Մելնիկովա-Շարովա, Մարգարիտա Անատոլիի

Биология

Աշխատությունը նվիրված է առնետների լյարդի բջիջների կորիզներում պոլի(ԱԴՖ-ռիբոզո) պոլիմերազա-1 ֆերմենտի ակտիվության կարգավորման առանձին մեխանիզմների ուսումնասիրությանը։ Այս ֆերմենտը կարևոր դեր ունի ԴՆԹ-ի վնասմանն ու վերականգնմանը բջջի արձագանքում, քանի որ մասնակցում է պոլի(ԱԴՖ-ռիբոզ) շղթաների ձևավորմանը և դրանով կապված մի շարք կորիզային գործընթացների կարգավորմանը։ Աշխատանքի թեման վերաբերում է այն հարցին, թե ինչպիսի ներքին և արտաքին գործոնների ազդեցությամբ կարող է փոխվել ֆերմենտի ակտիվությունը և ինչպես են այդ փոփոխությունները կապված լյարդի բջիջներում ընթացող կենսաքիմիական գործընթացների հետ։ Հետազոտության կարևոր ուղղություններից է ֆերմենտի ակտիվության կարգավորման ընդհանուր սկզբունքների բացահայտումը։ Ֆերմենտների ակտիվությունը բջջում կարող է փոփոխվել տարբեր մեխանիզմներով՝ ակտիվացնողների կամ արգելակիչների ազդեցությամբ, կովալենտ ձևափոխություններով, բջջային միջավայրի փոփոխությամբ կամ ֆերմենտի քանակի կարգավորմամբ։ Ուսումնասիրվող ֆերմենտի դեպքում առանձնահատուկ նշանակություն ունի նրա կապը ԴՆԹ-ի վնասման և վերականգնման համակարգերի հետ։ Բջջի ԴՆԹ-ի ամբողջականության խախտումը կարող է առաջացնել մի շարք ազդանշանային գործընթացներ, որոնց արդյունքում փոխվում է կորիզային ֆերմենտների գործունեությունը։ Պոլի(ԱԴՖ-ռիբոզ)ի ձևավորումը կարող է ազդել տարբեր կորիզային սպիտակուցների գործունեության և փոխազդեցությունների վրա՝ դրանով իսկ նպաստելով ԴՆԹ-ի վերականգնման գործընթացների կազմակերպմանը։ Աշխատության մեջ լյարդի բջիջների ընտրությունը նույնպես ունի կենսաբանական նշանակություն։ Լյարդը նյութափոխանակության կենտրոնական օրգաններից է և առանձնանում է օքսիդացման, թունազերծման, սպիտակուցների սինթեզի և բազմաթիվ այլ գործընթացների բարձր ակտիվությամբ։ Այդ պատճառով լյարդի բջիջների կորիզային ֆերմենտային համակարգերի ուսումնասիրությունը հնարավորություն է տալիս ավելի լավ հասկանալու բջջի նյութափոխանակային վիճակի և գենետիկական նյութի պահպանման մեխանիզմների փոխկապակցվածությունը։ Հետազոտության ընթացքում կարող են ուսումնասիրվել այն գործոնները, որոնք բարձրացնում կամ նվազեցնում են պոլիմերազի ակտիվությունը, ինչպես նաև տարբեր պայմաններում ֆերմենտի արձագանքի բնույթը։ Այսպիսի մոտեցումը թույլ է տալիս տարբերակել ուղղակի ակտիվացնող կամ արգելակող ազդեցությունները և այն փոփոխությունները, որոնք առաջանում են բջջի ընդհանուր ֆիզիոլոգիական վիճակի փոփոխության հետևանքով։ Կարևոր նշանակություն ունի նաև ֆերմենտի ակտիվության գնահատման մեթոդաբանությունը։ Ֆերմենտային ակտիվությունը սովորաբար բնութագրվում է համապատասխան ռեակցիայի արագությամբ՝ հաշվի առնելով ստանդարտ պայմանները, սուբստրատի առկայությունը և այլ գործոններ։ Այդպիսի փորձարարական մոտեցումները հնարավորություն են տալիս քանակապես համեմատել տարբեր պայմաններում ստացված արդյունքները և բացահայտել ուսումնասիրվող ֆերմենտային համակարգի կարգավորման օրինաչափությունները։ Աշխատության մեջ կարող է ուսումնասիրվել նաև կորիզային սպիտակուցների և ԴՆԹ-ի փոխազդեցությունների նշանակությունը։ Քանի որ ԴՆԹ-ն կորիզում գտնվում է սպիտակուցների հետ բարդացված վիճակում, դրա վնասման կամ կառուցվածքային փոփոխության դեպքում անհրաժեշտ է բազմաթիվ սպիտակուցների համակարգված մասնակցություն։ Այդ գործընթացներում ֆերմենտների ակտիվության արագ և նպատակային փոփոխությունը կարևոր է բջջի գենետիկական կայունության պահպանման համար։ Հետազոտության գիտական արժեքը պայմանավորված է նրանով, որ ֆերմենտի կարգավորման մեխանիզմների ուսումնասիրությունը կարող է ընդլայնել պատկերացումները ԴՆԹ-ի վերականգնման և բջջի վնասման նկատմամբ արձագանքի կենսաքիմիական հիմքերի վերաբերյալ։ Պոլի(ԱԴՖ-ռիբոզ)ի նյութափոխանակությունը կապված է նաև սպիտակուցների կովալենտ ձևափոխության հետ, իսկ նման ձևափոխությունները բջջում ֆերմենտների գործունեության կարգավորման կարևոր մեխանիզմներից են։ Ուսումնասիրության արդյունքները կարող են նշանակություն ունենալ ոչ միայն հիմնարար կենսաքիմիայի, այլև բժշկակենսաբանական հետազոտությունների համար, քանի որ ԴՆԹ-ի վնասման և վերականգնման մեխանիզմների խանգարումները կապված են տարբեր պաթոլոգիական գործընթացների, այդ թվում՝ բջջային ծերացման և ուռուցքային վերափոխումների հետ։ Ընդհանուր առմամբ, աշխատանքը ներկայացնում է լյարդի բջիջների կորիզներում պոլի(ԱԴՖ-ռիբոզ) պոլիմերազա-1-ի ակտիվության կարգավորման հետ կապված կենսաքիմիական գործընթացների ուսումնասիրություն՝ ուշադրություն դարձնելով ֆերմենտի ակտիվությունը պայմանավորող գործոններին, դրա կապին ԴՆԹ-ի վերականգնման գործընթացների հետ և բջջի կորիզային համակարգերի բնականոն գործունեության մեջ ունեցած դերին։ Ուսումնասիրությունը կարող է հետաքրքրել կենսաքիմիկոսներին, մոլեկուլային կենսաբաններին, բջջային կենսաբանության և ֆերմենտաբանության մասնագետներին, ինչպես նաև համապատասխան ոլորտների հետազոտողներին և ուսանողներին։