| Аннотация |
В последние годы предпринимаются активные попытки создания неинвазивных оптических методов диагностики злокачественных опухолей, вирусных, инфекционных заболеваний, а также проводятся биологические исследования поведения нуклеиновых кислот и их взаимодействия с белковыми молекулами с использованием современных флуоресцентных приборов. Важными компонентами во флуоресцентных методах анализа играют флуоресцентные красители. Быстрый прогресс флуоресцентных методов исследования и диагностики заболеваний, а также появление новых флуоресцентных приборов, применяемых в биологии и медицине, требует расширения круга флуоресцентных реагентов. Настоящий проект является продолжением проекта 2021, в котором был проведен цикл работ по разработке синтеза библиотеки флуорофоров на основе моно- и бисстириловых красителей, производных нафталимидов, а также их конъюгатов с производными бактериохлорина (препарата для ФДТ) и фотоуправляемым агентом, цитотоксичным по отношению к раковым клеткам. В продолжении проекта 2021 планируется на основе синтезированных флуорофоров перейти к более сложным системам – назкомолекулярным бимодальным системам, сочетающим в своем составе наряду с флуорофором молекулу, обеспечивающую доставку флуорофора в место проведения анализа, а также конъюгаты флуорофоров с биологическими молекулами - антителами и SNAP-метки. Такое развитие проекта объясняется тем, что анализ жизнедеятельности сложных биологических молекул таких как протеины, белки возможно анализировать только с использованием меченных флуорофорами биогенных или биологических молекул, которые непосредственно участвуют в биологических процессах. Бимодальные системы будут включать конъюгаты биотин-флуорофоры, которые могут использоваться для обнаружения биотинилированных биомолекул, таких как белки, пептиды или ДНК. К бимодальным системам относятся и запланированные конъюгаты стирилового красителя с интеркалятором ДНК, данная система будем демонстрировать свойства тераностика: встраиваться в структуру ДНК и при облучении вызывать его деструкцию, присутствующий в составе системы стириловый флуорофор будет показывать локализацию фотосенсибилизатора. Планируется получение конъюгатов нуклеозида и флуорофров на основе стириловых красителей и производных 1,8-нафталимида, а также конъюгатов последних с бензилгуанином. Конъюгаты могут демонстрировать специфическую локализацию и окрашивание клеточных компонент, взаимодействовать с ДНК, для флуоресцентных нуклеозидов предполагается обнаружить аффинность к протеинам. Синтезированные флуоресцентные бензилгуанины будут использоваться для синтеза и исследования SNAP-меток, в проекте планируется также осуществить синтез и исследование конъюгатов антитело-флуорофор. Исследования синтезированных систем включают изучение оптических, фотофизических характеристик полученных систем в различных растворителях и клеточных культурах. В рамках клеточных исследований будет определена токсичность конъюгатов, планируется проведение экспериментов по определению локализации конъюгатов в клетке, где в качестве стандартов будут использованы коммерчески доступные трекеры для различных органелл клетки. Будут исследованы процессы взаимодействия с ДНК, РНК, альбуминами. Синтезированные SNAP-метки и меченные флуорофорами антитела будут протестированы в методе проточной цитометрии для определения раковых клеток. Для выполнения поставленных задач в состав исполнителей включены химики-синтетики, специалисты в области физико-химических исследований, биолог из Института биоорганической химии РАН, предполагается участие медиков из МИОИ им. П.А. Герцена для проведения экспериментов по ФДТ. Запланированные in vitro эксперименты в Центре коллективного пользования «Медицинские и биотехнологические нанотехнологии» РНИМУ им. Н.И. Пирогова позволят протестировать все запланированные конъюгаты в клеточных экспериментах.
|
