Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные науки – медицине
| Вид материала | Программа |
- Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные, 9808.28kb.
- Распоряжение Президиума ран от 23 сентября 2008 г. №10104-653 "Об утверждении Порядка, 422.29kb.
- Тезисы докладов, 4952.24kb.
- Тезисы докладов, 3726.96kb.
- Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные науки медицине, 320.86kb.
- Программа фундаментальных исследований Президиума ран, 3259.61kb.
- Программа фундаментальных исследований президиума ран «Биоразнообразие» 2005-2008,, 173.94kb.
- Программа отчетной конференции по программе фундаментальных исследований Президиума, 123.52kb.
- Всероссийский симпозиум «Экология мегаполисов: фундаментальные основы и инновационные, 8.63kb.
- Научный журнал "Вопросы филологии" Оргкомитет: Сопредседатели, 47.73kb.
РАЗРАБОТКА ОПТИЧЕСКИХ, ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИХ
И АКУСТИЧЕСКИХ БИОСЕНСОРНЫХ СИСТЕМ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
В.В. Игнатов1), Н.Г. Хлебцов 1), Л.А. Дыкман1), О.В. Игнатов1), Н.Ю.Селиванов1), Б.Д. Зайцев2), В.Е. Никитина1)
1)Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН,
2)Саратовский филиал Института радиоэлектроники РАН
Золотые и серебряные наночастицы с плазмонным резонансом (ПР) нашли разнообразные применения в нанобиотехнологии и наномедицине благодаря возможности настройки спектрального положения и амплитуды ПР [1]. В работах коллектива авторов (рук. Н.Г. Хлебцов) развиты методы настройки ПР золотых наносфер, наностержней и нанооболочек за счет изменения их размера, формы и структуры, а также способы получения биоконъюгатов наночастиц, поверхность которых функционализована биоспецифическими молекулами-зондами. Рассматривается их примене-ние в электронной и световой микроскопии, гомофазном и твердофазном иммуноанализе, в опытах по фототермолизу раковых клеток in vitro.
Одним из развиваемых нами направлений практического применения золотых наночастиц является разработка средств диагностики инфекции-онный заболеваний с использованием конъюгатов фаговых миниантител с коллоидным золотом (рук. Л.А. Дыкман). На примере капсульного антигена Yersinia pestis, -субъединицы холерного токсина и антигена из внешней мембраны Salmonella typhi впервые была синтезирована прямая метка – конъюгат scFv-фрагментов с коллоидным золотом. Данный подход может быть использован при создании тест-систем на основе дот-блот анализа и иммунохроматографии, а также в электронно-микроскопических исследованиях и разработке оптических биосенсоров.
В следующем разделе данного проекта (рук. О.В. Игнатов) развивается метод детектирования микроорганизмов на основе электрооптического анализа клеточных суспензий. В экспериментах со штаммом Azospirillum brasilense Sp245 зарегистрировано существенное изменение электрофизических свойств бактериальных клеток при их взаимодействии с моноспецифическими антителами на соматический антиген, а также с полиспецифическими антителами, полученными на целые бактериальные клетки [2]. Данные результаты могут быть использованы при разработке быстрого теста для определения микроорганизмов.
Группой сотрудников СФ ИРЭ и ИБФРМ РАН (рук. Б.Д. Зайцев и В.Е.Никитина) проводятся работы по созданию акустоэлектронного датчика нового поколения как эффективного инструмента в исследованиях диагностически значимых специфических взаимодействий, реализуемых в разнообразных биосенсорных системах. На примере препаратов из биомассы и биологически активных веществ высшего культивируемого гриба Lentinus edodes (шиитаке) оценена эффективность использования резонаторов на продольных и поперечных акустических волнах для определения модуля упругости, вязкости и плотности исследуемых объектов.
Нами исследуются также подходы к получению биологически активных субстанций на основе пектиновых олигосахаридов и их конъюгатов (рук. Н.Ю. Селиванов). Разработан способ направленного фрагментирования углеводных полимеров и показано, что в процессе ферментолиза пектиновых препаратов при низком соотношении фермент-субстрат происходит их селективная деградация с образованием стабильного спектра высокомолекулярных олигосахаридов. Результаты многочисленных исследований показывают, что пектиновые олигосахариды можно рассматривать как универсальный класс высокоспецифичных экстраклеточных медиаторов сигнального типа, активных по отношению к организму человека.
1. Хлебцов Н.Г. с соавт. // Российские нанотехнологии. 2007. Т. 2, № 3-4. C. 69-86.
2. Guliy O.I. et al. // Analytical Biochemistry. 2007. Vol. 370. P. 201-205.
РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОГО ТЕСТА НА МНОЖЕСТВЕННУЮ ЛЕКАРСТВЕННУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК
И ПОИСК ПУТЕЙ ЕЕ ПРЕОДОЛЕНИЯ
Л.П. Овчинников1), А.В. Вайман2), А.В. Сорокин1), Е.Ю. Рыбалкина2), С.Г. Гурьянов1), Д.Н. Лябин1), О.В. Калита2), А.А. Селютина1), И.Н.Елисеева1), Е.Р. Ким1), Г.П. Генс3), Т.П. Стромская2), А.А.Ставровская2)
1)Институт белка РАН, Пущино
2)НИИ канцерогенеза Российского онкологического научного центра
им. Н.Н. Блохина РАМН, Москва
3)Кафедра онкологии и лучевой терапии МГМСУ, Москва
Ранее нами был предложен комплексный тест на множественную лекарственную устойчивость (МЛУ) раковых клеток, включающий оценку содержания мРНК YB-1 в тканях опухолей и оценку количества клеток, содержащих YB-1 в ядре. В отчетном году с помощью полуколичественного метода ОТ-ПЦР исследован материал, взятый от 50 больных раком молочной железы (РМЖ), и исследованы 34 образца РМЖ с помощью иммуногистохимической окраски срезов. Полученные данные позволили выявить корреляции между содержанием мРНК YB-1 в тканях РМЖ, количеством клеток с YB-1 в ядре и тяжестью течения заболевания, фиксированной как на момент операции, так и при наблюдении за больными в течение года.
Начато исследование опухолей яичника (ОЯ) с целью понять, насколько общими для разных новообразований являются выявленные с помощью нового теста закономерности. Проведена работа по определению типа ОЯ, для которого реально набрать репрезентативный материал. Найдены экспериментальные модели (культивируемые клетки ОЯ), различающиеся по содержанию в популяции клеток с ядерной локализацией YB-1. Впервые показано, что воздействие на культивируемые клетки ОЯ малой шпилечной РНК (мшРНК) YB-1 приводит как к снижению числа клеток, содержащих YB-1 в ядре, так и к снижению устойчивости этих клеток к противоопухолевым препаратам. Найдены способы воздействия на культивируемые клетки ОЯ, которые индуцируют перемещение YB-1 в ядра клеток.
В плане исследования природных механизмов, контролирующих МЛУ раковых клеток, продолжено изучение молекулярных механизмов ингибирования синтеза YB-1 путем полиаденилирования мРНК. Установлено, что необычный негативный эффект поли(А) хвоста на активность мРНК YB-1 в трансляции обусловлен присутствием в 3’ нетранслируемой области этой мРНК поли(А) богатой регуляторной последовательности. Полученные результаты позволяют предположить, что А-богатая регуляторная последовательность создает условия для циклизации мРНК на 3’ конце, которая может препятствовать сближению двух концов молекулы мРНК, обеспечивающего высокую эффективность трансляции.
Методами направленного точечного и делеционного мутагенеза исследован сайт расщепления YB-1 коровой протеасомой, катализирующей селективное удаление С-концевого пептида с сигналом цитоплазматического удержания и тем самым обеспечивающей переход укороченного YB-1 в клеточное ядро. Обнаружены мутации, защищающие YB-1 от расщепления протеасомой. Получены генетические конструкции для экспрессии мутантных вариантов YB-1 в бактериальных и эукариотических клетках.
Методами масс-спектрального анализа и точечного мутагенеза установлены три сайта фосфорилирования YB-1 киназой Akt. Для изучения влияния фосфорилирования на функции белка проведена замена фосфорилируемых аминокислотных остатков на аспарагиновую кислоту.