Реєстраційний номер
0225U001366,
(0119U103634)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Молекулярні механізми контролю якості трансляції за участю непротеїнових амінокислот
Назва етапу роботи
Вивчення помилкового включення норваліну, норлейцину та гомоцистеїну на місце лейцину в білки клітинних ліній людини у середовищі з підвищеною концентрацією відповідних амінокислот.
Керівник роботи
Тукало Михайло Арсентійович, Доктор біологічних наук
Дата реєстрації
30-01-2025
Організація виконавець
Інститут молекулярної біології і генетики Національної академії наук України
Опис роботи
Метою даного проекту є вивчення структурних і конформаційних детермінант транспортних РНК, лейцил-тРНК ситетази людини та аланіл-тРНК синтетаз із різних джерел, які виключають участь в біосинтезі білка таких непротеїнових амінокислот як норлейцин, норвалін, гомоцистеїн та D-аланін. Механізми стереоспецифічності трансляції генетичної інформації ще зовсім не з'ясовані. Тому буде вивчатись здатність до редагування D-амінокислот АлаРС і ПроРС із різних джерел (E.coli, Enterococcus faecalis та людини) і окремого транс-редагувального фактора - АлаХ. Для виконання роботи буде застосовано комплексний підхід із використанням біохімічних, генно-інженерних, біофізичних та методи молекулярної динаміки і квантово-хімічних розрахунків. Планується дослідження впливу включення норваліну, норлейцину і гомоцистеїну в білки на ріст нормальних та ракових клітин. Результати роботи мможуть бути використані для пошуку нових антибіотиків проти патогенів людини і ліків проти онкологічних захворювань, а також створять підґрунтя для створення нових ортологічних пар тРНК-АРСаза для синтетичної біології.
Опис етапу
Безпомилкова трансляція послідовності ДНК є ключовою для функціонування будь-якої клітини. За коректність експресії генетичного коду відповідають аміноацил-тРНК синтетази, які забезпечують специфічне приєднання гомологічної амінокислоти до відповідної тРНК. Аміноацилювання тРНК є важливою частиною багатостадійного процесу контролю якості в клітині і зниження точності цього етапу в біосинтезі білка може мати катастрофічні наслідки. Більше половини АРСаз можуть помилково активувати амінокислоти, які подібні до їхніх гомологічних. Ці ферменти у процесі еволюції набули редагувальні механізми, за допомогою яких виправляються помилки, що запобігає включенню їх до білків під час трансляції. Редагувальна активність АРСаз може відбуватись на кожному з двох етапів аміноацилювання тРНК. В той же час подібна інформація для непротеїногенних амінокислот, помилкове включення яких в білки несе ще більшу загрозу для живої клітини, залишається нез’ясованою. Однак на еукаріотних організмах контроль якості трансляції непротеїногенних амінокислот не вивчений. Відомо, що серед амінокислот лейцин є потенційною сигнал молекулою, яка регулює ріст і метаболізм шляхом активації внутрішньоклітинного мультимолекулярного сигнального комплексу (mTORC1), до складу якого входить кіназа - мішень рапаміцину ссавців. Але мало уваги було приділено впливу непротеїногенних аналогів лейцину на функціонування лейцин-залежних сигнальних шляхів у клітинах люди Протягом етапу було проаналізовано редагувальну активність лейцил-тРНК синтетаз людини відносно D-лейцину, D-норваліну та D-гомоцистеїну, а також T. thermophilus для порівняння редагувальної активності ензиму еукаріот з прокаріотичним. Було виявлено відсутність редагувальної активності ЛейРС T. thermophilus і людини відносно D-амінокислот. Окрім того було досліджено вплив непротеїногенних амінокислот (норваліну , норлейцину і гомоцистеїну) на клітинних лініях людини для визначення їх токсичності. Аналіз життєздатності клітин за дії норваліну (L-Norval
Опис продукції
Автори роботи
Гудзера Ольга Йосипівна
Коваленко Оксана Петрівна
Скиданович Олександра Ігорівна
Яремчук Ганна Дмитрівна
Додано/оновлено в НРАТ
2025-01-30
