- •020201 Биология
- •1.1 Институт биофизики клетки российской академии наук (ибк ран) Лаборатория клеточной нейробиологии (к.Б.Н. В.Г. Сафронова)
- •Лаборатория механизмов функционирования клеточного генома (к.Ф.-м.Н. А.А. Сорокин)
- •Лаборатория механизмов рецепции (чл.-корр. Ран е.Е. Фесенко)
- •Лаборатория внутриклеточной сигнализации (проф. Д.Б.Н. В.П. Зинченко)
- •Лаборатория структуры и динамики биомолекулярных систем (к.Ф.-м.Н. М.С. Кондратьев)
- •Лаборатория механизмов природных гипометаболических состояний (к.Б.Н. Н.М.Захарова)
- •Лаборатория микроспектрального анализа клеток и клеточных систем (к.Б.Н. В.Н. Карнаухов)
- •Лаборатория криобиологии и биофизики воды (к.Б.Н. Е.Е. Фесенко-мл.)
- •Лаборатория биологических эффектов неионизирующих излучений (д.Б.Н. Т.Н. Пашовкин)
- •Лаборатория функциональной геномики и клеточного стресса (проф., д.Б.Н. О.Н. Озолинь)
- •1.2 Институт белка российской академии наук (иб ран)
- •1.3 Институт теоретической и экспериментальной биофизики российской академии наук (итэб ран)
- •1.4 Институт биохимии и физиологии микроорганизмов российской академии наук (ибфм ран)
- •1.5 Пущинская радиоастрономическая обсерватория имени в.В. Виткевича астрономического центра (прао акц фиан)
- •2 Лаборатория. Пущино
- •Лаборатория. Вгу
- •Цель и задачи исследования
- •Объекты и методы исследования
- •3.3 Полученные результаты и их обсуждение Аннотирование драфт-генома Azospirillum thiophilum bv-s.
2 Лаборатория. Пущино
Лаборатория биохимии клеточной поверхности микроорганизмов. Объектом исследования является грамотрицательная бактерия Lysobacter sp. XL1, секретирующая в окружающую среду бактериолитические ферменты (Л1-Л5) гидролизующие основной структурный компонент клеточных стенок конкурентных клеток – пептидогликан. По специфичности действия бактериальные пептидогликаны литические ферменты Lysobacter sp. XL1 являются эндопептидазами (Л1, Л4, Л5), разрушающими пептидную часть пептидогликана, амидазами (Л1 и Л2), разрушающими амидную связь между лактильной группой N-ацетилмурамовой кислоты и α-аминогруппой первой аминокислоты пептидной субъединицы (обычно L-аланин) и мурамидазой (Л3), которая гидролизует β-1,4 связь между N-ацетилмурамовой кислотой и N-ацетилглюкозамином. Бактериолитические ферменты Lysobacter sp. XL1 – основа антимикробного препарата лизоамидаза, получаемого из культуральной жидкости этой бактерии. Лизоамидаза эффективно разрушает широкий спектр грамположительных бактерий, включая множественноустойчивые к антибиотикам штаммы в том числе MRSA, споры и вегетативные клетки сибиреязвенного микроба, а также мицелиальные грибы, дрожжи и простейшие.
Основные напрвления научно-исследовательской деятельности лаборатории.
Выделение и характеристика литических ферментов Lysobacter sp. XL1;
Изучение путей секреции литических ферментов из клетки продуцента в окружающую среду;
Получение и характеристика рекомбинантных штаммов, экспрессирующих литические ферменты Lysobacter sp. XL1;
Изучение антимикробного и лечебного потенциала препарата лизоамидаза и отдельных литических ферментов комплекса;
Оптимизация технологий получения препарата лизоамидаза и отдельных рекомбинантных белков Lysobacter sp. XL1.
Результаты последних лет.
При изучении путей секреции литических ферментов из клетки в окружающую среду была установлена способность Lysobacter sp. XL1 образовывать внешнемембранные везикулы. Показано, что с помощью везикул в окружающую среду попадает бактериолитический фермент Л5. Примечательно, что его гомолог, фермент Л1, использует для секреции другой механизм – мультиферментный транслокационный комплекс (секреторный аппарат II типа).
При изучении антимикробного действия везикул, содержащих литический фермент Л5, было показано, что в составе везикул фермент способен лизировать клетки не только грамположительных бактерий, но и некоторые виды грамотрицательных бактерий.
В последние годы в медицине резко обострилась проблема антибиотикорезистентности патогенных бактерий. Бактериолитические ферменты – потенциальные антимикробные препараты нового поколения, не вызывающие привыкания у патогенных бактерий.
Показано, что даже однократная инъекция этих препаратов в качестве лекарственного средства приводит к полному выздоровлению животных, больных сибирской язвой и стафилококковым сепсисом, вызванным штаммом MRSA.
В связи с тем, что многокомпонентный состав лизоамидазы и везикул затруднительно использовать в качестве антимикробного средства для внутреннего применения в настоящее время идет разработка новых препаратов на основе отдельных литических ферментов лизоамидазы и ферментов, заключенных в искусственные везикулярные структуры – липосомы.