Дослідження молекулярної етіології синдрому Снайдерса Блока-Кампо.
Цей нещодавно виявлений генетичний розлад значно погіршує якість життя сотень сімей у всьому світі. До цього моменту дослідження молекулярної етіології ССБК перебуває на початковому етапі. Наші завдання щодо ССБК включають наступне:
Оцінка розповсюдження ССБК в популяції України:
На сьогодні повідомлень про випадки ССБК в Україні немає. Однак дуже малоймовірно, що такий синдром відсутній в популяції України. Ми прагнемо провести систематичне дослідження, задля опису випадків ССБК в Україні та зрозуміти, які конкретні варіанти CHD3 існують у популяції або виникають de novo. Результати таких досліджень мають вирішальне значення для підвищення обізнаності суспільства про ССБК, а також для підвищення обізнаності постачальників медичних послуг та спрощення діагностики ССБК в Україні.
Створення моделей для експериментального вивчення ССБК:
Відповідно до бази даних OMA Orthology, ортологи CHD3 присутні в різних тварин. Проте, роль CHD3 досі вивчена мало. Відомо, що у Drosophila melanogaster ортолог CHD3 не є критично важливим, тоді як у Caenorhabditis elegans він може брати участь у диференціації нейронів. У мишей видалення ортолога CHD3 призводить до часткової ембріональної летальності. Тим не менше, жодне з цих досліджень не описувало поведінкових тестів CHD3-мутантів. Отже, експериментальна модель дослідження функцій CHD3 залишається незрозумілою. Щоб вирішити цю проблему, ми прагнемо створити тваринну модель, яка дозволить експериментально досліджувати функції CHD3.
Розробка генно-терапевтичних підходів до ССБК:
Маючи надійний модельний об’єкт, ми зможемо випробувати різні підходи до генної терапії ССБК. Враховуючи, що розмір гена CHD3 більший, ніж середня пакувальна місткість векторів на основі аденоасоційованого вірусу, генна терапія ССБК може стати серйозною проблемою. Однак наразі ми бачимо кілька перспективних шляхів для генної терапії ССБК.
Новий погляд на молекулярні механізми, що лежать в основі синдрому Ангельмана
СА є одним із найкраще вивчених розладів нервової системи. Проте ми вважаємо, що наше розуміння СА все ще можна розширити, вивчивши еволюцію UBE3A. Примітно, що ортологи UBE3A існують у багатьох тварин; дослідження таких ортологів є важливим для розуміння того, як UBE3A став значущим протягом еволюції. У той же час відомо, що в геномі людини існує кілька паралогів UBE3A, але наші знання про їх функції обмежені. Отже, наші цілі включають:
1) Порівняльне дослідження ортологів UBE3A з різних тварин:
Існують надійні клітинні та мишачі моделі, які дозволяють досліджувати функції UBE3A in vivo та in vitro. Ми плануємо використати кілька таких систем для аналізу властивостей відібраного набору ортологів UBE3A, що представляють різні еволюційні лінії тварин. Інтеграція експериментальних результатів із порівнянням амінокислотних послідовностей і філогенетичним моделювання дозволить нам пролити нове світло на еволюційну історію UBE3A у тварин.
2) Вивчення функцій паралогів UBE3A людини:
Геном людини містить кілька додаткових генів, що кодують убіквітинлігази. Поки що точні функції цих генів залишаються недостатньо вивченими. Отже, ми прагнемо дослідити їх функції більш детально, оскільки такі гени можуть бути альтернативними інструментами для генно-терапевтичних підходів до СА.
Експериментальна еволюція векторів на основі аденоасоційованого вірусу.
Створення бібліотеки бактерій, виділених із екстремальних антропоценозів, для пошуку нових біоактивних вторинних метаболітів.
Наша гіпотеза полягає в тому, що екстремальні антропоценози стимулюють більш складні взаємодії, змушуючи бактерій розвивати ще більш багаті арсенали вторинних метаболітів. Пост-радянська спадщина зробила Україну багатою на такі екстремальні антропоценози, які ми плануємо досліджувати. Тому, ми ставимо за мету виділити якомога більше таких бактерій, що належать до класів Actinomycetota (актиноміцети), Bacillota (бацили), and Myxococcota (міксобактерії), провести їх таксономічну ідентифікацію, секвенувати їх геноми і застосувати весь наш досвід в галузі задля пошуку нових антибіотиків, антигрибкових і протиракових сполук.