КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 24-74-00165

НазваниеМеханизмы поддержания барьерных функций в организме. Роль гена PNPLA6/swiss cheese.

Руководитель Рябова Елена Владимировна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" , Ленинградская обл

Конкурс №97 - Конкурс 2024 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-104 - Общая генетика

Ключевые слова септированные контакты, swiss cheese, PNPLA6, Drosophila melanogaster, фосфолипазы, барьерные функции, липидные капли, транскриптом

Код ГРНТИ34.23.00

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Внутренние барьеры организма человека обеспечивают его нормальную работу. В свою очередь, структура и функциональность внутренних барьеров регулируются определёнными генами. Нарушение их работы приводит к возникновению целого спектра заболеваний разной этиологии. Для изучения механизмов развития таких патологий используются модельные организмы, одним из которых является широко используемый в генетике объект – Drosophila melanogaster. Основу внутренних барьеров организма плодовой мушки составляют септированные контакты, формирующие гематоэнцефалический, гематотестикулярный, кишечный и некоторые другие барьеры. На данный момент известно более 30 генов, продукты которых входят в состав септированных контактов у Drosophila melanogaster и плотных контактов у человека. Однако роль фосфолипаз – ферментов, основной функцией которых является ремоделирование клеточных мембран путём регулирования состава фосфолипидов в клетке, на сегодняшний день изучена недостаточно. Ген PNPLA6/sws Drosophila melanogaster кодирует высококонсервативную фосфолипазу Б, входящую в семейство пататинподобных фосфолипаз. Её субстратами являются фосфатидилхолин и лизофосфатидилхолин. Функция PNPLA6/sws необходима для выживания нейронов и входящей в состав гематоэнцефалического барьера взрослых особей субпериневральной глии. Ген PNPLA6/sws дрозофилы является ортологом гена NTE/PNPLA6 человека, мутации в котором связаны с развитием многих синдромов, которые затрагивают работу не только нервной, но и репродуктивной системы у человека. Поэтому актуальной задачей является изучение данного гена во всём организме. В рамках работ, проводимых нашей лабораторией, был отмечен важный факт: было показано, что экспрессия гена PNPLA6/sws носит не всеобщий характер. Он экспрессируется в цистах зрелых сперматид в семенниках, в среднем кишечнике и слюнных железах мух, то есть в тех типах клеток, которые образуют барьеры в организме насекомого. В данном проекте запланирована серия экспериментов, направленных на выявление роли фосфолипазы PNPLA6/sws в барьерных функциях клеток энтероцитов среднего кишечника у взрослых особей Drosophila melanogaster. В рамках работы планируется решить следующие задачи: 1) определить целостность и функциональность кишечного барьера, проанализировать состояние септированных контактов у мух с изменённой экспрессией гена PNPLA6/sws. 2) определить влияет ли состояние барьерных функций на всасывающую способность энтероцитов у мух с изменённой экспрессией гена PNPLA6/sws; 3) Определить возможные механизмы поддержания внутренних физиологических барьеров, в которых участвует ген PNPLA6/sws методом транскриптомного анализа в контрольной линии и у мух с мутацией в гене PNPLA6/sws. 4) Исследовать состав липидов в энтероцитах среднего кишечника с использованием бинарной дрожжевой системы GAL4/UAS, позволяющей визуализировать сенсоры специфических фосфолипидов апикальной и базолатеральной плазматических мембран. 5) Исследовать автономность/зависимость функционирования гематоэнцефалического и кишечного барьеров у мух с нарушенной экспрессией PNPLA6/sws. Достижению поставленных задач способствует то, что дрозофила является удобной модельной системой, для которой на данный момент разработан обширный генетический инструментарий. В свою очередь, лаборатория имеет огромный опыт работы с дрозофилой. В проекте будут использованы линии дрозофил с мутацией в гене PNPLA6/sws, а также с активированными трансгенными конструкциями, которые позволяют визуализировать компоненты клеток в энтероцитах среднего кишечника. В данной работе будут применены методы иммуногистохимии, молекулярной биологии и биохимии, с помощью которых будет определено влияние гена PNPLA6/sws на барьерные функции организма дрозофилы. Выявленная роль гена PNPLA6/sws Drosophila melanogaster в барьерных функциях модельного организма позволит экстраполировать результаты экспериментов на более сложные организмы, включая человека.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---