Лаборатория энзимологии генетических процессов

Игорь Эдуардович Грановский
Заведующий –
кандидат биологических наук
Игорь Эдуардович Грановский

2013 г. – год образования лаборатории на основе группы в составе лаборатории молекулярной микробиологии. Руководитель к.б.н. Грановский Игорь Эдуардович.

Направления исследований

Изучение ферментов нуклеинового обмена механизмов генетической рекомбинации при репарации двунитевых разрывов ДНК (ДНР); разработка новых подходов по приданию сельскохозяйственным животным устойчивости к вирусным инфекциям на клеточном уровне.

 

 

 

 

 

 

 

Основные достижения

  • Исследованы структурно-функциональные особенности нуклеаз FEN1 на модели РНКазы Н бактериофага Т4.

Выделена и охарактеризована группа Das-мутанты РНКазы Н фага Т4, которые отличаются субстратной предпочтительностью. Выявлены мутации в РНКазе Н, не затрагивающие аминокислотные остатки, непосредственно участвующие в формировании активного центра или во взаимодействии с ДНК, но способные повышать экзонуклеазную активность фермента. На основании молекулярного моделирования предсказано, что мутации влияют на взаиморасположение α-спиралей, окружающих ДНК-узнающий кор фермента. Таким образом, на модели РНКазы Н фага Т4 показано, что композиция спиралей H1, H2 и H4 может определять соотношение экзо- и эндонуклеазной активностей ферментов семейства FEN1.

Структура РНКазы Н фага Т4 в комплексе с разветвленной ДНК. Нить ДНК, образующая 5'-плечо, показано синим цветом, 3'-плечо – розовым. Позиции V43 и M42 отмечены зеленым и красным цветом, соответственно. Б. Композиция α‑спиралей H1, H2 и H4 в структуре РНКазы Н. Приведены боковые группы а.о., участвующих в возможном взаимодействии между данными α‑спиралями (PDB-код 1TFR).

  • Разработка новых подходов по приданию сельскохозяйственным животным устойчивости к вирусным инфекциям на клеточном уровне.

Исследования направлены на разработку новых подходов к получению пород сельскохозяйственных животных, генетически устойчивых к определенным инфекционным заболеваниям. Подходы основываются на вовлечении вирус-кодируемых протеаз в индукцию антивирусного ответа. Объект - вирус африканской чумы свиней (АЧС), ДНК-содержащий вирус семейства Asfarviridae. Он вызывает летальную геморрагическую лихорадку у домашних свиней и кабанов с летальностью близкой к 100%.

Исследуется возможность вовлечения протеазы вируса АЧС в активацию апоптоза на ранних стадиях инфекционного цикла. Ключевым моментом в запуске апоптоза является активация эффекторной каспазы-3, после чего процесс становится необратимым. Каспаза-3 синтезируется в клетке в виде линейного предшественника - прокаспазы, и для ее активации необходим ограниченный протеолиз инициаторными каспазами. Сконструирована модифицированная прокаспаза-3 свиньи, способная активироваться протеазой pS273R in vitro. Показано, что протеаза pS273R эффективно расщепляет модифицированную прокаспазу-3, экспрессированную в культуре клеток млекопитающих, что приводит к ее активации и появлению в клеточных лизатах специфической каспазной активности.

Результаты создают основу для изучения способности протеазы pS273R вируса АЧС активировать модифицированную прокаспазу-3 и инициировать апоптоз в культуре клеток млекопитающих при вирусной инфекции.

Схема индукции апоптоза при вирусной инфекции за счет активации модифицированной прокаспазы-3 вирус-кодируемой протеазой.

Разработан оригинальный способ получения активной каспазы-3, которая востребована при проведении различных научных исследований разработок.

  • Работа выполнена по 6 договорам НИР, гранту РФФИ

granovsky@ibpm.pushchino.ru




142290 Московская область, г.Пущино, пр-т Науки, д.5, Тел.: +7(4967)733962,  adm@ibpm.ru, www.ibpm.ru

Разработка сайта - Alces