Науч.рук-ль: А.А.Астахова, ФББ МГУ, СУНЦ МГУ
В настоящей работе мы применяем методы транскриптомного анализа к исследованию нейродегенеративных заболеваний — болезни Паркинсона и Альцгеймера.
Нейродегенеративные заболевания – это заболевания, которые возникают в результате прогрессирующей дегенерации и гибели нейронов, входящих в определенные структуры центральной нервной системы, приводят к разрыву связей между отделами центрльной нервной системе и дисбалансу синтеза соответствующих нейромедиаторов и, как следствие, к нарушению памяти, координации движений и мыслительных способностей и т. д. Из этих заболеваний можно выделить болезни Паркинсона и Альцгеймера, как весьма распространенные и тяжелые.
Для анализа этих вопросов мы изучаем экспрессию генов, кодирующих белки HuR и TTP.
ELAV-подобный белок 1 или HuR представляет собой белок, который у человека кодируется геном ELAVL1. Это кодируемый белок содержит 3′ РНК-связывающие домены и связывает цис-действующие AU-богатые элементы. Это стабилизирует мРНК и тем самым регулирует экспрессию генов.
Tristetraprolin (ТТП), также известный как белок ZFP36, является белком, кодируемым геном ZFP36.
TTP связывается с AU-богатые элементы в 3′-нетранслируемые области мРНК, некоторых цитокинов(сигнальных белков отт клетки к клетке, провацирующих воспаление) и способствует их деградации. Мыши, дефицитные по TTP развивают сложный синдром воспалительных заболеваний.
В этой работе мы ищем коэкспрессию генов HuR и TTP при болезни Паркинсона и болезни Альцгеймера методами транкриптомного анализа.
Методы транскриптомного анализа — методы изучения клеток, при которых главным объектом исследования является транскриптом изучаемых клеток.Они позволяют нам считать транскриптом больных клеток и сравнить с транскриптомом здоровых.
Транскрипто́м — совокупность всех транскриптов, синтезируемых одной клеткой или группой клеток, включая мРНК и некодирующие РНК. Понятие «транскриптом» может обозначать полный набор транскриптов в данном организме или специфический набор транскриптов (молекул РНК), представленный в клетках определенного типа.Транскриптом может сильно меняться в зависимости от условий окружающей среды. Ввиду того, что понятие транскриптом включает в себя все транскрипты данной клетки, он также отражает профиль экспрессии генов в данный момент времени.Наиболее распространенный метод изучения транскриптома — секвенирование РНК и использование ДНК-микрочипов.
Технология microarray, применяемая для сбора данных об экспрессии генов, состоит в следующем.
Современный ДНК-микрочип состоит из тысяч дезоксиолигонуклеотидов (зондов, или проб), сгруппированных в виде микроскопических точек и закреплённых на твёрдой подложке. Каждая точка содержит несколько пикомолей ДНК с определённой нуклеотидной последовательностью. Олигонуклеотиды ДНК-микрочипа могут быть короткими участками генов или других функциональных элементов ДНК и используются для гибридизации с кДНК или мРНК (кРНК). Гибридизация зонда и мишени регистрируется и количественно характеризуется при помощи флюоресценции или хемилюминесценции, что позволяет определять относительное количество нуклеиновой кислоты с заданной последовательностью в образце.
Эта технология является высокоэффективной, так как дает точные результаты. Данные с ее помощью полученные, можно найти в базах данных, таких как GEO DataSets.
Мы выяснили, что при болезни Паркинсона гены ZFP36 и ELAVL1 неперспективны для исследований, так же как и ген ZFP36 при болезни Альцгеймера. Ген ELAVL1 может быть перспективным для исследований болезни Альцгеймера.