iemlogo

Лаборатория молекулярной генетики человека

Назад

Заведующий лабораторией – М. М. Шавловский

Лаборатория, основанная членом-корреспондентом РАМН В. С. Гайцхоки, в настоящее время возглавляется профессором Михаилом Михайловичем Шавловским. Лаборатория продолжила исследования, проводимые в течение длительного времени М. М. Шавловским (изучение структурно-функциональных изменений белков при наследственной патологии) и Л. В. Пучковой (изучение молекулярно-генетических и биохимических основ обмена меди в эукариотических организмах). В целом направление исследований, осуществляемых в настоящее время, соответствует названию лаборатории и посвящено различным аспектам анализа взаимосвязей мутаций генетического аппарата человека с их фенотипическим проявлением.

Сотрудники лаборатории в течение ряда лет исследовали возможности доставки чужеродного генетического материала в клетки при помощи специальных конструкций, содержащих целевые гены под эукариотическими промоторами в составе бактериальных плазмид. Изучены векторные молекулы, способные направлять ДНК-конструкции в клетки как в культурах, так и в условиях целостного организма. В качестве векторных молекул использовались белок человека — лактоферрин (ЛФ), а также производные гормона гидрокортизона. Показано, что ЛФ эффективно связывает плазмидную ДНК. Комплекс ЛФ с плазмидной ДНК является самодостаточным для доставки целевых генов в клетки и далее в ядра с последующей экспрессией вводимых генов. Показано, что комплексы могут быть использованы для доставки ДНК как в культурах клеток, так и при введении экспериментальным животным. К сожалению, трансфекция клеток в составе целостного организма не превышает 10%, что недостаточно для его использования в качестве лечебного средства. Производные гидрокортизона (конъюгаты с полизизином, полиэтиленимином и протамином) также обладают трансфецирующей активностью. В ходе исследований обнаружено, что наивысшей активностью обладают комплексы, одновременно содержащие производные гидрокортизона и ЛФ.

В настоящее время основное внимание уделяется исследованиям механизмов развития наследственных амилоидозов. Этот тип патологии обусловлен нарушением третичной структуры белков (изменение нативной конформации) в результате аномального фолдинга, поэтому другое название амилоидозов — «конформационные болезни». Причиной большинства амилоидозов является наследственные изменения генов, кодирующих белки, склонные к формированию ассоциатов (фибрилл). Таких белков в настоящее время известно около 20. Работа сотрудников лаборатории посвящена выяснению закономерностей фибриллогенеза модельных белков транстиретина, лизоцима, лактальбумина. Данные белки в виде природных или рекомбинантных форм, а также их мутантные аналоги получены в очищенном состоянии. Фибриллогенез различным образом модифицированных белков исследуется физико-химическими методами, а также методами компьютерного моделирования. Установлен пептидный фрагмент транстиретина, обусловливающий аномальный фибриллогенез этого белка. Выявлены особые элементы первичной структуры, которые ответственны за способность амилоидогенных белков формировать при определенных условиях аномальные фибриллы. Методами генной инженерии получены белки слияния — продукты «сшитых» генетических последовательностей, кодирующих транстиретин и GFP. С помощью ранее полученных сотрудниками лаборатории специфических праймеров к экзонам гена транстиретина удалось успешно диагностировать наследственные транстиретиновые амилоидозы у целого ряда пациентов, страдающих кардиомиопатией.