MIPT iGEM Team 2021
International Genetically Engineered Machine (iGEM) — престижный международный конкурс по синтетической биологии, в котором студенты из лучших университетов мира создают биологические системы, чтобы затем представить научному сообществу свои проекты.
iGem MIPt team
Новый подход к адресной доставке лекарств в клетки
Фактически, эффективные системы адресной доставки уже были разработаны вирусами в ходе эволюции. Успех же будущих исследований зависит от способности перенаправить уже имеющиеся системы доставки на благо здоровья человека.
О нашей команде
Мы - команда студентов Московского физико-технического института и Московского государственного университета, работающая под руководством Зубарева Ильи Владимировича над проектом по разработке новой системы адресной доставки молекул в клетки. Команду составляют представители различных направлений науки, среди нас есть биоинформатики, молекулярные биологи, биохимики и биофизики, и нас всех объединяет желание двигать науку в России вперед.
Зубарев Илья Владимирович
Кандидат биологических наук, МГУ. Руководитель проекта.
| Чем мы занимаемся? Наша команда занимается разработкой уникальной системы доставки лекарств в организм человека в качестве таргетной терапии рака. Система состоит из трёх основных компонентов:
|
Основой системы выступают внеклеточные везикулы, которые являются естественные переносчики молекул между клетками, не вызывающие ответа со стороны иммунной системы.
Слияния мембраны везикулы с мембраной целевой клеткиобеспечивают белки слияния. Таким белком в нашей системе является синцитин-1, кодируемый геном ERVW-1. В норме данный ген экспрессируется в плаценте и обеспечивает формирование синцитиотрофобласта. Синцитин является эндогенным ретровирусным элементом, приобретённым в ходе эволюции в результате интеграции вирусного генома в человеческий. Принцип работы синцитина заключается в слиянии мембран двух клеток, на одной из которых присутствует белок слияния, а на другой – рецептор к нему (ASCT2). Белки слияния способны стягивать две мембраны вплотную, дестабилизировать билипидный слой и сливать два компартмента.
Таким образом, содержимое везикулы, в мембрану которой интегрирован синцитин, в своей нативной форме будет доставлено в цитоплазму клетки, экспрессирующей на своей поверхности соответствующий рецептор. Рецепторов к синцитину особенно много на клетках некоторых опухолей, что даёт возможность совместить нацеливание везикул с обходом эндосомального пути.
Слияния мембраны везикулы с мембраной целевой клеткиобеспечивают белки слияния. Таким белком в нашей системе является синцитин-1, кодируемый геном ERVW-1. В норме данный ген экспрессируется в плаценте и обеспечивает формирование синцитиотрофобласта. Синцитин является эндогенным ретровирусным элементом, приобретённым в ходе эволюции в результате интеграции вирусного генома в человеческий. Принцип работы синцитина заключается в слиянии мембран двух клеток, на одной из которых присутствует белок слияния, а на другой – рецептор к нему (ASCT2). Белки слияния способны стягивать две мембраны вплотную, дестабилизировать билипидный слой и сливать два компартмента.
Таким образом, содержимое везикулы, в мембрану которой интегрирован синцитин, в своей нативной форме будет доставлено в цитоплазму клетки, экспрессирующей на своей поверхности соответствующий рецептор. Рецепторов к синцитину особенно много на клетках некоторых опухолей, что даёт возможность совместить нацеливание везикул с обходом эндосомального пути.
Перспективы метода:
Обхождение эндосомального пути
Эндосомальный путь характеризуется высокой кислотностью и протеазной активностью. Благодаря механизму слияния с клеткой-мишенью, его можно обойти. В этом случае доставляемая молекула попадает неповрежденной прямо в цитозоль.
Повышенная специфичность
Могут быть соответствующим образом модифицированы с помощью различных нацеленных молекул, которые придают сродство нанотранспортерам к определенным тканям.
Сортировка РНК
Новый подход для эффективной адрессной доставки микроРНК для манипуляции с экспрессией генов в клетках-мишенях
Хотите поддержать проект?
Контакты
© iGem MIPT team 2021. All rights reserved
