The object of research, development or design (in Russian) : Белок DJ-1 и его мутантные формы, ассоциированные с болезнью Паркинсона.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Паркинсон ауруымен байланысты DJ-1 ақуызы және оның мутантты формалары.

Aim of work (in Russian) : Целью данного проекта является изучение, как мутации DJ-1, ассоциированные с болезнью Паркинсона, влияют на функцию детоксификации циклического 3-фосфоглицеринового ангидрида (cPGA) и способствуют нейродегенерации. Снижение эффективности детоксикации или задержка удаления cPGA приводит к ацилировании белков и метаболитов, что вызывает дисфункцию клеток.

Aim of work (in Kazakh) : Осы жобаның мақсаты – Паркинсон ауруымен байланысты DJ-1 мутациялары циклдық 3-фосфоглицериндік ангидридтің (cPGA) детоксикациясын қалай зақымдайтынын және нейродегенерацияға қалай ықпал ететінін анықтау. Детоксикация тиімділігінің төмендеуі немесе cPGA-дің жойылуының баяулауы белоктар мен метаболиттердің ациляциясына әкеліп, клеткалар дисфункциясын тудырады.

Методы исследования (на русском) : В работе применяются методы редактирования генома с использованием системы CRISPR-Cas9 для создания клона клеточной линии нейробластомы с нокаутом гена DJ-1. Эффективность нокаута оценивается с помощью вестерн-блот-анализа и секвенирования, что позволяет подтвердить полное отсутствие экспрессии белка DJ-1 и использовать полученные линии для дальнейших функциональных исследований мутантных форм.

Методы исследования (на казахском) : Жобада нейробластома жасушаларында DJ-1 генін нокауттау үшін CRISPR-Cas9 жүйесін пайдалана отырып геномды редакциялау әдістері қолданылады. Нокауттың тиімділігі вестерн-блот талдауы және секвенирлеу арқылы бағаланады, бұл DJ-1 ақуызының экспрессиясының толық болмауын растауға және алынған жасушалық желілерді мутантты формалардың функционалдық зерттеулерінде пайдалануға мүмкіндік береді.

Obtained results and novelty (in Russian) : В ходе работы были успешно получены стабильные нейробластомные клеточные линии с нокаутом гена DJ-1 с использованием системы CRISPR/Cas9, что подтвердилось отсутствием белка по данным вестерн-блоттинга. Были созданы плазмидные конструкции для бактериальной экспрессии девяти мутантных форм DJ-1 (L10P, M26I, A39S, E64D, A104T, D149A, E163K, L166P, A179T) с помощью сайт-направленного мутагенеза и подтверждены секвенированием. Также были получены и проверены конструкции для эукариотической экспрессии мутантных кДНК DJ-1, амплифицированных по сайтам рестрикции BamHI и NotI. Созданные клеточные линии и векторные конструкции формируют единую экспериментальную платформу для исследования роли DJ-1 и его мутантных форм в регуляции метаболизма, устойчивости к стрессу и механизмах нейродегенерации.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жұмыс барысында CRISPR/Cas9 жүйесін қолдану арқылы DJ-1 гені нокаутталған тұрақты нейробластома жасушалық желілері алынды, олардың ақуыз экспрессиясының болмауы вестерн-блот әдісімен расталды. Бактериялық экспрессия үшін DJ-1 ақуызының тоғыз мутантты формасын (L10P, M26I, A39S, E64D, A104T, D149A, E163K, L166P, A179T) кодтайтын плазмидалық конструкциялар сайт-бағытталған мутагенез әдісімен жасалып, секвенирлеу арқылы расталды. Сондай-ақ BamHI және NotI рестрикциялық сайттары бойынша амплификацияланған мутантты DJ-1 кДНҚ-сын қамтитын эукариоттық экспрессия конструкциялары алынып, секвенирлеу арқылы тексерілді. Алынған жасушалық желілер мен векторлық конструкциялар DJ-1 және оның мутантты формаларының метаболизмді реттеу, стресс жағдайына төзімділік және нейродегенерация механизмдеріндегі рөлін зерттеу үшін бірыңғай эксперименттік платформа болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : После завершения проекта впервые будут получены систематические данные о влиянии мутантных форм белка DJ-1, ассоциированных с болезнью Паркинсона, на его ферментативную активность по гидролизу cPGA и нейропротекторную функцию. Исследование позволит глубже понять роль DJ-1 в детоксикации реактивных метаболитов и механизмах нейродегенерации. Полученные результаты создадут научную основу для разработки новых терапевтических стратегий и методов ранней диагностики, а также будут способствовать развитию биомедицинских исследований и технологий в Казахстане.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жоба аяқталғаннан кейін Паркинсон ауруымен байланысты DJ-1 ақуызының мутантты формаларының cPGA гидролизі мен нейропротекторлық функциясына әсері туралы жүйелі деректер алғаш рет алынады. Бұл зерттеу DJ-1 ақуызының реактивті метаболиттерді детоксикациялау және нейродегенерация механизмдеріндегі рөлін тереңірек түсінуге мүмкіндік береді. Алынған нәтижелер жаңа терапиялық стратегиялар мен ерте диагностика әдістерін әзірлеуге ғылыми негіз қалыптастырып, Қазақстандағы биомедициналық зерттеулер мен технологиялардың дамуына үлес қосады.

Level of implementation (in Russian) : Стабильные нейробластомные линии с нокаутом DJ-1, полученные в ходе проекта, станут основой для дальнейших исследований роли DJ-1 и его мутантных форм в механизмах клеточной защиты и развития нейродегенерации, а также для изучения того, как отсутствие этого белка влияет на обмен веществ в клетке и её способность противостоять стрессу.

Level of implementation (in Kazakh) : Жоба барысында алынған DJ-1 нокаутты тұрақты нейробластома жасушалық желілері DJ-1 және оның мутантты формаларының жасушаны қорғау мен нейродегенерация механизмдеріндегі рөлін әрі қарай зерттеудің негізі болады. Сондай-ақ бұл жасушалық желілер DJ-1 ақуызының болмауы жасушаның зат алмасуына және стресс жағдайларына төзімділігіне қалай әсер ететінін зерттеуге мүмкіндік береді.

Efficiency (in Russian) : Реализация проекта позволила создать надежную экспериментальную базу, обеспечивающую воспроизводимость и высокую эффективность последующих исследований функций DJ-1 и его мутантов.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаны іске асыру нәтижесінде DJ-1 және оның мутантты формаларының функцияларын зерттеуге арналған сенімді, қайта жаңғыртылатын және жоғары тиімді эксперименттік база құрылды.

Field of application (in Russian) : Это исследование продвинет понимание нейродегенеративных заболеваний, в частности болезни Паркинсона, путем изучения биохимических и клеточных последствий мутаций DJ-1. Кроме того, изучение нарушенных функций DJ-1 предоставит возможности для моделирования и изучения клеточных сигнальных процессов, запускаемых его дисфункцией. Разработанные в рамках проекта улучшенные методы для энзиматических и клеточных исследований могут быть применены и для изучения других заболеваний.

Field of application (in Kazakh) : Бұл зерттеу Паркинсон ауруы сияқты нейродегенеративті ауруларды тереңірек түсінуге бағытталған. DJ-1 ақуызының мутацияларының жасушалық және биохимиялық әсерлерін талдау арқылы ақуыз дисфункциясынан туындайтын сигнал беру жолдары зерттеледі. Жоба барысында алынған нәтижелер мен әдістер басқа да жүйке жүйесі ауруларын модельдеуге және талдауға мүмкіндік береді.