The object of research, development or design (in Russian) : Раковые клетки, рРНК, Oxford Nanopore Promethion.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Рак клеткалары, рРНҚ, Oxford Nanopore Promethion.

Aim of work (in Russian) : Цели: 1. Профилирование и определение модификаций рРНК, зависящих от питательных веществ в клетках млекопитающих посредством нанопорового секвенирования. 2. Определение специфических малых ядрышковых РНК (snoRNA), регулирующие модификации рРНК в зависимости от питательных веществ в клетках млекопитающих. 3. Функциональная характеристика зависимых от питательных веществ модификаций рРНК в клетках млекопитающих.

Aim of work (in Kazakh) : Міндеттері: 1. Сүтқоректілердің жасушаларында қоректік заттарға тәуелді рРНҚ модификацияларын нанопора секвенирлеу арқылы профильдеу және анықтау. 2. Сүтқоректілердің жасушаларында қоректік заттарға тәуелді рРНҚ модификацияларын реттейтін арнайы шағын нуклеолярлық РНҚ-ларды (сноРНҚ) анықтау. 3. Сүтқоректілердің жасушаларында қоректік заттарға тәуелді рРНҚ модификацияларын функционалдық сипаттау.

Методы исследования (на русском) : Субклеточное фракционирование для получения растворимых ядерных и цитоплазматических фракций из раковых клеток, фракционирование в градиенте сахарозы, выделение РНК, добавление поли(А)-хвоста и прямое секвенирование РНК.

Методы исследования (на казахском) : Қатерлі жасушалардан еритін ядролық және цитоплазмалық фракцияларды алу үшін субклеткалық фракциялау, сахароза градиентті фракциялау, РНҚ оқшаулау, поли(А) құйрықты қосу және тікелей РНҚ секвенциясы.

Obtained results and novelty (in Russian) : Результаты исследований за 2023-2025 гг. – были успешно реализованы поставленные цели, направленные на исследования механизмов регуляции модификаций и трансляционного процесса в раковых клетках при депривации питательных веществ. В 2023 г. были разработаны и оптимизированы методы профилирования рибосом, полисом и прерибосом в градиенте сахарозы, рибосомные и полисомные фракции были выделены из раковых клеток, выращенных при нормальных условиях с аминокислотами и без них. В 2024 г. были определены малые ядрышковые РНК (мякРНК), задействованные в регуляции модификаций рРНК. Были также идентифицированы нативные прерибосомные комплексы (IPRibs). В 2025 г. полисомный профайлинг выявил интересный трансляционный механизм в ответ на клеточный стресс, в Н1299 клетках было показано подавление трансляции, однако в клетках MDA-MB-231 было продемонстрировано увеличение пиков полисом при недостатке аминокислот. Образцы тотальной и полисомной РНК были подготовлены и секвенированы с использованием Oxford Nanopore Technologies (ONT). Опубликована 1 статья в международном рецензируемом журнале (Q1) и 1 тезис на международной конференции.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 2023-2025 жылдарға арналған зерттеу нәтижелері – қоректік заттардың жетіспеушілігі кезінде рак клеткаларындағы өзгерістер мен трансляциялық процесті реттейтін механизмдерді зерттеуге бағытталған алға қойылған мақсаттарға сәтті қол жеткізілді. 2023 жылы сахароза градиентіндегі рибосомаларды, полисомаларды және пре-рибосомаларды профильдеу әдістері әзірленді және оңтайландырылды. Аминқышқылдары бар және аминқышқылдары жоқ қалыпты жағдайда өсірілген рак клеткаларынан рибосомалық және полисомдық фракциялар бөлініп алынды. 2024 жылы рРНҚ модификацияларын реттеуге қатысатын шағын ядролық РНҚ (сноРНҚ) анықталды. Сонымен қатар рибосомға дейінгі табиғи кешендер (IPRibs) анықталды. 2025 жылы полисомдық профильдеу жасушалық стресске жауап ретінде қызықты трансляциялық механизмді ашты. Трансляциялық басу H1299 жасушаларында көрсетілді, бірақ амин қышқылы аштық жағдайында MDA-MB-231 жасушаларында полисомдық шыңдардың жоғарылауы байқалды. Жалпы және полисомдық РНҚ үлгілері Oxford Nanopore Technologies (ONT) көмегімен дайындалып, реттелген. Бір мақала халықаралық рецензияланған журналда (Q1) жарияланды және бір реферат халықаралық конференцияда ұсынылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Было проведено функциональное профилирование рибосом и полисом при недостатке аминокислот и были выявлены адаптивные изменения трансляционного механизма в линиях раковых клеток, однако была определена контрастная динамика полисом в клетках H1299 и MDA-MB-231. Тотальная и полисомная РНК, выделенные при дефиците питательных веществ, были секвенированы с помощью платформы Oxford Nanopore Technologies, что помогло определить модификации рРНК. Также были выделены нативные прерибосомные комплексы, содержащие мякРНК, которые участвуют в регуляции псевдоуридилирования и метилирования рРНК в ответ на клеточный стресс. Полученные результаты дают понимание механизмов выживания раковых клеток при отсутствии питательных веществ. Данные результаты помогают понять как доступность питательных веществ влияет на структуру рРНК и эффективность трансляции. Результаты исследования могут применяться в области молекулярной и клеточной биологии, онкологии и трансляционных исследований. Открыты возможности понимания влияния питательных веществ и их недостаток на рибосомный биогенез, модификации рРНК и регуляцию трансляционного механизма раковых клеток. Результаты и данные помогут разработке новых терапевтических стратегий, направленных на устранение метаболических уязвимостей опухолей, а также оцениванию адаптации и выживания раковых клеток в условиях стресса.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Рак жасушаларының линияларында трансляциялық механизмдегі адаптивті өзгерістерді анықтайтын аминқышқылдарының аштық жағдайында рибосомалар мен полисомалардың функционалды профилін жасау жүргізілді. Дегенмен, H1299 және MDA-MB-231 жасушаларында қарама-қарсы полисомалық динамика байқалды. Қоректік заттардың аштық жағдайында оқшауланған жалпы және полисомдық РНҚ рРНҚ модификацияларын анықтауға көмектесетін Oxford Nanopore Technologies платформасының көмегімен реттелген. Сондай-ақ жасушалық стресске жауап ретінде рРНҚ псевдоридилденуі мен метилденуін реттеуге қатысатын сноРНҚ бар жергілікті прерибосомалық кешендер де оқшауланған. Бұл нәтижелер қоректік заттар болмаған кезде рак клеткаларының өмір сүру механизмдері туралы түсінік береді. Бұл нәтижелер қоректік заттардың қолжетімділігі рРНҚ құрылымына және трансляциялық тиімділікке қалай әсер ететінін жақсырақ түсінуге ықпал етеді. Бұл зерттеудің нәтижелері молекулалық және жасушалық биологияда, онкологияда және трансляциялық зерттеулерде әлеуетті қолданбаларға ие. Қоректік заттардың және олардың тапшылығының рибосома биогенезіне, рРНҚ модификацияларына және рак клеткаларындағы трансляциялық механизмнің реттелуіне әсерін түсінуге мүмкіндіктер ашылды. Нәтижелер мен деректер ісіктердің метаболикалық осалдығын жоюға, сондай-ақ стресс жағдайында рак клеткаларының бейімделуін және өмір сүруін бағалауға бағытталған жаңа терапиялық стратегияларды жасауға көмектеседі.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Іске еңгізілмеген

Efficiency (in Russian) : В ходе проекта была разрабатона экспериментальная платформа для изолирования нативных прерибосомных, рибосомных и полисомных комплексов, а также глубокого анализа РНК, которые ассоциированы с рибосомами с помощью прямого секвенирования Oxford Nanopore. Результаты демонстрируют молекулярную базу для понимания механизмов адаптации и выживаемости раковых клеток при условиях стресса и помогают разработать новые стратегии в терапии лечения онкологии.

Efficiency (in Kazakh) : Жоба нативті прерибосомалық, рибосомалық және полисомдық кешендерді оқшаулау үшін, сондай-ақ Оксфорд Нанопорасында тікелей секвенирлеуді қолдана отырып, рибосомамен байланысты РНҚ-ны терең талдау үшін эксперименталды платформаны әзірледі. Нәтижелер рак клеткаларының бейімделу және стресс жағдайында өмір сүру механизмдерін түсіну үшін молекулярлық негіз береді және қатерлі ісік ауруын емдеудің жаңа стратегияларын жасауға көмектеседі.

Field of application (in Russian) : Данные результаты помогают понять как доступность питательных веществ влияет на структуру рРНК и эффективность трансляции. Результаты исследования могут применяться в области молекулярной и клеточной биологии, онкологии и трансляционных исследований. Открыты возможности понимания влияния питательных веществ и их недостаток на рибосомный биогенез, модификации рРНК и регуляцию трансляционного механизма раковых клеток. Результаты и данные помогут разработке новых терапевтических стратегий, направленных на устранение метаболических уязвимостей опухолей, а также оцениванию адаптации и выживания раковых клеток в условиях стресса.

Field of application (in Kazakh) : Бұл нәтижелер қоректік заттардың қолжетімділігі рРНҚ құрылымына және аударма тиімділігіне қалай әсер ететінін түсінуге көмектеседі. Зерттеу нәтижелері молекулалық және жасушалық биологияда, онкологияда және трансляциялық зерттеулерде әлеуетті қолданбаларға ие. Олар қоректік заттардың және олардың жетіспеушілігінің рибосомалық биогенезге, рРНҚ модификациясына және рак клеткаларындағы трансляциялық механизмді реттеуге әсері туралы жаңа түсініктер ұсынады. Бұл тұжырымдар мен деректер ісіктің метаболикалық осалдықтарын шешуге, сондай-ақ рак клеткаларының бейімделуін және стресс жағдайында өмір сүруін бағалауға бағытталған жаңа терапиялық стратегияларды әзірлеуге көмектеседі.