Природные вещества с противовоспалительными, анальгетическими и антимикробными свойствами
Воспаление это одна из необходимых стадий процесса регенерации тканей. Однако воспалительный процесс может стать хроническим, и тогда восстановления не происходит. Существует множество причин развития хронического воспаления: бактериальное заражение, дисфункция иммунной системы, а также психосоматические расстройства. Фармакологическое воздействие на выше перечисленные факторы может способствовать улучшению регенеративных процессов. Потребность современной медицины в новых противовоспалительных, анальгетических и антимикробных агентах увеличивается пропорционально старению населения, ухудшению экологии и стремительному росту количества бактериальных штаммов, резистентных к традиционным антибиотикам. Поиск новых молекул ослабляющих негативное действие факторов внешней и внутренней среды на процессы регенерации является актуальной проблемой современной науки. В лаборатории нейрорецепторов и нейрорегуляторов ИБХ РАН сложился коллектив молодых инициативных ученых, которые специализируются в разных областях биоорганической химии и молекулярной биологии и интересуются проблемой поиска новых биологически активных веществ. Цель предлагаемого проекта состоит в расширении арсенала полезных соединений – поиске, синтезе и исследовании биологической активности и механизма действия новых веществ, обладающих противовоспалительными, анальгетическими и антимикробными свойствами. Основными молекулярными мишенями скрининга биологической активности будут участвующие в воспалении каналы TRPA1 и TRPV1; канал TRPV2, обеспечивающий активность макрофагов; и антимикробные компоненты. В ходе выполнения проекта 2016 уже были обнаружены положительные модуляторы TRPA1 канала, обладающие анальгетическим и противовоспалительным действием. Однако необходимо провести дополнительные исследования для оценки возможности их использования в качестве фармакологических субстанций. Наибольший интерес представляет пептид Ms9a-1, поэтому в рамках данного проекта будет изучено его влияние на заживление и ключевые процессы регенерации в модели полнослойной раны кожи мыши и эффект, оказываемый пептидом на процессы происходящие в пораженном суставе в тесте экспериментального артрита. Более того, Ms9a-1 имеет потенциал в качестве модулятора нейрорегенерации, и его эффекты будут изучены in vitro, в частности влияние на рост и дифференцировку клеток нейробластомы линии SH-SY5Y. В настоящее время очевидно, что прогресс в создании новых медицинских препаратов во многом зависит от наличия в распоряжении ученых данных о влиянии веществ на конкретный молекулярный механизм развития патологического процесса. Результаты проекта будут востребованы не только в фундаментальной науке, но также в медицине и биотехнологии.
6 Января 2016 года 31 Декабря 2020 года
Список публикаций по проекту
- (2020). Probing temperature and capsaicin-induced activation of TRPV1 channel via computationally guided point mutations in its pore and TRP domains. Int J Biol Macromol 158, 1175–1183
- (2020). Refolding of disulfide containing peptides in fusion with thioredoxin. MENDELEEV COMMUN 30 (2), 214–216
- (2021). Anti-Inflammatory and Analgesic Effects of TRPV1 Polypeptide Modulator APHC3 in Models of Osteo- and Rheumatoid Arthritis. Mar Drugs 19 (1),
- (2017). Identification of unusual peptides with new Cys frameworks in the venom of the cold-water sea anemone Cnidopus japonicus. Sci Rep 7 (1), 14534
- (2017). Antimicrobial potential of alkalophilic micromycetes Emericellopsis alkalina. APPL BIOCHEM MICRO+ 53 (6), 703–710
- (2017). Marine cyclic guanidine alkaloids monanchomycalin B and urupocidin a act as inhibitors of TRPV1, TRPV2 and TRPV3, but not TRPA1 receptors. Mar Drugs 15 (4),
- (2017). Peptide from sea anemone metridium senile affects transient receptor potential ankyrin-repeat 1 (TRPA1) function and produces analgesic effect. J Biol Chem 292 (7), 2992–3004
- (2017). New disulfide-stabilized fold provides sea anemone peptide to exhibit both antimicrobial and TRPA1 potentiating properties. Toxins (Basel) 9 (5),
- (2017). TRPV1 activation power can switch an action mode for its polypeptide ligands. PLoS One 12 (5), e0177077
- (2018). A Novel Lipopeptaibol Emericellipsin A with Antimicrobial and Antitumor Activity Produced by the Extremophilic Fungus. Molecules 23 (11),
- (2018). The Anemonia viridis Venom: Coupling Biochemical Purification and RNA-Seq for Translational Research. Mar Drugs 16 (11),
- (2017). Hevein-like antimicrobial peptides of plants. Biochemistry (Mosc) 82 (13), 1659–1674
- (2019). TRPA1 Channel as a Regulator of Neurogenic Inflammation and Pain: Structure, Function, Role in Pathophysiology, and Therapeutic Potential of Ligands. Biochemistry (Mosc) 84 (2), 101–118
- (2019). Site-Specific Incorporation of Unnatural Amino Acids into Escherichia coli Recombinant Protein: Methodology Development and Recent Achievement. Biomolecules 9 (7),