Лаборатория биологических эффектов неионизирующих излучений (д.Б.Н. Т.Н. Пашовкин)

Основные направления научных исследований:

• изучение механизмов биологического действия физических факторов: акустических волн и электромагнитных излучений на биологические системы разного уровня организации; ферментов, клеткок, переживающих срезов мозга лабораторных животных, поведенческих реакций животных и развитие реакций в цепях: первичные мишени - клетка - популяции клеток - ткани;

• исследование температурных полей животных и человека методами инфракрасной термографии, разработка методов криоконсервации биологических систем с использованием ультразвуковых полей, разработка ультразвуковых методов разделения и концентрирования клеток в суспензиях.

Лаборатория функциональной геномики и клеточного стресса (проф., д.Б.Н. О.Н. Озолинь)

Основные направления научных исследований:

• моделирование структурной организации бактериальных промоторов и поиск их в бактериальных геномах;

• использование сигналов транскрипции для идентификации мест кодирования новых РНК-продуктов в геноме E.coli, включая антисмысловые, альтернативные и малые нетранслируемые РНК;

• анализ факторов, ответственных за дифференциальную экспрессию индивидуальных генов и их регуляцию;

• изучение молекулярно-генетических механизмов возникновения стрессовых состояний у разных видов организмов (температурный шок, развитие гибридного дисгенеза);

• характеристика белков, индуцируемых в условиях стрессовых состояний;

• клонирование генов теплового шока.

1.2 Институт белка российской академии наук (иб ран)

Основные направления деятельности института.

1. Изучение механизмов биосинтеза белка и их регуляции.

2. Структурные и функциональные исследования белков и их комплексов с нуклеиновыми кислотами.

3. Развитие теории пространственной структуры белков.

4. Биоинформатика.

5. Изучение внутриклеточной организации цитоскелетных структур и клеточной подвижности.

6. Развитие основ бионанотехнологий: Разработка высокоэффективных бесклеточных систем трансляции и транскрипции-трансляции.

7. Развитие технологии наноколоний (молекулярных колоний) и её применения для фундаментальных исследований, диагностики и создания новых лекарственных препаратов.

8. Разработка методов использования жгутиков архей в качестве матриц для создания наноструктурированных материалов с новыми свойствами.

Наиболее важные результаты научных исследований.

Обнаружен новый механизм инициации трансляции (начала синтеза белка на рибосомах), доля которого в общем биосинтезе белка в клетках высших организмов значительно превышает долю классического механизма.

Выявлен новый уровень структурной организации – упорядоченная упаковка рибосомных частиц функционирующих (транслирующих) полирибосом в антипараллельные двойные ряды.

Обнаружен новый механизм кэп-независимой инициации трансляции эукариотических мРНК, имеющих неструктурированные 5’-нетранслируемые лидеры без IRES-подобных модулей.

Развит мультифакторный метод анализа экспериментальных данных по многофазной кинетике сворачивания белка, первое промежуточное состояние которого образуется за мертвое время прибора, и точно рассчитать константу скорости образования последующего состояния белка.

Разработан эффективный, при работе со слабогомологичными последовательностями, метод оптимизации комбинации матриц замен и псевдопотенциалов, используемых при выравнивании первичных структур белков с пространственными.

Разработан способ клонирования и экспрессии генов in vitro в виде молекулярных колоний, а также скрининга молекулярных колоний по функции кодируемого белка. Фактически, впервые реализована идея полностью бесклеточной генетической инженерии. Разработан метод, позволяющий избирательно защищать определенные молекулы РНК от экзонуклеазы, которая полностью разрушает все остальные молекулы РНК.

Разработан новый геномный метод в идентификации метилированных сайтов CCWGG (где W-A или T).

Продемонстрирована принципиальная возможность и эффективность определения минимальной остаточной болезни при остром миелоидном лейкозе с помощью изобретенного в Институте белка РАН метода молекулярных колоний.

Разработан и изготовлен уникальный комплекс оборудования для исследования конформационных превращений биологических макромолекул при сверхвысоких давлениях.

Лаборатории.

• Лаборатория механизмов биосинтеза белка

• Лаборатория биохимии вирусных РНК

• Лаборатория структурных исследований аппарата трансляции

• Лаборатория физики белка