Регистрация / Вход
Прислать материал

Изучение механизмов действия ферментов защитно-репарационных систем

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.434.11.7064
Организация
ИХБФМ СО РАН

Проведение поисковых исследований и получение новых знаний с использованием возможностей международной кооперации

Этапы проекта

1
07.11.2005 - 08.12.2005
Проведен анализ научной литературы по изучению механизмов действия ферментов репарации человека. Наработано необходимое количество фермента и субстратов различной степени специфичности. Разработана общая методология проведения исследований.
1.1 Анализ научной литературы по изучению механизмов действия ферментов репарации.
1.2 Проведение патентных исследований по ГОСТ 15.011-96 методов определения активности ферментов, в том числе, ферментов репарации.
1.3 Обоснование принятого направления исследования по выяснению природы высокой специфичности ферментов репарации человека, основанного на анализе конформационной динамики ферментов и ДНК-субстратов.
1.4 Наработка необходимых количеств фермента и субстратов различной степени специфичности.
1.5 Разработка общей методики проведения исследований.
2.1 Изучение кинетических и термодинамических характеристик процесса с участием фермента репарации человека 8-оксогуанин ДНК-гликозилазы.
2.2 Обработка полученных результатов с помощью математических программ и компьютерного моделирования.
2.3 Построение кинетических моделей ферментативного процесса с участием 8-оксогуанин ДНК-гликозилазы, выяснение природы его специфичности.
2.4. Сопоставление результатов эксперимента с результатами расчетов и математического моделирования.
2.5 Изучение способности эффекторов вызывать ускорение ферментативной реакции.
2.6 Проведение патентных исследований по способам индукции защитно-репарационных систем человека.
3.1 Обобщение результатов предыдущих этапов работ. Оценка полноты решения задач и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем.
3.2 Проведение дополнительных патентных исследований и подготовка патентов по способам индукции защитно-репарационных систем человека и по методу определения активности ферментов по регистрации флуоресценции в миллисекундном диапазоне.
3.3 Разработка рекомендаций по использованию результатов проведенных НИР.
Развернуть
2
01.01.2006 - 30.06.2006
Изучена динамика конформационных переходов в ферменте репарации 8-оксогуанин–ДНК-гликозилазе человека hOgg1 в ходе каталитического цикла. Для исследования применен метод остановленной струи с детекцией флуоресценции остатков триптофана белка. В качестве субстратов использованы 12-тизвенные ДНК-дуплексы, содержащие в одной из цепей остатки 8-оксогуанозина, дезоксирибозы или тетрагидрофурана. Показано, что фермент претерпевает многостадийные конформационные превращения в ходе ферментативного процесса. Для установления природы каждой стадии методом гель-электрофореза изучена кинетика накопления промежуточных и конечных продуктов превращения субстрата. Показано, что аналог природного гетероциклического основания 8-бромгуанин выступает в качестве индуктора ферментативной реакции. Предложены кинетические схемы взаимодействия фермента со всеми исследованными субстратами. Определены константы скорости элементарных стадий, входящих в кинетические схемы.
Развернуть
3
01.07.2006 - 31.10.2006
В ходе выполнения научно-исследовательской работы изучен кинетический механизм действия фермента защитно-репарационной системы человека 8-оксогуанин-ДНК-гликозилазы hOgg1, удаляющей окислительные повреждения в геномной ДНК, и способ её индукции; исследована динамика конформационных превращений фермента, установлена природа стадий, ответственных за высокую специфичность действия фермента. В качестве субстратов этого фермента использованы двуцепочечные ДНК, содержащие окисленное гетероциклическое основание, продукты его промежуточного превращения, их неприродные и нереакционноспособные аналоги и субстраты, содержащие некомплементарные нуклеотиды, которые расположены напротив окисленного гуанозина в комплементарной цепи ДНК. Исследование динамики конформационных превращений в молекулах ферментов репарации проведено на спектрометре остановленной струи «Эпплайд фотофизикс», позволяющем изучать поведение молекул в миллисекундном диапазоне времени с использованием малых объемов растворов.
С помощью спектрометра остановленной струи произведена регистрация изменений интенсивности флуоресценции фермента. Показано, что фермент претерпевает многостадийные конформационные превращения в ходе ферментативного процесса. Проведен кинетический анализ механизма узнавания ферментом субстрата и его превращения в конечный продукт. Предложены кинетические схемы взаимодействия фермента со всеми исследованными субстратами и определены константы скорости элементарных стадий, входящих в кинетические схемы. Выделены ключевые стадии реакции, ответственные за высокую селективность действия фермента репарации человека. Идентифицированы соединения, выступающие в качестве кофакторов ферментативной реакции.
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
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
1,8 млн
профинансировано
Продолжительность работ
2010 - 2012, 24 мес.
Бюджетные средства
2,25 млн
Организация
ИБХ РАН
профинансировано
Технология выявления механизмов устойчивости растений на разных уровнях их организации 1. Определение содержания фитогормонов в растительном организме. 2. Определение степени деградации мембран растений. 3. Изучение активности антиоксидантных ферментов. 4. Определение трансмембранного потока воды через водные каналы – аквапорины. 5. Изучение сохранения функциональной активности мембран в условиях стресса. 6. Определение участия тубулинового и активного цитоскелета в реакциях адаптации растений к условиям среды. 7. Изучение действия низкомолекулярных антиоксидантов на адаптивные свойства растений. 8. Исследование изменения элементов продукционного процесса в стрессовых условиях среды. 9. Ответные реакции растений, индуцируемые воздействием неблагоприятных факторов среды, выявляемые на анатомо-морфологическом уровне. 10. Защитно-приспособительные изменения популяций растений в ответ на стрессовые условия. 11. Изменения модульной структуры растений в целях расширения экологической амплитуды видов. 12. Молеку
Продолжительность работ
2011, 5 мес.
Бюджетные средства
1,65 млн
профинансировано
Продолжительность работ
2005 - 2006, 11 мес.
Бюджетные средства
1 млн
профинансировано
Тема
Изучение новых морских природных соединений, выделение, структура, биосинтез и биологическая активность. Изучение ферментов из морских макро- и микроорганизмов. Изучение молекулярных основ иммунных процессов, в том числе антибактериального и антиопухолевого иммунитета.Изучение биологической активности и механизма действия природных и синтетических соединений. на установке: "Научно - исследовательское судно "Академик Опарин". (рег. № 2-1.7)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
1
Тема
Проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера по приоритетным направлениям развития науки и техники в рамках подписанных межправительственных соглашений Российской Федерации по научно-техническому сотрудничеству с зарубежными странами
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
87,79 млн
Количество заявок
217
Тема
Доклинические исследования лекарственного средства на основе рекомбинантного бифункционального фермента медицинской пиявки, обладающего тромболитическим действием
Продолжительность работ
2013 - 2015, 25 мес.
Бюджетные средства
33 млн
Количество заявок
2
Тема
Доклинические исследования лекарственного средства, действующего на фермент β-глюкуронидазу, для предупреждения развития рецидива рака мочевого пузыря
Продолжительность работ
2017 - 2019, 22 мес.
Бюджетные средства
33 млн
Количество заявок
0
Тема
Доклинические исследования лекарственного средства, действующего на фермент β-глюкуронидазу, для предупреждения развития рецидива рака мочевого пузыря
Продолжительность работ
2017 - 2019, 22 мес.
Бюджетные средства
33 млн
Количество заявок
2