The object of research, development or design (in Russian) : Клеточная линия человека HeLaS3, митохондриальная дцДНК и оцДНК, ядерное дцДНК и оцДНК, эквивалентность нитей ДНК, паттерны мутаций, смещение нуклеотидного состава

The object of research, development or design (in Kazakh) : Адамның HeLaS3 жасуша желісі, митохондриялық dsDNA және ssDNA, ядролық dsDNA және ssDNA, ДНҚ тізбектерінің эквиваленттілігі, мутация заңдылықтары, нуклеотидтердің құрамының ығысуы

Aim of work (in Russian) : Целью настоящего проекта является исследование эквивалентности нитей ДНК митохондриального генома клеток человека и дрожжей с помощью применения принципа эксперимента Месельсона-Сталя.

Aim of work (in Kazakh) : Бұл жобаның мақсаты Месельсон-Сталь экспериментінің принципін қолдана отырып, адам және ашытқы клеткасыныі митохондриялық геномының ДНҚ жіптерінің эквиваленттігін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Культивирование клеток человека и дрожжей, выделение клеточной ДНК, сепарация нитей мтДНК ультрацентрифугированием в градиенте плотности хлорида цезия, LC-MS и/или LC-MSn, денатурирующий гель-электрофорез, Саузерн-блот, аффинная хроматография.

Методы исследования (на казахском) : Адам жасушалары мен ашытқыларды өсіру, жасушалық ДНҚ-ны оқшаулау, цезий хлоридінің тығыздығы градиентінде ультрацентрифугалау арқылы mtDNA жіптерін бөлу, LC-MS және/немесе LC-MSn, денатуризациялық гель электрофорезі, Саузерн блоттинг, аффиндік хроматография.

Obtained results and novelty (in Russian) : Результаты исследования включают в себя оптимизацию мечения тяжелыми изотопами митохондриальной и ядерной ДНК в клетках человека, разработку и валидацию методов изоляции ядерной и митохондриальной ДНК и сепарации нитей мтДНК. В ходе проведения исследовательских работ было обнаружено, что увеличение времени инкубации в легкоизотопной среде клеток перенесенных с тежелоизотопной среды до 12 и 24 часов повышает эффективность замены изотопа 13C в митохондриальной ДНК, в сравнении с более короткими периодами. Так же были созданы протоколы для количественной детекции оснований геномной и митохондриальной ДНК с использованием масс-спектрометрии. Проведены первичные масс-спектрометрические исследования относительно соотношения тяжелых и легких изотопов в дуплексной и одноцепочечной митохондриальной ДНК. Планируется продолжение исследований в 2024-2025 годах для получения более детальных и статистически значимых результатов.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері адам жасушаларындағы митохондриялық және ядролық ДНҚ-ның ауыр изотоптық таңбалауын оңтайландыруды, ядролық және митохондриялық ДНҚ-ны оқшаулау және mtDNA тізбегін бөлу әдістерін әзірлеу және валидациялауды қамтиды. Зерттеу барысында ауыр изотопты ортадан тасымалданған жасушалардың жеңіл изотопты ортада инкубациялау уақытын 12 және 24 сағатқа дейін ұлғайту қысқа мерзімдермен салыстырғанда митохондриялық ДНҚ-дағы 13С изотопын ығыстыру тиімділігін арттыратыны анықталды. Сонымен қатар, масс-спектрометрия көмегімен геномдық және митохондриялық ДНҚ негіздерін сандық анықтауға арналған әдістемелер жасалды. Дуплексті және бір тізбекті митохондриялық ДНҚ-дағы ауыр және жеңіл изотоптардың арақатынасын анықтау бойынша алғашқы масс-спектрометриялық деректер алынды. Толығырақ және статистикалық маңызды нәтижелерге қол жеткізу үшін зерттеу жұмыстары 2024-2025 жылдары күнтізбелік жоспарға сай жалғастырылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Проект фундаментального характера направленный на изучение эквивалентности нитей ДНК в митохондриальном геноме. С технологической точки зрения нами будет разработан и валидирован метод измерения эквивалентности нитей ДНК в мтДНК в живых клетках. Этот новый инструмент может быть использован в качестве диагностического маркера митохондриальных заболеваний.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жоба іргелі сипатқа ие. Митохондриялық геномдағы ДНҚ тізбектерінің эквиваленттілігін зерттеуге бағытталған. Технологиялық тұрғыдан біз тірі жасушалардағы mtDNA-дағы ДНҚ тізбегінің эквиваленттілігін өлшеу әдісін әзірлеп, растайтын боламыз. Бұл жаңа құрал митохондриялық аурулардың диагностикалық маркері ретінде пайдаланылуы мүмкін.

Level of implementation (in Russian) : Результаты работы могут быть внедрены в учебный процесс и использованы в специальных курсах для студентов старших курсов, магистрантов и PhD докторантов таких как, молекулярная биология, канцерогенез и молекулярные механизмы старения и изменчивости.

Level of implementation (in Kazakh) : Жұмыс нәтижелері оқу процесіне енгізілуі мүмкін және молекулалық биология, канцерогез және қартаю мен өзгергіштіктің молекулалық механизімдері сияқты жоғары курс студенттеріне, магистранттар мен PhD докторанттарына арналған арнайы курстарды оқу кезінде пайдаланылуы мүмкін.

Efficiency (in Russian) : Проект фундаментального характера. Социально-экономические выгоды настоящего проекта будут заключаться в определении новой терапевтической парадигмы. Полученные в ходе проекта знания о механизмах наследования нитей мтДНК помогут понять закономерности соматических мутаций в ядерной и мтДНК, что в свою очередь поможет определить новые диагностические и терапевтические стратегии для борьбы с возрастными и митохондриальными заболеваниями.

Efficiency (in Kazakh) : Жоба бойынша зерттеулер іргелі сипаттамаларға ие. Бұл жобаның әлеуметтік-экономикалық пайдасы жаңа терапевтік парадигманы анықтау болады. Жоба барысында mtDNA жіптерінің тұқым қуалау механизмдері туралы алынған білім ядролық және mtDNA-дағы соматикалық мутациялардың заңдылықтарын түсінуге көмектеседі, бұл өз кезегінде жасқа байланысты және митохондриялық аурулармен күресудің жаңа диагностикалық және терапиялық стратегияларын анықтауға көмектеседі.

Field of application (in Russian) : Биохимия и молекулярная биология

Field of application (in Kazakh) : Биохимия және молекулалық биология