Институт
биоорганической химии

Сотрудники четырех научных институтов, включая ФИЦ Биотехнологии РАН, ИМБ РАН, ГНЦ ИБХ РАН и ИБГ РАН, изучили профиль связывания фактора транскрипции Kaiso в геноме человека. Несмотря на активное исследование его роли в клональном гемопоэзе, распределение Kaiso на хроматине оставалось неясным. Для анализа использовали клетки светлоклеточной карциномы почки Caki1 и Kaiso-дефицитные клетки. Данные по метилированию ДНК, транскриптомике и ChIP-seq показали, что Kaiso преимущественно связывается с мотивами CGCG и CTGCNAT, при этом 60% сайтов содержат обе последовательности. Мутантный вариант E535A подтвердил специфичность взаимодействия с метилированными регионами. Выявлены гены-мишени, включая SQSTM1, участвующий в дифференцировке клеток миелоидного лейкоза. Также обнаружен новый класс CpG-островков с волнообразным профилем метилирования. Исследование подчеркивает сложный профиль взаимодействия Kaiso с ДНК и его важную роль в регуляции экспрессии генов. Работа опубликована в журнале Epigenetics & Chromatin. Подробнее

Иммунный ответ NK-клеток на вирус SARS-CoV-2 в контексте формирования иммунологической памяти малоизучен. Ученые из ИБХ РАН в сотрудничестве с коллегами из других институтов установили SARS-CoV-2-специфический характер реакций NK-клеток у лиц, перенесших COVID-19. При стимуляции пептидами SARS-CoV-2 у таких доноров был продемонстрирован повышенный уровень активации, дегрануляции, продукции IFNγ и пролиферации NK-клеток, а также выявлено усиление экспрессии генов, участвующих в транспорте белков, метаболизме и иммунном ответе. Увеличенный уровень экспрессии гена, кодирующего активирующий рецептор KIR2DS4, коррелировал с усиленным ответом NK-клеток на пептиды SARS-CoV-2, что указывает на возможную роль этого рецептора в распознавании SARS-CoV-2. Работа поддержана грантом РНФ 22-15-00503 и опубликована в журнале Journal of Medical Virology. 

Дупликация хромосомного участка 2q23.q23.2, несущего гены LYPD6 и LYPD6B, приводит к снижению умственных способностей и развитию аутистических черт. Сотрудники Лаборатории биоинженерии нейромодуляторов и нейрорецепторов ИБХ РАН совместно с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова и ИМБП РАН исследовали в мышиной модели последствия повышенной экспрессии белков Lypd6 и Lypd6b (продуктов генов LYPD6 и LYPD6B) в мозге, характерной для пациентов с аутизмом и другими нейропсихиатрическими расстройствами. Двухнедельная внутримозговая инфузия рекомбинантных аналогов Lypd6 и Lypd6b ухудшила память и повысила острую тревожность у мышей, снизила плотность дендритных шипиков гиппокампа и миндалины, привела к гипоэкспрессии эндогенных Lypd6, Lypd6b и никотинового рецептора α7 в гиппокампе. Кроме того, в работе показано, что Lypd6b, как и Lypd6, является негативным аллостерическим модулятором никотиновых рецепторов. Работа поддержана РНФ и опубликована в журнале Cell Death Discovery (IF 6.1).

Нейротрофины и их рецепторы являются важнейшей системой, ответственной за развитие и дифференцировку нервных клеток. Недавно было показано, что некоторые антидепрессанты связываются с трансмембранным доменом нейротрофинового рецептора TrkB, стимулируя его активность. Однако молекулярный механизм этого взаимодействия, как и структура трансмембранного домена TrkB, оставались неизвестны. Вместе с научными коллективами из нескольких стран, ученые из Лаборатории Биомолекулярной ЯМР-спектроскопии ГНЦ ИБХ РАН определили 3D-структуру трансмембранного домена TrkB, исследовали его взаимодействие с лекарствами и предложили модель действия антидепрессантов. Результаты исследования могут объяснить долговременный эффект от приема антидепрессантов и лечь в основу разработки новых высокоэффективных лекарств. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Ферментативный синтез производных нуклеозидов является важной альтернативой многоступенчатым химическим методам, но его применение ограничено субстратной специфичностью ферментов, низкими рабочими концентрациями и плохой растворимостью субстратов. Сотрудники Лаборатории биофармацевтических технологий ГНЦ ИБХ РАН совместно с коллегами из ИМБ РАН провели исследование возможности использования ряда пуриновых нуклеозидфосфорилаз в синтезе модифицированных аналогов нуклеозидов. В ходе работе была изучена субстратная специфичность ферментов из различных бактериальных мезофильных и термофильных источников, а также исследовано влияние субстрата (природных нуклеозидов и модифицированными аналогами арабинофуранозидов), повышенной температуры и присутствия органических растворителей на скорость конверсии. Результаты опубликованы в журнале Biomolecules (IF 4.8).