Заведующая – доктор биологических наук Татьяна Валентиновна Кулаковская		член-корреспондент РАН Игорь Степанович Кулаев 26.03.1930-30.10.2013

1969 г. – год образования лаборатории

Основатель – Игорь Степанович Кулаев (26.03.1930-30.10.2013), доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАН, лауреат премии РАН им. А.Н. Белозерского.

С 2005 г. – лабораторией руководит д.б.н. Татьяна Валентиновна Кулаковская

 

Направление исследований

Изучение  минерального фосфорного обмена у микроорганизмов и роли неорганических полифосфатов в клетке; изучение механизмов адаптации клеток микроорганизмов к различным видам стресса; изучение мембранных белков дрожжей, в том числе АТФаз; поиск и характеристика новых фунгицидных соединений

Основные достижения

• Получены приоритетные данные в области обмена неорганических полифосфатов у микроорганизмов, свидетельствующие о полифункциональности этих биополимеров

Установлены функции полифосфатов у дрожжей: резервирование фосфата, сохранение ионов металлов в виде осмотически инертных комплексов, поддержание отрицательного заряда клеточной поверхности, регуляция  активности ферментов, участие в биосинтезе гликопротеинов клеточной оболочки, участие в адаптивных процессах при стрессах.

• Установлено многообразие форм резервирования фосфора у микроорганизмов

Избыток фосфата может накапливаться в виде неорганических полимерных соединений, полифосфатов, в виде малорастворимых солей магния  у некоторых архей и бактерий, и в внеклеточного фосфоманнана у некоторых видов дрожжей. Проведен сравнительный анализ физиологических условий фосфорной биоминерализации бактериальных и дрожжевых клеток.

• Продемонстрировано, что различные компартменты клеток дрожжей (цитозоль, ядра, вакуоли и митохондрии) дрожжей содержат неорганические полифосфат

С использованием методов выделения чистых субклеточных фракций, и микроскопических методов показано, что  количество  этих полимеров, спектры длин цепей и зависимость от фазы роста различны в клеточных компартментах, что  свидетельствует о зависимости  функций, структуры и метаболизма полифосфатов от локализации.

• Детально охарактеризованы полифосфатазы дрожжей

Эти ферменты различаются по физико-химическим свойствам, локализации в клетке и  роли в метаболизме полифосфатов и сигнальных соединений.

• Получены новые данные о механизмах преодоления клетками дрожжей различных стрессов

Полифосфаты и полифосфатазы участвуют в адаптации к токсическим концентрациям катионов тяжелых металлов и к эффекторам, воздействующих на клеточную поверхность. Детально изучен процесс первичного некроза клеток дрожжей.

• Установлена структурно-функциональная роль аминокислотных замен в молекуле Н⁺-АТРазы дрожжей

Обнаружены надмолекулярные перестройки в Н⁺-АТРазном комплексе плазматической мембраны дрожжей при активации фермента глюкозой.

• Совместно с ВКМ ИБФМ РАН охарактеризованы новые перспективные природные фунгициды – целлобиозолипиды

Установлена структура, механизм и спектр действия этих соединений.