, D и F) и диапазоном сопоставимые коэффициенты выбросов (рис. 4А). Также следует отметить, что использование растворителей в некоторых из этих продуктов, таких как герметики (т.например, легкий ароматический растворитель) и жидкий кровельный асфальт (например, растворитель Стоддарда с алифатическими соединениями C 9 -C 12 ) могут еще больше увеличить их выбросы и потенциал образования SOA. Для сравнения и сосредоточения внимания на выбросах, не связанных с растворителями, формулы высокого разрешения для любых потенциальных вкладов растворителей консервативно исключаются из измеренных выбросов.
Эти асфальтосодержащие материалы показали значительное увеличение общих выбросов, выбросов I / SVOC, расчетных выходов SOA и, таким образом, производства SOA с солнечным излучением при типичных солнечных потоках или ниже (рис.4А). На Рисунке 4 (C, E и G) показано распределение выбросов углеводородов при солнечном облучении, которые составили большую часть выбросов от битумной черепицы (85%), асфальтового герметика (80%) и жидкого кровельного асфальта (78%) при 75 ° C, остальное составляют соединения, содержащие серу и кислород. Стоит отметить, что увеличение доли выбросов SVOC из-за солнечного воздействия было несколько более выраженным для битумной черепицы и обоих дорожных асфальтов (рис. 4 и рис. S3) по сравнению с асфальтовым герметиком и жидким кровельным битумом.Это относительное повышение также отразилось на их выходе SOA, но единственной известной разницей было присутствие грубых (например, дорожный асфальт) или мелких (например, битумная черепица) каменных заполнителей.
В дополнение к обширным испытаниям основного дорожного асфальта из Нью-Хейвена, штат Коннектикут, со связующим PG 64-22, которое очень распространено в Соединенных Штатах и Калифорнии, мы протестировали дополнительный реальный образец дорожного асфальта из Питтсбурга. PA. Примерно через 28 часов после нанесения в Питтсбурге, штат Пенсильвания, был взят большой образец дорожного асфальта с наружного (т.е., второстепенная) дорога с использованием другой марки вяжущего. Мы протестировали его при 40 ° и 60 ° C в лаборатории, чтобы проверить выбросы при ежедневных рабочих температурах (рис. 5). Общие коэффициенты выбросов были в пять-семь раз выше, чем для асфальта первичной дороги при 60 ° и 40 ° C, соответственно, даже с учетом того, что асфальт был вымощен более чем за 1 день до получения образца дорожного покрытия.
Рис. 5 Согласованные результаты других образцов асфальта и измерений окружающей среды.( A и B ) Химический состав сложных газофазных выбросов углеводородов от скрытых (т.е.е., второстепенный) дорожный асфальт, собранный в Питтсбурге, штат Пенсильвания, во время лабораторных испытаний при (A) 40 ° C и (B) 60 ° C. В обоих случаях углеводороды составили более 95% общих выбросов. ( C и D ) Подтверждающие измерения окружающей среды после нанесения дорожного асфальта демонстрируют аналогичные выбросы (показаны как функция от углеродного числа) для (C) основного дорожного асфальта сразу после нанесения в Нью-Хейвене, штат Коннектикут (подробный состав на рис. S9 ) и (D) в течение 3 дней измерений на проезжей части в Питтсбурге, штат Пенсильвания, по сравнению с лабораторными экспериментами.Чтобы оценить продолжающиеся вертикальные потоки (т. Е. Выбросы) в течение 3 дней, основной график (D) показывает разницу ароматических вертикальных концентраций на 8 см в сравнении с 2 м (т.е. Концентрация на 8 см — Концентрация на 2 м) посредством одновременных сборник трубки адсорбента на 2 высотах. Однокольцевые ароматические углеводороды и ПАУ показаны здесь для устранения биогенных помех, но данные о вертикальном градиенте с помощью GC-TOF и GC-EI-MS для алканов, ароматических углеводородов и ПАУ можно найти на рис. S9 и S10. На вставке в (D) показана сумма вертикальной разницы концентраций ароматических соединений.Полевые результаты за 3 дня показывают хорошее согласие с лабораторными данными, включая увеличение SVOC под воздействием солнечного света.
Аналогичное распределение летучести углеводородов наблюдалось между асфальтом для дальней дороги в Питтсбурге (рис. 5B) и асфальтом основной дороги (рис. 2A). Подобно асфальту основной дороги в Нью-Хейвене, углеводороды составили более 95% выбросов из пробы в Питтсбурге при температуре от 40 ° до 60 ° C, а оставшаяся часть представляет собой комбинацию серо- и кислородсодержащих углеводородов.Общие выбросы были в основном IVOC (73%), при этом SVOC составляли только 4%. Почти 37% этих выбросов были ароматическими как при 40 °, так и при 60 ° C, состоящих из ароматических углеводородов с одним кольцом (95%) и ПАУ (5%). Выходы SOA для выбросов при 40 ° и 60 ° C были сопоставимы между двумя типами дорожного асфальта, и оба материала показали значительное повышение выхода SOA при воздействии солнечного света (рис. 4A). Эти результаты демонстрируют, что (i) коэффициенты выбросов (с солнечным светом и без него) для образца дорожного асфальта, взятого из другого региона и типа дороги, изменчивы и могут быть значительно выше, чем у основного образца дорожного асфальта, испытанного в этом исследовании, (ii) химический состав выбросов аналогичен, и (iii) есть большие продолжающиеся выбросы (наблюдаемые в лаборатории) в условиях эксплуатации даже через 1 день после отверждения реального асфальта.
Наблюдения на основе вспомогательных измерений окружающей среды
В дополнение к обширным лабораторным результатам, представленным здесь, мы собрали выборку целевых образцов окружающей среды, которые предоставляют доказательства реальных выбросов ароматических и алифатических I / SVOC после нанесения дорожного асфальта в диапазон шкал времени на двух разных сайтах. Во-первых, три пробы окружающей среды в ночное время были собраны на адсорбентных трубках в период сразу после нанесения основного дорожного асфальта (раздел S3).Эти результаты для свежеуложенного дорожного асфальта во время охлаждения (рис. 5C) показывают широкий диапазон летучести, в целом согласующийся с лабораторными результатами. В частности, распределение более мелких соединений более согласуется с тем, что наблюдается в лабораторных экспериментах при 140 ° C после нескольких часов нагревания (рис. S7D), в то время как относительное содержание более крупных соединений более согласуется с испытаниями при температуре от 80 ° до 120 ° C. по мере охлаждения асфальта (рис. 5C).
Во-вторых, дневные пробы, собранные в течение 3 дней на участке дальней дороги, демонстрируют устойчивые выбросы при температуре окружающей среды от 25 ° до 35 ° C (рис.5D и фиг. S9A и S10). Распределение летучести у них было аналогично лабораторным испытаниям образца асфальтового покрытия задней проезжей части (взятого с того места), показанного с солнечным воздействием и без него на рис. 5D. Каждый день в одно и то же время во второй половине дня одновременно отбирались пробы газовой фазы VOC-I / SVOC на высоте 8 см и 2 м над уровнем земли для оценки вертикальных градиентов концентрации, возникающих в результате выбросов на поверхности асфальта. Такие градиенты часто используются для исследования вертикальных потоков от наземных источников ( 49 ).Разница концентраций в вертикальном градиенте между двумя высотами продемонстрировала восходящий вертикальный поток ЛОС-I / SVOC независимо как в данных GC-TOF (рис. 5D и рис. S9), так и в данных GC-EI-MS (рис. S10). . Эти кажущиеся выбросы продолжались в течение 3 дней измерений с аналогичными вертикальными градиентами концентрации на 2 и 3 дни после 50% уменьшения по сравнению с днем 1 (т.е. в день нанесения) (рис. 5D, вставка).
Все 3 дня на площадке было солнечно, и наблюдаемые вертикальные потоки ароматических углеводородов включали распределение более крупных соединений C 15 -C 20 , которое больше соответствовало экспериментам с воздействием солнечного света, чем экспериментам только с температурой или ночному времени атмосферные наблюдения (рис.5, В и Г). ПАУ и однокольцевые ароматические углеводороды показаны на рис. 5D, чтобы свести к минимуму помехи от очевидных биогенных выбросов терпеноидов и ранее сообщенных алканов [например, даже n -алканов ( 50 )] на участке с сильной растительностью. Тем не менее, есть свидетельства вертикальных градиентов в алканах, полученных из асфальта, которые сконцентрированы в диапазоне IVOC (рис. S9 и S10), с разбивкой, аналогичной лабораторным данным. Оба набора этих реальных наблюдений предназначены для подтверждения выводов лабораторных экспериментов, однако в будущем предстоит еще работа для более подробных полевых измерений в более широком диапазоне стадий жизненного цикла асфальта с количественными измерениями потока (например,g., ковариация вихрей) за более длительные периоды времени.
ОБСУЖДЕНИЕ
Ограничение выбросов промежуточных и полулетучих прекурсоров SOA из материалов, связанных с асфальтом
Величина и состав выбросов от материалов на основе асфальта зависят от условий окружающей среды, в частности от температуры и солнечной радиации, часто с подавляющим большинством выбросы, состоящие из I / SVOC. Во время наших испытаний наблюдались значительные выбросы в ответ на эти нагрузки, при этом экспериментальное внимание уделялось выбросам от дорожного асфальта во время нанесения и в начальный период после него.Здесь мы используем эти результаты для дорожного и кровельного асфальта, чтобы консервативно оценить диапазон потенциальных общих выбросов от материалов, связанных с асфальтом, и, в конечном итоге, контекстуализировать их важность для качества городского воздуха в следующем разделе.
Коэффициенты выбросов снизились в течение испытанного периода времени (до 1 недели), но при этом продолжались выбросы при рабочих температурах (например, 60 ° C) и особенно при воздействии солнечного света (рис. 3). Чтобы преобразовать эти результаты в потенциальные выбросы на этапах жизненного цикла применения и эксплуатации, мы установили нижнюю и консервативную верхнюю оценки, используя как начальные коэффициенты выбросов для всех испытанных асфальтовых материалов, так и рассчитали общие выбросы, наблюдаемые во время продолжительных экспериментов.Учитывая изменчивость типов асфальта и условий окружающей среды (обсуждаемых ниже), это обеспечивает подход к ограничению крупномасштабных выбросов и более подробно рассматривается в разделе S8 (см. Дополнительные материалы).
Температурные выбросы дорожного асфальта . Чтобы определить способность к выбросам, обусловленным температурой (т. Е. Общие возможные выбросы при постоянном нагреве) от реального основного дорожного асфальта (т. Е. Рис. 3B), мы непрерывно нагревали образец асфальтового покрытия до рабочих температур (140 ° C). в течение 1 недели, пока выбросы не стали незначительными.Мы наблюдали в общей сложности 30 г общих выбросов на килограмм первичного дорожного асфальтового вяжущего (сорт PG 64-22), что было оценено с помощью кривой уменьшения выбросов, подобранной для зависящих от времени измерений EF (рис. 3A и раздел S8). Тем не менее, более высокие общие выбросы возможны при использовании других марок дорожного асфальта, о чем свидетельствуют более высокие коэффициенты выбросов, измеренные для асфальта для окраин дороги в Питтсбурге (рис. 5). Четырнадцать процентов потенциальных общих выбросов (т. Е. 14% от 30 г кг -1 ) были выброшены в первые 5 часов нагрева, приблизительный период, в течение которого дорожный асфальт остается при высоких температурах при транспортировке из хранилища и во время последующих мощение.Таким образом, несмотря на более длительное возможное время нагрева, только 14% потенциальных общих выбросов были учтены при составлении отчетов о потенциальных выбросах от дорожного асфальта в условиях применения (Таблица 1), и необходимы будущие измерения окружающей среды на месте во время и после нанесения с помощью различных методов. чтобы еще больше ограничить полный объем выбросов, связанных с применением.
Таблица 1 Выбросы и потенциальные оценки SOA для материалов и путей, связанных с асфальтом, в сравнении с другими известными источниками в воздушном бассейне Южного побережья (SoCAB), Калифорния.Связанные с асфальтом выбросы при добыче, транспортировке и распределенном хранении до применения не учитываются и могут увеличить совокупные выбросы за жизненный цикл. Пожалуйста, см. Раздел S8 для получения подробной информации о вычислении индивидуальных значений. * Включает горячие и теплые асфальты, но не включает эмульгированный и измельченный асфальт (8% от общего расхода), которые наносятся в холодном виде. † Соответствует дорожному асфальту PG 64-22, который представляет собой обычный дорожный асфальт в Калифорнии. Возможны более высокие выбросы из-за потерь до сбора асфальта.Другие типы асфальта могут иметь более высокие выбросы при применении, например, образец из Питтсбурга с выбросами в пять раз выше при 60 ° C. ‡ Потенциальное образование SOA при температурах применения включает LVOC (и некоторые более крупные SVOC), которые могут повторно конденсироваться, прежде чем подвергнуться атмосферному окислению. § Включает эмульгированный и измельченный асфальт (6 и 2%), применяемый холодным способом. ǁНе учитываются выбросы сверх продолжительности эксперимента, т.е. ~ 3,5 суток. ¶Годовые выбросы дорожного асфальта, связанные с солнечной энергией, скорректированы с учетом массовой доли солнечного света.# Не включает выбросы от кровельных материалов из каменноугольного пека, которые, вероятно, являются аналогичным или большим источником, если они используются. ** Только 5% кровельных битумов укладываются горячими. †† Расход топлива и выбросы на дорогах и бездорожье рассчитаны с использованием моделей Калифорнийского совета по воздушным ресурсам EMFAC и OFFROAD 2017 ( 70 , 71 ). Значения соответствуют 2020 году. ‡‡ Включает выбросы выхлопных газов и испарений (т. Е. От транспортных средств и распределения топлива) ( 72 ). §§Известные выбросы I / SVOC от VCP в основном сконцентрированы в самом легком контейнере IVOC C * в исследовании McDonald et al. ( 2 ). Приведенные здесь оценки VCP не включают данные этого исследования, связанные с асфальтом.
Некоторая часть оставшегося содержания выделяемых в результате температурных выбросов (26 г кг -1 ) может со временем медленно диффундировать из затвердевшего дорожного асфальта, особенно при более высоких летних температурах эксплуатации (например, 60 ° C). Чтобы консервативно оценить потенциальные выбросы в условиях эксплуатации, в таблице 1 указаны только выбросы при использовании в результате экспериментов при 60 ° C в течение ~ 3 дней испытаний, которые составили 1 г кг −1 и могут быть в несколько раз выше. из 5 по образцу асфальта наружной части дороги (рис.4). Однако выбросы не были исчерпаны во время эксперимента, достигнув установившейся скорости выброса 0,1 мг мин -1 кг -1 кг (рис. 3A), которая была ограничена внутренней диффузией (см. Раздел S7). Таким образом, установившиеся выбросы, выходящие за рамки продолжительности эксперимента, не были включены в Таблицу 1, и следует отметить, что эти установившиеся выбросы будут равняться дополнительному 1 г кг −1 в течение следующих 7 дней при 60 °. С.
Кроме того, выбросы во время производства / обработки и из распределенных складских помещений, в которых битумное вяжущее поддерживается при высоких температурах, не включены в оценки Таблицы 1.Тем не менее, эти выбросы I / SVOC, вероятно, имеют место и представляют собой еще одну ключевую область будущей работы, поскольку подавляющее большинство выбросов, связанных с асфальтом, на всех этапах жизненного цикла выходит за рамки традиционно используемых методов измерения VOC [например, станции мониторинга фотохимической оценки ( PAMS) сеть].
Выбросы от дорожного асфальта, связанные с солнечным облучением . Солнечная радиация заметно увеличила коэффициенты выбросов для используемого дорожного асфальта и замедлилась по сравнению с выбросами, связанными с температурой (рис.3, C и D и 4) таким образом, что масштабы времени истощения выбросов, связанных с солнечным светом, являются неопределенными. Поэтому, чтобы включить нижнюю границу потенциальных выбросов, связанных с солнечной энергией, в Таблицу 1 для дорожного асфальта, мы интегрировали выбросы за 18-часовой эксперимент (рис. 3C), который проводился только при умеренных солнечных потоках (раздел S5 и рис. . S11B). Чтобы учесть различия в толщине покрытия и учитывать только выбросы, связанные с солнечным излучением от поверхности асфальтового покрытия, мы уменьшили результаты наших экспериментов с солнечным излучением, чтобы представить типичную толщину при укладке дорожного асфальта (см. Раздел S8).Тем не менее, мы признаем, что общие выбросы, вероятно, будут выше при дополнительном солнечном воздействии сверх 18 часов и более высоких солнечных потоках, например, в пиковые солнечные дни или в более низких широтах. Поэтому, чтобы установить верхнюю оценку, мы интегрировали потенциальные общие выбросы из кривой спада выбросов, подогнанной к данным, как описано в разделе S8.
Выбросы кровельного асфальта . Кровельные материалы на основе асфальта подвергаются воздействию как высоких температур, так и солнечного излучения.Потенциальные выбросы, связанные с температурой, были оценены на основе летних температур черной кровли (75 ° C) с использованием экспериментов с жидким кровельным асфальтом с временным разрешением (рис. 3D), которые имели медианный связанный с температурой EF для кровельного асфальта (раздел S8). ). Нижний предел соответствует общему количеству выбросов за время эксперимента (~ 2 дня), а верхний предел рассчитывается путем подбора и интегрирования кривой спада выбросов с зависимыми от времени КВ (раздел S8). Воздействие солнечных лучей привело к значительному увеличению выбросов всех кровельных материалов (рис.4), даже после продолжительного нагрева (рис. 3D). Нижняя граница, основанная на наших данных, представляет собой сумму выбросов за 3 часа пребывания на солнце во время эксперимента (рис. 3D). Верхний предел оценивается консервативно, исходя из предположения, что скорость распада аналогична скорости распада для выбросов без солнечного воздействия.
Резервуары выбросов и потенциальные пути добычи
Основные резервуары и процессы, связанные с выбросами разнообразного сочетания наблюдаемых соединений, обсуждаются здесь на основе наших результатов, но остаются возможности для дальнейшего выяснения.Во-первых, доля выбросов углеводородов (по сравнению с функционализированными органическими соединениями) как из дорожного, так и из кровельного асфальта была выше при более низких температурах (рис. 2 и рис. S5), что позволяет предположить, что по крайней мере некоторая часть углеводородных соединений или их предшественников находится в более легкодоступные резервуары в асфальте, тогда как соединения, содержащие серу и кислород, зависят от путей выбросов, которые требуют более высоких температур для преодоления ограничений, связанных с образованием или массопереносом.
Во-вторых, диффузия массы в вязком асфальтовом вяжущем является фактором, ограничивающим скорость выбросов.Коэффициенты выбросов дорожного асфальта были на порядок выше при 140 ° C, чем при 60 ° C, и со временем разлагались медленнее (рис. 3, A и B), а относительные изменения коэффициентов выбросов (рис. 1) обычно следовали за изменениями во внутренней диффузии. коэффициенты (рис. S2, B — D). При более высоких температурах увеличивается внутренняя диффузия к поверхности асфальта из внутренних резервуаров из-за более низкой вязкости битумного вяжущего, которая будет в 100 раз больше при 140 ° C по сравнению с 60 ° C (см. Раздел S7). Результаты длительного нагрева до 140 ° C (рис.3B) дополнительно предполагают полное истощение как существовавших ранее коллекторов, так и любых связанных с температурой механизмов образования (например, для S- и O-содержащих видов). Другое возможное объяснение может заключаться в пиролизе асфальтенов с образованием ЛОС-1 / СЛОС, но маловероятно, потому что асфальтенам требуются очень высокие температуры (> 200 ° C) для начала фрагментации ( 51 , 52 ).
Таким образом, мы предполагаем, что в асфальте уже есть некоторые резервуары с ЛОС, IVOC и SVOC, образующиеся в результате операций выше по течению, которые диффундируют из затвердевшего асфальта в течение продолжительного времени со скоростью, определяемой вязкостью связующего, температурой и толщиной пленки (т.е.е., длина диффузионного пути). Это подтверждается наблюдаемыми установившимися выбросами во время непрерывного нагрева при 60 ° C (рис. 3A), расчетами массового транспорта (см. Раздел S7), корреляцией между коэффициентами выбросов алкана n (рис. 1C) и их рассчитанными коэффициенты внутренней диффузии как функция температуры (рис. S2, C и D) и резкое снижение EF при 60 ° C из-за истощения ЛОС-I / SVOC в поверхностном слое.
Хотя выбросы будут увеличиваться при более высоких температурах, это ограничение диффузии массы предполагает, что внутреннее распределение соединений будет уравновешиваться в более прохладные периоды за счет внутренней диффузии (хотя и в более медленных масштабах времени диффузии; раздел S7).Этот процесс восполнит приповерхностные резервуары перед будущими жаркими периодами и сопутствующим повышенным температурно-зависимым разделением на поверхности, что увеличит оценки выбросов при использовании в Таблице 1.
В-третьих, отдельные пути производства VOC-I / SVOC станут важно при воздействии солнечного излучения. В наших экспериментах применение солнечного излучения как на дорожном, так и на кровельном асфальте показало немедленное устойчивое увеличение общих выбросов (при тех же температурах), даже при воздействии солнечного света через ~ 2 дня непрерывного нагрева (рис.3, C и D и 4). Выбросы, связанные с солнечной энергией, в конечном итоге уменьшились, но гораздо медленнее, чем в экспериментах только с температурой (рис. 3, A и B). В совокупности эти данные свидетельствуют о повышенном производстве выделяемых соединений независимым путем со скоростью, сопоставимой с их выбросами, связанными только с температурой.
Точный механизм (ы) не может быть установлен на основе результатов этого исследования, но потенциальная гипотеза состоит в том, что органические соединения (или сегменты органических соединений), присутствующие в асфальте, действуют как хромофоры и генерируют триплетные возбужденные состояния органического вещества посредством фотосенсибилизации. и / или синглетный кислород ( 1 O 2 ) посредством передачи энергии кислороду основного состояния ( 53 ).Эти реакционноспособные частицы могут затем реагировать с более крупными менее летучими структурами (например, асфальтенами) с образованием более мелких, выделяемых соединений ( 54 — 56 ). Подобное фотовозбуждение хромофоров, как известно, происходит в атмосферном светоадсорбирующем коричневом углероде, который со временем претерпевает фотоинициируемые преобразования — аналогично фотообесцвечиванию, наблюдаемому с реальным асфальтом ( 55 , 57 ). Точно так же образование других реакционноспособных частиц (например, H 2 O 2 ) посредством облучения хиноноподобных структур, которые, как известно, образуются в результате окисления ПАУ, также может играть роль ( 58 — 61 ).Другой возможностью является прямой фотолиз органических соединений, возбуждаемых за счет повышенного поглощения в УФ-видимом спектре, чему может способствовать преобладающая конъюгация π-связей, присутствующая в молекулах асфальтенов. В принципе, связи C─C могут быть разорваны излучением UVA и UVB [энергия связи, 348 кДж · моль -1 или эквивалентная длина волны (λ) 344 нм] ( 62 ).
Также стоит отметить, что тяжелые металлы, такие как медь, никель, ванадий, цинк и кадмий, присутствуют в асфальтовом связующем вместе с рядом других металлов и могут быть фактором наблюдаемой фотоактивированной химии ( 8 ).Однако для изучения этих гипотез необходимо более подробное исследование с использованием дополнительных целевых приборов для изучения химической функциональности поверхностных слоев после солнечного воздействия. В рамках этой будущей работы следует изучить роль отдельных длин солнечных волн на величину и химический состав выбросов от асфальта, а также изучить солнечные выбросы в широком диапазоне температур поверхности. Поскольку идентичность хромофоров неизвестна, их долгосрочная стабильность и стойкость сомнительны и могут быть исследованы в более длительных тестах.Для всех этих путей выбросов необходима будущая работа по изучению воздействия модифицированных полимером битумов, других добавок, пористых асфальтов, различий в других марках / продуктах асфальта и методах нанесения (например, горячее смешивание, горячее смешивание или эмульгированный асфальт). ), а также влияние реального износа дороги на потенциально обнажение новых слоев асфальта с течением времени.
Сравнение средне- и полулетучих выбросов и производства SOA с другими городскими источниками
Чтобы оценить важность выбросов, связанных с асфальтом, в городских масштабах, мы оценили их относительный вклад прекурсоров SOA, включая акцент на I / SVOC с учетом их установленной роли в Производство SOA ( 4 ).Мы сравнили их выбросы с известными источниками в более разработанных кадастрах выбросов и исследованиях в Калифорнии, особенно в районе Южного побережья воздушного бассейна (SoCAB), который является важным историческим примером качества городского воздуха ( 1 , 2 ). Дорожный асфальт составляет от 86 до 87% от общего количества жидкого асфальтового вяжущего, используемого в Калифорнии и США (рис. S12 и таблица 1), а оставшаяся часть используется в основном для кровли ( 1 ). Основное дорожное асфальтовое вяжущее, испытанное в этом исследовании (класс PG 64-22), или другие очень похожие марки (PG 64-10 и PG 64-16) преобладают в SoCAB ( 63 ).По сравнению с другими регионами, здесь меньше сезонных ограничений по применению асфальта, но увеличение выбросов из-за более высоких температур поверхности и солнечного воздействия произойдет в течение летнего сезона загрязнения воздуха (с июня по август, высокие температуры воздуха от 35 ° до 45 ° C, 870 Вт). м −2 пик солнечной интенсивности). В более холодном климате выбросы, связанные с применением, будут сосредоточены в более теплые месяцы, когда они будут вносить наибольший вклад в образование SOA в городских районах.
Наши результаты GC-TOF и GC-EI-MS демонстрируют, что выбросы содержат большую долю I / SVOC (C 12 -C 25 ) в дополнение к выбросам ЛОС в C 10 -C 11 (рис.2-5 и фиг. S1 и S10), оба из которых содержат значительное количество ароматических веществ (от 30 до 40%). В целом выбросы, связанные с асфальтом, составляют большую долю выбросов I / SVOC, чем большинство других источников (рис. 2–5), что, в свою очередь, способствует их большому выходу SOA (рис. 4). Приблизительно от 66 до 81% выбросов от первичного дорожного асфальта приходятся на I / SVOC как при температуре нанесения, так и при температуре эксплуатации. Под воздействием солнечного излучения доля I / SVOC в дорожном асфальте (при 60 ° C) увеличилась до 85% (рис. S13). Другие испытанные асфальтовые материалы имели такие же высокие доли I / SVOC в диапазоне от 62 до 90% (рис.4 и рис. S13). Для сравнения, выбросы от автомобилей с бензиновым двигателем содержат только небольшую долю I / SVOC в газовой фазе ( 64 ), в то время как более крупные молекулярные размеры в дизельном топливе приводят к доле I / SVOC в 52% в общих выбросах дизельного топлива (раздел S8 ) ( 65 ). Однако выбросы I / SVOC и, следовательно, выход SOA заметно снизились для современных автомобилей с дизельным двигателем, оснащенных дизельными сажевыми фильтрами (DPF) и дизельными катализаторами окисления (DOC) ( 66 ).
Учитывая их высокий коэффициент выбросов I / SVOC и большое количество используемого асфальта, общие уровни выбросов, связанных с асфальтом, в SoCAB превышают показатели традиционных источников сжигания топлива, таких как бензиновые и дизельные автомобили, и по отдельности способствуют значительному увеличению I / SVOC по сравнению с текущими оценками для ПДС (Таблица 1).Выбросы I / SVOC из источников, связанных с асфальтом, включают большой вклад в результате нанесения дорожного асфальта, а также связанные с температурой и солнечными выбросами как дорожный, так и кровельный асфальт в условиях эксплуатации (Таблица 1). В совокупности это делает материалы, связанные с асфальтом, основным источником выбросов I / SVOC и вероятным источником значительного неучтенного вклада I / SVOC из неизвестных источников, связанных с нефтью (то есть помимо дорожных транспортных средств), ранее наблюдавшихся в окружающей среде. измерения в SoCAB ( 5 ).Аналогичные подтверждающие свидетельства окружающей среды от SoCAB в 2010 году показывают наблюдаемую температурную зависимость и неожиданные дневные максимумы концентраций нафталина и метилнафталина (наблюдаемые здесь в выбросах, связанных с асфальтом; например, рис. 1, 2 и 5), которые невозможно было дифференцировать. между локальными выбросами от «смоляной крыши» или более крупного общегородского источника в исследовании ( 67 ). В целом, это подчеркивает важность целенаправленных измерений окружающей среды и долгосрочных лабораторных экспериментов, имитирующих применение и условия окружающей среды с типичными отклонениями в большем географическом разнообразии асфальтовых материалов.Эта будущая работа должна быть направлена на количественную оценку выбросов за весь жизненный цикл асфальта, совокупное воздействие которых на городскую среду может превысить текущие оценки (например, таблица 1) в более длительных временных масштабах.
В то время как коэффициент производства SOA (г кг -1 использования асфальта) из кровельного асфальта выше, чем из дорожного асфальта, дорожный асфальт вносит большую долю в расчетное потенциальное производство SOA в SoCAB из-за его более высокого потребления (Таблица 1).Выбросы, связанные с солнечным излучением, имеют большой потенциал производства SOA из-за их повышенных выбросов I / SVOC и выхода SOA, так что их выбросы как от дорожных, так и от кровельных материалов, вероятно, являются причиной примерно от 30 до 50% связанных с асфальтом потенциальных SOA. С учетом значительного покрытия городов асфальтом, основной вклад связанных с температурой окружающей среды и солнечной энергии путей в выбросы I / SVOC (от 70 до 90%; Таблица 1) свидетельствует о более пространственно-временном распределении городского источника, чем выбросы, возникающие только в результате применения.
В целом, годовое потенциальное производство SOA из связанных с асфальтом источников в SoCAB больше, чем у бензиновых и дизельных транспортных средств вместе взятых (от 0,7 до 0,9 Гг в год −1 ; раздел S8) и включает в себя: Вклады, связанные с дорожным бензином / дизелем (например, оборудование и генераторы) в Таблице 1 и на рис. S14. Что касается нетрадиционных источников, выходы SOA связанных с асфальтом выбросов в среднем значительно выше, чем оценки для других источников, связанных с ПДС, тогда как более крупные выбросы ЛОС от ПДС придают ему большую роль в потенциальном образовании озона, чем выбросы, связанные с асфальтом.В целом, совокупное оцениваемое производство SOA для ПДС составляет 7 ± 2,5 Гг в год –1 в SoCAB ( 2 ), что может быть значительно увеличено за счет вклада SOA в выбросы, связанные с асфальтом (Таблица 1). Тем не менее, эти другие ключевые источники прекурсоров SOA обычно будут равномерно распределяться в течение года. Однако в SoCAB и другом городском климате эти зависящие от температуры и излучения выбросы от асфальта будут увеличиваться в самые жаркие и солнечные летние периоды с самой высокой фотохимической активностью и производством SOA, что окажет огромное влияние на источники, связанные с асфальтом. во время критических эпизодов загрязнения воздуха летом.
В результате политики регулирования и технологических достижений, развивающийся портфель городских выбросов в развитых мегаполисах меняет относительную важность городских источников-прекурсоров SOA, особенно с повышенным вниманием к нетрадиционным выбросам. Выбросы от автотранспортных средств и других источников, связанных со сгоранием, будут только дальше сокращаться с постепенным отказом от старых автомобилей с самым высоким уровнем выбросов и их заменой автомобилями с нулевым уровнем выбросов, дизельными автомобилями с DPF и DOC и электромобилями.Кроме того, повышенное внимание к выбросам от потребительских и коммерческих продуктов (например, ПДС) будет способствовать сокращению их выбросов. Тем не менее, текущее потребление асфальтовых материалов и их выбросы, вероятно, останутся прежними или увеличатся с ростом инфраструктуры и повышением температуры в городах, вызванным изменением климата и эффектами городского теплового острова, что со временем усилит их относительное влияние на качество воздуха в городах.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Экспериментальная установка
Кварцевая трубчатая печь с регулируемой температурой (Across International STF1200) использовалась в краткосрочных экспериментах для исследования чувствительности выбросов VOC-I / SVOC к температуре.Большие куски свежего реального асфальта PG 64-22, обычно используемого в дорожном покрытии в США, были получены во время дорожного покрытия в Нью-Хейвене, штат Коннектикут (на месте перед нанесением на поверхность) и хранились в запечатанном стеклянном контейнере. Во время каждого испытания образец асфальта весом 12 г размером 10 см на 1 см на 1 см взвешивали с помощью микровесов Mettler Toledo AG285 и помещали в печь. Вес образца был определен на основе испытаний для оптимизации реакции МС всех выделяемых газофазных химических компонентов. Образцы нагревали до температур от 40 ° до 200 ° C для изучения температурной зависимости выбросов, связанных с асфальтом, в зависимости от условий хранения, применения и эксплуатации.Предварительные испытания с термопарой, встроенной в образец асфальта, подтвердили температурные зависимости между температурой печи и температурой образца асфальта. Ламинарный поток 1 литр в минуту (л / мин) нулевого воздуха (AADCO) поддерживался через трубку с помощью регулятора массового расхода выше по потоку (Alicat) для достижения экологически значимых скоростей выбросов с поверхности асфальта (см. Расчеты в разделе S4). В экспериментах, в которых использовалось искусственное солнечное облучение, над кварцевой трубкой над образцом помещалась лампа искусственного солнечного спектра мощностью 75 Вт (OTO E27 Sun Lamp), включающая УФ-А и УФ-излучение (сечение S5 и рис.S15). Было подсчитано, что солнечное излучение на поверхность каждого материала во время экспериментов составляет примерно от 50 до 60% от солнечного излучения на поверхности Земли в средних широтах (раздел S5). Каждый образец газовой фазы для автономного анализа собирали при скорости потока 125 мл мин. -1 в течение 10 минут на нижнем конце трубчатой печи с использованием наших изготовленных на заказ адсорбционных трубок, описанных Sheu et al. ( 68 ). Эксперименты в длительном масштабе (от 3 до 7 дней) проводились в аналогичной изготовленной на заказ эмиссионной камере, конструкция которой обсуждается в разделе S6 (рис.S16). Краткое изложение мер, принятых для точного моделирования условий окружающей среды, можно найти в разделах S2 и S3.
Аналитические методы
Адсорбентные трубки с индивидуальной упаковкой десорбировали с использованием системы Gerstel 3.5+ TD при 300 ° C с использованием гелия в качестве газа-носителя. Затем аналиты подвергали крио-фокусировке на входном лайнере из стекловаты, поддерживаемом при -100 ° C с использованием жидкого азота, который затем повышали до 400 ° C мин. -1 до 325 ° C для ввода аналитов в колонку для ГХ (DB- 5 МС УИ, 30 м на 0.32 мм на 0,25 мкм). Колонку выдерживали при 35 ° C в течение 5 минут перед тем, как постепенно увеличивать температуру 10 ° C с -1 до 325 ° C и выдерживали при этой максимальной температуре в течение 3 минут. Выходящий поток из колонки направляли либо в традиционный EI-MS с вакуумным давлением с разрешением на единицу массы, либо с APCI-TOF MS, работающий в положительном режиме с разрешением по массе от 25000 до 40000 (м / Δm) и точностью измерения массы 2 ppm (частей на миллион). Эффективность передачи I / SVOC и LVOC через нашу аналитическую систему была ранее подтверждена обширными испытаниями с использованием стандарта сырой нефти Macondo [Национальный институт стандартов и технологий (NIST) 2779] ( 47 ).Более подробную информацию о нашей интегрированной системе отбора проб для анализа можно найти в предыдущих публикациях ( 47 , 68 ).
Калибровки
Для всех калибровок использовались аутентичные стандарты газовой и жидкой фазы (Apel-Riemer, AccuStandard и Sigma-Aldrich). Для определения состава сложной смеси углеводородов (C x H y ) калибровка масс по пяти точкам проводилась по углеродным числам (C 10 -C 32 ) и эквивалентам двойных связей (DBE; от 0 до 15) с использованием сырой нефти NIST 2779 Macondo в системе GC-APCI-TOF (раздел S9) ( 47 ).Подтвержденное массовое распределение углеводородов сырой нефти NIST 2779 Macondo по углеродным числам и DBE было получено из литературы ( 47 , 69 ). Кроме того, стандарты C 8 -C 32 n -алканы, нафталин, 1,5-диметилнафталин, антрацен, пирен и флуорантен были использованы для калибровки на GC-EI-MS для количественного определения известных опасных соединений.
Коэффициенты массового отклика для серосодержащих и кислородсодержащих сложных углеводородных смесей были разработаны с использованием выбранных индивидуальных стандартов серо- и кислородсодержащих углеводородов и сравнения их массовых откликов APCI с аналогичными формулами углеводородных соединений (более подробную информацию см. В дополнительных материалах) .К ним относятся сырая нефть NIST Macondo (для тиофенов вместе) ( 69 ) и индивидуальные аналитические стандарты 3-октилтиофена, 4,6-диметилдибензотиофена, тетрадекан-1-тиола, додекан-1-тиола и октадекан-1-тиола. Для серосодержащих углеводородных соединений наши массовые коэффициенты отклика согласовывались с теми, которые были измерены для тиофенов в сырой нефти NIST 2779 Macondo и измерены Worton et al. ( 69 ). Кроме того, учитывая ограниченную информацию о точном химическом составе кислородсодержащих углеводородных смесей, мы не смогли определить конкретные факторы отклика.Однако при индивидуальном сравнении стандартов кислородсодержащих и чистых углеводородных соединений мы обнаружили, что факторы отклика схожи, что свидетельствует об относительно схожей эффективности ионизации кислородсодержащих углеводородов по сравнению с чистыми углеводородными ароматическими соединениями. Мы также учли эффективность передачи функционализированных и нефункционализированных органических веществ с помощью нашей аналитической системы, которая была установлена ранее ( 47 ). Неароматические углеводородные соединения более склонны к фрагментации и потенциально отличаются по эффективности ионизации.В целом, мы признаем, что существует неопределенность в калибровках сложных смесей кислородных и серосодержащих углеводородных соединений, которые составляют от 5 до 15% выбросов при температурах, соответствующих жизненным циклам асфальтовых материалов, рассматриваемых в этом исследовании. Таким образом, общие коэффициенты выбросов и потенциальные оценки SOA подвержены некоторой дополнительной неопределенности, помимо неопределенности для чистых углеводородных соединений. Более подробно это обсуждается в разделе S10.
Благодарности: Мы благодарим Йельский офис по сооружениям за помощь в приобретении дорожного асфальта PG 64-22 на мероприятии по укладке дорожного покрытия в Нью-Хейвене, штат Коннектикут; Центру CACES (Университет Карнеги-Меллона) и их команде за помощь в получении образцов дорожного асфальта из Питтсбурга, штат Пенсильвания; и Дж.Ким (Йельский университет), Г. Бан-Вейсс (USC) и А. Чан (Университет Торонто) за полезные обсуждения. Финансирование: Мы благодарим Yale SEARCH Center, Агентство по охране окружающей среды США и NSF (AWD0001666) за поддержку, а также GERSTEL за сотрудничество и поддержку с TD 3.5+. Эта публикация была разработана в соответствии с соглашениями о помощи RD835871 (Йельский университет) и 83587301 (Университет Карнеги-Меллона), заключенными Агентством по охране окружающей среды США. Он не был официально рассмотрен EPA. Мнения, выраженные в этом документе, принадлежат исключительно авторам и не обязательно отражают точку зрения Агентства.EPA не поддерживает какие-либо продукты или коммерческие услуги, упомянутые в этой публикации. Вклад авторов: П.К. и D.R.G. задумал исследование и разработал лабораторные эксперименты и экспериментальную установку. P.K., J.M., A.A.P. и D.R.G. приобрел асфальтовые материалы. П.К. и Р.С. (Нью-Хейвен, Коннектикут) и J.M. и A.A.P. (Питтсбург, Пенсильвания) провел отбор проб газовой фазы на месте. П.К. отбирал пробы газовой фазы в лаборатории. Впоследствии P.K., J.M. и M.H. провели анализ данных, полученных с помощью EI-MS и APCI-TOF.П.К. и D.R.G. интерпретировал данные и написал статью. Все авторы прокомментировали и обсудили рукопись, чтобы помочь уточнить интерпретацию и представление результатов. Конкурирующие интересы: Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов. Доступность данных и материалов: Все данные, необходимые для оценки выводов в документе, представлены в документе и / или дополнительном материале, включая специальные профили выбросов. Дополнительные данные, относящиеся к этой статье, могут быть предоставлены авторами по запросу.
Предшественники
Прочтите о предшественниках
Видео
BSA PVIL Панель
Медиа с выходных в честь 60-летия
Щелкните обложку программы выше, чтобы увидеть полную программу в формате PDF.
«Мы приходим к выводу, что в сфере государственного образования доктрине« раздельного, но равного »нет места. Раздельные учебные заведения по своей сути неравноправны.Таким образом, мы считаем, что истцы и другие лица, находящиеся в аналогичном положении, в отношении которых были возбуждены иски, лишены по причине обжалуемой сегрегации равной защиты со стороны законов, гарантированной Четырнадцатой поправкой «.
Браун против Совета по образованию, 347 U.S. 483 (1954) (USSC +)
CHIEF JUSTICE WARREN, Заключение суда, 17 мая 1954 г.
В 1956 году первые афроамериканские студенты поступили в Техасский университет в Остине и посетили его.С того переломного года тысячи афроамериканских студентов посетили это ведущее учебное заведение.
ПРЕЗИДЕНТ ГРЕГОРИ Л. ФЕНВЕС Техасский университет в Остине сердечно приглашает вас на празднование 60-й годовщины приема афроамериканцев в Техасский университет в Остине. Отмечая эту веху в истории первоклассного Техасского университета, мы имеем честь почтить память тех, кто отважно проложил путь к продвижению гражданских прав на Сорока акрах земли и во всех Соединенных Штатах.
Присоединяйтесь к нам по телефону
С достоинством, мужеством и мудростью встречать ветры перемен
Салют черным старшеклассникам 1956 года
ПОЧЕТНЫЙ ПРЕДСЕДАТЕЛЬ
Первый обладатель трофея Heisman Trophy г-на Эрла Кэмпбелла UT
HONOREES
Первые афроамериканские студенты, поступившие в Техасский университет в Остине в 1956 году
ПЯТНИЦА, 9 СЕНТЯБРЯ 2016 г.
14:00 Приемная Президента
15:00 р.м. Публичная программа
Аудитория LBJ
в кампусе Техасского университета
2313 Ред-Ривер Остин, Техас 78705
LIVE STEAM: http://livestream.com/utblackalumni/events/6278804
Техасский университет в Остине отметит 60-летие первых афроамериканцев, зачисленных на бакалавриат, серией мероприятий в течение выходных для выпускников UT Black Alumni Homecoming. Празднование запланировано на футбольный матч UT против UTEP (Техасский университет в Эль-Пасо).
ЧЕТВЕРГ, 8 СЕНТЯБРЯ 2016 ГОДА
ТОГДА и СЕЙЧАС
The Precursors, Inc., организация афроамериканцев, поступивших в университет не менее 40 лет назад, поделится своими историями о UT THEN. Другие выпускники и студенты поделятся своими историями о UT NOW. Приглашаем студентов и выпускников приехать и узнать о проблемах в истории десегрегации UT. Признавая, что борьба продолжается, мы также можем признать достигнутый прогресс.
Центр выпускников Эттер-Харбин
2110 Сан-Хасинто, Остин, Техас 78712
17: 30–19: 00 Регистрация
19: 00–20: 30 Программа
Парковка доступна в гараже UT Alumni Center в порядке очереди.
ПЯТНИЦА, 9 СЕНТЯБРЯ 2016 ГОДА
Прием Президента для почетных гостей и членов их семей
14: 00–15: 00
Общественная программа для афроамериканских студентов 1956 года
15: 00–17: 00
LBJ Auditorium
2313 Red River, Austin, TX 78705
Бесплатная парковка на участке № 38
LIVE STEAM: http: // livestream.ru / utblackalumni / events / 6278804
Традиционный праздничный ужин *
Продолжите празднование 60-летия первых афроамериканских студентов, поступивших в Техасский университет в Остине! Присоединяйтесь к сети техасских бывших чернокожих выпускников, чтобы чествовать студентов, преподавателей и выпускников. Фуршет, тихий аукцион, кассовый бар, награды Black Alumni Network Awards, особая дань прекурсоров и многое другое!
Отель Crowne Plaza
6121 North Interstate Highway 35, Остин, Техас 78752 7:00 стр.м. Коктейли и закуски
19:30 Ужин и программа
10: 00–2: 00 Soul Night
ПРЯМОЙ ПОТОК: utblackalumni / events / 6278158
Внешний вид: оранжевый и белый
Свяжитесь с отелем напрямую, чтобы забронировать номер в отеле по телефону 512-323-5466 и используйте код TEU. * Сбор : Стоимость 60 долларов на человека. Почётные грамоты могут участвовать бесплатно. Свяжитесь с Брайаном Риктером, координатором сети Texas Exes, по телефону 512-840-5616 для получения информации об оплате.
СУББОТА, 10 СЕНТЯБРЯ 2016 ГОДА
Ежегодное собрание и обед по прекурсорам
The Precursors, Inc. чествует первых афроамериканских студентов на их ежегодном обеде.
Crowne Plaza Hotel
6121 North Interstate Highway 35, Остин, Техас 78752 9:00 Встреча
11:30 Обед
Сбор : Стоимость 30 долларов на человека. Почётные грамоты могут участвовать бесплатно.
Свяжитесь с Брайаном Риктером, координатором сети Texas Exes, по телефону 512-840-5616 для получения информации об оплате.
Задняя дверь для встречи выпускников и просмотр игр
Спонсируется канцелярией президента и совместно с бывшими чернокожими студентами Техаса и отделением Эта Тета в Omega Psi Phi Fraternity, Inc.
Еда, музыка и призы!
Статуя MLK
Техасский университет в Восточном торговом центре Остина 15:00. Задний откидной борт
18:00 Начало матча
ВОСКРЕСЕНЬЕ, 11 СЕНТЯБРЯ 2016 ГОДА
Воскресенье B.E.S.T. Бранч
Iron Cactus
10001 Stonelake Blvd., Остин, Техас 78759 512-794-8778
10: 00–14: 00
- Инженерная школа Кокрелла
- Педагогический колледж
- Колледж изящных искусств
- Колледж свободных искусств
- Отдел разнообразия и взаимодействия с общественностью
- Отдел по работе со студентами
- Dolph Briscoe Center for American History Graduate School
- Центр афро-американских исследований Джона Л. Варфилда
- Школа по связям с общественностью имени Линдона Бейнса Джонсона
- Колледж связи Муди
- Кабинет Президента
- Школа бизнеса Ред Маккомбс
- Архитектурная школа
- Школа информации
- Юридический факультет
- Школа медсестер
- Школа социальной работы
- Школа бакалавриата
- Библиотеки Техасского университета
The Preursors — это группа афроамериканских выпускников, которые разделяют честь быть одними из первых чернокожих студентов, которые учились и интегрировались в Техасский университет в Остине более 40 лет назад.Их цель — обеспечить поддержку будущим поколениям чернокожих студентов в университете. На этом сайте мы поделимся историями Предтеч и предоставим информацию о некоторых из их текущих работ.
Смелость и убежденность Предтечи помогли превратить Техасский университет в Остине в то учебное заведение, которым он является сегодня; их усилия следует помнить и уважать, поскольку мы продолжаем стремиться к богато разнообразному и инклюзивному университетскому городку.
Выпускники стремятся улучшить жизнь в кампусе для чернокожих студентов
Шерри Реддик
Они старше, мудрее и разделяют честь быть одними из первых чернокожих студентов, поступивших в Техасский университет в Остине более 40 лет назад и интегрировавшихся в него.
Они могут легко затаить негодование из-за необходимости добиваться равного доступа для участия во всех аспектах университетской жизни, но многие этого не делают. Вместо этого эти выпускники, которые сформировали группу под названием «Предтечи», вернулись в кампус, чтобы обеспечить поддержку будущих поколений чернокожих студентов в университете.
Прекурсоры и несколько его членов были отмечены на 25-й годовщине Симпозиума Хемана Свитта по гражданским правам на специальном вечере почестей, организованном Отделом разнообразия и взаимодействия с общественностью 6 мая 2011 года.В общей сложности 21 человек, четыре пары и три группы получили награды Heman Marion Sweatt Legacy Awards. Награды были вручены тем, кто олицетворяет дух и наследие Свитта, первого чернокожего студента, поступившего на юридический факультет Техасского университета в 1950 году.
История предшественников
С момента образования группа работала над созданием общей современной истории. Все началось с горстки черных мужчин, которых называли чуваками, которые ежегодно встречались во время Техасских эстафет.
«Однажды нас пригласили на встречу с группой студентов, и на одной встрече мы собрали 3000 долларов на студенческие стипендии, а затем мы сказали:« Посмотрите, что мы сделали — давайте продолжим делать это », — сказал Лонни Фогл, Действующий президент прекурсоров.
Когда мужчины пригласили первых чернокожих студенток присоединиться, они изменили название группы на Предтечи и приступили к выполнению своей миссии по улучшению опыта чернокожих студентов в кампусе. Тем не менее, Прекурсоры активно прилагают свои усилия для набора и удержания и работают с университетским отделом разнообразия и взаимодействия с общественностью, а также со студенческими группами.
Во время вечера почестей Прекурсоры также отметили вклад своих членов в защиту гражданских прав и отметили 50-ю годовщину судебного процесса, который привел к интеграции общежитий университета.
В 1961 году Прекурсорс Лерой Сандерс, Моди Атес Фогл и Шерил Гриффен Бозман, двое из которых были еще несовершеннолетними и требовали разрешения родителей, подали иск против университета. Во время эмоциональной приветственной речи Бозман, рукоположенный священник баптистской церкви Брентвуда в Хьюстоне, назвал подачу иска переломным моментом, который также создал водяной знак, оставив неизгладимое впечатление на университет.
Известные черные выпускники
Фогл и его жена Моди были одной из пар, недавно удостоенных чести за их приверженность улучшению климата в кампусе для нового поколения чернокожих студентов. Fogle активно участвовал в наборе и удержании чернокожих студентов с середины 1980-х годов.
Живя в Хьюстоне и работая в DuPont, Фогл читал о случаях, когда студенты надевали блэкфейс и решали действовать.
«Я сказал, что могу принять участие в этом, будучи вовлеченным в шестидесятые годы, и пойти поговорить со студентами и людьми в университетском городке», — вспоминает Фогл.«Дети большинства делали то же самое, что и их родители двадцатью годами ранее, когда я был студентом».
Он стал пожизненным членом Ассоциации бывших студентов и начал работать в качестве члена совета в целом, роль, которую он продолжает сегодня. Во время своего участия он видел формирование целевой группы чернокожих выпускников и входил в комитет, которому было поручено разработать предложение по улучшению климата в кампусе.
Еще одним обладателем награды Сватта, также удостоенным Прекурсоров, был Уильям Спирман.По его словам, когда Спирмен окончил учебу в 1964 году, это было горько-сладко. Он успешно выполнил требования к получению степени, но, как и многие его чернокожие сверстники, он чувствовал разочарование и был отстранен от повседневных и социальных аспектов студенческой жизни. Чернокожие студенты должны были жить в отдельных общежитиях, не могли участвовать в официальных спортивных командах, спонсируемых университетами, и им не разрешали входить в кинотеатр или рестораны на улице Гуадалупе. Как молодой активист, Спирмен участвовал в протестах и возглавлял Межрасовый комитет кампуса.28 сентября 1963 года он представил Попечительскому совету резолюцию, в которой содержался призыв к полной интеграции университетского жилья и спорта, а также к отмене расовой дискриминации при найме преподавателей и сотрудников. Восемь месяцев спустя Попечительский совет проголосовал за устранение всех расовых барьеров на пути к жилью и нанял первого чернокожего преподавателя Эрвина С. Перри в качестве доцента инженерных наук. По совпадению, доктор Перри приходился двоюродным братом Свитту.
Продвижение дела
В 1950-х и начале 1960-х годов, когда значительное число мужчин-предшественников специализировалось в областях науки, технологии, инженерии и математики (STEM), в университетском городке не было чернокожих преподавателей.
«У нас были друг друга, но мы были сами по себе», — сказал доктор Чарльз Урди, получивший докторскую степень. по химии в 1962 г. из университета.
Несмотря на усилия, предпринятые университетом для диверсификации своих студентов и сотрудников, с тех пор, по мнению Фогла, все еще есть области для улучшения. Фогл хотел бы видеть большее разнообразие преподавателей в областях STEM.
Еще одна цель будущего, которую Фогл хочет реализовать, — это создание университетского отделения Национальной организации черных химиков и инженеров-химиков.Как бывший директор организации, он считает наставничество одним из способов, который он вернул своему сообществу. Он сказал, что время, проведенное с молодежью, также дало ему возможность не только порекомендовать им потенциальную карьеру, но и поделиться в своей истории одним атрибутом, которого ему никогда не хватало — настойчивостью.
The Preursors заявили, что гордятся тем, чего они достигли за время пребывания в кампусе, и верят, что нынешние студенты могут стать проводниками перемен, если они коллективно идентифицируют и объединяются вокруг общего дела.
«Мы взяли на себя удары», — сказал предшественник преподобный Бозман. «Мы пошли на поводу, потому что было полезно открыть двери UT для всех».
Предшественник Шерил Гриффин Бозман, интервью для Daily Texan
Преподобный Шеррил Гриффин Бозман рассказала газете Daily Texan о своем участии в десегрегации общежития Кингсолвинга. В 1961 году преподобный Бозман и Моди Атес Фогель были двумя из трех женщин, устроивших сидячую забастовку в Кингсолвинге. Гриффин, Фогель и их отцы вместе с Лероем Сандерсом подали иск против университета в 1962 году, чтобы объединить общежития на территории кампуса.
Предшественник Родни Гриффин с якорем KHOU Рехар Муддарадж
Предшественник Родни Гриффин рассказывает о визите доктора Кинга в Хьюстон
Предшественник Родни Гриффин дал в феврале интервью телеканалу Хьюстона о первом визите доктора Мартина Лютера Кинга в Хьюстон в 1958 году. В то время Гриффину было 11 лет, и его мать была одной из немногих, кто встречался с Кингом. в аэропорту Хьюстона Хобби. Смотрите видео на сайте ХОУ-ТВ.
.