Лаборатория биоинженерии клеток млекопитающих

Направления исследований

1. Изучение фундаментальных механизмов, контролирующих биосинтез и секрецию гетерологичных белков и жизнедеятельность культивируемых клеток млекопитающих.Практическое применение:Получение высокоэффективных продуцентов биологически активных веществ белковой природы.
2. Исследования организации клеточного генома и регуляции экспрессии генов на модели культивируемых клеток яичника китайского хомячка.Практическое применение:Выявление и устранение факторов, которые ограничивают сверхпродукцию секретируемых гетерологичных белков клетками СНО, а также факторов, препятствующих промышленному культивированию плотной культуры клеток СНО, в том числе путей программируемой клеточной гибели и аутофагии.
3. Фундаментальные исследования в области химии белка и методов математического планирования экспериментов.Практическое применение:Разработка экономически эффективных и полностью масштабируемых технологий выделения и очистки терапевтических белков фармацевтического качества. Получение конъюгатов терапевтических и вакцинных белков с заданными свойствами.

Лаборатория реализует полный цикл разработки биотехнологических препаратов — от получения высокоэффективных продуцентов до разработки методов выделения целевых белков и контроля их качества. Данный цикл включает как стандартные, так и специфические (в том числе разработанные в лаборатории) методы и подходы. В лаборатории ведут исследования факторов, ограничивающих продуктивность клеток на разных уровнях – транскрипции, трансляции, секреции, факторов влияющих на выживание клеток в культуре, факторов влияющих на стабильность белковых продуктов в среде и при выделении. Свойства плазмидных векторов и их регуляторных элементов изучают при помощи модельных флуоресцентных белков методами проточной цитометрии и флуориметрии лизатов. Методы биоинформатики используют для анализа интегрированных генов целевых белков и оптимизации кДНК- подбора эффективных для клеток-продуцентов кодонов, определение оптимального количества интронов, а также для анализа состояния геномов полученных клеток-продуцентов. Линии-продуценты исследуют на предмет подбора оптимальных условий культивирования и стабильности. В полученных клетках-продуцентах определяют копийность целевого гена, эффективность его транскрипции, трансляции и ход пост-трансляционного процессинга целевого белка. Кроме того, в лаборатории разрабатываются методы очистки целевых белков из среды культивирования до фармакопейных показателей.

Экспериментальные методы:

• молекулярное клонирование и аналитические методы работы с НК — ПЦР-РВ, саузерн-блот;
• редактирование генома клеток CHO системой CRISPR-Cas9;
• получение, культивирование и исследования эффективности и стабильности линий-продуцентов, подбор оптимальных условий для экспрессии целевых белков;
• микроскопия, проточная цитометрия клеток CHO;
• иммунохимические методы (ИФА, вестерн-блот, изоэлектрофокусирование);
• препаративная и аналитическая хроматография белков и пДНК.

Краткая история лаборатории: Лаборатория была основана в 2013 году с целью объединения фундаментальных и прикладных исследований в области фармацевтической биотехнологии. Руководителем лаборатории является д.б.н. Воробьёв И.И.