ИСТИНА

Импорт РНК в митохондрии - феномен, наблюдающийся у самых разных групп эукариот. Особый интерес изучению этого процесса придает тот факт, что ни набор импортируемых РНК, ни механизмы импорта не являются универсальными в природе. Помимо этого, при помощи митохондриального транспорта РНК можно супрессировать мутации в митохондриальном геноме человека и разрабатывать новые подходы к генной терапии митохондриальных болезней человека. Несмотря на то, что мы совместно с нашими французскими коллегами вот уже около 20 лет изучаем импорт РНК в митохондрии дрожжей и млекопитающих и достигли некоторых успехов, многие аспекты этих процессов все еще остаются неясными. В рамках данного проекта мы планируем продолжить фундаментальные исследования, направленные на описание механизмов транспорта РНК в митохондрии, а также на создание новых генно-терапевтических подходов к супрессии мутаций в митохондриальном геноме человека.

1. Идентификация новых белков, принимающих участие в импорте РНК в митохондрии. 2. Структуры комплексов импортируемых РНК с белковыми факторами их импорта в митохондрии. 3. Механистическое описание роли 5S рРНК в митохондриях клеток млекопитающих (в частности - в процессах митохондриальной трансляции). 4. Описание механизмов регуляции импорта 5S рРНК в митохондрии клеток млекопитающих. 5. Новые модели супрессии мутаций в митохондриальном геноме человека при помощи импорта РНК в митохондрии.

1. Разработаны системы исследования импорта РНК в митохондрии дрожжей и человека in vitro и in vivo 2. Выявлены три цитоплазматических белка, необходимых для импорта тРЛ1 и вместе составляющие минимальную достаточную систему импорта тРНК в изолированные митохондрии (цитоплазматическая лизил-тРНК-синтетаза, предшественник митохондриальной лизил-тРНК-синтетазы и энолаза 2). Определены также их функции (первый аминоацилирует тРЛ1, второй, скорее всего, является переносчиком тРНК через митохондриальные мембраны, третий выполняет шапероноподобную функцию и доставляет тРЛ1 к поверхности митохондрий) 3. Определены участки предшественника митохондриальной лизил-тРНК-синтетазы, ответственные за направление импорта тРЛ1 в митохондрии 4. Показана необходимость изменений классической третичной структуры тРЛ1 для ее импорта, а также участие энолазы 2 в этом изменении 5. Определена функция тРЛ1 в митохондриальном матриксе (участие в митохондриальной трансляции при повышенной температуре роста клеток; в этих условиях изоакцепторная митохондриальная тРНК не способна считывать соответствующие кодоны) 6. Показана возможность импорта гетерологических дрожжевых тРНК в митохондрии клеток человека и, как следствие, супрессия мутаций в генах митохондриальных тРНК человека, приводящих к развитию тяжелых наследственных заболеваний 7. Описаны структурные свойства 5S рРНК человека, обеспечивающие ее импорт в митохондрии 8. Показана возможность использования молекулы 5S рРНК как «вектора» для доставки нуклеиновых кислот в митохондрии клеток человека. Все результаты получены впервые и являются оригинальными и достоверными. Они опубликованы в ряде ведущих научных журналов, включая такие, как Science, Molecular Cell, Human Miolecular Genetics, Genes and Development, RNA, Nucleic Acid Research, Journal of Biological Chemistry.

1. Идентификация новых белков, принимающих участие в импорте РНК в митохондрии. 2. Структуры комплексов импортируемых РНК с белковыми факторами их импорта в митохондрии. 3. Механистическое описание роли 5S рРНК в митохондриях клеток млекопитающих (в частности - в процессах митохондриальной трансляции). 4. Описание механизмов регуляции импорта 5S рРНК в митохондрии клеток млекопитающих. 5. Новые модели супрессии мутаций в митохондриальном геноме человека при помощи импорта РНК в митохондрии.