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 19-14-00065

НазваниеКо-транскрипционный процессинг и транспорт теломеразной РНК человека в регуляции функционирования теломеразы

РуководительРубцова Мария Петровна, Доктор химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова», г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ 2019 г. - 2021 г. 

Конкурс№35 - Конкурс 2019 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни, 04-208 - Молекулярная биология

Ключевые слователомераза, транскрипция, транспорт, локализация, процессинг, РНК, рак

Код ГРНТИ34.15.00

СтатусУспешно завершен

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на исследование роли транспорта и процессинга теломеразной РНК человека на ее функционирование. Ранее мы показали кодирующий потенциал теломеразной РНК человека, что открывает новый взгляд на ее функционирование. Теломеразная РНК входит в состав фермента теломеразы, предоставляя матрицу для синтеза теломер. Недавно мы продемонстрировали, что теломеразная РНК человека является матрицей для синтеза белка. Две функциональные роли предусматривают локализацию в разных частях клетки: теломераза удлиняет теломеры в ядре, а трансляция осуществляется в цитоплазме. Механизм биогенеза теломеразной РНК человека до сих пор остается нераскрытым. Известно, что длинный первичный транскрипт (используется в качестве матрицы для синтеза белка) подвергается процессингу с образованием более короткого продукта, входящего в состав теломеразного комплекса. Мы планируем выяснить роль некоторых факторов транскрипции и транспорта РНК в функционировании теломеразной РНК человека.

Ожидаемые результаты
В ходе выполнения настоящего проекта будут выяснены новые аспекты биогенеза теломеразной РНК человека, ее локализации и функционирования в роли компонента теломеразы или матрицы для синтеза белка. Работа относится к новому направлению в исследовании функционирования теломеразы, которое появилось благодаря нашему открытию кодирующего потенциала теломеразной РНК человека. Открытие новой роли теломеразной РНК позволяет предполагать, что умение регулировать локализацию теломеразной РНК человека может позволить разрабатывать новые подходы к регуляции активности теломеразы, которая обеспечивает раковым клеткам неограниченный пролиферативный потенциал, а также способствует регенерации и омоложению организма при достаточной активности в стволовых клетках.

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2019 году
Анализ литературных источников позволил выявить 3 гена, потенциальные кандидаты в регуляторы процессинга теломеразной РНК человека. Мы подобрали малые интерферирующие РНК, эффективно ингибирующие экспрессию выбранных генов. Разработана методика разделения клеточного экстракта на ядерную и цитоплазматическую фракции. Осуществлен нокдаун генов, проведено разделение экстрактов на ядерную и цитоплазматическую фракции. Выявлено влияние снижения экспрессии генов фактора экспорта РНК из ядра и гена белка-адаптора, привлекающего экзосому к РНК на количество теломеразной РНК человека, ее локализации в клетке, а также теломеразную активность.

 

Публикации

1. Рубцова М.П., Василькова Д.П., Мошарева М.А., Баранов О., Юртаева С.В., Пятова Е., Холькина А., Бутенко И.О., Букато О., Говорун В.М., Донцова О.А. НОВОЕ В РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕЛОМЕРАЗЫ ЧЕЛОВЕКА Acta Naturae, Спецвыпуск, том.2 (год публикации - 2019)

2. Рубцова М.П., Савельев Н.В., Лаврик О.И., Донцова О.А. Post-translational modification PARylation influences on the stability of RNA–protein complexes FEBS Open Bio, suppl. 1, V.9, p.57. (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1002/2211-5463.12674

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
Верификация данных, полученных в предыдущем периоде, выявила гены, участвующие в процессинге и локализации теломеразной РНК человека. Созданы конструкции и репортерные клеточные линии для изучения влияния условий культивирования клеток на процессинг теломеразной РНК человека.

 

Публикации

1. Рубцова М.П., Донцова О.А. Human telomerase RNA: telomerase component or more? Biomolecules, V.10, N.6, p.873 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.3390/biom10060873

2. Шляпина В.Л., Юртаева С.В., Рубцова М.П., Донцова О.А. На распутье: механизмы апоптоза и аутофагии в жизни и смерти клетки Acta Naturae, - (год публикации - 2021)

Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Мы проверили влияние параметров среды на процессинг теломеразной РНК. Оказалось, что содержание глутамина в проверенном диапозоне концентраций не влияет на процессинг теломеразной РНК человека. Снижение рН среды культивирования ингибирует процессинг и приводит к накоплению предшественника теломеразной РНК человека, а ингибирование гликолиза демонстрирует обратный эффект. Снижение рН, а также метаболизм по пути гликолиза являются характеристиками раковой трансформации клеток, и мы можем сказать, что именно в таких условиях по всей видимости снижается эффективность процессинга теломеразной РНК человека, что должно приводить к накоплению предшественника теломеразной РНК человека и синтезу белка hTERP, который, как показано нами ранее, защищает клетки от апоптоза и регулирует аутофагию в стрессовых условиях.

 

Публикации

1. Пахомова Т., Мошарева М., Василькова Д., Зацепин Т., Донцова О., Рубцова М. Role of RNA Biogenesis Factors in the Processing and Transport of Human Telomerase RNA Biomedicines, 10, 1275 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/biomedicines10061275

2. Савельев Н.,Шепелев Н., Лаврик О., Рубцова М., Донцова О. PARP1 regulates the biogenesis and activity of telomerase complex through modification of H/ACA-proteins Frontiers in Cell and Developmental Biology, V.9, 621134 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.3389/fcell.2021.621134

3. Рубцова М.П., Шляпина В.Л., Корягина М.С., Донцова О.А. hTERP PROTEIN ENCODED IN HUMAN TELOMERASE RNA PRECURSOR IS INVOLVED IN THE REGULATION OF CELLULAR METABOLISM Cold Spring Harbor Laboratory, c.141 (год публикации - 2021)

Возможность практического использования результатов
не указано