Inventory number IRN Number of state registration
0324РК01131 AP19680082-KC-24 0123РК00249
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 34585000.2 AP19680082
Name of work
Функциональная характеристика и профилирование модификаций рибосомной РНК в клетках млекопитающих при условиях, зависящих от питательных веществ
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Сарбасов Дос Джурмаханбет
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Частное учреждение "National Laboratory Astana"
Abbreviated name of the service recipient National Laboratory Astana
Abstract

Раковые клетки MDA-MB-231.

MDA-MB-231 қатерлі ісік жасушалары.

Цель настоящего проекта – профилирование и определение модификаций рибосомных РНК, зависящих от питательных веществ в клетках млекопитающих при условиях недостатка аминокислот; идентификация малых ядрышковых РНК (snoRNAs), которые регулируют модификации рРНК; и характеристика роли модификаций рРНК для выживания во время аминокислотного голодания.

Бұл жобаның мақсаты – аминқышқылдарының тапшылық жағдайында сүтқоректілердің жасушаларының қоректік заттарға тәуелді рибосомалық РНҚ модификацияларын профильдеу және анықтау; рРНҚ модификацияларын реттейтін шағын нуклеолярлық РНҚ-ларды (сноРНҚ) анықтау; аминқышқылдарының тапшылығы кезінде өмір сүруге қажетті рРНҚ модификацияларының рөлін сипаттау.

Техники ведения культуры клеток, подсчет количества и размера клеток, клеточный лизис, мягкая обработка ультразвуком, сахарозное градиентное фракционирование с детектированием нуклеиновых кислот рибонуклеопротеиновых комплексов по УФ-поглощению (А254), PEG преципитация рибонуклеопротеиновых комплексов, РНК изолирование с использованием реагента набора «mirVana™ miRNA Isolation Kit (Thermo Fisher Scientific)». Проведение контроля качества изолированных РНК. Прямое секвенирование рРНК на платформе «Oxford Nanopore». Биоинформатический анализ полученных данных. Анализ жизнеспособности клеток с использованием метода проточной цитометрии.

Клеткалық культураны жүргізу техникасы, клеткалар санын және өлшемін есептеу, клеткалық лизис, ультрадыбыспен жұмсақ өңдеу, рибонуклеопротеиндік комплекстердегі нуклеин қышқылдарын қант градиентінде фракциялап, УФ-абсорбция (A254) арқылы анықтау, рибонуклеопротеиндік комплекстерді PEG преципитациясы, mirVana™ miRNA Isolation Kit (Thermo Fisher Scientific) реагент жинағые пайдаланып РНҚ изоляциясын жасау. Изоляцияланған РНҚ-ның сапасын бақылау. рРНҚ-ны «Oxford Nanopore» платформасында тікелей секвенирлеу. Алынған деректерге биоақпараттық талдау жүргізу. летка өміршеңдігін анықтау үшін ағымды цитометрия әдісін қолдану.

Было проведено профилирование полисом раковых клеток MDA-MB-231, а также дальнейшее выделение РНК из полисомальных фракций и тотальной РНК клеток. Наши исследования демонстрируют, что клетки млекопитающих при условиях недостатка аминокислот так или иначе поддерживают синтез белка, показывая наличие высоких полисомных пиков. Для реализации задачи по идентифицированию рРНК и модификаций мы просеквенировали наши образцы использовав ONT платформу «Promethion» и набор для прямого секвенирования «Direct RNA Sequencing Kit (SQK-RNA002)». Были проведены статистические повторы для подтверждения идентифицированных модификаций. Команда биоинформатиков провела значительную работу по составлению протокола биоинформатического анализа для идентифицирования модификаций рибосомальных РНК. Мы обнаружили, что образование прерибосомальных комплексов зависит от питательных веществ, поскольку содержание IPRib и CPRib существенно снижается, когда клетки либо лишаются аминокислот, либо подвергаются воздействию ингибитора киназы mTOR. Мы обнаружили метилтрансферазу фибрилларин и взаимодействующие с ней белки NOP56 и NOP58 во фракциях IPRib. Эти белки являются компонентами комплекса snoRNP, которые собирают C/D-бокс и играют важную роль в метилировании рРНК. Этот комплекс играет значительную роль в сборке прерибосом, поскольку нокдаун NOP56, приводит к существенному подавлению образования CPRib и IPRib.

MDA-MB-231 қатерлі ісік жасушаларында полисомдық профильдеу, сондай-ақ полисомдық фракциялар мен жасушалардың жалпы РНҚ-сынан РНҚ бөлініп алынуы жүзеге асырылды. Біздің зерттеулеріміз бойынша сүтқоректілердің жасушалары аминқышқылдары тапшылығы жағдайында да ақуыз синтезін сақтап қалады, бұл жоғары полисомдық шыңдардың болуымен дәлелденді. рРНҚ мен оның модификацияларын анықтау мақсатында «Promethion» ONT платформасы және «Direct RNA Sequencing Kit (SQK-RNA002)» тікелей секвенирлеу жинағы қолданылып секвенирлеу жүргізілді. Идентификацияланған модификацияларды растау үшін статистикалық қайталаулар жасалды. Биоинформатика командасы рибосомалық РНҚ модификацияларын анықтау үшін биоақпараттық талдау хаттамасын жасау бойынша ауқымды жұмыс атқарды. Біз прерибосомалық кешендердің қалыптасуы қоректік заттарға тәуелді екенін анықтадық, өйткені IPRib және CPRib құрамдары жасушалар аминқышқылдарынан айрылғанда немесе mTOR киназа ингибиторына ұшырағанда айтарлықтай төмендейді. Біз IPRib фракцияларында метилтрансфераза фибрилларин мен онымен әрекеттесетін NOP56 және NOP58 ақуыздарын таптық. Бұл ақуыздар C/D-бокстарды құрастыратын snoRNP кешенінің компоненттері және рРНҚ метилдеуінде маңызды рөл атқарады. Бұл кешен прерибосомалардың жиналуында маңызды рөл атқарады, себебі NOP56-ны нокауттау CPRib және IPRib түзілуінің айтарлықтай төмендеуіне әкеледі.

Наши исследования определяют механизм того, как рибосомы становятся гетерогенными в ответ на недостаток питательных веществ. Результаты помогут объяснить изменения функций рибосом посредством модификаций рРНК. Фундаментальные исследования по характеристике выживаемости раковых клеток при условиях недостатка аминокислот будут способствовать эффективным стратегиям разработки лекарств от рака и улучшения лечения рака.

Зерттеулеріміз рибосомалардың қоректік заттардың жетіспеушілігіне жауап ретінде қалайша гетерогенді бола бастайтынының механизмін сипаттайды. Нәтижелер рРНҚ модификациялары арқылы рибосома функцияларының өзгерістерін түсіндіруге көмектеседі. Аминқышқылдарының жетіспеушілік жағдайында қатерлі ісік жасушаларының өміршеңдігін сипаттайтын фундаменталды зерттеулер қатерлі ісікке қарсы тиімді дәрі-дәрмек әзірлеу стратегияларын дамытуға және қатерлі ісікті емдеуді жақсартуға ықпал етеді.

Начальный этап, закупка реагентов, оптимизация экспериментов, настройка экспериментальных моделей, предварительные результаты.

Бастапқы кезең: реагенттерді сатып алу, эксперименттерді оңтайландыру, эксперименттік модельдерді орнату, бастапқы нәтижелер.

Эффективность данного проекта отразится в повышении эффективности лечения онкологий. Учитывая высокую стрессоустойчивость опухолевых клеток к дефициту питательных веществ крайне важно понять и изучить механизмы, обеспечивающие их выживание в условиях голодания. Понимание механизмов выживания раковых клеток будет способствовать выявлению новых мишеней рака и разработке терапевтических агентов, эффективных для подавления рака.

Бұл жобаның тиімділігі онкологиялық ауруларды емдеудің тиімділігін арттыруға ықпал етеді. Ісік жасушалары қоректік заттардың тапшылығына және стресске жоғары төзімділік танытады, сондықтан олардағы аштық жағдайында өмір сүруді қамтамасыз ететін механизмдерді түсіну және зерттеу маңызды қадам болып табылады. Қатерлі ісік жасушаларының өміршеңдік механизмдерін түсіну онкологияға қарсы жаңа нысана бола алатын факторларды анықтауға және қатерлі ісікті басуға тиімді терапиялық агенттерді әзірлеуге мүмкіндік береді.

Молекулярная медицина, молекулярная онкология.

Молекулярлық медицина, молекулярлық онкология.

UDC indices
577.2
International classifier codes
34.15.51;
Key words in Russian
биогенез рибосом; модификации рРНК; рибосомные РНК; профилирование рибосом и полисом; прерибосомные комплексы; малые ядрышковые РНК; малые ядрышковые рибонуклеопротеины;
Key words in Kazakh
рибосомалық биогенез; рРНҚ модификациясы; рибосомалық РНҚ; рибосома және полисома профилін жасау; прерибосомалық кешендер; кіші ядролық РНҚ; кіші ядрошық рибонуклеопротеиндері;
Head of the organization Сарбасов Дос Джурмаханбет Ph.D. Biochemistry and Molecular Biology / Ph.D.
Head of work Сарбасов Дос Джурмаханбет Доктор философии (Ph.D), Биохимии и Молекулярной Биологии / профессор