11
Календарь конференций
  • 3 – 6 мая

    Международная научная конференция школьников «XVIII Колмогоровские чтения»

  • 1 февраля – 15 мая

    Универсиада "Ломоносов" по геологии

  • 23 – 25 мая

    Международная алгебраическая конференция, посвящённая 110-летию со дня рождения профессора А. Г. Куроша (1908–1971)

  • 14 – 17 июня

    II Всероссийский конкурс молодых преподавателей вузов

  • 25 сентября

    Ежегодные «Филологические чтения памяти Дмитрия Николаевича Воскресенского»

  • 16 – 19 октября

    Всероссийская научная конференция «Национальная картографическая конференция 2018»

Все конференции
Олимпиады школьников и универсиады в МГУ
Программы дополни-
тельного образования
«Университет без границ»
Конкурсы на замещение должностей научных и педагогических работников
Программы поддержки талантливой молодежи
Гранты Президента РФ
Мероприятия для школьников и учителей
29/12/17

Биолог из МГУ создал белок, который вылечит анемию, рак и переломы

Сотрудник Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ имени М.В.Ломоносова вместе с российскими коллегами синтезировал высокоочищенный белок эритропоэтин, который можно использовать для лечения анемии и рака и ускорения заживления переломов костей. Результаты исследований были опубликованы в журнале Biochemistry (Moscow).

Эритропоэтин — это белок, который вырабатывается в почках. Основная его функция — стимуляция образования красных кровяных клеток (эритроцитов) в организме человека, поэтому его используют в качестве лекарства и вводят человеку в виде инъекций для восстановления количества эритроцитов при различных формах анемии, связанных с почечной недостаточностью, раком и применением химиотерапии. Сейчас эритропоэтин получают из генетически модифицированных клеток яичников китайского хомячка, в которых он синтезируется в виде смеси с разным содержанием углеводов. На языке учёных это значит, что формы смеси по-разному гликозилированы.

Кроме того, эритропоэтин также обладает другой функцией — восстановлением (репарированием) костных тканей, поэтому учёные планируют использовать этот белок для местного введения в область поражённой костной ткани при переломах. Белок будет находиться в составе импланта из материала-носителя, который удержит эритропоэтин в месте введения.

Учёные получили высокоочищенный эритропоэтин методом синтеза в клетках бактерии кишечной палочки. Белок был рекомбинантным, то есть состоящим из новых комбинаций генов. При таком синтезе в клетках бактерий эритропоэтин получается негликозилированным, поэтому обладает меньшей молекулярной массой по сравнению с гликозилированными формами белка и быстрее выводится из кровотока.

«Основной проблемой при синтезе в бактериях рекомбинантного человеческого эритропоэтина, которую предстояло решить в работе, было получить его в виде белка с правильно сформированными химическими связями. Белок должен обладать биологической активностью и быть пригодным для использования в регенеративной медицине. С помощью синтеза в бактериальных клетках мы получили высокоочищенный негликозилированный рекомбинантный человеческий эритропоэтин, который обладает специфической биологической активностью», — рассказал один из авторов статьи Анна Карягина-Жулина, доктор биологических наук, старший научный сотрудник отдела математических методов в биологии Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ.

В ходе работы учёные использовали методы очистки белка с помощью колоночной хроматографии. Для повышения растворимости белка его синтезировали в составе гибридных конструкций с дополнительными белковыми доменами, которые обеспечивают лучшую растворимость всего белка. Учёные перебрали три варианта дополнительных доменов. Использование одного из них позволило авторам получить растворимую форму белка и очистить его. Для отщепления чистого эритропоэтина гибридный белок исследователи обрабатывали ферментом энтерокиназой. Биологическую активность полученного в бактериях эритропоэтина авторы показали на специальной линии клеток (клетки эритролейкемии), которые начинали усиленно делиться при добавлении эритропоэтина.

Авторы отмечают, что эта работа — часть большого проекта, посвящённого разработке новых имплантируемых материалов с эритропоэтином и человеческим костным морфогенетическим белком-2 (rhBMP-2) для реконструктивной хирургии.

«Предполагается, что введение в область костной травмы рекомбинантного эритропоэтина, полученного в опубликованной работе, позволит добиться ещё большего повышения эффективности разрабатываемых нами имплантируемых материалов. То, что оба рекомбинантных белка: и rhBMP-2, и эритропоэтин — мы получаем бактериальным синтезом, обеспечит существенное удешевление получаемых на их основе материалов по сравнению с зарубежными материалами. Таким образом, перспективой данной работы будет получение новых высокоэффективных имплантируемых материалов для реконструктивной хирургии и доступность имплантируемых материалов нового поколения населению России», — заключила Анна Карягина-Жулина.

Исследование проходило в рамках проекта, поддержанного Российским научным фондом. Работа проходила в сотрудничестве с учеными из Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной биотехнологии, Научного центра психического здоровья РАН, Первого московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова, Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАН, Государственного научно-исследовательского института генетики и селекции промышленных микроорганизмов и из Министерства здравоохранения РФ.

Рассказать об открытии можно, заполнив следующую форму.