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 21-74-00082
НазваниеИсследование нейропротекторной и противовоспалительной активности пептидов морского происхождения
Руководитель Пислягин Евгений Александрович, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова Дальневосточного отделения Российской академии наук , Приморский край
Конкурс №60 - Конкурс 2021 года «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; 04-205 - Клеточная биология, цитология, гистология
Ключевые слова морские анемоны, медузы, пептиды, биологическая активность, пуринергические Р2Х7 рецепторы, гистаминовые Н1 рецепторы, нейропротекция, противоспалительная активность
Код ГРНТИ76.03.31
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Целью проекта является исследование фундаментального характера по разработке новых лекарственных препаратов. Проект направлен на получение и изучение биологической активности нейропротекторных соединений на основе пептидов морского происхождения. В рамках проекта планируется изучить природные и рекомбинантные пептиды морских анемон и медуз, способные предохранять нейрональные клетки от различных патологий, включая нейродегенерацию и воспаление.
Известно, что функционирование пуринергических рецепторов Р2Х типа нарушено во многих патологических состояниях, что позволяет рассматривать их в качестве новых перспективных молекулярных мишеней для лечения ряда серьезных заболеваний. Терапевтический потенциал антагонистов Р2Х7 рецепторов в настоящее время интенсивно исследуется при лечении ряда патологий, главным образом хронической нейропатической боли, психических и нейродегнеративных заболеваний, воспаления, а также рака и внутриклеточных инфекций. В ходе выполнения проекта будет проведена оценка способности исследуемых пептидов блокировать в нейронах пуринергические рецепторы Р2Х7 подтипа и, тем самым, предохранять клетки от нейродегенеративных изменений. Обнаружено, что воспаление клеток микроглии, окружающих нейроны, является одной из существенных причин нарушений функционирования нейронов, приводящих к болезни Паркинсона, Альцгеймера и к ряду других нейродегенеративных заболеваний. Причинами воспаления макрофагальных клеток и микроглии является как действие высоких концентраций АТФ на пуринергические рецепторы, в основном Р2Х7 подтипа, так и действие гистамина, обусловленное активацией H1 гистаминового рецептора. Мы планируем изучить способность пептидов морских анемон и медуз взаимодействовать и блокировать/модулировать пуринергические Р2Х7 рецепторы и гистаминовые рецепторы Н1 типа в макрофагальных клетках, имитируя тем самым подавление воспаления в клетках микроглии, окружающих нейроны, сверхактивация которых приводит к нейродегенеративным нарушениям.
В рамках проекта будет проведен скрининг среди примерно 15 соединений. Взаимодействие пептидов с мишенями будет оцениваться с помощью техники молекулярных флуоресцентных зондов, спектрофлуориметрии, визуализации Са2+ в клетках, проточной цитофлуориметрии и конфокальной микроскопии. Будет изучено влияние пептидов морского происхождения на процессы воспаления в микроглии: уровень продукции провоспалительных цитокинов (ФНО-α, ИЛ-1β) и активности ферментов ЦОГ-2 и 5-ЛОГ в макрофагальных клетках мыши.
Это позволит выявить наиболее эффективные блокаторы/модуляторы пуринергических и гистаминовых рецепторов в нейрональных (Neuro-2a) и макрофагальных (RAW264.7) клетках мыши. Влияние пептидов на экспрессию, локализацию, интернализацию и функционирование Р2Х7 рецепторов и H1 рецепторов в нейрональных и макрофагальных клетках мыши будет оцениваться методами иммуноцитохимии и иммуноблоттинга. Методом поверхностного плазмонного резонанса (SPR) будет исследовано прямое взаимодействие выбранных соединений с иммобилизованными рекомбинантными P2X7 рецептором . Будут рассчитаны кинетические и термодинамические характеристики образующихся белок-лигандных комплексов. Это позволит отобрать несколько успешных соединений-лидеров для патентования и последующих доклинических исследований in vitro и in vivo.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Кветкина А., Пислягин Е.А., Менчинская Е., Юрченко Е., Калина Р., Козловский С., Калужский Л., Меньшов А., Ким Н., Пеньер С., Титгат Я., Иванов А., Айвазян Н., Лейченко Е ., Аминин Д.
Kunitz-Type Peptides from Sea Anemones Protect Neuronal Cells against Parkinson’s Disease Inductors via Inhibition of ROS Production and ATP-Induced P2X7 Receptor Activation
international journal of molecular sciences, 23(9), 5115 (год публикации - 2022)
10.3390/ijms23095115
2.
Пислягин Е.А., ,Менчинская Е.С., Гладких И.Н., Кветкина А.Н., Синцова О.В., Попкова Д.В., Козловский С.А., Горпенченко Т.Ю., Лихацкая Г.Н., Калужский Л.А., Иванов А.С., Андреев Я.А., Козлов С.А., Дмитренок П.С., Аминин Д.Л., Лейченко Е.В.
Recombinant Analogs of Sea Anemone Kunitz-Type Peptides Influence P2X7 Receptor Activity in Neuro-2a Cells
Marine Drugs, 21, 192. https://doi.org/10.3390/md21030192 (год публикации - 2023)
10.3390/md21030192
Публикации
1.
Кветкина А., Пислягин Е.А., Менчинская Е., Юрченко Е., Калина Р., Козловский С., Калужский Л., Меньшов А., Ким Н., Пеньер С., Титгат Я., Иванов А., Айвазян Н., Лейченко Е ., Аминин Д.
Kunitz-Type Peptides from Sea Anemones Protect Neuronal Cells against Parkinson’s Disease Inductors via Inhibition of ROS Production and ATP-Induced P2X7 Receptor Activation
international journal of molecular sciences, 23(9), 5115 (год публикации - 2022)
10.3390/ijms23095115
2.
Пислягин Е.А., ,Менчинская Е.С., Гладких И.Н., Кветкина А.Н., Синцова О.В., Попкова Д.В., Козловский С.А., Горпенченко Т.Ю., Лихацкая Г.Н., Калужский Л.А., Иванов А.С., Андреев Я.А., Козлов С.А., Дмитренок П.С., Аминин Д.Л., Лейченко Е.В.
Recombinant Analogs of Sea Anemone Kunitz-Type Peptides Influence P2X7 Receptor Activity in Neuro-2a Cells
Marine Drugs, 21, 192. https://doi.org/10.3390/md21030192 (год публикации - 2023)
10.3390/md21030192