Ген-направленные соединения для терапии и диагностики
Генетика и персонализированная медицина
"Я как иммуноглобулин в организме...."
Влияние ген-направленных соединений на клетки и ткани организмов

Партнёры

ИХБФМ СО РАН -- Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирское отделение Российской академии наук

Актуальность:
Наш проект направлен на создание ген-направленных соединений и исследование их связывания с РНК-мишенями методом задержки в геле.
Результаты проекта будут представлять практическую ценность для создания научно-исследовательских инструментов, являющихся перспективными инструментами для терапии и диагностики генетических, бактериальных и вирусных заболеваний.


Олигонуклеотиды способны образовывать комплементарные пары и связываться с нуклеиновыми кислотами.
Они используются как инструменты антисенс технологии. Цель этого подхода подавить экспрессию гена, кодирующего специфический белок.
Наш проект направлен на создание ген-направленных соединений и исследование их связывания с РНК-мишенями методом задержки в геле.
Mdr1 - ген множественной лекарственной устойчивости
Env - ген белка капсида ВИЧ
Fts-Z - ген домашнего хозяйства A.baumannii

Определение констант диссоциаций

Для определения констант диссоциаций мы готовили пробы с различным соотношением РНК и антисенс олигонуклеотида, которые анализировали методом задержки в геле.
Он позволяет разделять в геле РНК-мишень и её комплексы с комплиментарными антисенс олигонуклеотидами.
Чем больше избыток антисенс олигонуклеотида по отношению к РНК, тем больше степень образования комплекса.
Полученные изображения визуализировали с использованием системы гель документации BioRad. Далее оцифровывали полученные результаты и расчитывали степень образования комплекса, как отношение интенсивности верхней полосы к нижней. Каждая константа была получена минимум из трёх повторов.

Исследование

Всего было две серии проб. Мы подбирали спектр свечения под BioRad так, чтобы область облучения биорада и полосы поглощения флуорофора совпадали или были близки. Путём анализа спектров поглощения, полученных с использованием спектрометра, мы выбрали два флуоресцентных красителя. В первой серии все РНК содержали флуоресцеин. Вторая серия проб содержала флуоресцентный краситель цианиновый 3. (Су3)

If a building becomes architecture, then it is art
Диаграммма для флуоресцеина
Проводили сравнительный анализ полученных констант диссоциаций. Как видно из приведенных на слайде данных большей стабильность обладают комплексы антисенс олигонуклеотидов с РНК генами enV и mdr1, а меньшей стабильностью обладают комплексы ftz. Необходимо отметить, что комплексы с 2’ О-метил РНК стабильнее, чем их ДНК аналоги. Полученные данные согласуются с рассчитанными температурами плавления соответствующих дуплексов. Для всех комплексов с более низкой температурой плавления наблюдали более высокие значения констант диссоциаций и наоборот.
Диаграмма для Cy-3
Обладает меньшей интенсивностью флуоресценции в использованных условиях. В результате чего погрешность определения констант диссоциаций увеличивается. Закономерность изменения констант осталась такой же, как и для РНК меченной флуоресцином.

Выводы:
  1. Полученные результаты согласуются с теоретическими расчетами.
  2. Стабильности комплексов с mdr1, env достаточна, чтобы их использовать в качестве основы терапевтических препаратов или зондов.
  3. Для успешного использования ftz необходимо увеличить термическую стабильность комплексов за счёт удлинения олиго-нуклеотидной цепи.
Команда
Самые умные люди работают каждый день, чтобы сделать мир лучше
Пчелинцев Михаил Игоревич
Участник
Розенберг Мария Александровна
Участник
Зайцев Виктор Игоревич
Участник
Даяна Маркарян Артуровна
Участник
Новопашина Дарья Сергеевна
Наставник
Мещанинова Мария Ивановна
Наставник
Пышный Дмитрий Владимирович
Эксперт
Недоспасов Сергей Артурович
Эксперт
Воронина Елена Николаевна
Эксперт
Седых Сергей Евгеньевич
Эксперт
Наши контакты:
+7-913-061-24-55
+7-918-922-37-89
+7-915-936-09-50
+7-962-890-51-08
ОЦ Сириус, г. Сочи, Краснодарский край, Российская Федерация




© Большие вызовы — 2021