| Название НИОКТР |
Механизмы поддержания стабильности 3D-генома и технологии его направленного изменения для решения фундаментальных и прикладных задач
|
| Аннотация |
Являясь продолжением поддержанного РНФ проекта 21-64-00001, заявляемый проект направлен на изучение пространственной организации генома эукариотической клетки, роли этой организации в контроле транскрипции и поддержании стабильности генома и разработку методологий направленного изменения 3D-генома для решения задач современной медицины и биотехнологии. Работы по так называемым постгеномным направлениям активно развиваются в странах ЕС и США. В США NIH финансирует специальную программу по 4D-нуклеому. Аналогичные программы существуют и в Европейском Союзе: 4DGENOME - ERC SYNERGY PROJECT; Epi4MS). Это указывает на актуальность исследований по постгеномным направлениям. Заявляемый комплексный проект включает ряд направлений, в рамках которых планируется (1) изучение механизмов формирования пространственной организации генома на различных уровнях (2) раскрытие роли пространственной организации генома в регуляции транскрипции, (3) разработка средств направленной модификации 3D-генома на нуклеосомном и наднуклеосомном уровнях. Задачи проекта прямо базируются на результатах Проекта 2021 и включают как новые фундаментальные исследования, так и адаптацию разработанных технологий направленного изменения 3D-генома для модуляции экспрессии генов в представляющих интерес для медицины биологических системах. В качестве основной модели будет использован локус кератиновых генов человека. Будет предпринята попытка модифицировать профиль экспрессии кератиновых генов в этом локусе с использованием разработанных ранее систем редактирования 3Dгенома. Фундаментальная часть работы будет включать поиск предпочтительных мест загрузки когезина на хромосомную ДНК и анализ роли когезин-зависимых и когезин-независимых взаимодействий в установлении и поддержании энхансер-промоторных контактов. В части проекта, посвященной изучению организации ядрышка и путей вовлечения этого ядерного компартмента в ответы на стресс и регуляцию клеточного цикла, будет охарактеризована роль комплекса белков Treacle-TOPBP1 в активации ответа на повреждение ДНК в рибосомных генах. Будут охарактеризованы особенности пространственной организации активных и неактивных повторов генов рРНК. Будет изучена роль белка NOPP140 в компартментализации ядрышка и регуляции транскрипции и процессинга рРНК. В продолжение работ по идентификации соединений, влияющих на 3D-геном (потенциальных эпигенетических лекарств), будет охарактеризовано влияние ряда растительных полифенолов на нуклеосомы, содержащие вариантные и модифицированные формы гистонов. Если получится выявить адресное влияние изучаемых растительных полифенолов на определенные формы нуклеосом, то это откроет возможность создания эпигенетических лекарств, направленно влияющих на определенные типы регуляторных элементов, либо избирательно влияющих на определенные эпигенетические контексты. Другое направление, связанное с ролью многообразия нуклеосомных частиц в формировании 3D-генома, будет состоять в изучении влияния единичных аминокислотных замен в гистонах, формирующих ядро нуклеосомы, на термостабильность нуклеосом. Вопросы, связанные с ограничением доступности ДНК в составе нуклеосомной фибриллы для различных ферментов, в том числе нуклеазы Сas9, представляются важными для работ по редактированию генома, эпигенома и 3D-генома. В рамках предыдущего проекта было продемонстрировано, что PARP1 стимулирует работу Cas9 на нуклеосомной ДНК. В настоящем проекте мы планируем прояснить вопрос о том, на сколько этот эффект является универсальным. С этой целью будет проанализировано влияние PARP1 и PARP2 на эффективность работы на нуклеосомной ДНК нуклеаз Cas12a и Cas12e.
Реализация заявляемого проекта позволить идентифицировать новые маркеры заболеваний, выявить новые мишени для лекарственных средств и разработать инструментарий для направленной модификации генома и эпигенома в целях коррекции генетических заболеваний и лечения онкологических заболеваний.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
96000.0
|
| Дата начала |
2025-05-22
|
| Дата окончания |
2027-12-31
|
| Номер контракта |
21-64-00001-П
|
| Дата контракта |
2025-05-22
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
577.21
|
| Количество просмотров |
14
|
| Руководитель работы |
Разин Сергей Владимирович
|
| Руководитель организации |
Георгиев Павел Георгиевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ ГЕНА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-07-22 12:11:04 UTC, 2025-07-22 12:11:04 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области биологических наук
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
ЭПИГЕНОМ; РНК-ПОЛИМЕРАЗА; ДОМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ГЕНОМА; КЛЕТОЧНОЕ ЯДРО; ПРОМОТОР; ЭНХАНСЕР; 3D-ГЕНОМ; РЕГУЛЯЦИЯ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ; ТРАНСКРИПЦИЯ; ХРОМАТИН
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
34.15.23 - Молекулярная генетика
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Биохимия и молекулярная биология
|
| Приоритеты научно-технического развития |
в) переход к персонализированной, предиктивной и профилактической медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных) и использования генетических данных и технологий;
|
| Регистрационные номера |
—
|
