Молекулярная биология митохондрийНИР

Molecular Biology of Mitochondria

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. Молекулярная биология митохондрий
Результаты этапа: С помощью РНК-интерференции были получены клетки с пониженным уровнем экспрессии гена белка mtIF2. Было показано, что подавление экспрессии гена с помощью малых РНК, образующих шпильки, не приводит к остановке митохондриальной трансляции. Статистически достоверных данных, говорящих о влиянии нокдауна гена эффективность синтеза отдельных белков, получено не было. Эксперименты показали отсутствие роста дрожжей с нокаутом гена фактора инициации митохондриальной трансляции 2 на среде с несбраживаемым источником углерода и замедление роста, относительно штамма дикого типа, на среде со сбраживаемым субстратом. Была продемонстрирована неспособность поглощения кислорода клетками этого штамма, а также нефункциональность цитохром с оксидазы. Согласно полученным данным, IFM1 не является необходимым для осуществления митохондриальной трансляции у S. cerevisiae, однако его отсутствие приводит к разбалансировке синтеза белка в органелле. Делеция гена белка IFM1 приводит к нарушениям сборки комплексов и суперкомплексов дыхательной цепи. Предположительно, отсутствие функционального IFM1 приводит к снижению эффективности взаимодействия миторибосом дрожжей с мРНК и формированию более лабильного инициаторного комплекса.
2 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. Молекулярная биология митохондрий
Результаты этапа: В ходе работ на данном этапе проекта нами была изучена потенциальная роль двух белков клеток человека в регуляции митохондриального биосинтеза белка. Для этого с помощью технологии редактирования генома CRISPR/Cas9 нами были получены две линии клеток человека с делециями в генах PTCD3 и CHCHD1. Проведена оценка эффективности митохондриальной трансляции в этих линиях, показано, что делеции в указанных генах приводят к снижению эффективности биосинтеза митохондриально кодируемых белков. Полученные линии охарактеризованы на предмет функциональной активности митохондрий: определены скорости поглощения кислорода, активности комплексов цепи окислительного фосфорилирования, установлен стехиометрический состав суперкомплексов. Для белка CHCHD1 показано его участие в этапе элонгации трансляционного цикла митохондриальной рибосомы. Белок PTCD3 не участвует в регуляции трансляции, эффекты его влияния на трансляцию являются вторичными.
3 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. Молекулярная биология митохондрий
Результаты этапа: В ходе выполнения работ на прошедшем этап проекта нами был получен штамм пекарских дрожжей с делецией гена IFM1, белковый продукт которого выполняет функции факторов инициации 1 и 2 в митохондриальной трансляции. В ходе анализа эффективности биосинтеза белка в митохондриях такого штамма было показано, что отсутствие указанного белка не приводит к полной остановке митохондриальной трансляции, а ведет к ее значительной разбалансировке. По результатам toe-print анализа в присутствии и отсутствии IFM1 мы показали, что образование преинициаторного комплекса митохондриальной рибосомой пекарских дрожжей не требует наличия каждого из факторов IFM1 и Aim23 (выполняющего функции фактора инициации трансляции 3), однако отсутствие обоих этих белков приводит к невозможности образования такого комплекса. Помимо этого, было показано, что определяющими факторами эффективности образования преинициаторного комплекса является наличие 5'-нетранслируемой области, а позиционирование миторибосомы на стартовом кодоне не зависит от его последовательности. Указанные данные получены впервые в мире и могут служить основанием для дальнейшего изучения молекулярных механизмов митохондриальной трансляции.
4 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. Молекулярная биология митохондрий
Результаты этапа:
5 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. Молекулярная биология митохондрий
Результаты этапа:
6 1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. Молекулярная биология митохондрий
Результаты этапа:
7 1 января 2027 г.-31 декабря 2027 г. Молекулярная биология митохондрий
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".