METINIS PRANEÅ IMAS 2007 - Biotechnologijos institutas

Metinis pranešimas – 2007Eil.Nr.Vardas, pavardėMokslinislaipsnis11. Miglė Gudeliauskaitė doktorantė,bioinžinierė12. Tomas Radzvilavičius doktorantasPareigosPastabosNuo 09.010,375 etato13. Aleksandra Plotnikova bioinžinierė nuo 08-2714. Gaidamauskas Ervinas laborantas (studentas) 0,5 etato iki 08.3115. Darius Kavaliauskas laborantas (studentas)16. Ala Žilionienė laborantėPagrindiniai 2007 m. DMTL vykdyti moksliniai tyrimai:DNR citozino metilazių katalitinio mechanizmo struktūriniai-kinetiniai tyrimai.Pagrindine modeline tyrimų sistema yra DNR citozino-5 metilazė HhaI (M.HhaI). Daugelis DNRmodifikacijos ir reparacijos fermentų, selektyviai išardę bazių porą, išsuka taikinio bazę išdvigrandės DNR spiralės į fermento katalitinį centrą. Nors šis DNR-baltymo sąveikos tipas yraseniai žinomas, iki šiol nėra sukurta patogių ir greitų metodų citozino bazės išsukimo reiškiniuitirti. Naudojant reagentą chloracetaldehidą, kuris specifiškai modifikuoja citozinus ir adeninusviengrandžiuose DNR regionuose, buvo pasiūlytas naujas paprastas ir greitas cheminis metodasišsuktiems citozinams identifikuoti fermento-DNR kompleksuose. Metodo optimizavimui buvopasirinktas modelinis objektas – M.HhaI. Šiuo metodu buvo ištirtos dar dvi citozinometiltransferazės M.AluI ir M.SssI, bei dvi restrikcijos endonukleazės R.Ecl18kI ir R.PspGI.Parodyta, kad, parenkant reakcijos sąlygas, naujasis metodas gali būti pritaikytas įvairių fermentųsąveikos su DNR tyrimuose.Nauji molekuliniai įrankiai kryptingai biopolimerų modifikacijai.Pagrindinį vaidmenį reguliuojant genų raišką atlieka epigenetiniai faktoriai. Nors DNRmetilinimo sąlygojami biologiniai efektai susilaukia vis didesnio susidomėjimo, platesniustyrimus riboja esamų genomo metilinimo lygio analizės technologijų netobulumas. Mūsų tyrimųtikslas - sukurti efektyvias plataus masto genomo metilinimo lygio tyrimo priemones, kuriosgalėtų tapti naujo epigenetinių ligų tyrimo ir diagnostikos metodo pagrindu. Vienas šio projektouždavinių yra nemetilintų genomo rajonų selektyvus žymėjimas ir praturtinimas, naudojant DNRmetiltransferazes ir AdoMet sintetinius analogus. Sprendžiant šį uždavinį, buvo pasiūlytas naujokofaktoriaus, turinčio funkcinę amino grupę, sintezės kelias iš komerciškai prieinamų reagentų,bei paruoštas jo kiekis reikalingas biocheminiams eksperimentams. Ištirti ir pasiūlyti naujųkofaktorių, turinčių merkapto ir azido funkcines grupes, sintezės keliai iš komerciškai prieinamųreagentų; gauti atitinkami tarpiniai junginiai, leidžiantys gauti abu norimus kofaktorius vienusintetiniu žingsniu. Baltymų inžinierijos metodais buvo sukonstruoti ir detaliai ištirti 7 nauji DNRmetiltransferazių variantai su pakeitimais kofaktoriaus surišimo centre, kurie pasižymi aukštesniufunkcinių grupių pernašos nuo sintetinių kofaktorių ant DNR efektyvumu. Tuo būdu sukurtamodelinė eksperimentinė sistema, įgalinanti tiesiogiai vykdyti žmogaus nemetilintų genomosričių žymėjimo ir praturtinimo metodų optimizavimą.© Biotechnologijos institutas 54