Сайт в стадии разработки [Старая версия сайта]
Самый цитируемый биологический институт РФ *
PDF Печать E-mail
Принадлежит к подразделению: Отдел химии и биохимии нуклеопротеидов
Руководитель: доктор химических наук, профессор, Шатский Иван Николаевич

Лаборатория регуляции синтеза белка (рук. Иван Шатский) исследует механизмы трансляции у эукариот и их регуляцию. Официально зарегистрированная тема исследования “Изучение структуры информационных РНК и их комплексов с рибосомами”. До 1989 года группа занималась структурой бактериальных рибосом, но начиная с 1989 года начала работать в области инициации трансляции и ее регуляции у эукариот.

Основные научные результаты

  1. Шатский и его коллеги, задолго до успехов рибосомной кристаллографии, впервые установили в 1983 году, что мРНК делает U-поворот, когда она проходит через рибосому.

  2. Он и его коллеги в 1996 году предложили новый in vitro метод для расшифровки механизмов инициации трансляции в клетках млекопитающих. Он основан на реконструкции комплексов инициации трансляции из индивидуальных очищенных компонентов, соединенной с методами тупринтинга или RelE-принтинга. Используя этот подход, в 1996-2004 годах были выяснены механизмы Внутренней Инициации Трансляции, которые используются геномными РНК пикорнавирусов.

  3. Пестова и др. (1998) и Теренин и др. (2008) нашли, что РНК вируса гепатита С может использовать упрощенный, подобный бактериальному способ инициации трансляции и может обходиться без “обязательного” инициирующего фактора eIF2.

  4. Дмитриев и др. открыл в 2010 году новый фактор трансляции, получивший название eIF2D, который в отличие от всех известных факторов трансляции, приносящих тРНК, не зависит от гуанозинтрифосфата. Его функция в живой клетке остается пока таинственной, но предварительные данные указывают на то, что он может быть вовлечен в гаметогенез.

  5. В 2011, Андреев и др. сделали удивительное наблюдение, что РНК полиовируса и, вероятно, всех других членов рода энтеровирусов и рода риновирусов образуют высоко специфичный комплекс с глицил-тРНК синтетазой. Это взаимодействие необходимо для активации инициации трансляции на этих вирусных РНК. 

  6. На основании результатов, полученных при изучении нескольких мРНК с длинными структурированными лидерами, предложена новая модель кеп-независимой инициации трансляции, не использующей внутреннюю посадку рибосомы. Структуры мРНК, обеспечивающие кеп-независимость при одновременно требовании к наличию свободного 5'-конца, получили название CITE (cap-independent translational enhancers).

Наконец, Лаборатория недавно инициировала поиск специфических клеточных мРНК, использующих неканонические механизмы инициации трансляции при различных стрессовых условиях, с помощью глубокого сиквенирования, включая рибосомный профайлинг, предложенный недавно Инголия и др. [Science, 2009].

Международное сотрудничество

Лаборатория сотрудничает с коллегами из США, Германии, Великобритании, Испании, Дании, Ирландии, а также с несколькими отечественными лабораториями из Москвы, Новосибирска и Пущино. Особенно тесные связи с лабораториями ак. А.С. Спирина (Институт белка РАН, Пущино), лабораторией Г.Г. Карповой (Институт фундаментальной медицины СО РАН) и лабораторией М.Нипмана (M.Niepmann), Институт Биохимии университета г. Гиссена, Германия.

Гранты

  • 2011-2013 – грант РФФИ 11-04-01010-а «Механизмы инициации трансляции мРНК млекопитающих с сильно структурированными 5’ нетранслируемыми областями»
    Руководитель Шатский И.Н.

  • 2011-2013 – грант РФФИ 11-04-91335-ННИО_а «Протеомные исследования на IRES элементе РНК полиовируса»
    Руководитель Шатский И.Н.

  • 2010-2012 – грант РФФИ №10-04-01563-а «Выбор стартового кодона при инициации трансляции эукариотических мРНК: новые аспекты классического механизма и альтернативные пути»
    Руководитель Дмитриев С.Е.

  • 2011-2012 – грант Президента Российской Федерации молодым российским ученым МК-5309.2011.4 «Инициация трансляции у эукариот: новые белки и новые механизмы»
    Руководитель Дмитриев С.Е.

  • 2010-2012 – грант РФФИ 10-04-01572-а «Роль коммуникации 5'- и 3'-нетранслируемых областей мРНК в зависимости трансляции от m7G-кепа»
    Руководитель Теренин И.М.

Педагогическая деятельность

И.Н. Шатский читает курс лекций «Основы генной инженерии» на кафедрах биофизики и биоинженерии биологического факультета МГУ. Дмитриев С.Е., Теренин И.М., Андреев Д.Е. - ведут большой практикум по генной инженерии для студентов ФББ МГУ. В лаборатории проходят подготовку и делают курсовые, дипломные и кандидатские работы студенты и аспиратны ФББ МГУ.

Обновлено 11.05.2012 14:14
Все статьи
  1. Yordanova M.M., Wu C., Andreev D.E., Sachs M.S., Atkins J.F. (2015) A Nascent Peptide Signal Responsive to Endogenous Levels of Polyamines Acts to Stimulate Regulatory Frameshifting on Antizyme mRNA. J. Biol. Chem., 290 (29): 17863-17878. >>

  2. Andreev D.E., O'Connor P.B.F, Zhdanov A.V., Dmitriev R.I., Shatsky I.N., Papkovsky D.B., Baranov P.V. (2015) Oxygen and glucose deprivation induces widespread alterations in mRNA translation within 20 minutes. Genome Biol., 16: . >>

  3. Andreev D.E., O'Connor P.B.F, Fahey C., Kenny E.M., Terenin I.M., Dmitriev S.E., Cormican P., Morris D.W., Shatsky I.N., Baranov P.V. (2015) Translation of 5' leaders is pervasive in genes resistant to eIF2 repression. eLife, 4: . >>

  4. Michel A.M., Andreev D.E., Baranov P.V. (2014) Computational approach for calculating the probability of eukaryotic translation initiation from ribo-seq data that takes into account leaky scanning. BMC Bioinformatics, 15: . >>

  5. Shatsky I.N., Dmitriev S.E., Andreev D.E., Terenin I.M. (2014) Transcriptome-wide studies uncover the diversity of modes of mRNA recruitment to eukaryotic ribosomes. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol., 49 (2): 164-177. >>

  6. Terenin I.M., Andreev D.E., Dmitriev S.E., Shatsky I.N. (2013) A novel mechanism of eukaryotic translation initiation that is neither m(7)G-cap-, nor IRES-dependent. Nucleic Acids Res., 41 (3): 1807-1816. >>

  7. Andreev D.E., Dmitriev S.E., Terenin I.M., Shatsky I.N. (2013) Cap-independent translation initiation of Apaf-1 mRNA based on a scanning mechanism is determined by some features of the secondary structure of its 5 ' untranslated region. Biochem.-Moscow, 78 (2): 157-165. >>

  8. Gushchin V.A., Andreev D.E., Taliansky M.E., MacFarlane S.E., Solovyev A.G., Morozov S.Y. (2013) Single amino acid substitution in the tobacco mosaic virus ORF6 protein suppresses formation of complex with eEF1A and cooperative nucleic acids binding in vitro. Dokl. Biochem. Biophys., 448 (1): 1-4. >>

  9. Gushchin V.A., Lukhovitskaya N.I., Andreev D.E., Wright K.M., Taliansky M.E., Solovyev A.G., Morozov S.Y., MacFarlane S.A. (2013) Dynamic localization of two tobamovirus ORF6 proteins involves distinct organellar compartments. J. Gen. Virol., 94: 230-240. >>

  10. Malygin A.A., Shatsky I.N., Karpova G.G. (2013) Proteins of the human 40S ribosomal subunit involved in hepatitis C IRES Binding as revealed from fluorescent labeling. Biochem.-Moscow, 78 (1): 53-59. >>

  11. Shagam L.I., Terenin I.M., Andreev D.E., Dunaevsky J.E., Dmitriev S.E. (2012) In vitro activity of human translation initiation factor eIF4B is not affected by phosphomimetic amino acid substitutions S422D and S422E. Biochimie, 94 (12): 2484-2490. >>

  12. Andreev D.E., Dmitriev S.E., Zinovkin R., Terenin I.M., Shatsky I.N. (2012) The 5 ' untranslated region of Apaf-1 mRNA directs translation under apoptosis conditions via a 5 ' end-dependent scanning mechanism. FEBS Lett., 586 (23): 4139-4143. >>

  13. Andreev D.E., Hirnet J., Terenin I.M., Dmitriev S.E., Niepmann M., Shatsky I.N. (2012) Glycyl-tRNA synthetase specifically binds to the poliovirus IRES to activate translation initiation. Nucleic Acids Res., 40 (12): 5602-5614. >>

  14. Dmitriev S.E., Stolboushkina E.A., Terenin I.M., Andreev D.E., Garber M.B., Shatsky I.N. (2011) Archaeal Translation Initiation Factor aIF2 Can Substitute for Eukaryotic eIF2 in Ribosomal Scanning during Mammalian 48S Complex Formation. Journal of Molecular Biology, 413 (1): 106-114.

  15. Vassilenko K.S., Alekhina O.M., Dmitriev S.E., Shatsky I.N., Spirin A.S. (2011) Unidirectional constant rate motion of the ribosomal scanning particle during eukaryotic translation initiation. Nucleic Acids Research, 39 (13): 5555-5567.

  16. Shatsky I.N., Dmitriev S.E., Terenin I.M., Andreev D.E. (2010) Cap- and IRES-Independent Scanning Mechanism of Translation Initiation as an Alternative to the Concept of Cellular IRESs. Molecules and Cells, 30 (4): 285-293.

  17. Dmitriev S.E., Terenin I.M., Andreev D.E., Ivanov P.A., Dunaevsky J.E., Merrick W.C., Shatsky I.N. (2010) GTP-independent tRNA Delivery to the Ribosomal P-site by a Novel Eukaryotic Translation Factor. Journal of Biological Chemistry, 285 (35): 26779-26787.

  18. Bung C., Bochkaeva Z., Terenin I., Zinovkin R., Shatsky I.N., Niepmann M. (2010) Influence of the hepatitis C virus 3 '-untranslated region on IRES-dependent and cap-dependent translation initiation. FEBS Letters, 584 (4): 837-842.

  19. Malygin A.A., Bochkaeva Z.V., Bondarenko E.I., Kossinova O.A., Loktev V.B., Shatsky I.N., Karpova G.G. (2009) Binding of the IRES of hepatitis C virus RNA to the 40S ribosomal subunit: Role of p40. Molecular Biology, 43 (6): 997-1003.

  20. Andreev D.E., Dmitriev S.E., Terenin I.M., Prassolov V.S., Merrick W.C., Shatsky I.N. (2009) Differential contribution of the m(7)G-cap to the 5' end-dependent translation initiation of mammalian mRNAs. Nucleic Acids Research, 37 (18): 6135-6147.

  21. Dmitriev S.E., Andreev D.E., Adyanova Z.V., Terenin I.M., Shatsky I.N. (2009) Efficient cap-dependent translation of mammalian mRNAs with long and highly structured 5'-untranslated regions in vitro and in vivo. Molecular Biology, 43 (1): 108-113.

  22. Babaylova E.S., Graifer D.M., Malygin A.A., Shatsky I.N., Shtahl I., Karpova G. (2009) Molecular environment of the IIId subdomain of the IRES element of hepatitits C virus RNA on the human 40S ribosomal subunit. Russian Journal of Bioorganic Chemistry, 35 (1): 94-102.

  23. Terenin I.M., Dmitriev S.E., Andreev D.E., Shatsky I.N. (2008) Eukaryotic translation initiation machinery can operate in a bacterial-like mode without eIF2. Nature Structural and Molecular Biology, 15 (8): 836-841.

  24. Andreev D.E., Fernandez-miragall O., Ramajo J., Dmitriev S.E., Terenin I.M., Martinez-salas E., Shatsky I.N. (2007) Differential factor requirement to assemble translation initiation complexes at the alternative start codons of foot- and-mouth disease virus RNA. RNA-Publ. RNA Soc., 13 (8): 1366-1374.

  25. Dmitriev S.E., Andreev D.E., Terenin I.M., Olovnikov I.A., Prassolov V.S., Merrick W.C., Shatsky I.N. (2007) Efficient translation initiation directed by the 900-nucleotide-long and GC-rich 5 ' untranslated region of the human retrotransposon LINE-1 mRNA is strictly cap dependent rather than internal ribosome entry site mediated. Molecular and Cellular Biology, 27 (13): 4685-4697.

  26. Olovnikov I.A., Adyanova Z.V., Galimov E.R., Andreev D.E., Terenin I.M., Ivanov D.S., Prassolov V.S., Dmitriev S.E. (2007) Key role of the internal 5'-UTR segment in the transcription activity of the human L1 retrotransposon. Molecular Biology, 41 (3): 453-458.

  27. Andreev D.E., Terenin I.M., Dmitriev S.E., Shatsky I.N. (2006) Similar features in mechanisms of translation initiation of mRNAS in eukaryotic and prokaryotic systems. Molecular Biology, 40 (4): 694-702.

  28. Laletina E.S., Graifer D.M., Malygin A.A., Shatsky I.N., Karpova G.G. (2006) Molecular environment of the subdomain IIIe loop of the RNA IRES element of hepatitis C virus on the human 40S ribosomal subunit. Russian Journal of Bioorganic Chemistry, 32 (3): 280-287.

  29. Andreev D.E., Terenin I.M., Dunaevsky Y.E., Dmitriev S.E., Shatsky I.N. (2006) A leaderless mRNA can bind to mammalian 80S ribosomes and direct polypeptide synthesis in the absence of translation initiation factors. Molecular and Cellular Biology, 26 (8): 3164-3169.

  30. Dmitriev S.E., Bykova N.V., Andreev D.E., Terenin I.M. (2006) Adequate system for investigation of the human retrotransposon L1 mRNA translation initiation in vitro. Molecular Biology, 40 (1): 25-30.

More articles