| Название НИОКТР |
Развитие импульсной дипольной ЭПР спектроскопии и ее применение для исследования структуры, динамики и рН биополимеров и их комплексов с нуклеиновыми кислотами в клетках
|
| Аннотация |
Проект направлен на развитие и применение новых подходов в спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) к актуальным задачам в области биохимии и биомедицины.
Импульсная ЭПР-спектроскопия в сочетании с внедрением спиновых меток в конкретные участки биомолекул предоставляет уникальные возможности для изучения структуры и динамики белков, их взаимодействия с нуклеиновыми кислотами и биологически активными низкомолекулярными соединениями. Помимо этого, с использованием растворимых парамагнетиков (нитроксильные и тритильные радикалы) метод ЭПР позволяет отслеживать важные физиологические параметры, такие как уровень кислорода, значение рН, концентрацию тиолов, окислительно-восстановительный потенциал и скорость генерации активных форм кислорода in vitro, а также проводить исследования in vivo с помощью ЭПР-томографии. По мере роста опухоли раковые клетки вынуждены приобретать механизмы, позволяющие игнорировать сигнальные молекулы, сдерживающие их рост. Большинство опухолевых клеток делают это путем выключения белков, препятствующих росту, или включения белков, стимулирующих рост, путем изменения уровня этих белков внутри клеток, а также приобретения мутаций. Результаты последних исследований свидетельствуют о том, что возможность регуляции pH внутри опухолевых клеток может позволить им стабилизировать белки, которые помогают им расти, и деградировать белки, вызывающие клеточную гибель. Исследование изменений рН в клетках позволяют лучше понять роль, которую рН играет в росте и прогрессии опухолей. В проекте планируется синтез и применение новых pH –чувствительных тритильных радикалов с рКа в физиологически важном диапазоне и его применение для измерения в раковых клетках различной природы. Для проникновения в клетки будет использован разработанный ранее нами подход и применение неструктурированных самопроникающих пептидов. Кроме того, планируются эксперименты с введением биополимеров в клетки методом электропорации.
На протяжении 2025–2027 годов проект предполагает решение задач:
1. Расширение функциональных возможностей уникальных импульсных ЭПР спектрометров, созданных ранее в НИОХ СО РАН, работающих в X- и Q-диапазоне.
2. Молекулярный дизайн новых водорастворимых спиновых меток с коротким жестким линкером на базе нитроксильных и триарилметильных радикалов, обладающих повышенной устойчивостью и предназначенных для измерения рН среды в клетках.
3. Применение новых pH–чувствительных тритильных радикалов с рКа в физиологически важном диапазоне для измерения в онкологических клетках различной природы. Радикалы образуются непосредственно в клетках из диамагнитных предшественников (хинонметидов). Доставка в клетку будет осуществляться с использованием самопроникающих в клетки пептидов (CPP).
4. Исследование электростатических взаимодействий в комплексах ДНК и ферментов репарации ДНК, основанных на введение спиновой рН-чувствительной метки в область связывания ДНК с ферментом. Планируется применение метки с жестким линкером, который позволит сделать выводы о электростатическом взаимодействие в комплексе. Экспериментальные данные будут сравниваться с квантово-химическими и молекулярно-динамическими расчетами.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
21000.0
|
| Дата начала |
2025-05-29
|
| Дата окончания |
2027-12-15
|
| Номер контракта |
25-13-00327
|
| Дата контракта |
2025-05-29
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
577.1 577.15
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Багрянская Елена Григорьевна
|
| Руководитель организации |
Багрянская Елена Григорьевна
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ НОВОСИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. Н.Н. ВОРОЖЦОВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-08-22 10:45:11 UTC, 2025-08-22 10:45:11 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области биологических наук
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
спиновые метки; спиновые зонды; рН; оксиметрия; раковые клетки; неструктурированные белки; ферменты репарации ДНК; импульсная дипольная ЭПР спектроскопия
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
31.27.15 - Структура и функции биополимеров
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Атомная, молекулярная и химическая физика (физика атомов и молекул, включая столкновение, взаимодействие с излучением; магнитные резонансы; эффект Мессбауэра); Полимеры; Биохимия и молекулярная биология
|
| Приоритеты научно-технического развития |
в) переход к персонализированной, предиктивной и профилактической медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных) и использования генетических данных и технологий;
|
| Регистрационные номера |
—
|
