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 18-74-00051
НазваниеМолекулярные инструменты на основе феноксазина для стабилизации неканонических вторичных структур нуклеиновых кислот
Руководитель Аралов Андрей Владимирович, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук , г Москва
Конкурс №29 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-209 - Биотехнология (в том числе бионанотехнология)
Ключевые слова i-clamp, i-мотив, наноустройство, модификация, G-квадруплекс, лиганд
Код ГРНТИ34.15.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Неканонические ДНК структуры привлекают все большее внимание из-за их предполагаемой биологической роли, возможности применения в качестве аптамерного остова или других типов функциональных элементов ДНК. i-Мотивы (iM) представляют собой неканонические ДНК-структуры, богатые остатками цитозина (С) и состоящие из интеркалированных параллельных дуплексов, удерживаемых вместе гемипротонированными C-C парами. Хотя образование данных структур in vivo еще не доказано, последовательности, способные образовывать iM, обнаруживаются в теломерных участках генома человека, центромерных участках и промоторах онкогенов. Полученные результаты предполагают возможные регуляторные функции данных участков и делают их привлекательными потенциальными мишенями для разработки лекарственных средств. iM широко применяются в бионанотехнологии и медицинской химии для создания регулируемых с помощью рH наномоторов, гидрогелей, «умных» поверхностей, интеллектуальных нанопор, молекулярных логических элементов и носителей лекарственных средств, а также в аналитической химии в качестве зондов для низкомолекулярных лигандов, катионов, белков, и как сенсоры внутриклеточного рН.
Однако немодифицированные iM обычно стабильны в относительно узком диапазоне рН (3-6,5), и вне этого диапазона остатки цитозинов либо все протонированы, либо все депротонированы, и гемипротонированные пары теоретически не существуют. Таким образом, есть необходимость в разработке инструментов для регулирования (стабилизации/дестабилизации и расширения/смещения рабочего диапазона pH) свойств i-мотивов и наноустройств на основе данных структур.
При реализации настоящего проекта предполагается разработать новые инструменты, такие как модификации и лиганды на основе феноксазина, позволяющие регулировать свойства неканонических вторичных структур нуклеиновых кислот, в том числе i-мотивов.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Цветков В.Б., Зацепин Т.С., Тураев А.В., Фарзан В.М., Позмогова Г.Е., Аралов А.В., Варижук А.М.
DNA i-Motifs With Guanidino-i-Clamp Residues: The Counterplay Between Kinetics and Thermodynamics and Implications for the Design of pH Sensors
Computational and Structural Biotechnology Journal, т. 17, стр. 527-536 (год публикации - 2019)
10.1016/j.csbj.2019.04.006
2.
Тураев А.В., Цветков В.Б., Танкевич М.В., Смирнов И.П., Аралов А.В., Позмогова Г.Е., Варижук А.М.
Benzothiazole-based cyanines as fluorescent "light-up" probes for duplex and quadruplex DNA
Biochimie (год публикации - 2019)
10.1016/j.biochi.2019.04.018
3.
Зацепин Т.С., Варижук А.М., Дедков В.Г., Шипулин Г.А., Аралов А.В.
Oligonucleotide Primers with G8AE-Clamp Modifications for RT-qPCR Detection of the Low-Copy dsRNA
Methods in Molecular Biology, Humana Press, New York, USA, Methods Mol Biol. 2019;1973:281-297 (год публикации - 2019)
10.1007/978-1-4939-9216-4_18
4.
Шонрат, И; Цветков, ВБ; Зацепин, ТС; Аралов, АВ; Мюллер, Дж
Silver(I)-mediated base pairing in parallel-stranded DNA involving the luminescent cytosine analog 1,3-diaza-2-oxophenoxazine
JOURNAL OF BIOLOGICAL INORGANIC CHEMISTRY, Том: 24 Выпуск: 5 Стр.: 693-702 (год публикации - 2019)
10.1007/s00775-019-01682-1
5.
Цветков В., Варижук А., Лизунова С., Николенко Т., Иванов И., Северов В., Беляев Е., Шитиков Е., Позмогова Г. и Аралов А.
Phenoxazine-based scaffold for designing G4-interacting agents
Organic & Biomolecular Chemistry, Org. Biomol. Chem., 2020, 18, 6147 (год публикации - 2020)
10.1039/D0OB00983K
Публикации
1.
Цветков В.Б., Зацепин Т.С., Тураев А.В., Фарзан В.М., Позмогова Г.Е., Аралов А.В., Варижук А.М.
DNA i-Motifs With Guanidino-i-Clamp Residues: The Counterplay Between Kinetics and Thermodynamics and Implications for the Design of pH Sensors
Computational and Structural Biotechnology Journal, т. 17, стр. 527-536 (год публикации - 2019)
10.1016/j.csbj.2019.04.006
2.
Тураев А.В., Цветков В.Б., Танкевич М.В., Смирнов И.П., Аралов А.В., Позмогова Г.Е., Варижук А.М.
Benzothiazole-based cyanines as fluorescent "light-up" probes for duplex and quadruplex DNA
Biochimie (год публикации - 2019)
10.1016/j.biochi.2019.04.018
3.
Зацепин Т.С., Варижук А.М., Дедков В.Г., Шипулин Г.А., Аралов А.В.
Oligonucleotide Primers with G8AE-Clamp Modifications for RT-qPCR Detection of the Low-Copy dsRNA
Methods in Molecular Biology, Humana Press, New York, USA, Methods Mol Biol. 2019;1973:281-297 (год публикации - 2019)
10.1007/978-1-4939-9216-4_18
4.
Шонрат, И; Цветков, ВБ; Зацепин, ТС; Аралов, АВ; Мюллер, Дж
Silver(I)-mediated base pairing in parallel-stranded DNA involving the luminescent cytosine analog 1,3-diaza-2-oxophenoxazine
JOURNAL OF BIOLOGICAL INORGANIC CHEMISTRY, Том: 24 Выпуск: 5 Стр.: 693-702 (год публикации - 2019)
10.1007/s00775-019-01682-1
5.
Цветков В., Варижук А., Лизунова С., Николенко Т., Иванов И., Северов В., Беляев Е., Шитиков Е., Позмогова Г. и Аралов А.
Phenoxazine-based scaffold for designing G4-interacting agents
Organic & Biomolecular Chemistry, Org. Biomol. Chem., 2020, 18, 6147 (год публикации - 2020)
10.1039/D0OB00983K