|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Влияние соединений, обладающих геропротекторными свойствами, на единичные биомакромолекулы, модельные объекты и организм человекаНИР
The influence of compounds with geroprotective properties on single biomacromolecules, model objects and the human body
- Руководитель НИР: Зверева М.Э.
- Ответственные исполнители: Бачева А.В., Сергеев А.В., Тишков В.И., Хренова М.Г.
- Участники НИР: Атрошенко Д.Л., Белов В.В., Ворожцова Е.И., Гасанов Т.Н., Готманова Н.Н., Евдакова А., Ерёмин А.А., Кисиль О.В., Кривицкая А.В., Кулакова А.М., Леонова М.С., Малышев Д.П., Мирошниченко К.Д., Мулашкина Т.И., Петров А.С., Писарев Э.К., Поляков И.В., Пометун (Алексеева) А.А., Савин С.С., Свеженцева Г.А., Субач М.Ф., Широкова А.А.
- Подразделение: Химический факультет
- Срок исполнения: 16 августа 2024 г. - 28 декабря 2024 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 13 К
- Номер ЦИТИС: 124121800002-5
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Живые системы, медицинские технологии, медицинская химия и новые лекарственные средства
- Приоритеты и перспективы НТР Российской Федерации согласно Стратегии НТР РФ: переход к высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения
- ПН России: Науки о жизни
- Направление технологического прорыва России: Медицинские технологии и лекарственные средства
- Критическая технология России: Геномные, протеомные и постгеномные технологии
-
Рубрики ГРНТИ:
- 31.23.27 Пептиды, белки
- 31.23.29 Нуклеиновые кислоты и их компоненты
- 31.27.17 Энзимология
-
Ключевые слова:
молекулярное моделирование, секвенирование, эффекторы, одномолекулярный анализ, геропротекторы, внеклеточная днк, эпигенетика, модификации нуклеотидов
single molecule analysis, geroprotectants, sequencing, effectors, nucleotide modifications, epigenetics, molecular modelling, extracellular dna -
Описание:
Создание методами генетической инженерии модельных белков для разработки методологии оценки функциональной активности единичных объектов; оценка ландшафта внутриклеточных мишеней белковой природы и нацеленных на них антивозрастных и потенциальных геропротективных соединений, для выявления наиболее перспективных мишеней и агентов; определение возможности разработки системы оценки биологического возраста на основе анализа состава внеклеточной ДНК плазмы крови
-
Abstract:
Creation of model proteins by genetic engineering methods to develop a methodology for assessing the functional activity of single objects; assessment of the landscape of intracellular protein targets and anti-aging and potential geroprotective compounds targeting them, to identify the most promising targets and agents; determination of the possibility of developing a system for assessing biological age on the basis of analysing the composition of extracellular DNA of blood plasma.
-
Планируемые результаты:
Генно-инженерная конструкция стабильного модельного цитохрома Р450, устойчивого к действию компонентов крови Набор полноатомных трехмерных структур белковой мишени в присутствии и отсутствии низкомолекулярных эффекторов. Протокол анализа на присутствие 5-метил-цитозина, 6-метиладенина, 5-гидроксиметилцитозина.
-
Научный задел:
Ранее в коллективе-заявителе были разработаны протоколы безамплификационного секвенирования ДНК на уровне единичных молекул. Отработаны и активно используются современные методы суперкомпьютерного молекулярного моделирования для исследования белковых систем, в том числе методы квантовой механики/молекулярной механики для расчетов профилей потенциальной энергии и методы молекулярной динамики для расчетов профилей энергии Гиббса. Имеется большой опыт по клонированию генов ФДГ из разных источников и их экспреcсии в клетках E.coli в активной и растворимой форме, а также создание гибридных белковых молекул методами генной инженерии.
-
Основные результаты:
Генно-инженерная конструкция стабильного модельного цитохрома Р450, устойчивого к действию компонентов крови будет создана в виде плазмиды, кодирующей ген цитохрома Р450 ВМ3, слитый с термостабильной формиатдегидрогеназой, устойчивой к протеолизу. Экспрессируемый белок должен обладать стабильностью при хранении и сохранять активность в присутствии компонентов крови. Отбор мишеней будет проводиться на основании анализа литературы и имеющихся экспериментальных данных по трехмерным структурам белков/белковых комплексов. Для молекулярного моделирования будут созданы и подготовлены полноатомных трехмерных моделей отобранных белков-мишеней в присутствии и отсутствии низкомолекулярных эффекторов Для создания протокола анализа будет проведено тестовое нанопоровое секвенирование модельной и/или внеклеточной (вк)ДНК, будут подобраны условия пробоподготовки (вк)ДНК, проверено распределение модельной ДНК и/или вкДНК по длинам фрагментов и выбран алгоритм анализа данных.
- Добавил в систему: Зверева Мария Эмильевна
Источник финансирования НИР
| Хоздоговор, хоздоговор |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 16 августа 2024 г.-30 сентября 2024 г. | Влияние соединений, обладающих геропротекторными свойствами, на единичные биомакромолекулы, модельные объекты и организм человека |
| Результаты этапа: Создана 3D модель полноразмерной структуры ФДГ из Pseudomonas sp.101 на основе структур гомологичных ферментов, структура оптимизирована методами молекулярной механики и молекулярной динамики. Проанализированы аминокислотные остатки на C-конце ФДГ и проведен анализ структуры мутантов ФДГ с разными заменами, в результате которого выбраны два варианта с оптимальной пространственной структурой для повышения стабильности модельного объекта. Для отбора мишеней с целью коррекции процессов старения получен набор данных о внутриклеточных мишенях белковой природы и нацеленных на них известных антивозрастных агентов, данные обобщены в виде таблицы. Была оценена возможность и обоснованность создания «молекулярных часов» старения на основе анализа фрагментома и эпигенетического ландшафта внеклеточной ДНК. Предложен протокол пробоподготовки модельной ДНК для нанопорового секвенирования без амплификации ДНК. Проведено тестовое нанопоровое секвенирование. Подтверждена возможность изучения фрагментома вкДНК путем нанопорового секвенирования. | ||
| 2 | 1 октября 2024 г.-10 декабря 2024 г. | Влияние соединений, обладающих геропротекторными свойствами, на единичные биомакромолекулы, модельные объекты и организм человека |
| Результаты этапа: Созданы генно-инженерные конструкции, кодирующие выбранные на первом этапе белки, получены препараты ферментов и сделан анализ их кинетических свойств. Создана генно-инженерная конструкция, кодирующая гибридный цитохром Р450 ВМ3 с ФДГ, препарат фермента получен, и анализ его стабильности подтвердил отсутствие протеолиза при выделении. На основе анализа набора мишеней, полученного на первом этапе, отобрана мишень для коррекции процессов старения, пригодная для последующего молекулярного моделирования, построены полноатомные трехмерные модели самого фермента, его комплексов с набором лигандов. Для всех четырех моделей был сделан расчет молекулярно-динамической траектории в 500 нс. Подобраны условия пробоподготовки внеклеточной ДНК, проведено нанопоровое секвенирование модельной, коммерчески доступной, фрагментированной геномной ДНК из клеток, сделан анализ полученных данных, а именно получено распределение длин фрагментов – фрагментом модельной вкДНК и выявлены модифицированные основания. Разработан протокол пробоподготовки модельной ДНК для нанопорового секвенирования без амплификации ДНК и подобран алгоритм анализа данных, подходящий для обработки результатов нанопорового секвенирования модельной вкДНК. | ||
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".
Прикрепленные файлы
| № | Имя | Описание | Имя файла | Размер | Добавлен |
|---|