Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка полногеномных молекулярных карт для выявления новых терапевтических мишеней

Докладчик: Кириченко Евгения Юрьевна

Должность: Ведущий научный сотрудник

Цель проекта:
Цели выполнения ПНИ: Разработка полногеномных молекулярных карт для выявления новых терапевтических мишеней: 1.1 Разработать программное обеспечение для построения транскрипционных функциональных карт, отражающих изменения молекулярного профиля клеток при патогенезе онкологических заболеваний 1.2 Выявить интронные и экзонные РНК обладающие потенциалом для диагностики и лечения онкологических заболеваний 1.3 Провести биоинформационный анализ локализации микро РНК вокруг генов супрессоров опухолей. 1.4 Исследовать применение выявленных интронных и экзонных РНК, обладающих потенциалом для диагностики и лечения онкологических заболеваний в качестве мишеней для генной терапии.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Промежуточные и заключительный отчеты о ПНИ, содержащие:
а) анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и
других материалов, относящихся к разрабатываемой теме;
б) результаты анализа данных экспериментальных исследований;
в) обобщение и выводы по результатам ПНИ.
2. Отчет о патентных исследованиях, оформленный в соответствии с ГОСТ 15.011-96.
3. Программное обеспечение для построения полногеномных транскрипционных
функциональных карт, отражающих изменения молекулярного профиля клеток при
патогенезе онкологических заболеваний и
позволяющих выявлять молекулярные мишени для действия лекарств.
4. Описание выявленных молекулярных мишеней.
5. Протоколы валидации выявленных молекулярных мишеней.
6. Технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации
продукции с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального
партнера - организации реального сектора экономики.
7. База данных молекулярных профилей (кодирующей и некодирующей части транскриптома)
новообразований.
8. Методика типирования опухолей с использованием профилей некодирующией РНК.
9. Описание функций некодирующей части РНК в онкологических патологиях.
10. Наборы маркеров для предсказания развития или ранних стадий онкологических заболеваний с
подтвержденной чувствительностью и специфичностью.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Области применения, способы использования результатов:
Диагностика и лечение онкологических заболеваний, подбор лекарственных препаратов и выбор мишеней
для создания новых препаратов для лечения онкологических заболеваний.
Возможные потребители ожидаемых результатов:
Онкологические центры и научно-исследовательские институты.
Клинико-диагностические лаборатории.
Медицинские учреждения различного профиля.
Возможные пути и необходимые действия по доведению до потребителя ожидаемых результатов:
Должны быть разработаны математические модели и алгоритмы, а также их программная реализация, для анализа изменений молекулярного профиля клеток при протекании конкретного процесса (патогенез онкологических заболеваний) и определения возможных мишеней для лекарств. На основе результатов анализа современных научных публикаций по данной проблеме должен быть сформирован перечень моделей и алгоритмов, потенциально применимых для решения рассматриваемых задач. Выбранные модели и алгоритмы должны быть реализованы в первой версии программных продуктов, и по результатам численных экспериментов должны быть отобраны модели и алгоритмы, действительно дающие биологически значимые результаты. Итоговая программная реализация должна быть оптимизирована по использованию вычислительных ресурсов. На основе результатов экспериментальных и теоретических исследований должны быть сформированы требования к подбору подходящих праймеров для мишеней. На основе имеющейся процедуры поиска праймеров должен быть разработан программный продукт для поиска праймеров, удовлетворяющих сформулированным критериям (в дополнение к стандартными критериям поиска праймеров). Для работы с базой данных молекулярных профилей новообразований потребуется разработать как эффективные (по отношению к ожидаемым пользовательским запросам) схемы хранения данных, так и процедуры для обработки этих данных. Должна быть разработана клиентская часть с эргономичным пользовательским интерфейсом. При необходимости обрабатывать большие объёмы данных (это зависит от промежуточных результатов проекта) может потребоваться дополнительная разработка эффективных по ресурсам алгоритмов и процедур. Для построения и анализа регуляторных сетей, описывающих процессы онкогенеза требует разработки процедур для экспорта и визуализации сетей, а также для загрузки данных из базы молекулярных профилей
Использование при выполнении ПНИ и наличие доступа Участника конкурса к уникальным
научным стендам и установкам (УСУ), научному оборудованию центров коллективного
пользования (ЦКП), объектов зарубежной инфраструктуры сектора исследований и разработок:
Центр коллективного пользования "Биотехнология, биомедицина и экологический мониторинг" Южного
федерального университета
ЦКП «Высокопроизводительные вычисления» http://uginfo.sfedu.ru/ckpww

Текущие результаты проекта:
1) Подготовлен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы
2) Проведено патентное исследование
3) Разработана электронная база данных для хранения информации об образцах тканей, ДНК, РНК и белках- «Онкоматрица»
4) Разработан модуль ПО «Онко-карта» для быстрого парного выравнивания геномных последовательностей
5) Исследован уровень микро РНК в нормальных тканях человека
6) Разработана методика выделения РНК и ДНК из разных тканей опухолей человека
7) Разработана методика хранения ДНК и РНК
8) Закуплено серье/материалы для проведения ПНИ
9) Проведен биоинформационный анализ локализации микроРНК вокруг генов-супрессоров опухолей
10) Изучены особенности генофонда популяции жителей Ростовской области по генам супрессорам опухолей, систем детоксикации ксенобиотиков и репарации ДНК
11) Проведено иммуногистохимическое исследование астроцитарных опухолей человека для выявления новых эффективных показателей диагностики, определения иммунопозитивности нейронных маркеров и прогноза развития первичных опухолей головного мозга.
12) Проведено освещение и популяризация промежуточных результатов ПНИ