20-34-70024

Исследование структурных основ внутриклеточной сигнализации Толл-подобных рецепторов методами спектроскопии ЯМР в растворе

Толл-подобные рецепторы (TLR) являются ключевыми участниками системы врожденного иммунитета. Активация TLR приводит к развитию иммунного ответа и воспаления, рецепторы семейства вовлечены в развитие ряда заболеваний, в том числе сепсиса, иммунодефицита, атеросклероза и астмы. Несмотря на кажущуюся ясность, в области структурной биологии толл-подобных рецепторов осталось много неотвеченных вопросов. Для получения необходимых данных следует рассмотреть исследования внутриклеточных (TIR) и трансмембранных (ТМ) доменов рецепторов TLR, в растворе методами ЯМР-спектроскопии высокого разрешения, что и предлагается в рамках Проекта. Предлагается разработать протоколы получения TIR доменов ряда TLR в бактериальных культурах в растворимой форме. Затем, выбрав наиболее перспективный TIR домен, планируется определить его пространственную структуру, изучить внутримолекулярную подвижность, взаимодействие с липидными мембранами различного состава, а также с ионами металлов. Это позволит описать поведение домена в окружении, близком к нативному. Исследования мембранной активности дадут возможность подтвердить или опровергнуть гипотезу о роли клеточной мембраны в процессах активации толл-подобных рецепторов. Для изучения устройства примембранных участков TLR будут получены пространственные структуры ТМ доменов с короткими примембранными регионами двух представителей семейства TLR в различном мембраноподобном окружении. Наконец, будет определена структура N-концевого домена MyD88, ключевого внутриклеточного партнера большинства TLR.

6 Января 2020 года — 31 Декабря 2021 года

Минеев К.С. (рук.), Гончарук М.В. (осн. исп.), Гончарук С.А. (осн. исп.), Лушпа В.А. (осн. исп.), Артемьева Л.Е., Бессмертный А.И., Корнилов Ф.Д., Кот Э.Ф., Талызина И.А.

Лаборатория биомолекулярной ЯМР-спектроскопии

Грант, РФФИ

Список публикаций по проекту

  1. Goncharuk MV, Lushpa VA, Goncharuk SA, Arseniev AS, Mineev KS (2021). Sampling the cultivation parameter space for the bacterial production of TLR1 intracellular domain reveals the multiple optima. Protein Expr Purif 181, 105832
  2. Lushpa VA, Goncharuk MV, Lin C, Zalevsky AO, Talyzina IA, Luginina AP, Vakhrameev DD, Shevtsov MB, Goncharuk SA, Arseniev AS, Borshchevskiy VI, Wang X, Mineev KS (2021). Modulation of Toll-like receptor 1 intracellular domain structure and activity by Zn2+ ions. Commun Biol 4 (1), 1003