Изучение функционирования и регуляции митохондриальной системы транспорта ионов Са2+ при мышечной дистрофии Дюшенна. Поиск мишеней для коррекции

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 18-75-00011

НазваниеИзучение функционирования и регуляции митохондриальной системы транспорта ионов Са2+ при мышечной дистрофии Дюшенна. Поиск мишеней для коррекции

Руководитель Дубинин Михаил Васильевич, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Марийский государственный университет" , Республика Марий Эл

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 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-401 - Молекулярная и клеточная медицина

Ключевые слова мышечная дистрофия Дюшенна, митохондрии, Са2+ унипортер, митохондриальная пора, пермеабилизация мембран, кальций, апоптоз, ионный транспорт

Код ГРНТИ34.15.35

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на решение одной из важных проблем современной биомедицины - выяснение связанных с митохондриями механизмов развития миопатий и поиск путей коррекции таких патологий. Основной целью настоящего проекта является изучение функционирования митохондриальных систем транспорта ионов кальция, а также митохондриальной Са2+-зависимой поры в митохондриях сердца и скелетной мускулатуры мышей с индуцированной мышечной дистрофией Дюшенна. Планируется оценить скорость транспорта ионов кальция митохондриями при данном состоянии, кальциевую емкость; проанализировать уровень экспрессии генов, кодирующих белки, входящие в состав митохондриального кальциевого унипортера и Na+/Са2+-антипортера при данном состоянии, а также методом иммуноблотинга определить, как изменяется соотношение белковых субъединиц. Планируется исследовать параметры устойчивости митохондрий модельных животных к индукторам Са2+зависимой поры (mitochondrial permeability transition pore) (Са2+, фосфат, окисляющие агенты). Планируется исследовать особенности формирования поры в митохондриях модельных животных и оценить возможность выброса из органелл проапототических белков (цитохром с) при этих условиях. Также методами ОТ ПЦР в реальном времени и western-blot анализа будет проведено сравнение уровня экспрессии генов белков, основных компонентов MPT поры – циклофилина Д и аденилаттранслокатора. Планируется определить взаимосвязь между функционированием систем транспорта ионов Са2+ и параметрами дыхания и окислительного фосфорилирования. Будет проведено сравнение параметров функционирования указанных Са2+-транспортирующих систем в митохондриях мышей с индуцированной мышечной дистрофией Дюшенна и мышей «дикого типа». Предполагается изучить влияние известного фармакологического агента дефлазакорта, применяемого для коррекции этого заболевания, на параметры функционирования указанных Са2+-транспортирующих систем митохондрий. Ожидается, что полученные знания будут способствовать более глубокому пониманию молекулярных механизмов, лежащих в основе патогенеза мышечной дистрофии Дюшенна, а также позволят выявить дополнительные мишени для коррекции миопатий.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Дубинин М.В., Самарцев В.Н., Степанова А.Е., Хорошавина Е.И., Пеньков Н.В., Яшин В.А., Старинец В.С., Михеева И.Б., Гудков С.В., Белослудцев К.Н. Membranotropic effects of ω-hydroxypalmitic acid and Ca2+ on rat liver mitochondria and lecithin liposomes. Aggregation and membrane permeabilization Journal of Bioenergetics and Biomembranes, V. 50, №5, P. 391–401 (год публикации - 2018)
10.1007/s10863-018-9771-y

2. Дубинин М.В., Теньков К.С., Старинец В.С., Хорошавина Е.И., Белослудцев К.Н. Ca2+ uptake and permeability transition in heart and skeletal muscle mitochondria: a comparative study Journal of Bioenergetics and Biomembranes, Vol. 50. №6. P. 70-71. (год публикации - 2018)
10.1007/s10863-018-9775-7

3. Белослудцев К.Н., Дубинин М.В.,Белослудцева Н.В., Миронова Г.Д. Транспорт ионов Са2+ митохондриями: механизмы, молекулярные структуры и значение для клетки Биохимия, Том 84, вып. 6, с. 759-775 (год публикации - 2019)
10.1134/S0320972519060022

4. Дубинин М.В., Белослудцев К.Н. Таксономические особенности механизмов специфического транспорта Cа2+ в митохондриях Биологические мембраны, Том 36,№4,с. 1-12 (год публикации - 2019)
10.1134/S0233475519040030

5. Дубинин М.В., Теньков К.С., Старинец В.С., Таланов Е.Ю., Белослудцев К.Н. Особенности функционирования митохондрий при мышечной дистрофии Дюшенна Биосистемы: организация, поведение, управление: Тезисы докладов 72-й Всероссийской с международным участием школы- конференции молодых ученых, С. 78 (год публикации - 2019)

6. Дубинин М.В., Старинец В.С., Теньков К.С., Белослудцев К.Н. Влияние мышечной дистрофии Дюшенна на транспорт ионов кальция в митохондриях скелетной мускулатуры Международная конференция «Современные проблемы медицины и естественных наук». Сборник статей, С. 168-169. (год публикации - 2019)

7. Дубинин М.В.,Старинец В.С.,Теньков К.С.,Белослудцев К.Н. Транспорт ионов кальция в митохондриях скелетных мышц и сердца при мышечной дистрофии Дюшенна Сборник научных трудов VI съезда биофизиков России, Том 1. Стр. 219-220 (год публикации - 2019)
10.31429/SbR6.2019.001

8. Дубинин М.В., Таланов Е.Ю., Старинец В.С., Теньков К.С., Белослудцев К.Н. Транспорт Са2+ в митохондриях сердца в условиях мышечной дистрофии Дюшенна Биохимия – основа наук о жизни: материалы 2-ой Всероссийской школы-конференции молодых ученых., С. 42-45 (год публикации - 2019)

9. Дубинин М.В., Таланов Е.Ю., Теньков К.С., Старинец В.С., Михеева И.Б., Шарапов М.Г., Белослудцев К.Н. Duchenne muscular dystrophy is associated with the inhibition of calcium uniport in mitochondria and an increased sensitivity of the organelles to the calcium-induced permeability transition Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Basis of Disease, 1866(5):165674. (год публикации - 2020)
10.1016/j.bbadis.2020.165674

10. Дубинин М.В., Старинец В.С., Теньков К.С., Белослудцева Н.В., Белослудцев К.Н. Влияние глюкокортикоида дефлазакорта на функционирование митохондрий скелетных мышц при мышечной дистрофии Дюшенна Биология – наука XXI века: 24-я международная Пущинская школа конференция молодых ученых (год публикации - 2020)

11. Дубинин М.В.,Таланов Е.Ю.,Теньков К.С.,Старинец В.С., Михеева И.Б.,Белослудцев К.Н. Transport of Ca 2+ and Ca 2+-dependent permeability transition in heart mitochondria in the early stages of Duchenne muscular dystrophy Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics, 1861(10):148250. doi: 10.1016/j.bbabio.2020.148250 (год публикации - 2020)
10.1016/j.bbabio.2020.148250

12. Дубинин М.В., Таланов Е.Ю., Теньков К.С., Старинец В.С., Белослудцева Н.В., Белослудцев К.Н. The Effect of Deflazacort Treatment on the Functioning of Skeletal Muscle Mitochondria in Duchenne Muscular Dystrophy International Journal of Molecular Sciences, Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 8763. (год публикации - 2020)
10.3390/ijms21228763

Публикации