Подходы к исследованию активности рекомбинантных белков- агонистов тирозинкиназных рецепторов на примере инсулина

Руководители: Шмаков Станислав Витальевич и Микушина Анна
Проект лаборатории Нанобиотехнологий (зав. лаб. д.х.н. Рязанцев Михаил Николаевич)

   Большое семейство рецепторных тирозинкиназ активирует важнейшие сигнальные пути, отвечающие как за пролиферацию клеток, так и многие другие процессы. Таким образом, нарушения в регуляции передачи внутриклеточных сигналов, связанных с этими рецепторами, приводят к различным тяжелым заболеваниям. Одними из самых распространенных являются онкологические, такие как рак легкого, молочной железы, простаты, а также сахарный диабет и др. Изучение биологической активности, механизмов активации, интернализации и деградации этих рецепторов, их поведения при мутационных изменениях, приводящих к нарушению функциональности и многого другого необходимо для создания препаратов, позволяющих селективно активировать или ингибировать функции этих рецепторов. Так, первым коммерчески доступным препаратом на основе моноклональных антител был Трастузумаб ингибирующий рецептор ErbB2/HER2 – тирозинкиназы, гиперэкспрессия которой приводит к появлению рака молочной железы. Рынок фармацевтических компаний постоянно растет в поисках новых, более эффективных препаратов, и современный исследователь должен владеть различными методами, позволяющими эффективно их изучать и анализировать. Сахарный диабет и, в частности, диабет первого типа, является тяжелым неизлечимым заболеванием. Его причиной является гибель бета-клеток поджелудочной железы, секретирующих инсулин, и, таким образом, приводящая к недостатку этого гормона. Однако, введение экзогенного инсулина позволяет не только продлевать больным жизнь, но и поддерживать высокое ее качество. Различные фармакологические компании, как зарубежные, так и отечественные, создают новые типы инсулиноподобных молекул, позволяющих добиваться как мгновенного отклика организма на введение препарата, так и пролонгированного действия. Для оценки эффективности действия разрабатываемых молекул применяются различные методики, которые, в общем случае, используются в лабораторной практике и для большого количества других исследований.

   В предлагаемом проекте, на примере изучения связывания и внутриклеточной миграции инсулина, участники ознакомятся с рядом методов, широко применяемых в современной лабораторной практике как в академических исследовательских лабораториях, так и в R&D подразделениях фармкомпаний. Так, в ходе проекта, участникам предстоит:

1) узнать о методах конъюгации белковых молекул с красителями и самостоятельно провести окраску инсулина флуоресцентным красителем;

2) получить знания и практические навыки в области культивирования и работы с клетками позвоночных;

3) приобрести опыт работы на конфокальном микроскопе, а также ознакомиться с его устройством и принципами работы;

4) получить красивые микрофотографии флуоресцентно окрашенных клеток на память и чтоб перед одногруппниками похвастаться;

5) ознакомится с особенностями методики цитофлуориметрии и обучится работе на проточном цитометре.