Молекулярные механизмы регуляции генов раннего развития позвоночных Pou5F3 и Nanog при помощи цитоскелетного белка Zyxin на модели эмбрионов шпорцевой лягушки, рыбки данио и культуре эмбриональных клеток человека.

Номер гранта:18-04-00674
Область научного знания:биология и медицинские науки
Тип конкурса: (а)(а) конкурс проектов фундаментальных научных исследований
Год выполнения:2018г.
Руководитель: Мартынова НатальяЮрьевна
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

Эмбриональное развитие складывается из двух процессов: морфогенеза и клеточной дифференцировки, при этом механизмы взаимной регуляции этих процессов, и в первую очередь способы передачи информации от клеточных контактов и цитоскелета в ядро остаются малоизученными. Одним из немногих известных белков-посредников, обеспечивающих такую связь, является Zyxin. В ходе предыдущих проектов РФФИ (07-04-00466 и 10-04-01098 и 14-04-00572) нами был идентифицирован и охарактеризован гомолог гена Zyxin шпорцевой лягушки Xenopus. Впервые были найдены взаимодействия белка Zyxin с транскрипционными факторами Xanf1, Gli1 и трансмембранным рецептором Hedgehog-каскада-Ptc2 (Martynova et al., 2013, Dev Biol, Мартынова и др., 2015, Биоорганическая химия). Для определения роли Zyxin в эмбриогенезе было проведено сравнение транскриптомов клеток нервной пластинки с нормальной и нарушенной функцией Zyxin. В результате были найдены важные для клеточной дифференцировки гены, экспрессия которых зависит от функции Zyxin. Подтверждено, что подавление функции Zyxin приводит к увеличению количества мРНК генов семейства Pou5F3 и гена Nanog из рыбки данио (Martynova et al., 2017, FEBS S1). Zyxin является белком-посредником с двойной функцией: во-первых, он является компонентом клеточных контактов, где участвует в полимеризации актина; во-вторых в некоторых условиях способен перемещаться в ядро и участвовать в регуляции экспрессии генов, поэтому необходимо изучение его влияния на транскрипционные мишени в ядре, а так же влияние, которое может быть обусловлено состоянием межклеточных контактов. В настоящей работе мы предполагаем изучение влияния Zyxin на гены Pou5F3 и Nanog при помощи методов ОТ ПЦР и высокочувсвительных люциферазных репортеров. Так же преполагаем использование синтетических пептидов, разобщающих взаимодействие Zyxin с белками цитоскелета и его доминантно-негативных мутантных гибридных версий с последующим анализом уровня мРНК генов Pou5F3 и Nanog методом ОТ-ПЦР. В работе планируется использование зародышей модельных организмов: шпорцевой лягушки для генов семейства Pou5F3 и рыбки данио, а так же культуры эмбриональных клеток человека для гена Nanog. Нарушение функции Zyxin в культуре клеток человека будет проведено с использованием CRISPR/Cas9 системы. Основным результатом работы является определение роли Zyxin в регуляции ранней дифференцировки, в частности, его влияние на уровень экспрессии генов Pou5F3 и Nanog. Изучение механизмов такого влияния имеет большое значение, поскольку Zyxin контролирует многие биологические процессы, как в эмбриональном развитии, так и в поддержании нормальной организации тканей взрослого организма у позвоночных.
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 21.09.2018.
Помог ли вам материал?
0    0