Сайт в стадии разработки [Старая версия сайта]
Самый цитируемый биологический институт РФ *
PDF Печать E-mail
Принадлежит к подразделению: Отдел молекулярной энергетики микроорганизмов
Руководитель: доктор биологических наук, зав. лабораторией, Северин Федор Федорович

Добро пожаловать на веб-страницу лаборатории Биологического действия мембранофильных катионов. Мы расположены на втором этаже НИИ Физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова.

Мы изучаем взаимосвязь динамики митохондрий, образования активных форм кислорода, ответа на стресс и клеточного цикла. Для этого мы используем дрожжи Saccharomyces cerevisiae как модельный организм. Мы также используем дрожжи для изучения механизмов токсичности полиглутамин-индуцированной агрегации белков на клеточном уровне. Еще одно направление нашей лаборатории – изучение биологических эффектов мембранофильных катионов.

Митохондрии – высокодинамичные органеллы, они меняют свою структуру в зависимости от нужд клетки. В норме митохондрии имеют нитевидную форму, но при стрессе они фрагментируются и образуют везикулы. Мы изучаем механизм этой фрагментации и ее роль в клеточном ответе на стресс. Мы обнаружили, что белки Ysp1 и Ysp2 участвуют в вызванной стрессом фрагментации митохондрий. Недавно было показано, что эти белки обеспечивают транспорт эргостерола из плазматической мембраны в эндоплазаматический ретикулум. В настоящее время мы ищем связь между транспортом эргостерина и митохондриальным ответом на стресс.

Проникающие мембранофильные катионы широко используются как часть химерной молекулы для доставки различных химических веществ в митохондрии. Мы обнаружили два новых свойства таких катионов: они увеличивают протонную проводимость внутренней митохондриальной мембраны, а также ингибируют работу помп множественной лекарственной устойчивости (МЛУ), локализованных на плазматической мембране. Ингибиторное действие объясняется тем, что мембранофильные катионы являются возобновляемыми субстратами помп МЛУ: будучи выброшенными из клетки, они немедленно возвращаются обратно внутрь. Таким образом эти катионы предотвращают выброс других ксенобиотиков. Это указавает на возможность применения мембранофильных катионов в борьбе против инфекционных заболеваний.

Наконец, в поле наших интересов попадает еще один вопрос, который является частично философским. С одной стороны, дрожжи способны инициировать программу клеточной смерти. С другой стороны, появляется все больше данных в пользу того, что смерть у высших организмов, в том числе смерть от старости, может быть запрограммирована. Поскольку у одноклеточного организма запрограммированная клеточная смерть равносильна программе самоубийства, это указывает на возможные параллели между программами смерти дрожжей и высших организмов. Наша научная надежда (или, можно сказать, фантазия) - обнаружить общие фундаментальные механизмы этих древних программ.

Обновлено 23.05.2017 18:56
Избранные статьи Все статьи
  1. Severina I.I., Severin F.F., Korshunova G.A., Sumbatyan N.V., Ilyasova T.M., Simonyan R.A., Rogov A.G., Trendeleva T.A., Zvyagilskaya R.A., Dugina V.B., Domnina L.V., Fetisova E.K., Lyamzaev K.G., Vyssokikh M.Y., Chernyak B.V., Skulachev M.V., Skulachev V.P., Sadovnichii V.A. (2013) In search of novel highly active mitochondria-targeted antioxidants: Thymoquinone and its cationic derivatives. FEBS Lett., 587 (13): 2018-2024. >>

  2. Starovoytova A.N., Sorokin M.I., Sokolov S.S., Severin F.F., Knorre D.A. (2013) Mitochondrial signaling in Saccharomyces cerevisiae pseudohyphae formation induced by butanol. FEMS Yeast Res., 13 (4): 367-374. >>

  3. Litvinchuk A.V., Sokolov S.S., Rogov A.G., Markova O.V., Knorre D.A., Severin F.F. (2013) Mitochondrially-encoded protein Var1 promotes loss of respiratory function in Saccharomyces cerevisiae under stressful conditions. Eur. J. Cell Biol., 92 (4): 169-174. >>

  4. Knorre D.A., Popadin K.Y., Sokolov S.S., Severin F.F. (2013) Roles of Mitochondrial Dynamics under Stressful and Normal Conditions in Yeast Cells. Oxidative Med. Cell. Longev., 2013: . >>

  5. Knorre D.A., Severin F.F. (2012) Longevity and mitochondrial membrane potential. Biochem.-Moscow, 77 (7): 793-794. >>

  6. Antonenko Y.N., Avetisyan A.V., Cherepanov D.A., Knorre D.A., Korshunova G.A., Markova O.V., Ojovan S.M., Perevoshchikova I.V., Pustovidko A.V., Rokitskaya T.I., Severina I.I., Simonyan R.A., Smirnova E.A., Sobko A.A., Sumbatyan N.V., Severin F.F., Skulachev V.P. (2011) Derivatives of Rhodamine 19 as Mild Mitochondria-targeted Cationic Uncouplers. Journal of Biological Chemistry, 286 (20): 17831-17840.

  7. Knorre D.A., Smirnova E.A., Markova O.V., Sorokin M.I., Severin F.F. (2011) Prooxidants prevent yeast cell death induced by genotoxic stress. Cell Biology International, 35 (5): 431-435.

  8. Ojovan S.M., Knorre D.A., Markova O.V., Smirnova E.A., Bakeeva L.E., Severin F.F. (2011) Accumulation of dodecyltriphenylphosphonium in mitochondria induces their swelling and ROS-dependent growth inhibition in yeast. Journal of Bioenergetics and Biomembranes, 43 (2): 175-180.

  9. Kochmak S.A., Knorre D.A., Sokolov S.S., Severin F.F. (2011) Physiological Scenarios of Programmed Loss of Mitochondrial DNA Function and Death of Yeast. Biochemistry-Moscow, 76 (2): 167-171.

  10. Severin F.F., Severina I.I., Antonenko Y.N., Rokitskaya T.I., Cherepanov D.A., Mokhova E.N., Vyssokikh M.Y., Pustovidko A.V., Markova O.V., Yaguzhinsky L.S., Korshunova G.A., Sumbatyan N.V., Skulachev M.V., Skulachev V.P. (2010) Penetrating cation/fatty acid anion pair as a mitochondria-targeted protonophore. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107 (2): 663-668.

  11. Knorre D.A., Krivonosova T.N., Markova O.V., Severin F.F. (2009) Amiodarone inhibits multiple drug resistance in yeast Saccharomyces cerevisiae. Archives of Microbiology, 191 (8): 675-679.

  12. Bocharova N.A., Sokolov S.S., Knorre D.A., Skulachev V.P., Severin F.F. (2008) Unexpected link between anaphase promoting complex and the toxicity of expanded polyglutamines expressed in yeast. Cell Cycle, 7 (24): 3943-3946.

  13. Knorre D., Ojovan S., Saprunova V., Sokolov S., Bakeeva L., Severin F. (2008) Mitochondrial matrix fragmentation as a protection mechanism of yeast Saccharomyces cerevisiae. Biochemistry-Moscow, 73 (11): 1254-1259.

  14. Severin F.F., Meer M.V., Smirnova E.A., Knorre D.A., Skulachev V.P. (2008) Natural causes of programmed death of yeast Saccharomyces cerevisiae. Biochimica et Biophysica Acta-Molecular Cell Research, 1783 (7): 1350-1353.

  15. Sokolov S., Knorre D., Smirnova E., Markova O., Pozniakovsky A., Skulachev V., Severin F. (2006) Ysp2 mediates death of yeast induced by amiodarone or intracellular acidification. Biochimica et Biophysica Acta-Bioenergetics, 1757 (9): 1366-1370.

  16. Sokolov S., Pozniakovsky A., Bocharova N., Knorre D., Severin F. (2006) Expression of an expanded polyglutamine domain in yeast causes death with apoptotic markers. Biochimica et Biophysica Acta-Bioenergetics, 1757 (5): 660-666.

  17. Knorre D.A., Smirnova E.A., Severin F.F. (2005) Natural conditions inducing programmed cell death in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Biochemistry-Moscow, 70 (2): 264-266.