Jaunu G-proteīnu saistošo receptoru farmakoloģisko testa komplektu izstrāde aktīvo vielu monitoringam

Projekts tiek īstenots ERAF 2.1.1.1. aktivitātes „Atbalsts zinātnei un pētniecībai” ietvaros
Projekta vienošanās Nr. 2010/0310/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/069
Projekta izpildes termiņš: 36 mēneši (01.01.2011.-31.12.2013.)
Projekta kopējais finansējums: 284 419,00 LVL
Projekta zinātniskais vadītājs: Dr.biol. Jānis Kloviņš
 
Projekta vispārīgais mērķis – Izstrādāt un pielietot efektīvu uz šūnām bāzētu metodi potenciālo terapeitisko vielu monitoringam un receptoru funkcionāliem pētījumiem, kas kāpinātu farmācijas uzņēmumu konkurent spēju un eksporta pieaugumu Latvijā.
Projekta specifiskais mērķis – Izveidot rekombinantas ekspresijas sistēmas cilvēka adrenokortikotropā hormona (MC2R) un GPR119 receptoru ligandu skrīningam transformētās rauga un zīdītāju šūnas. Izveidot cilvēka adrenokortikotropā hormona (MC2R) un GPR119 receptoru funkcionālo testu prototipus un izstrādāt šo receptoru potenciāli terapeitisko vielu farmakoloģiskās testēšanas pakalpojumu.
Lai nodrošinātu mērķu sasniegšanu, projekta ietvaros plānots īstenot šādas aktivitātes:

• Izveidot rekombinantas ekspresijas konstrukcijas, kas ekspresē cilvēka adrenokortikotropā hormona (MC2R) un GPR119 receptorus transformētajās rauga un zīdītāju šūnās;
• Izveidot transformēto eikariotu šūnu kultūras, kuras stabili ekspresē cilvēka MC2R un GPR119 receptorus;
• Validēt šūnas un metodi MC2R un GPR119 receptoru potencionālo aktīvo vielu skrīnēšanai;
• Rūpnieciskā pētījuma rezultātā iegūto GPCR aktīvo vielu farmakoloģisko un funkcionālo testu prototipa izstrāde;
• GPCR aktīvo vielu farmakoloģiskās testēšanas pakalpojumu izstrāde;
• Pētniecības rezultātu publiskas pieejamības nodrošināšana;
• Pētniecības rezultātu rūpnieciskā īpašuma tiesību nostiprināšana. 

Paveiktais:

Projekta ietvaros ir izveidoti vairāki rekombinanti vektori, kas paredzēti:

• cilvēka MC2R un MRAP palīgproteīna koekspresijai raugu un zīdītāju šūnās;
• cilvēka GPR119 receptora ekspresijai raugu un zīdītāju šūnās;
• ar fluorescento proteīnu (GFP) C-terminālajā galā sajūgto MC2R- un GPR119
receptoru ekspresijai zīdītāju šūnās.
Šobrīd notiek šo rekombinanto receptoru funkcionalitātes un ekspresijas līmeņa
pārbaude.

Līdz 2011. gada 30. septembrim:Notiek rekombinanto GPCR  modifikācija ar mērķi paaugstināt receptoru ekspresijas līmeni  raugu un zīdītāju šūnās.

Turpinās darbs pie rekombinanto receptoru ekspresijas apstākļu optimizācijas.

Līdz 2011. gada 31. decembrim:

Ir iesākts darbs pie  MC2R un tā palīgproteīna MRAP stabili ekspresējošo eikariotu šūnu kultūras izveides. Turpinās darbs pie MC2R un MRAP ekspresijas apstākļu optimizācijas raugu šūnu sistēmā, kā arī GPR119R konstruktu un ekspresijas sistēmas optimizācijas raugos un zīdītāju šūnās.

Līdz 2012. gada 31. martam:

Turpinās darbs pie GPCR stabili ekspresējošo eikariotu šūnu kultūrasizveides. Cilvēka MC2R un tā palīgproteīnsMRAP ir ieklonēti divu promotoru vektorā, kas  ļauj vienlaicīgi ekspresēt abus proteīnus noviena vektora, kā arī izmantot viena tipa antibiotikas stabilo klonu atlasei. Iruzsākts darbs pie manuskripta izveides par MC2R/MRAP mutāciju ietekmi uz šoproteīnu ekspresiju un transportu uz šūnas plazmatisko membrānu.

Līdz 2012. gada 30. jūnijam:

NotiekMC2R/MRAP stabili ekspresējošo šūnu klonu atlase un funkcionalitātes pārbaude,kā arī cilvēka GPR119R ekspresijas un funkcionalitātes pārbaude zīdītāju šunās.

Turpinās darbs pie manuskripta par MC2R/MRAP mutācijuietekmi uz šo proteīnu ekspresiju un transportu uz šūnas plazmatisko membrānu.

Līdz 2012. gada 30. septembrim:

Projekta ietvaros turpinās MC2R/MRAP stabili ekspresējošo šūnu funkcionalitātes pārbaude un validēšana ar receptora selektīviem ligandiem, izmantojot dažādus testa formātus. Ir iesākts darbs pie MC2R/MRAP ekspresijas vektoru tehniskās dokumentācijas sagatavošanas. GPR119 receptoram tiek izveidotas un atlasītas stabilās zīdītāju šūnas, kā arī notiek funkcionālā pārbaude rauga šūnās.

Līdz 2012. gada 31. decembrim:

Projekta ietvaros ir izveidota efektīva cilvēka MC2R/MRAP stabili ekspresējošo HEK 293 zīdītāju šūnu līnija, kura tika funkcionāli raksturota un validēta potenciālo aktīvo vielu skrīnēšanai dažādos testa formātos. Ir sagatavota cilvēka MC2R/MRAP un GPR119 receptoru ekspresijas vektoru tehniskā dokumentācija. Turpinās darbs pie MC2R/MRAP un GPR119R ekspresijas sistēmas optimizācijas raugu šūnās.

Līdz 2013. gada 31. martam:

Turpinās darbs pie GPCR izveidotas ekspresijas sistēmas validēšanas zīdītāju un rauga šūnās ar receptora selektīviem ligandiem, izmantojot dažādus testa formātus. Iesākts darbs pie GPCR receptoru aktīvo ligandu skrīnēšanas un padziļinātas ligandu farmakoloģiskās un funkcionālās testēšanas pakalpojuma izstrādes.

Līdz 2013. gada 30. jūnijam

Turpinās darbs pie MC2R/MRAP un GPR119R farmakoloģiskā prototipa un farmakoloģiskās testēšanas pakalpojuma izveides un validēšanas. Sagatavota MC2R/MRAP un GPR119R zīdītāju un rauga vektoru tehniskā dokumentācija. Iesākts darbs pie stabilo šūnu līniju un ligandu testēšanas sistēmas tehnoloģijas apraksta sagatavošanas.

Līdz 2013. gada 30. septembrim

Projekta pēdējā pusgadā gala eksperimenti laboratorijās, to rezultātu apkopošana un nepieciešamo dokumentāciju noformēšana. Ir sagatavota šūnu līniju tehniskā dokumentācija un izveidots MC2R/MRAP farmakoloģiskās testēšanas prototips. Turpinās darbs pie patenta un publikācijas raksta sagatavošanas.

Līdz 2013. gada 31. decembrim

Projekta pēdējā fāzē tika sagatavotas visas projektā paredzētās dokumentācijas- šūnu līniju tehniskās dokumentācijas, GPCR ligandu testēšanas sistēmu tehnoloģijas apraksti. Pabeigts darbs pie GPCR receptoru aktīvo ligandu skrīnēšanas un padziļinātas ligandu farmakoloģiskās un funkcionālās testēšanas pakalpojuma izstrādes. Iesniegts patents par modificētu MRAP un MC2R proteīnu secību izmantošanu aktīvo vielu testēšanai un terapeitiskiem mērķiem.Iesniegts manuskripts publicēšanai BBRC žurnālā.