КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 16-15-10273
НазваниеДофаминергический синапс в норме и патологии
Руководитель Шупляков Олег Викторович, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" , г Санкт-Петербург
Конкурс №13 - Конкурс 2016 года на получение грантов по приоритетному направлению деятельности РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-106 - Нейробиология
Ключевые слова Cинапс, дофамин, альфа-синуклеин, оптогенетика, стволовые клетки, мембранный трафик
Код ГРНТИ34.15.43
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Межклеточные контакты, синапсы, устанавливаемые дофаминергическими нейронами в головном мозге играют ключевую роль в регуляции моторного контроля, поведения, мотивации и обучения и служит важной частью "системы вознаграждения". Нарушения допаминергической синаптической передачи или гибель нейронных популяций выделящих дофамин вследствие нейродегенеративных заболеваний приводит к серьезным нарушения когнитивной деятельности, локомоции и позного контроля. Основной целью данного проекта является обьяснение на молекулярном, клеточном и функциональном уровне ранних изменений возникающих в дофаминергических синаптических бутонах на начальных стадиях одного из наиболее распространенных нейродегенеративных заболеваний, Болезни Паркинсона (БП). БП характеризуется потерей дофаминергических синаптических входов в стриатум от нейронов черной субстанции, при этом в отростках нейронов накапливаются белковые агрегаты содержащие α-синуклеин, изветные также как тельца Леви. На поздних стадия клетки погибают накапливая тельца Леви, что приводит к серьезным моторным нарушениям и свазанными с ними когнитивным изменениям. Как α-синуклеин-содержащие белковые агрегаты возникают в аксональных терминалях и распространяются между соседними клетками, их молекулярные мишени и функциональные последствия связанные с их транспортом в дофаминергические синапсы разной модальности не ясны и требуют изучения. Это сложная задача тебующая мультидисциплинарного подхода для ее разрешения. Для разрешения этой проблемы мы предлагаем импользовать комплех современных экспериментальных подходов включающих молекулярную биологию, клеточные технологии, электрофизиологию, корелятивную микроскопию, позитронно-эмиссионную и магнито-резонансную томографию, и анализ поведения животных после селективного введение синуклеиновых агрератов в различные нейронные популяции промежуточного мозга. В настоящее время лечение БП является только симптоматическим и существует насущная проблема разработки технологий, которые бы смогли остановить заболевание не ранних стадиях. Используя комплексный подход мы нацелены понять на молекулярном и функциональном уровне какую роль играют пресинаптические механизмы на ранних стадиях заболевания а также разработать новые клеточные модельные системы для поиска лекарств действующих на уровне отдельных синапсов у человека.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Бродин Л, Шупляков О.
Retromer in Synaptic Function and Pathology
Frontiers in Synatic Neuroscience, 10:37 (год публикации - 2018)
10.3389/fnsyn.2018.00037
2. Шупляков О., Фредрих К., Печстайн А., Герт Ф., Воронцова О., Сопова Е., Коренькова О., Хауке В., Фронд С. Endocytic scaffold Intersectin 1 regulates vesicle reclustering in the reserve pool of the giant vertebrate synapse. Neuroscience Meeting Planner. San Diego, CA: Society for Neuroscience, 2018. Online., Program No. 559.02. (год публикации - 2018)
3.
Сеплярский В.Б., Аккуратов Е.Е., Аккуратова Н., Андрианова М.А., Николаев, С.И., Базыкин Г.А., Адамейко И., Суняев С.Р.
Error-prone bypass of DNA lesions during lagging strand replication is a common source of germline and cancer mutations
Nature Genetics (год публикации - 2018)
10.1038/s41588-018-0285-7
4. Cопова Е, Шупляков О Two distinct mechanisms for synaptic vesicle clustering in vertebrate axons European Neuropsychopharmacology (год публикации - 2018)
5.
Воронцова О.В., Аккуратов Е.Е., Коренькова О.М., Шупляков О.В.
Molecular cloning of synucleins in river lamprey, Lampetra fluviatilis.
Biochemistry, Supplement Series A: Membrane and Cell Biology, Vol. 12, No. 3, 278–286. (год публикации - 2018)
10.1134/S1990747818030108
6. Сопова Е.С., Коренькова О., Шупляков О.В. Malfunctions in synaptic membrane trafficking in early pathology of Parkinson’s disease: New molecular clues Biological Communications, 62(4): 272–277 (год публикации - 2017)
7. Шупляков О.В. Molecular organization of the reserve pool of synaptic vesicles Neurology and Neurophysiology (год публикации - 2019)
8. Воронцова О.В., Аккуратов Е.Е., Коренькова О.М., Шупляков О.B. Молекулярное клонирование синуклеинов у речной миноги Lampetra fluviatilis Биологические Мембраны (год публикации - 2018)
9. Шупляков О., Воронцова О., Рииз К.А., Сопова Е., Аккуратова Н., Келли К.Ф., Месслаар Е.М., Родал А.А., Винтер О.М.Е. An F-BAR domain protein is required for the proper biogenesis of synaptic vesicles in the Drosophila neuromuscular junction eNeuro (год публикации - 2018)
10.
Митрой Д.Н., Дойчманн А.У., Раукамп М., Карунакаран И., Глебов К., Ханс М., Вальтер Й., Саба Й., Грелер М., Эхнингер Д., Сопова Е., Шупляков О., Свандулла Д., ван Эхтен-Декерт Г.
Sphingosine 1-phosphate lyase ablation disrupts presynaptic architecture and function via an ubiquitin- proteasome mediated mechanism.
Scientific Reports, 6:37064 (год публикации - 2016)
10.1038/srep37064.
11.
Герт Г., Джапел М, Печстайн А., Кохламазашвилли Г., Леманн М., Пучков Д., Онофри Ф., Бенфенфти Ф., Никоненко А.Г., Фридрих К., Шупляков О. В., Маритцен Т., Фроинд К., Хауке В.
Intersectin associates with synapsin and regulates its nanoscale localization and function
Proc Natl Acad Sci U S A, 114(45):12057-12062 (год публикации - 2017)
10.1073/pnas.1715341114
12. Шупляков О., Арпино Ж., Сопова Е., Вен П., Нэреойя Е., Ву Л.Г. Actin-dependent mechanisms during synaptic vesicle fusion link exo- and endocytosis in synapses Proceedings of SCANDEM 2016, стр. 91 (год публикации - 2016)
13.
Фурлан Ф, Дьячук В, Кастрити МЕ, Кальво-Энрике Л, Абдо Х, Хаджаб С, Хонторотца Т, Аккуратова Н, Узоскин Д, Каменев Д, Петерсен Ж, Сунадоме К, Мемик Ф, Марклунд У, Фрид К, Топилко П, Лаллемен Ф, Харченко ПВ, Эрнфорш П, Адамейко И.
Multipotent peripheral glial cells generate neuroendocrine cells of the adrenal medulla.
Science, 357:6346 (год публикации - 2017)
10.1126/science.aal3753
14.
Вен П.Г., Гренкло С., Арпино Ж., Тан К., Лиао Х.С., Хеуреа Й., Пенг С.Й., Чианг Х.С., Хамид Е., Зао В.Д., Шин В., Нэреойя Т., Эвергрен Э., Карлссон Р., Эберта С.Н., Джин А., Луи А.П., Шупляков О., Ву Л.Г.
Actin dynamics provides membrane tension to merge fusing vesicles into the plasma membrane.
Nature Communications, 7:12604. (год публикации - 2016)
10.1038/ncomms12604.
Публикации
1.
Бродин Л, Шупляков О.
Retromer in Synaptic Function and Pathology
Frontiers in Synatic Neuroscience, 10:37 (год публикации - 2018)
10.3389/fnsyn.2018.00037
2. Шупляков О., Фредрих К., Печстайн А., Герт Ф., Воронцова О., Сопова Е., Коренькова О., Хауке В., Фронд С. Endocytic scaffold Intersectin 1 regulates vesicle reclustering in the reserve pool of the giant vertebrate synapse. Neuroscience Meeting Planner. San Diego, CA: Society for Neuroscience, 2018. Online., Program No. 559.02. (год публикации - 2018)
3.
Сеплярский В.Б., Аккуратов Е.Е., Аккуратова Н., Андрианова М.А., Николаев, С.И., Базыкин Г.А., Адамейко И., Суняев С.Р.
Error-prone bypass of DNA lesions during lagging strand replication is a common source of germline and cancer mutations
Nature Genetics (год публикации - 2018)
10.1038/s41588-018-0285-7
4. Cопова Е, Шупляков О Two distinct mechanisms for synaptic vesicle clustering in vertebrate axons European Neuropsychopharmacology (год публикации - 2018)
5.
Воронцова О.В., Аккуратов Е.Е., Коренькова О.М., Шупляков О.В.
Molecular cloning of synucleins in river lamprey, Lampetra fluviatilis.
Biochemistry, Supplement Series A: Membrane and Cell Biology, Vol. 12, No. 3, 278–286. (год публикации - 2018)
10.1134/S1990747818030108
6. Сопова Е.С., Коренькова О., Шупляков О.В. Malfunctions in synaptic membrane trafficking in early pathology of Parkinson’s disease: New molecular clues Biological Communications, 62(4): 272–277 (год публикации - 2017)
7. Шупляков О.В. Molecular organization of the reserve pool of synaptic vesicles Neurology and Neurophysiology (год публикации - 2019)
8. Воронцова О.В., Аккуратов Е.Е., Коренькова О.М., Шупляков О.B. Молекулярное клонирование синуклеинов у речной миноги Lampetra fluviatilis Биологические Мембраны (год публикации - 2018)
9. Шупляков О., Воронцова О., Рииз К.А., Сопова Е., Аккуратова Н., Келли К.Ф., Месслаар Е.М., Родал А.А., Винтер О.М.Е. An F-BAR domain protein is required for the proper biogenesis of synaptic vesicles in the Drosophila neuromuscular junction eNeuro (год публикации - 2018)
10.
Митрой Д.Н., Дойчманн А.У., Раукамп М., Карунакаран И., Глебов К., Ханс М., Вальтер Й., Саба Й., Грелер М., Эхнингер Д., Сопова Е., Шупляков О., Свандулла Д., ван Эхтен-Декерт Г.
Sphingosine 1-phosphate lyase ablation disrupts presynaptic architecture and function via an ubiquitin- proteasome mediated mechanism.
Scientific Reports, 6:37064 (год публикации - 2016)
10.1038/srep37064.
11.
Герт Г., Джапел М, Печстайн А., Кохламазашвилли Г., Леманн М., Пучков Д., Онофри Ф., Бенфенфти Ф., Никоненко А.Г., Фридрих К., Шупляков О. В., Маритцен Т., Фроинд К., Хауке В.
Intersectin associates with synapsin and regulates its nanoscale localization and function
Proc Natl Acad Sci U S A, 114(45):12057-12062 (год публикации - 2017)
10.1073/pnas.1715341114
12. Шупляков О., Арпино Ж., Сопова Е., Вен П., Нэреойя Е., Ву Л.Г. Actin-dependent mechanisms during synaptic vesicle fusion link exo- and endocytosis in synapses Proceedings of SCANDEM 2016, стр. 91 (год публикации - 2016)
13.
Фурлан Ф, Дьячук В, Кастрити МЕ, Кальво-Энрике Л, Абдо Х, Хаджаб С, Хонторотца Т, Аккуратова Н, Узоскин Д, Каменев Д, Петерсен Ж, Сунадоме К, Мемик Ф, Марклунд У, Фрид К, Топилко П, Лаллемен Ф, Харченко ПВ, Эрнфорш П, Адамейко И.
Multipotent peripheral glial cells generate neuroendocrine cells of the adrenal medulla.
Science, 357:6346 (год публикации - 2017)
10.1126/science.aal3753
14.
Вен П.Г., Гренкло С., Арпино Ж., Тан К., Лиао Х.С., Хеуреа Й., Пенг С.Й., Чианг Х.С., Хамид Е., Зао В.Д., Шин В., Нэреойя Т., Эвергрен Э., Карлссон Р., Эберта С.Н., Джин А., Луи А.П., Шупляков О., Ву Л.Г.
Actin dynamics provides membrane tension to merge fusing vesicles into the plasma membrane.
Nature Communications, 7:12604. (год публикации - 2016)
10.1038/ncomms12604.
Публикации
1.
Бродин Л, Шупляков О.
Retromer in Synaptic Function and Pathology
Frontiers in Synatic Neuroscience, 10:37 (год публикации - 2018)
10.3389/fnsyn.2018.00037
2. Шупляков О., Фредрих К., Печстайн А., Герт Ф., Воронцова О., Сопова Е., Коренькова О., Хауке В., Фронд С. Endocytic scaffold Intersectin 1 regulates vesicle reclustering in the reserve pool of the giant vertebrate synapse. Neuroscience Meeting Planner. San Diego, CA: Society for Neuroscience, 2018. Online., Program No. 559.02. (год публикации - 2018)
3.
Сеплярский В.Б., Аккуратов Е.Е., Аккуратова Н., Андрианова М.А., Николаев, С.И., Базыкин Г.А., Адамейко И., Суняев С.Р.
Error-prone bypass of DNA lesions during lagging strand replication is a common source of germline and cancer mutations
Nature Genetics (год публикации - 2018)
10.1038/s41588-018-0285-7
4. Cопова Е, Шупляков О Two distinct mechanisms for synaptic vesicle clustering in vertebrate axons European Neuropsychopharmacology (год публикации - 2018)
5.
Воронцова О.В., Аккуратов Е.Е., Коренькова О.М., Шупляков О.В.
Molecular cloning of synucleins in river lamprey, Lampetra fluviatilis.
Biochemistry, Supplement Series A: Membrane and Cell Biology, Vol. 12, No. 3, 278–286. (год публикации - 2018)
10.1134/S1990747818030108
6. Сопова Е.С., Коренькова О., Шупляков О.В. Malfunctions in synaptic membrane trafficking in early pathology of Parkinson’s disease: New molecular clues Biological Communications, 62(4): 272–277 (год публикации - 2017)
7. Шупляков О.В. Molecular organization of the reserve pool of synaptic vesicles Neurology and Neurophysiology (год публикации - 2019)
8. Воронцова О.В., Аккуратов Е.Е., Коренькова О.М., Шупляков О.B. Молекулярное клонирование синуклеинов у речной миноги Lampetra fluviatilis Биологические Мембраны (год публикации - 2018)
9. Шупляков О., Воронцова О., Рииз К.А., Сопова Е., Аккуратова Н., Келли К.Ф., Месслаар Е.М., Родал А.А., Винтер О.М.Е. An F-BAR domain protein is required for the proper biogenesis of synaptic vesicles in the Drosophila neuromuscular junction eNeuro (год публикации - 2018)
10.
Митрой Д.Н., Дойчманн А.У., Раукамп М., Карунакаран И., Глебов К., Ханс М., Вальтер Й., Саба Й., Грелер М., Эхнингер Д., Сопова Е., Шупляков О., Свандулла Д., ван Эхтен-Декерт Г.
Sphingosine 1-phosphate lyase ablation disrupts presynaptic architecture and function via an ubiquitin- proteasome mediated mechanism.
Scientific Reports, 6:37064 (год публикации - 2016)
10.1038/srep37064.
11.
Герт Г., Джапел М, Печстайн А., Кохламазашвилли Г., Леманн М., Пучков Д., Онофри Ф., Бенфенфти Ф., Никоненко А.Г., Фридрих К., Шупляков О. В., Маритцен Т., Фроинд К., Хауке В.
Intersectin associates with synapsin and regulates its nanoscale localization and function
Proc Natl Acad Sci U S A, 114(45):12057-12062 (год публикации - 2017)
10.1073/pnas.1715341114
12. Шупляков О., Арпино Ж., Сопова Е., Вен П., Нэреойя Е., Ву Л.Г. Actin-dependent mechanisms during synaptic vesicle fusion link exo- and endocytosis in synapses Proceedings of SCANDEM 2016, стр. 91 (год публикации - 2016)
13.
Фурлан Ф, Дьячук В, Кастрити МЕ, Кальво-Энрике Л, Абдо Х, Хаджаб С, Хонторотца Т, Аккуратова Н, Узоскин Д, Каменев Д, Петерсен Ж, Сунадоме К, Мемик Ф, Марклунд У, Фрид К, Топилко П, Лаллемен Ф, Харченко ПВ, Эрнфорш П, Адамейко И.
Multipotent peripheral glial cells generate neuroendocrine cells of the adrenal medulla.
Science, 357:6346 (год публикации - 2017)
10.1126/science.aal3753
14.
Вен П.Г., Гренкло С., Арпино Ж., Тан К., Лиао Х.С., Хеуреа Й., Пенг С.Й., Чианг Х.С., Хамид Е., Зао В.Д., Шин В., Нэреойя Т., Эвергрен Э., Карлссон Р., Эберта С.Н., Джин А., Луи А.П., Шупляков О., Ву Л.Г.
Actin dynamics provides membrane tension to merge fusing vesicles into the plasma membrane.
Nature Communications, 7:12604. (год публикации - 2016)
10.1038/ncomms12604.