АБИТУРИЕНТУ   СТУДЕНТУ   ВЫПУСКНИКУ   СОТРУДНИКУ   РАСПИСАНИЯ


БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

ГЛАВНАЯ
НАШ ФАКУЛЬТЕТ
ПОСТУПЛЕНИЕ
ПЕРЕВОД И ВОССТАНОВЛЕНИЕ
ОБРАЗОВАНИЕ
Учебно-методическая комиссия
Бакалавриат
Магистратура
Аннотации элективных дисциплин
Аспирантура
Докторантура
Выпускникам 2017
Конкурсы и стипендии
Соц. пакет студента
Вопросы по справкам и документам
НАУКА
ЭТИЧЕСКИЙ КОМИТЕТ
ШКОЛЬНИКАМ И УЧИТЕЛЯМ
СТУДСОВЕТ
БИБЛИОТЕКА
ЭКСПЕРТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
САЧОК
БЛОГ
ТРУДОУСТРОЙСТВО
АДМИНИСТРАЦИЯ
СВЕДЕНИЯ О СПбГУ
ЗЕЛЕНЫЙ КАМПУС

Авторизация
Запомнить меня на этом компьютере
  Забыли свой пароль?
 

Главная / Образование / Магистратура

Магистерские дипломы




Поздняков Илья Андреевич

Квалификационная работа магистра: "Роль пресенилина 1 в депо-управляемом входе Ca2+ в нейроны и клетки нейробластомы"

Аннотация: Болезнь Альцгеймера (БА) – тяжелое нейродегенеративное заболевание, характеризующееся потерей синапсов и массовой гибелью нейронов в области коры головного мозга и гиппокампа. Существует наследственная форма болезни Альцгеймера (НБА) с более ранним проявлением симптомов и более быстрым развитием заболевания, чем у спорадической формы БА. Примерно 40% всех случаев НБА связаны с мутациями в белках пресенилине-1 (PS1) и пресенилине-2 (PS2). Белки пресенилины входят в состав гамма-секретазы, а также работают как каналы утечки Ca2+ из эндоплазматического ретикулума (ЭР). Мутация M146V в гене PSEN1, кодирующем белок PS1, вызывает потерю функции канала утечки и повышение содержания Ca2+ в ЭР. Для мутации ∆E9 в гене PSEN1 показаны повышенная проводимость канала утечки и понижение концентрации свободного Ca2+ в ЭР. Ранее в лаборатории ионных каналов клеточных мембран ИНЦ РАН было показано прямое влияние мутаций в гене PSEN1, подавляющих (M146V) и усиливающих (∆E9) функцию PS1 как канала утечки Ca2+ из ЭР, на депо-управляемый вход Ca2+ в клетки нейробластомы человека и нейроны гиппокампа крыс. Целью данной работы являлось изучение влияния мутаций в гене PSEN1, ассоциированных с наследственной болезнью Альцгеймера, на депо-управляемый вход Ca2+ в нейроны гиппокампа крысы и клетки нейробластомы человека линии SK-N-SH. В связи с этой целью были поставлены следующие задачи: 1. Изучить влияние мутации D457A в гене PSEN1, приводящей к потере гамма-секретазной активности, но не нарушающей функцию PS1 как канала утечки кальция из депо, на депо-управляемый вход кальция. 2. Исследовать влияние мутации ∆E9 в гене PSEN1, усливающей функцию PS1 как канала утечки кальция из депо, и мутации M146V в гене PSEN1, подавляющей функцию PS1 как канала утечки кальция из депо, на экспрессию генов каналообразующих субъединиц депо-управляемых каналов ORAI1 и TRPC1. 3. Исследование влияния мутации M146V в гене PSEN1, подавляющей функцию PS1 как канала утечки кальция из депо, на депо-управляемый вход кальция, активируемый опустошением депо через рианодиновый рецептор. По результатам работы были сделаны следующие выводы: 1. Мутация D457A в гене PSEN1, приводящая к потере гамма-секретазной активности, но не нарушающая функцию PS1 как канала утечки кальция из депо, не оказывает влияния на депо-управляемый вход кальция. 2. Мутация ∆E9 в гене PSEN1, усиливающая функцию PS1 как канала утечки кальция из депо, приводит к компенсаторному снижению уровня экспрессии генов каналообразующих субъединиц депо-управляемых каналов ORAI1 и TRPC1. 3. Мутация M146V в гене PSEN1, подавляющая функцию PS1 как канала утечки кальция из депо, приводит к компенсаторному увеличению уровня экспрессии гена каналообразующей субъединицы депо-управляемых каналов ORAI1. 4. В нейронах гиппокампа крысы, экспрессирующих PSEN1 с мутацией M146V, подавляющей функцию PS1 как канала утечки кальция из депо, депо-управляемый вход кальция, вызванный опустошением депо через рианодиновый рецептор, не отличается от депо-управляемого входа в нейроны, экспрессирующие PSEN1 дикого типа. 5. Скорость активации депо-управляемого входа кальция в нейроны гиппокампа крысы, экспрессирующие PSEN1 с мутацией M146V, подавляющей функцию PS1 как канала утечки кальция из депо, вызванного опустошением депо через рианодиновый рецептор, больше скорости активации депо-управляемого входа кальция в нейроны, экспрессирующие PSEN1 дикого типа, за счет большего количества активных рианодиновых рецепторов.

Направление: Биология

Кафедра: Биохимии

Научный руководитель: Зимина О. А. , кандидат биологических наук

Дата защиты: 07-12-2011

Отзыв о магистранте: Поздняков И.А. пришел в лабораторию ионных каналов клеточных мембран в сентябре 2007 года. Он проявил большой интерес к исследованию механизмов регуля¬ции входа кальция в клетку, в частности, к изучению роли белка плазматической мем¬браны STIM1 в этом процессе, чему была посвящена его бакалаврская квалификационная работа. В ходе работы над магистерской диссертацией Илья Андреевич продолжил изучение роли этого белка в депо-управляемом входе кальция, но уже в клетки нервной природы при развитии такого тяжелого нейродегенеративного заболевания, как болезнь Альцгеймера. Таким образом, магистерская диссертация Позднякова И.А. явилась логическим продолжением его бакалаврской работы. В ходе выполнения исследований И. А. Поздняков в совершенстве овладел методиками регистрации ионных токов в условиях локальной фиксации потенциала (patch-clamp), а именно конфигурациями cell-attach и inside-out (регистрация ионных токов через одиночные каналы) и whole-cell (регистрация интегрального тока клетки), электрофореза и иммуноблотинга, освоил основные приемы статистической обработки полученных результатов. Серьезность и трудолюбие в проведении экспериментов позволили И.А. Позднякову получить новые данные о роли белка STIM1 в управлении рецептор-опосредованного и депо-зависимого входа кальция в клетки нервной природы. Хорошее знание английского языка и владение компьютерной техникой, включая специализированные программы обработки результатов экспериментов patch-clamp, помогли ему подготовить магистерскую диссертацию, в которой обобщены все полученные студентом результаты. Полученные Поздняковым И.А. данные были представлены на международной конференции «Ионные каналы: структура и функции» (Санкт-Петербург, март 2009 г) и на молодежной конференции «Фундаментальная наука и клиническая медицина» (Санкт-Петербург, апрель 2009 г), на ежегодных конференциях молодых ученых, проводившихся Институтом цитологии РАН. Илья Андреевич заслужил уважение сотрудников лаборатории и органично влился в ее коллектив. Поздняков И.А. проявил себя как эрудированный и хорошо обучаемый. Он активно работает с научной литературой и стремится узнать как можно больше нового по интересующей его теме исследования. В целом, Позднякова И. А. можно охарактеризовать как перспективного молодого исследователя, хорошо ориентирующегося в вопросах, касающихся биохимии ионных каналов.

Рецензент: Кулева Н. В., доктор биологических наук

Рецензия: Среди многочисленных факторов патогенеза болезни Альцгеймера (БА) факторами риска считаются мутации гена белка пресенилина, который у человека имеет 2 изоформы, кодируемые разными генами. Эти белки с молекулярной массой 45-50 кДа ассоциированы с различными мембранными структурами клетки: плазматической мембраной (ПМ), эндоплазматическим ретикулумом (ЭР), аппаратом Гольджи и др. Претерпев эндопротеолиз, они становятся каталитическими субъединицами гамма-секретазы, ферментативного комплекса, осуществляющего внутримембранный протеолиз различных субстратов, в том числе и белка-предшественника амилоида (БПА). Главным отщепляющимся фрагментом является белок бета-амилоид (Аβ), основной компонент сенильных бляшек, образующихся в головном мозге при БА и при старении еще до развития клинических признаков БА. В результате взаимодействия БПА с гамма-секретазой и под действием мутаций в гене пресенилина могут образовываться более или менее амилоидогенные формы бета-амилоида. В магистерской диссертации И.А. Позднякова рассматривается иная функция пресенилинов – их способность в непротеолизированной форме осуществлять утечку ионов кальция из ЭР. Эта функция пресенилинов была впервые продемонстрирована Ту и соавторами в 2006 году (Tu et al., 2006). Предполагают, что мультимер, составленный из пресенилинов, может образовывать функциональный ионный канал. Данные о том, что мутации в гене пресенилина-1, приводящие к развитию наследственной БА, не затрагивающие активности гамма-секретазы, но влияющие на функцию утечки кальция из ЭР, являются одним из доказательств в пользу гипотезы о нарушении гомеостаза ионов кальция как одной из причин наследственной БА. В лаборатории Ионных каналов клеточных мембран Института цитологии РАН, где выполнена рецензируемая работа, ранее было показано прямое влияние мутаций в гене пресенилина 1, подавляющих или усиливающих функцию этого белка как канала утечки кальция из ЭР, на депо-управляемый вход кальция в клетки нейробластомы человека и нейроны гиппокампа крысы. И.А. Поздняков дополнил эти данные своими экспериментальными результатами, использовав мутации в других участках гена пресенилина 1. Так было показано, что мутация D457A, приводящая к потере гамма-секретазной активности, но не нарушающая функцию утечки кальция, не оказывает влияния на депо-управляемый вход кальция. Магистрант также обнаружил, что уровень экспрессии генов каналообразующих субъединиц депо-управляемых каналов зависит от мутаций, усиливающих или подавляющих функцию пресенилина 1 как канала утечки кальция из депо. Следует при этом пожелать автору оценивать уровень экспрессии количественными методами. Также было показано, что в нейронах с подавленной функцией пресенилина 1 как канала утечки, возможно компенсировать эту функцию с помощью рианодинового рецептора. Эти данные подчеркивают значимость нарушения гомеостаза кальция в клетке как причины БА. Таким образом, в диссертации получены биофизические характеристики каналов ПМ, связанных с входом кальция и их изменения, вызываемые мутациями в гене пресенилина 1, а также биохимические параметры, характеризующие экспрессию в этих условиях генов каналообразующих субъединиц депо-управляемых каналов. И.А. Поздняков показал мастерское владение биохимическими и биофизическими методами, а также методами клеточной биологии. Магистерская диссертация изложена на 43-х страницах, имеет список цитированной литературы, состоящий из 59 названий на английском языке. Работа хорошо иллюстрирована и хорошо оформлена. По объему и качеству представленного материала работа заслуживает оценки «отлично». В порядке дискуссии хотелось бы узнать мнение автора о том, какую роль в патогенезе БА может играть способность митохондрий связывать ионы кальция в клетке.

Оценка: 5

Аннотации квалификационных работ магистров выпуска 2011г.

Аннотации квалификационных работ магистров выпуска 2012г.

Аннотации квалификационных работ магистров выпуска 2013г.

Аннотации квалификационных работ магистров выпуска 2014г.

Аннотации квалификационных работ магистров выпуска 2015г.

Аннотации квалификационных работ магистров выпуска 2016г.


контакты       карта сайта      почтовый сервер       управление      поддержка

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9
© Санкт-Петербургский государственный университет, 2006-2017