Metams bėgant į pabaigą, dar prieš šventes, GMC viena mokslininke tapo daugiau! Gitana Mickienė apgynė disertaciją „Granuliocitų kolonijas stimuliuojančio veiksnio (G-CSF) ir kamieninio ląstelių veiksnio (SCF) homo- ir heterodimerų sukūrimas, gryninimas ir charakterizavimas”. Mokslinė konsultantė – dr. Milda Plečkaitytė. Sveikiname!
Apie ką jos mokslinis darbas?
Terapinės paskirties rekombinantinis baltymas – granuliocitų kolonijas stimuliuojantis veiksnys (G-CSF) yra plačiai naudojamas medicinoje farmacinis preparatas. G-CSF, kaip ir dauguma kitų mažos molekulinės masės baltyminės kilmės vaistų, pasižymi trumpu cirkuliacijos kraujyje pusperiodžiu, kuris prailginamas įvairiai modifikuojant baltymo molekulę. Dažnai po modifikacijų, baltymo biologinis aktyvumas sumažėja.
Šioms problemoms spręsti, disertaciniame darbe buvo pasirinkta alternatyvi baltymo cirkuliacijos gyvavimo laiko prailginimo strategija: G-CSF baltymo molekulių genetinis suliejimas per tam tikro ilgio ir sudėties jungiančiąsias sekas. Pirmasis dimerinis baltymas buvo sukonstruotas suliejant dvi G-CSF molekules, o antrasis – sujungiant G-CSF su kamieninių ląstelių veiksniu (SCF).
Šiems susintetintiems E.coli ląstelėse rekombinantiniams baltymams buvo sukurtos baltymų gryninimo technologijos, įvertintos naujų homo- ir heterodimerų fizikinės, cheminės savybės bei nustatytas jų biologinis aktyvumas ir veikimas in vivo, panaudojant gyvūnų (žiurkės) modelį.
Pirmoje darbo dalyje nustatyta, kad G-CSF dimeras, turintis struktūrizuotą alfą spiralę formuojančią seką (Lα), pasižymėjo didžiausiu grynumu (>95%) ir išeiga (>14%), o sukurta baltymo išskyrimo ir gryninimo technologija gali būti taikoma tiek mažai, tiek didelei baltymų gamybos skalei. G-CSF homodimeras, palyginus su monomeru, turėjo geresnes farmakokinetines ir farmakodinamines savybes in vivo.
Norint įrodyti Lα jungiančiosios sekos gebėjimą efektyviai atskirti domenus bei turėti aktyvesnius sulietus baltymus, buvo sukurti G-CSF ir SCF heterodimerai, aprašyti antroje darbo dalyje. Visiško vidaus atspindžio elipsometriniai (VVAE) duomenys bei biologinio aktyvumo tyrimai in vitro įrodė, kad Lα jungiančioji seka užtikrina erdvinį G-CSF ir SCF monomerų atskyrimą, o tai leidžia jiems funkcionuoti nepriklausomai. In vivo tyrimų metu parodyta, kad heterodimeras SCF-Lα-GCSF išlaiko biologinį aktyvumą panašų, kokį turi SCF ir G-CSF monomerų mišinys naudojamas medicinoje.