Хемогенетический инструмент для регуляции Н2S при нейропатологиях

Название НИОКТР	Хемогенетический инструмент для регуляции Н2S при нейропатологиях
Аннотация	H2S активно синтезируется многими клетками. В различных тканях синтез H2S может отличаться по ферментативным системам. Биологическая функция H2S обусловлена его хорошей способностью проникать через мембраны и широким спектром мишеней для взаимодействия, включая белки, нуклеиновые кислоты, многие окислители, среди которых активные формы кислорода, азота, галогенов. К настоящему моменту накоплено достаточно данных, позволивших уверенно отнести H2S к важной регуляторной молекуле. Ранее неоднократно отмечалось, что нарушение внутриклеточной динамики H2S приводит к развитию патологических состояний. Причем при некоторых состояниях (например, при некоторых онкологических, воспалительных реакциях, начальных стадиях диабета) отмечен повышенный уровень H2S, а при других отмечен пониженный (например, при ишемическом повреждении тканей, при атеросклерозе, сердечной недостаточности, ряде нейродегенеративных заболеваниях). Таким образом, исходя из этой информации, для терапии одних заболеваний усилия следует направить на развитие подходов ингибирования синтеза H2S, а для других, наоборот, на поддержание физиологически необходимых уровней H2S, компенсируя недостаточный уровень синтеза H2S и/или активные механизмы его нейтрализации. Главная трудность применения молекул-доноров H2S заключается в ограниченных возможностях направленной доставки подобных соединений в интересующие типы клеток и тканей. В настоящем Проекте мы предлагаем принципиально новый подход образования H2S не только в интересующих типах клеток, но и их компартментах. Мы разработаем первый в мире хемогенетический инструмент для контролируемой генерации H2S на основе фермента из класса D-цистеин десульфгидраз (DCYD), свойственного некоторым бактериям и растениям. В качестве субстрата DCYD использует D-цистеин с образованием пирувата и H2S. Будучи белковой молекулой по своей природе, ген такого инструмента легко можно экспрессировать в любых типах клеток и тканей модельных организмов. Мы детально охарактеризуем ключевые биохимические свойства полученного нами нового хемогенетического инструмента. Мы будем использовать объект Danio rerio для моделирования травмы спинного мозга и периферических нервов и определим с помощью разработанного инструмента, как генерация H2S в нейронах и клетках мышц влияет на развитие патологии и последующую регенерацию. В модели ишемического инсульта у крыс, вызванного окклюзией средней мозговой артерии, мы по отдельности выясним, как генерация H2S в цитозоле и матриксе митохондрий нейронов и астроцитов влияет на динамику ишемического повреждения в острой фазе патологии и на более поздних стадиях. Полученные в рамках настоящего проекта результаты станут важным дополнением к пониманию молекулярных механизмов различных нервных и нейромышечных заболеваний, потенциально откроют путь к новым подходам в их терапии. Созданный хемогенетический инструмент в дальнейшем позволит в различных in vivo моделях оценивать терапевтический потенциал подходов, направленных на повышение концентраций H2S в определенных типах клеток тканей.
Доступ к ОКОГУ исполнителя	False
Количество связанных РИД	0
Количество завершенных ИКРБС	0
Сумма бюджета	21000.0
Дата начала	2025-04-01
Дата окончания	2027-12-31
Номер контракта	25-15-00548
Дата контракта	2025-04-01
Количество отчетов	3
УДК	577.25
Количество просмотров	3
Руководитель работы	Билан Дмитрий Сергеевич
Руководитель организации	Габибов Александр Габибович
Исполнитель	ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ИНСТИТУТ БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. АКАДЕМИКОВ М.М. ШЕМЯКИНА И Ю.А. ОВЧИННИКОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Заказчик	Российский научный фонд
Федеральная программа	Отсутствует
Госпрограмма	—
Основание НИОКТР	Грант
Последний статус	2025-08-12 10:32:48 UTC, 2025-08-12 10:32:48 UTC
ОКПД	Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области биотехнологии в области здоровья
Отраслевой сегмент	—
Минздрав	—
Межгосударственная целевая программа	—
Ключевые слова	ишемический инсульт,; Danio rerio; нейропатологии,; редокс биология,; хемогенетика,; Сероводород,
Соисполнители	—
Типы НИОКТР	Поисковое (ориентированные фундаментальные) исследование
Приоритетные направления	—
Критические технологии	—
Рубрикатор	34.15.43 - Молекулярная нейробиология
OECD	—
OESR	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	ikrbs: {'card_list': [{'id': '74CY10KA05H5YWUENSGZYHSM'}]}