Тезисы докладов

Вид материалаТезисы

Содержание


Оценка перспективности использования белка yb-1 в качестве мишени для создания нового поколения антираковых препаратов
Направленный поиск инновационных лекарственных препаратов и эффективной терапии форм фронтотемпоральной деменции
Н.Н.Нинкина, И.В.Хританкова, А.А.Устюгов
Подобный материал:
1   ...   50   51   52   53   54   55   56   57   ...   96

ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БЕЛКА YB-1 В КАЧЕСТВЕ МИШЕНИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ АНТИРАКОВЫХ ПРЕПАРАТОВ

С.В.Никонов 1), Е.Р.Ким1), С.Г.Гурьянов1), В.Г.Кляшторный1), А.А.Панищева2), А.А.Ставровская2)



1)Институт белка РАН, Пущино,

2)НИИ канцерогенеза ГУ РОНЦ им. Блохина РАМН, Москва


Многофункциональный Y-бокс-связывающий белок 1 (YB-1) позвоночных участвует в целом ряде клеточных процессов, включая пролиферацию, дифференцировку и ответ на стрессовые воздействия. Повышенная концентрация YB-1, его фосфорили-рование киназой Akt, его процессинг протеасомой и ядерная локализация протеолитически укороченного YB-1 часто являются неблагоприятными факторами, способствующими раковой трансформации клеток и агрессивности опухолей. Детальному исследованию этих факторов посвящен данный проект.

1. Для исследования влияния концентрации YB-1 на фенотип раковых клеток нами была получена малая шпилечная РНК (shRNA) против участка мРНК YB-1 (NM_004559) 1065-1083 н. Эксперименты показали, что в клетках, трансфецированных shRNA, происходит уменьшение количества мРНК YB-1 через 24 часа. Однако полного выключения YB-1 добиться не удалось. Поэтому для трансфекции эукариотических клеток и длительного синтеза в них малых шпилечных РНК мы дополнительно получили плазмидные конструкции против еще четырех участков мРНК YB-1 на основе вектора pSilencer4.1. С данными конструкциями в настоящее время проводятся эксперименты по выключению синтеза YB-1 в культивируемых раковых клетках и исследуется их влияние на фенотип раковых клеток.

2. Киназа Akt фосфорилирует YB-1 по аминокислотному остатку Ser102 домена холодового шока (CSD) и, возможно, Ser209 С-концевого домена. Использование методов молекулярной динамики позволило построить модели фосфорилированной формы домена холодового шока белка YB-1 как в свободном, так и в связанном с «кэпированной» мРНК состояниях и показать, что фосфорилирование приводит к изменению конформации его длинной петли. Исследование мутантных форм YB-1 с заменами по Ser102 и Ser209 показало, что фосфомиметические замены этих остатков (Ser на Asp) не влияют ни на РНК-связывающие свойства YB-1, ни на его расщепление 20S протеасомой. Замена Ser102Asp, часто используемая для имитации фосфорилирования, приводит к подавлению способности YB-1 ингибировать кэп-зависимую трансляцию в бесклеточной системе трансляции. Однако модели, построенные методами молекулярной динамики, демонстрируют разные конформации длинной петли в мутантной и фосфорилированной формах CSD.

3. Ингибирование расщепления YB-1 20S протеасомой является одним из возможных путей снижения выживаемости раковых клеток при химиотерапии. Однако отсутствие структуры С-концевого фрагмента белка не дает возможности предложить подходящий ингибитор расщепления. В текущем году мы выделили С-концевой фрагмент YB-1, соответствующий ранее предложенной нами теоретической модели, и исследовали его различными физическими и биохимическими методами. К сожалению, найти условия, при которых фрагмент приобретает устойчивую глобулярную конформацию, пригодную для определения его структуры методом ЯМР, пока не удалось. Эти работы будут продолжены.

Таким образом, полученные в ходе выполнения проекта данные показывают, что направленное воздействие на YB-1 может привести к подавлению развития опухолей, и позволяют считать этот белок перспективной мишенью для создания нового поколения антираковых препаратов.

НАПРАВЛЕННЫЙ ПОИСК ИННОВАЦИОННЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ И ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕРАПИИ ФОРМ ФРОНТОТЕМПОРАЛЬНОЙ ДЕМЕНЦИИ

С НАРУШЕННЫМ МЕТАБОЛИЗМОМ TDP-43 НА ОСНОВЕ ОРИГИНАЛЬНОЙ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ – ЛИНИИ ТРАНСГЕННЫХ МЫШЕЙ С ПОВЫШЕННОЙ ЭКСПРЕССИЕЙ МУТАНТНОЙ ФОРМЫ TDP-43 БЕЛКА ЧЕЛОВЕКА.

Н.Н.Нинкина, И.В.Хританкова, А.А.Устюгов



Институт физиологически активных веществ РАН, Черноголовка


Прогресс в изучении молекулярных механизмов нейродегене-ративных процессов позволил выявить новые факторы, имеющие важное значение в патогенезе целого ряда распространенных заболеваний и, в частности, возрастных деменций. При ряде форм фронтотемпоральной деменции (ФТД) патологический процесс обусловлен нарушением функции ядерных ДНК/РНК связывающих белков, регулирующих метаболизм РНК. Белки TDP-43 и FUS, которые имеют схожую доменную структуру и выполняют в клетке схожие функции, способны агрегировать и образовывать патогенные цитоплазматические включения, выявляемые при патогистологическом анализе в мозге пациентов ФТД, что позволило рассматривать TDP-43 и FUS как потенциальные молекулярные мишени при разработке новых лекарственных препаратов для эффективной терапии форм ФТД с нарушенным метаболизмом TDP-43 и FUS. Нами была поставлена задача создать линию трансгенных мышей с повышенной экспрессией мутантной формы TDP-43 белка человека. Были сконструированы экспрессирующие плазмиды, содержащие мутaнтные формы белка TDP-43 и FUS человека, агрегационные свойства которых проверены в культурах клеток нейробластомы человека SH-SY5Y. Делеции участков белковой молекулы, содержащих сигнал ядерной локализации, приводили к нарушению компартментализации TDP-43 и FUS, накоплению их в цитоплазме и формированию патогенных включений подобных тем, что выявляются при ФТД. Ранее нами было показано, что отечественный препарат Димебон, обладающий способностью влиять на содержание и/или стабильность агрегатов, формируемых амилоидогенными белками, существенно снижает число детектируемых в цитоплазме трансфецированных клеток нейробластомы TDP-43 позитивных включений. Таким образом, определено направление для поиска инновационных препаратов, мишенью которых будут являться промежуточные и конечные продукты агрегации белка TDP-43. Создание животных моделей, воспроизводящих молекулярную патологию TDP-43 и FUS в трансгенных мышах, позволит существенно повысить эффективность работ по направленному поиску и изучению механизмов действия такого рода соединений.