Ученые биологического факультета МГУ и НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского представили инновационный подход для анализа механизмов работы ингибиторов PARP. Технология основана на электрофорезе в полиакриламидном геле и позволяет детально изучать действие препаратов, блокирующих ключевой белок восстановления ДНК. Разработка особенно актуальна для создания противораковых средств, таких как олапариб (Lynparza), талазопариб и велипариб, уже применяемых в терапии онкологических заболеваний. Метод также тестирует новые соединения на основе 7-метилгуанина, разрабатываемые в университете.
Как работает технология
Ингибиторы PARP могут влиять на разные этапы репарации: предотвращать связывание белка с поврежденной ДНК или подавлять синтез сигнальных полимеров. Для создания эффективных лекарств критически важно понимать эти механизмы. «Наша методика одновременно оценивает воздействие на ДНК-связывающую и каталитическую активность PARP1/PARP2, определяя точку приложения ингибитора», — объясняет Ангелина Лобанова, сотрудник биологического факультета МГУ.
Простота и эффективность
В основе метода — использование короткой двуцепочечной ДНК, имитирующей повреждение. При взаимодействии с PARP образуются комплексы, видимые в виде дополнительных полос при электрофорезе. Добавление субстрата НАД+ запускает синтез полимера, что приводит к распаду комплексов. Анализ изменений в подвижности ДНК помогает определить, как ингибитор влияет на связывание или каталитическую функцию белка.
Перспективы для медицины
Тестирование подтвердило, что велипариб нарушает образование комплекса PARP-ДНК, а новые соединения на основе 7-метилгуанина демонстрируют высокий ингибиторный потенциал. «Метод доступен для любой биохимической лаборатории и ускоряет выбор перспективных молекул», — подчеркивает Наталия Малюченко, доцент кафедры биоинженерии МГУ.
Отечественная разработка
Группа Дмитрия Нилова из НИИ физико-химической биологии МГУ создает российский препарат против рака на базе ингибиторов PARP. «Технология позволяет оптимизировать дизайн молекул и сократить время доклинических исследований», — отмечает ученый. Это открывает новые горизонты в персонализированной терапии онкологических пациентов в России и мире.
Источник: scientificrussia.ru