Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка комплексного метода тестирования эффективности работы систем репарации ДНК в клетках человека в норме и при патологии

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.512.11.2194
Организация
ИХБФМ СО РАН
Руководитель работ
Кнорре Дмитрий Георгиевич

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
28.09.2007 - 07.12.2007
Целью работы является создание научно-технического задела в разработке высокочувствительных методов тестирования эффективности работы систем репарации ДНК в клетках человека в норме и при патологии, которое обеспечит в будущем проведение опытно-конструкторских и технологических работ. Анализ литературы и выбор стратегии исследования, осуществленный в хоте 1-го этапа проекта позволил сделать вывод, что для решения этой проблемы эффективно могут быть использованы химически модифицированные производные олигонуклеотидов. Этот подход активно развивается исполнителями проекта в Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. Принцип подхода заключается в конструировании фрагментов ДНК, имитирующих интермедиаты репарации ДНК. Эти фрагменты содержат химически активную, либо флуоресцентную метку для последующей детекции продуктов взаимодействия ферментов и белков репарации с ДНК. Выбранные фрагменты ДНК могут быть применены в исследовании индивидуальных белков, систем, реконструированных из них, клеточных/ядерных экстрактов эукариотических клеток, а также в структурах, моделирующих хроматин, то есть в любых сколь угодно сложных системах, содержащих максимально полный ансамбль компонентов эукариотической репликации и репарации ДНК.
Среди белков, участвующих в репарации ДНК, есть несколько ключевых белков, количества которых, могут быть использованы в качестве прогностических маркеров для определения чувствительности клеток к агентам, повреждающим ДНК, в том числе, применяемым в терапевтических целях. К таким белкам относятся 8-оксогуанин-ДНК-гликозилаза (hOgg1), апуриновая/апиримидиновая эндонуклеаза (Ape1), Ku-антиген и поли(АДРрибозил)полимераза 1 (PARP1). Названные белки являются ключевыми для инициации репарации ДНК по различным механизмам, а именно репарации поврежденных оснований, репарации одно – и двухцепочечных разрывов. Поэтому комплексное слежение за активностью выбранных белков позволяет оценить одновременно эффективность различных путей репарации ДНК. Стратегия проекта впервые предполагает применить для определения статуса систем репарации ДНК человека комплексный подход, основанный на определении уровня активности 4-х ключевых белков репарации ДНК с помощью химически модифицированных ДНК-субстратов, несущих флуоресцирующие и химически активные группы. Сделан вывод о том, что для идентификации ключевых белков репарации и определения их активности перспективным является стратегия использования реакционноспособных ДНК-зондов, имитирующих поврежденную ДНК в сочетании с MALDI-TOF спектрометрией, а также флуоресцирующих аналогов субстратов систем репарации.
Развернуть
2
01.01.2008 - 30.06.2008
Созданы ДНК-зонды, имитирующие поврежденную ДНК и несущие реакцион-носпособные и флуоресцирующие метки.
  Установлено, что регистрация продуктов кросс-сшивок белок-ДНК методами гель-электрофореза и продуктов разрыва ДНК с помощью метода FRET позволяет детектировать белки в количестве до 10 фмоль, что существенно ниже возможного уровня этих белков в клетках челове-ка.
Развернуть
3
01.07.2008 - 31.10.2008
Методика протестирована на лизатах клеток человека. Сделан вывод о том, что выбранная стратегия пригодна для идентификации ключевых белков репа-рации и определения их активности в организме человека.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.2 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела по технологиям в области наук о жизни
Продолжительность работ
2008 - 2009, 16 мес.
Бюджетные средства
7,8 млн
Организация
НИИ ФХБ МГУ
профинансировано
Продолжительность работ
2009 - 2010, 12 мес.
Бюджетные средства
0,6 млн
Организация
Томский НИМЦ
профинансировано
Тема
Создание препаратов, стимулирующих шаперонную функцию клетки и предназначенных для терапии нейродегенеративных патологий.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 17 мес.
Бюджетные средства
7,8 млн
Количество заявок
2
Тема
Молекулярная визуализация и ЯМР метаболомика в биомедицинских исследованиях патологий человека и животных.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Исследование влияния соединений микробного происхождения на обмен веществ у человека в норме и при патологии.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 15 мес.
Бюджетные средства
24 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка молекулярных биодетекторов повреждений кровеносных сосудов при различных патологиях, получение биодетекторных молекул и их тестирование в системах in vitro и in vivo.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 22 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
1
Тема
Микрореакторы с адаптогенным управлением на основе бактериальной клетки для диагностики патологических состояний человека.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 17 мес.
Бюджетные средства
7 млн
Количество заявок
1