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 22-24-01166

НазваниеЭволюционно консервативная роль серотонина в регуляции морфогенетических процессов в эпителиальной ткани

Руководитель Краус Юлия Александровна, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН , г Москва

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-106 - Биология развития

Ключевые слова эмбриональное развитие, морфогенез, базальные многоклеточные, моноамины, гаструляция, метаморфоз, книдарии, моллюски

Код ГРНТИ34.21.17 34.03.17 34.33.15

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Эпителий – это базовая ткань, формирующаяся первой в эмбриогенезе животных. Эта ткань не только является барьером, отграничивающим внутреннюю среду организма от внешнего мира, но и выполняет важную морфогенетическую функцию, интегрируя формообразование в масштабах всего эмбриона. Морфогенетические процессы, в том числе в эпителии, управляются молекулярно-генетическими каскадами, активность которых модулируется сигналами внешней среды. Одной из молекул, связывающих процессы развития и сигналы внешней среды, является серотонин (Buznikov et al., 2001; Voronezhskaya et al., 2004). Однако до сих пор неизвестно, участвует ли серотонин в регуляции морфогенезов и как его действие перекрывается с сигнальными каскадами, управляющими морфогенетическим движением клеток. Показано, что серотонин может выступать не только как сигнальная молекула, связывающаяся с рецепторами на мембране, но и как субстрат для трансглутаминаз-опосредованной модификации внутриклеточных белков (Muma and Mi, 2015; Bader, 2020). Есть основания полагать, что именно такой неканонический механизм действия серотонина участвует в регуляции консервативных морфогенетических процессов, таких как изгибание эпителиальных пластов. Наша группа находится на переднем крае исследований как эпителиальных морфогенезов, так и регуляторной роли внутриклеточного серотонина. Руководителем проекта детально изучены морфогенезы в развитии базальных Metazoa и их регуляция на молекулярном уровне (Kraus et al., 2016; Mayorova et al., 2020; Kraus et al., 2020). Участники проекта впервые показали присутствие серотонина в ядрах бластомеров у эмбрионов животных разных филогенетических групп; показали значение сезонного колебания уровня серотонина для процессов развития (Ivashkin et al., 2015; 2019). Мы предлагаем объединить имеющиеся у двух сторон компетенции и подходы для решения фундаментальной проблемы – выявление вовлеченности серотонина в регуляцию эпителиального морфогенеза и модуляцию активности сигнальных каскадов, ключевых для нормального хода развития. Мы будем использовать две модели эпителиальных морфогенезов: инвагинационную гаструляцию представителя Bilateria (пресноводного моллюска) и метаморфоз личинки представителя базальных Metazoa (колониального гидроида). В функциональных экспериментах будет изучено влияние уровня внутриклеточного серотонина на работу каскадов, управляющих морфогенетическим движением клеток, таких как Rho-Rock, FGFR-MAPK, Wnt-β-катенин. Будут выявлены изменения динамики формы, движения и поведения клеток, участвующих в эпителиальных морфогенезах, при повышении внутриклеточного уровня серотонина, блокаде трансглутаминазы, активации/ингибировании сигнальных каскадов. Мы проанализируем связь перечисленных изменений с нарушениями динамики гаструляции и метаморфоза, результирующей морфологией эмбриона и личинки. Эпителиальные морфогенезы являются неотъемлемой частью нормального функционирования дефинитивных тканей и органов. Регулирующие их каскады задействованы также в контроле пролиферации, миграции и продолжительности жизни дифференцированных клеток. Раскрытие базовых механизмов регуляции таких процессов со стороны серотонина позволит разработать подходы к коррекции патологий строения органов и тканей, терапии тяжелых заболеваний, включая онкологические.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---