Исследование механизмов сигнализации через неклассический каннабиноидный рецептор GPR55, индуцирующей пролиферацию либо апоптоз раковых клеток Результаты 2019 года Фундаментальная задача проекта - установить механизмы разнонаправленной передачи сигнала через один и тот же G-белок сопряжённый рецептор GPR55. Задачи первого года исследований включали: отбор клеточных линий человека с различным уровнем экспрессии рецептора GPR55, а также других рецепторов эндоканнабиноидной системы (ЭКС); оценка действия лигандов рецептора GPR55 на отобранных клетках с подтверждением рецепторного характера эффекта, а также синтез набора альтернативных лигандов рецептора GPR55 с увеличенной стабильностью к гидролитическим ферментам, что необходимо при долговременных экспериментах. В результате биоинформационного анализа с использованием баз данных белков с последующей верификацией по опубликованным оригинальным статьям из первоначального набора 40 клеточных линий человека были идентифицированы линии с различным профилем экспрессии рецепторов ЭКС: CB1, CB2, TRPV1, GPR55. Цитотоксическое действие А-лиганда докозагексаноилдофамина (DHA-DA) было изучено на 10 клеточных линий человека, в которых по данным литературы было зафиксировано наличие либо отсутствие экспрессии рецептора GPR55. Вовлеченность рецептора GPR55 в цитотоксический эффект DHA-DA подтверждена с помощью специфических ингибиторов рецептора GPR55. На 5 клеточных линиях проведён анализ влияния ингибиторов всех четырёх рецепторов ЭКС на цитотоксичность DHA-DA. Синтезирован запланированный набор альтернативных лигандов рецептора GPR55. Проверка пролиферативного эффекта этих лигандов на клетках MDA-MB-231 позволила точно отнести эти вещества к индукторам пролиферации (П-лиганды) или апоптоза (А-лиганды). С помощью молекулярного моделирования при использовании модели рецептора GPR55, построенной по гомологии с другими рецепторами Kotsikorou с соавторами (рентгенографические данные отсутствуют) в конформации «открытого» сайта связывания агониста, изучено взаимодействие различных лигандов с этим рецептором. Было обнаружено, что все лиганды разделяются на 3 кластера: лизофосфатидилинозит, ацилдофамины и ацилэтаноламины, что в целом согласуется с активностью молекул. Установлено, что при сочетанном действии А- и П-лигандов на клетки MDA-MB-231 наблюдается не ослабление цитотоксического действия А-лиганда, а усиление этого эффекта. Причина данного явления будет изучена на следующей стадии проекта. В качестве задела на второй год выполнения проекта проведен нокаут по гену рецептора GPR55 в клетках MDA-MB-231, что позволит изучить механизм передачи сигнала А- и П-лигандами в этих клетках. В целом все запланированные работы по первому этапу проекта выполнены в полном объеме, а также проведены дополнительные исследования вне предварительного плана.