Регистрация / Вход
Прислать материал

Поиск, получение в бактериальных системах и структурно-функциональные исследования полипептидов направленного действия на клеточные рецепторы и ионные каналы.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.434.11.3018
Организация
ТИБОХ ДВО РАН

поиск и структурно-функциональные исследования новых полипептидов, селективно действующих на рецепторы и ионные каналы возбудимых мембран

Этапы проекта

1
07.07.2005 - 08.12.2005
Проект направлен на решение актуальной задачи физико-химической биологии, связанной с раскрытием молекулярных механизмов восприятия боли и созданием на базе полученных знаний эффективных лекарственных препаратов (анальгетиков) направленного действия. Целью работы является создание системы скрининга молекул, избирательно взаимодействующих с мембранными рецепторами, участвующими в генерации и передаче боли; идентификация, выделение, получение в бактериальных системах и исследование структуры и функции полипептидов из ядов членистоногих и морских гидробионтов, селективно взаимодействующих с ионотропными рецепторами, в частности, с ваниллоидным рецептором TRPV1. В рамках I этапа данного контракта осуществлен поиск новых источников биологически активных полипептидов среди членистоногих и морских гидробионтов, проведены биологические испытания цельных ядов членистоногих в условиях гетерологичной (овер-) экспрессии рецепторов/ионных каналов в мембранах ооцитов лягушки Xenopus laevis и электрофизиологическое тестирование активности присутствующих в ядах полипептидов методом двухэлектродной фиксации потенциала (TEVC). В ходе исследований был обнаружен активный в отношении TRPV1 рецепторов компонент в одном из проверенных ядов. Это позволяет надеяться на возможность обнаружения новых модуляторов или блокаторов каналов болевой чувствительности в неисследованных или мало изученных до последнего времени ядах кишечнополостных и других гидробионтов.Дальнейшее выделение и структурно-функциональное исследование методами белковой химии и генетической инженерии полипептидов, селективно взаимодействующих с мембранными рецепторами, участвующими в генерации и передаче боли, позволит получить необходимые данные для конструирования новых фармакологических препаратов-анальгетиков нового поколения, соответствующих современным требованиям медицинской науки.
Развернуть
2
01.01.2006 - 30.06.2006
Проведен электрофизиологический скрининг действия на TRPV1 рецепторы 16-ти ядов паукообразных, в результате которого установлено, что а) четыре яда (Cheiracanthium punctorium в разведении 1/2000; Alopecosa sp., Allohogna singoriensis, Lachesana tarabaevi в разведении 1/200) оказывают мембранно-активное действие, увеличивая проводимость контрольных мембран ооцитов; в) яд Alopecosa sp., в разведении 1/2000 оказывает модулирующее действие на активацию TRPV рецепторов. Яд Alopecosa sp., был разделен на фракции с помощью гель-фильтрации и последующей ОФ-ВЭЖХ для выделения активных компонентов, с проверкой активности фракций на каждой стадии очистки. Для получения вещества, оказывающего модулирующее действие на TRPV1 рецепторы, в индивидуальном и гомогенном состоянии, использовали вторую стадию хроматографии по методу ОФ-ВЭЖХ. В результате получен активный полипептид, измеренная молекулярная масса которого составляет 5498 Да, определена его N-концевая аминокислотная последовательность.
Произведен электрофизиологический скрининг действия на TRPV1 рецепторы целых ядов и фракций ядов кишечнополостных: экстракта медузы Cyanea; яда актинии Radiantus macrodactylus (RM) и 29 фракций, выделенных из этого яда. Среди протестированных фракций RM обнаружены четыре фракции, оказывающие на TRPV1 рецепторы ингибирующее действие (RM1.2, RM1.3, RM1.4, RM2.14) и одна фракция (RM2.18), оказывающая потенцирующий эффект.
Развернуть
3
01.07.2006 - 31.10.2006
Установлена полная аминокислотная последовательность Lsp-1 (модулятора Са2+ каналов Р-типа) из яда паука Lycosa sp. Этот полипептид состоит из 47 аминокислотных остатков и содержит 4 внутримолекулярные дисульфидные связи. Проведено сравнение аминокислотной последовательности Lsp-1 с последовательностями известных блокаторов Са2+ каналов, которое не выявило значительной гомологии. Таким образом, Lsp-1 является представителем новой группы лигандов Са2+ каналов. Получен рекомбинантный полипептид, полностью соответствующий природному, в количествах, достаточных для изучения пространственной структуры и детального анализа биологических свойств. Предполагается, что Lsp-1 является основой для создания нового высокоспецифичного анальгетического средства.
Из актинии Radiantus macrodactylus (тип кишечнополостные) выделены два полипептида, которые при их одновременном применении с агонистом, оказывают специфическое действие на TRPV рецепторы: потенциирующий пептид RM18*, молекулярный вес 6148 Да, в концентрациях порядка 10-7М увеличивающий ток через TRPV каналы в 3-7 раз; и ингибирующий пептид RM14*, 6187 Да, в концентрациях порядка 10-6М уменьшающий ток через TRPV каналы в 2-3 раза. Определены N-концевые аминокислотные последовательности, синтезированы олигонуклеотидные зонды для ПЦР, из щупалец актинии выделена мДНК, получена кДНК. Соединения с ингибирующей TRPV рецепторы активностью выделены из кишечнополостных впервые.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.2 Проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера
Продолжительность работ
2012 - 2013, 16 мес.
Бюджетные средства
4,98 млн
Организация
ИБХ РАН
профинансировано
Тема
Поиск, получение в бактериальных системах и структурно-функциональный анализ полипептидов направленного действия на клеточные рецепторы и ионные каналы.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 17 мес.
Бюджетные средства
7,8 млн
Количество заявок
1
Тема
Поиск, получение в бактериальных системах и структурно-функциональные исследования полипептидов направленного действия на клеточные рецепторы и ионные каналы.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Количество заявок
3
Тема
Доклинические исследования лекарственного средства, действующего на клеточные рецепторы к альфа-фетопротеину, для лечения радиационных поражений кожи
Продолжительность работ
2017 - 2019, 22 мес.
Бюджетные средства
33 млн
Количество заявок
0
Тема
Доклинические исследования лекарственного средства, действующего на клеточные рецепторы к альфа-фетопротеину, для лечения радиационных поражений кожи
Продолжительность работ
2017 - 2019, 22 мес.
Бюджетные средства
33 млн
Количество заявок
2
Тема
Доклинические исследования лекарственного средства, действующего на рецептор гормона роста hGH-R (интегральный белок плазматической мембраны клеток-мишеней), для лечения гипофизарного нанизма
Продолжительность работ
2017 - 2019, 22 мес.
Бюджетные средства
33 млн
Количество заявок
0