ИСТИНА

Тысячи генов млекопитающих совершенно не изучены и даже не имеют изученных гомологов. Особенно плохо исследованы небольшие пептиды, гены которых пропускаются при компьютерной аннотации геномов. Эти пептиды могут составлять пока малопонятный большой класс функциональных биомолекул, на на котором не было сконцентрировано внимание ученых. В проекте будет исследована функция пептида L116, закодированного в гене 1500011k16Rik мыши. Ранее экспрессия данного гена была нами доказана на модели клеточных линий, а также было определено, что пептид L116 имеет митохондриальную локализацию. Исследование будет проводиться на модели нокаутных животных, которых планируется получить в рамках данного проекта. Планируется изучить фенотипические проявления инактивации гена 1500011k16Rik в поведении, выносливости, мышечной силе мышей, их энергетическом метаболизме и функционировании тканей, особенно сильно зависящих от функционирования митохондрий.

Thousands of mammalian genes have not been studied and even lack studied homologues. It is especially true for the small peptides whose genes are frequently ignored by the computer annotation of genomes. These peptides can constitute a hidden layer of functional biomolecules, which is overlooked by majority of scientists. In the project, the function of peptide L116 encoded by mouse gene 1500011k16Rik will be investigated. Previously, the expression of this gene was proved by us on the model of cell lines, and it was also demonstrated that peptide L116 is localized in mitochondria. The study will be based on the knockout mice model. L116 gene inactivation is planned to be done within the frame of this project. It is planned to study the phenotypic manifestations of the knockout in the behavior, endurance, muscle strength of mice, their energy metabolism and the functioning of tissues, specifically dependent on the functioning of the mitochondria.

В результате выполнения проекта в течение первого года с помощью методов геномного редактирования будут получены линии мышей с инактивированным геном 1500011k16Rik. Данный результат это необходимый шаг в изучении функциональной роли кодируемого этим геном пептида L116. Исследование функциональной роли биомолекул это основная задача функциональной геномики. Для многих генов известна, и в разной степени исследована роль продукта гена. Для белков, продуктов многих генов можно выявить заметное сходство с другими белками или их отдельными доменами, что позволяет с некоторой долей уверенности судить об их предполагаемой функции даже в отсутствии экспериментальных данных. В случае L116, пептида, кодируемого геном 1500011k16Rik, сведения о фенотипе нокаутных мышей отсутствуют. Ген совершенно не изучен из-за его ошибочной аннотации. В литературе отсутствуют сведения об этом гене, следовательно, все результаты изучения его роли в ходе данной работы будут новыми. В ходе сравнительного анализа первичной структуры L116 с существующими базами данных не было выявлено значимого сходства с другими пептидами и белками с известной функцией или структурой. В тоже время, ортологи L116 были найдены у всех позвоночных от рыб до человека. Таким образом, изучение функции L116 откроет новый класс функциональных пептидов.

В группе трансгенных технологий МГУ, созданном всего 2 года назад, уже успешно ведется получение нокаутных линий мышей с помощью технологии CRISPR/Cas9. В условиях, свободных от специфических патогенов, содержатся необходимые для работы популяций мышей, правда, нуждающиеся в постоянном обновлении. Созданная система содержания мышей успешно используется для получения нокаутных животных и животных с отредактированным геномом. За два года с начала работы центра трансгенных технологий, проведена успешная инактивация генов, METTL16, NRF2, WBSCR27, TERP и NSUN7, а также вставка коротких дополнений к генам WBSCR27 и NSUN7. С помощью транспозазы Sleeping beauty 100X в геном внесен ген флюоресцентного белка таймера SlowFT. Всего ~4000 яйцеклеткам проведена микроинъекция. После подсадки перенесших микроинъекцию яйцеклеток 145 мышам-рецепиентам (двустороннее оперативное введение яйцеклеток в яйцеводы), родилось 170 мышат. Все мышата были помечены ушными метками и генотипированы. Всего создано 17 линий трансгенных/нокаутных мышей. Таким образом, центр трансгенных технологий МГУ имеет необходимый задел и опыт работы по успешному созданию нокаутных линий мышей.