The object of research, development or design (in Russian) : рекомбинантный белок TDG

The object of research, development or design (in Kazakh) : рекомбинантты белок TDG

Aim of work (in Russian) : Расшифровать и охарактеризовать на молекулярном уровне механизмы, вовлеченные в аберрантный путь BER, инициируемый мисматч-специфической тимин-ДНК гликозилазой в условиях in vitro и in vivo, и оценка физиологической роли аберрантного BER в накоплении спонтанных и индуцированных повреждением ДНК мутаций в живых клетках

Aim of work (in Kazakh) : Молекулярлық деңгейде мисматч- спецификалық тимин-ДНҚ гликозилазамен инициацияланған аберрантты негізді эксцизиялық репарациялау (BER) жолына қатысатын механизмдерді in vitro және in vivo сипаттау және аберрантты BER -дің тірі жасушаларда индукцияланған ДНҚ зақымдануының әсерінен және спонтанды мутациялар жинақталуындағы физиологиялық рөлін бағалау.

Методы исследования (на русском) : Экспрессия белков; Клонирование генов кДНК; Хроматография; Анализ активности ферментов; Радиоаутография. Вестерн-блоттинг.

Методы исследования (на казахском) : Белок экспрессиясы; кДНҚ гендерін клондау; Хроматография; Фермент белсенділігін талдау; Радиоавтография. Вестерн блоттинг.

Obtained results and novelty (in Russian) : В результате исследования продемонстрировали, что TDG либо не удаляет, либо удаляет с минимальной эффективностью тимин, если он находится в паре с аддуктами dA-AL или dG-AL в дуплексной ДНК. В то же время TDG успешно удаляет тимин напротив гуанина и гипоксантина в T-G и T-Hx несовпадающих парах. Полноразмерная ДНК-гликозилаза TDG (TDGFL) проявляет значительную эксцизионную активность в отношении остатков Т и С в неповрежденном ДНК-дуплексе, в отличие от ее изолированного каталитического домена (TDGcat) и метил-CpG-связывающего домена-содержащего белка 4 (MBD4). Константа скорости катализируемого TDGFL расщепления Т из пар оснований T-A значительно ниже, чем для расщепления из пар T-G. Кроме того, TDGFL демонстрирует устойчивость при 37°C в присутствии неспецифического ДНК-дуплекса, что указывает на возможное взаимодействие его доменов с ДНК. Интересно, что TDGFL способен вырезать 5-гидроксиметилцитозин (5hmC) с физиологической значимостью, в то время как 5-метилцитозин не подвергается эксцизии. Эти результаты подчеркивают контекстно-зависимую активность TDG в удалении остатков Т, С и 5hmC.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеулер нәтижесінде TDG дуплексті ДНҚ-дағы dA-AL немесе dG-AL қосындыларымен жұптастырылған кезде тиминді алып тастамайтынын немесе ең аз тиімділікпен ыдырататынын көрсеттік. Сонымен қатар, TDG T-G және T-Hx сәйкес келмейтін жұптардағы гуанин мен гипоксантинге қарама-қарсы тиминді сәтті жояды. Толық ұзындықтағы TDG (TDGFL) оның оқшауланған каталитикалық доменінен (TDGcat) және метил-CpG байланыстыратын доменді қамтитын ақуыз 4 (MBD4) пен салыстырғанда қалыпты ДНҚ дуплексіндегі Т және С қалдықтарында айтарлықтай эксцизиялық белсенділікті көрсетеді. T-A жұптарынан TDGFL-катализделген T үзілу жылдамдығы константасы T-G жұптарынан үзілу жылдамдығынан айтарлықтай төмен. Сонымен қатар, TDGFL спецификалық емес ДНҚ дуплексі болған кезде 37°C -ға тұрақтылығын көрсетеді, бұл оның домендерінің ДНҚ-мен ықтимал әрекеттесуіне нұсқайды. Бір қызығы, TDGFL физиологиялық маңызды мөлшерде 5-гидроксиметилцитозинді (5hmC) кесуге қабілетті, ал 5-метилцитозин эксцизияланбайды. Бұл нәтижелер T, C және 5hmC қалдықтарын жоюдағы TDG белогының контекстке тәуелді белсенділігін көрсетеді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Внедрение разработанных методик может снизить затраты на проведение молекулярно-генетических исследований за счет более точного анализа и сокращения времени экспериментов. Эти подходы обладают потенциалом для использования в клинической диагностике и фундаментальных исследованиях, что повышает их практическую ценность

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жасалған әдістерді енгізу дәлірек талдау және эксперимент уақытын қысқарту есебінен молекулалық-генетикалық зерттеулерге кететін шығындарды азайтуға мүмкіндік береді. Бұл тәсілдердің клиникалық диагностикада және іргелі зерттеулерде қолдану мүмкіндігі бар, бұл олардың практикалық құндылығын арттырады

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. Задачи, которые решаются в данном проекте, являются первой попыткой лучшего понимания молекулярного механизма инициированного мисматч-специфической TDG-гликозилазой пути аберрантной эксцизионной репарации сложных повреждений ДНК in vitro и in vivo. Выполнение поставленных задач обеспечит уникальный угол зрения на проблемы механизмов и лечения возрастных заболеваний человека.

Efficiency (in Kazakh) : Жоба бойынша зерттеулер іргелі сипаттамаларға ие. Осы жобада шешілетін міндеттер in vitro және in vivo жағдайында күрделі ДНҚ зақымдануының мисматч-спецификалық TDG-гликозилазамен басталған аберрантты эксцизиялық репарация жолының молекулалық механизмін жақсырақ түсінудің алғашқы әрекеті болып табылады. Тапсырмаларды орындау адамның жасқа байланысты ауруларының механизмдері мен емдеу мәселелеріне бірегей бұрыштан қарауға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Результаты могут служить основой для дальнейших фундаментальных исследований в области геномной стабильности.

Field of application (in Kazakh) : Нәтижелер геномдық тұрақтылық саласындағы одан әрі іргелі зерттеулерге негіз бола алады.