Молекулярно-генетические механизмы нестабильности генома и мутагенеза у животных и человекаНИР

Molecular-genetic mechanisms of genome instability and mutagenesis in animals and humans

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Молекулярно-генетические механизмы нестабильности генома и мутагенеза у животных и человека
Результаты этапа: В 2016 году исследования велись в двух направлениях: 1) исследование роли генов Grp и Iris, доместицированных от ретровирусов, в иммунном ответе дрозофилы; 2) изучению генов, определяющих правильное развитие и функционирование гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы у человека. Исследована экспрессия генов Grp и Iris на уровне транскрипции и трансляции, проведен функциональный анализ этих генов. Выявлена их возрастоспецифичная экспрессия: базальный уровень экспрессии на стадии эмбрионов и личинок и высокий уровень – на стадии имаго. Показано, что оба гена транскрибируются в соматических тканях. Относительно высокая экспрессия гена Grp выявлена в тканях кишечника, а высокая экспрессия гена Iris – в тканях корпуса. Для поиска белковых продуктов генов Grp и Iris, гомологов генов gag и env ретровирусов дрозофилы, поставлена вестерн-гибридизация тотального экстракта белков, выделенных из взрослых особей D. melanogaster с сыворотками первичных антител к белкам Grp и Iris. Показано, что белки Grp и Iris обнаруживаются в мембранной фракции. Выявлено, что присутствие функционального ретровируса gypsy вызывает повышение уровня экспрессии гена Grp в соматических тканях каркаса самок и не оказывает влияния на уровень экспрессии гена Iris. Исследован уроевнь экспрессии генов Iris и Grp у самок линии дикого типа (D-32) в ответ на введение в организм грамположительных и грамотрицательных бактерий.Показано, что ген Grp индуцируется введением в организм B.cereus, а ген Iris не индуцируется бактериальной инфекцией. Исследовано воздействие на экспрессию генов Iris и Grp стрессовых факторов: окислительного стресса, голодания, холодового и теплового шока. Обнаружено повышение уровня экспрессии гена Grp в ответ на голодание у самок D.melanogaster и подавление экспрессии гена Iris в ответ на тепловой шок, окислительный стресс и септическую травму. Получены данные о понижении экспрессии гена Grp в результате инъекции M. luteus. В экспериментах по активации путей иммунного ответа Imd, Toll и Jak-STAT у особей дикого типа были получены данные, указывающие на возможное участие пути Jak-STAT в контроле экспрессии гена Grp. Для выяснения роли сигнального пути Jak- STAT в ответе на ретровирусную инфекцию проведен сравнительный анализ экспрессии генов Grp и vir-1, эффектора пути Jak- STAT. Обнаружен повышенный уровень экспрессии STAT-индуцируемых изоформ vir-1 в линии MS, что, вероятно, связано с вирусной активацией Jak-STAT-сигнального пути. Показано, что ретровирус gypsy активирует гены Grp и vir-1 у самок в каркасе брюшка, каркасе головы и задней кишке. Проведен сравнительный анализ экспрессии генов Grp и vir-1 у гибридов D.melanogaster, полученных от реципрокных скрещиваний линий SS и MS, а также скрещиваний этих линий с линией дикого типа. Выявлено влияние нарушения контроля экспрессии мобильных элементов со стороны локуса flamenco, и влияние присутствия активной копии gypsy на экспрессию генов Grp и vir-1. Показано, что наличие активного ретровируса gypsy оказывает более существенное влияние на экспрессию исследуемых генов, чем генетический фон линии SS. Активная копия gypsy вызывает повышение экспрессии STAT-индуцируемых изоформ гена vir-1 и гена Grp у самок только на фоне генотипа линии MS. Таким образом, ген Grp задействован в иммунном ответе, реализуемом через сигнальный путь Jak-STAT. Ген Iris, по-видимому, не участвует в иммунном ответе. 2) Для определения роли генетических факторов в развитии орфанного заболевания - гипогинадотропного гипогонадизма проведено исследование группы пациенток с этим заболеванием и контрольной группы здоровых женщин репродуктивного возраста. Изучено 11 генов кандидатов данного заболевания. Выявлена ассоциированность повышенной экспрессии гена GNRH1 в клетках крови с изолированной формой гипогонадотропного гипогонадизма.
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Молекулярно-генетические механизмы нестабильности генома и мутагенеза у животных и человека
Результаты этапа: В 2017 году было исследовано влияние окислительного стресса на экспрессию гена Gagr, характер влияния параквата и персульфата аммония на экспрессию Gagr в зависимости от времени воздействия у самцов и самок. Выявлены особенности тканеспецифической активации транскрипции гена Gagr. Была сследована роль различных изоформ транскрипта гена Gagr с альтернативным стартом транскрипции в стресс-индуцируемой активации экспрессии Gagr. Во всех экспериментах исследован уровень транскриптов генов-мишеней стрессовых сигнальных путей — Rel, vir-1, upd3, hid. Исследован характер ответа на окислительный стресс у имаго самок D.melanogaster при нокдауне гена Gagr. Выявлено, что паракват и персульфат аммония вызывают окислительный стресс и активацию гена Gagr. Характер этой активации отличается в зависимости от природы вещества. Относительное повышение экспрессии Gagr более выражено в тканях самок и отсутствует при воздействии параквата у самцов (24 часа 50mM; 48 часов 10mM). Персульфат аммония (0,1M) вызывает активацию транскрипции Gagr более чем через 20 часов после начала воздействия, в то время как другие исследуемые в работе гены ответа на окислительные стресс активируются намного раньше. Показано, что ген Gagr специфически активируется в тканях каркаса при окислительном стрессе, но не в кишке, что также отличает активацию Gagr от таковой для генов upd3, vir-1 и Rel. Показано, что короткая изоформа - транскрипт Gagr-A является не только основным транскриптом, но и подвержен стресс-индуцируемой активации в отличие от длинной изоформы Gagr-B. Экспрессия гена Gagr не меняется под действием газообразным Cl2 и О2. Это может быть связано с тканевой специфичностью участия гена Gagr в ответе на окислительный стресс, а также с отличиями механизма действия повышенной концентрации О2 от эффектов персульфата аммония и менандиона. Установлено, что нокдаун гена Gagr вызывает снижение транскрипции мишени сигнального пути Jak-STAT гена vir-1 (изоформы D и E) и не вызывает изменений в экспрессии мишеней JNK генов Rel и upd при окислительном стрессе.
3 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Молекулярно-генетические механизмы нестабильности генома и мутагенеза у животных и человека
Результаты этапа:
4 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Молекулярно-генетические механизмы нестабильности генома и мутагенеза у животных и человека
Результаты этапа:
5 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Молекулярно-генетические механизмы нестабильности генома и мутагенеза у животных и человека
Результаты этапа:
6 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. Молекулярно-генетические механизмы нестабильности генома и мутагенеза у животных и человека
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".