Отдел структуры и функции РНК является одним из самых молодых отделов НИИ ФХБ. Ранее он в качестве подразделения входил в состав Отдела химии и биохимии нуклеопротеидов под руководством академика Богданова А.А.(до 2003 года), а в период с 2003 по 2010 годы подразделением руководила член-корр. РАН, профессор Донцова О.А. В 2010 году группа Донцовой О.А. стала самостоятельным Отделом структуры и функции РНК. Основные направления исследований(i) Изучение трансляционного аппаратаИзучение инициации трансляции и участия в ней инициаторных факторов. Кроме кодирующей части, мРНК содержит так называемую 5'-нетранслируемую область с последовательностью Шайна-Дальгарно, которая отвечает за правильную посадку инициирующей рибосомы. Соответственно, различные варианты последовательности Шайна-Дальгарно влияют на регуляцию трансляции клеточных белков. Более того, инициация трансляции невозможна без инициаторных факторов, роль которых на сегодняшний день выяснена не до конца. Обнаружение и исследование роли модификаций, которые претерпевают РНК и белки, участвующие в трансляции. Известно большое разнообразие различных дополнительных химических функциональных групп, которые присоединяются к нуклеотидам и аминокислотам путем специфической модификации в клетке, причем в бактериях очень часто за одну модификацию отвечает отдельный фермент, соответственно клетке необходимо синтезировать множество ферментов. А зачем клетке такие затратные процессы? Какую роль выполняет каждая из модификаций? В рибосомных РНК насчитывается более трех десятков модифицированных нуклеотидов, бóльшая часть из которых – метилированные. Большинство метилированных нуклеотидов находятся в непосредственной близости от функционально значимых центров рибосомы и влияют на эффективность и точность прохождения различных этапов трансляции. Нас интересует, конкретная роль некоторых модификаций нуклеотидов рРНК и белков, например, белок S6 содержит на С-конце два и более остатков глутаминовой кислоты, которые значительно усиливают его суммарный отрицательный заряд. Работа направлена на выяснение, каким образом, в какой момент и зачем это происходит. Изучение антибиотиков, действующих на рибосому. Антибиотики подавляют рост бактерий или приводят к их смерти. Большинство из них блокируют белковый синтез в бактериях. Известно, что бактерии способны приспосабливаться к губительному действию таких веществ, приобретая к ним устойчивость. Данное явление вызывает потребность поиска все новых и новых антибиотиков. Необходимо исследовать механизмы их действия для усовершенствования их антибактериальной активности. (ii) Изучение теломеразы в различных организмахИзучение структурно-функциональных особенностей теломеразы с использованием в качестве модельной системы простейшего эукариотического организма – дрожжей. Один из важных объектов исследований – белок Est3, необходимый участник теломеразного комплекса дрожжей S. cerevisiae. В лаборатории были показаны новые функции данного компонента, в частности, способность специфически расплетать ДНК-РНК дуплексы, что позволяет предположить его непосредственное участие в обеспечении процессивности фермента. Изучение регуляции Est3, его взаимодействия с теломерной ДНК и с теломеразой позволит лучше понять механизм работы теломеразного комплекса на молекулярном уровне. Исследования теломеразы высших эукариот (в т.ч. изучение человека). Предметом особенного интереса является регуляция экспрессии основных компонентов теломеразы в человеческих клетках, биогенез теломеразной РНК и альтернативные функции фермента, не связанные с синтезом теломерной ДНК. Поиск и создание ингибиторов и активаторов теломеразы. Данная работа проводится совместно с органической кафедрой химического факультета МГУ. Основные научные достижения отдела
(i) Изучение трансляционного аппарата
(ii) Изучение теломеразы в различных организмах
Научно-исследовательские проекты и грантовая поддержкаГранты
Международное сотрудничество
Преподавательская деятельностьМногие сотрудники отдела занимаются активной преподавательской деятельностью. В настоящее время ведутся лекции для студентов:
В отделе работают 5 аспирантов химического факультета МГУ. |
|
Все сотрудники отдела
Штатные сотрудники
На обучении
|
|
Материалы раздела
|
Mazhuga A.G., Zvereva M.E. (2011) TELOMERASE INHIBITORS AND A METHOD FOR THE PREPARATION THEREOF. WIPO Patent Application, : WO/2011/126409. >>
Osterman I.A., Sergiev P.V., Tsvetkov P.O., Makarov A.A., Bogdanov A.A., Dontsova O.A. (2011) Methylated 23S rRNA nucleotide m(2)G1835 of Escherichia coli ribosome facilitates subunit association. Biochimie, 93: 725-729. >>
Sergiev P., Golovina A., Prokhorova I., Sergeeva O., Osterman I., Nesterchuk M., Burakovsky D., Bogdanov A., Dontsova O. (2011) Modifications of Ribosomal RNA: From Enzymes to Function. Ribosomes Structure, Function, and Dynamics- Rodnina/ Wintermeyer/ Green (Editors) – Springer Verlag, Wien, : 97-110. >>
Shubernetskaya O., Logvina N., Sharanov Y., Zvereva M. (2011) Yeast telomerase protein Est3 is a novel type of GTPase. Biochimie, 93 (2): 202-6. >>
Zvereva M.I., Shcherbakova D.M., Dontsova O.A. (2010) Telomerase: structure, functions, and activity regulation. Biochemistry (Mosc), 75 (13): 1563-83. >>
Shpanchenko O.V., Bugaeva E.Y., Golovin A.V., Dontsova O.A. (2010) Trans-translation: Findings and hypotheses. Molecular Biology, 44 (4): 495-502.
Golovina A.Y., Bogdanov A.A., Dontsova O.A., Sergiev P.V. (2010) Purification of 30S ribosomal subunit by streptavidin affinity chromatography. Biochimie, 92 (7): 914-917.
Burakovsky, D.E., Sergiev, P.V., Steblyanko, M.A., Kubarenko, A.V., Konevega, A.L., Bogdanov, A.A., Rodnina, M.V., Dontsova O.A. (2010) Mutations at the accommodation gate of the ribosome impair RF2-dependent translation termination. RNA, 16: 1848-1853. >>
Petrenko A.A., Korolenkova L.I., Skvortsov D.A., Fedorova M.D., Skoblov M.U., Baranova A.V.,Zvereva M.E., Rubtsova M.P., Kisseljov F.L. (2010) Cervical intraepithelial neoplasia: Telomerase activity and splice pattern of hTERT mRNA. Biochimie, 92 (12): 1827-31. >>
Bugaeva E.Y., Surkov S., Golovin A.V., Ofverstedt L.G., Skoglund U., Isaksson L.A., Bogdanov A.A., Shpanchenko O.V., Dontsova O.A. (2009) Structural features of the tmRNA-ribosome interaction. RNA-Publ. RNA Soc., 15 (12): 2312-2320.
Golovina A.Y., Sergiev P.V., Golovin A.V., Serebryakova M.V., Demina I., Govorun V.M., Dontsova O.A. (2009) The yfiC gene of E-coli encodes an adenine-N6 methyltransferase that specifically modifies A37 of tRNA(1)(Val)(cmo(5)UAC). RNA-Publ. RNA Soc., 15 (6): 1134-1141.
Shcherbakova D.M., Sokolov K.A., Zvereva M.I., Dontsova O.A. (2009) Telomerase from yeast Saccharomyces cerevisiae is active in vitro as a monomer. Biochemistry (Mosc), 74 (7): 923–932. >>
Rubtsova M.P., Skvortsov D.A., Petruseva I.O., Lavrik O.I., Spirin P.V., Prasolov V.S., Kisseljov F.L., Dontsova O.A. (2009) Replication protein A modulates the activity of human telomerase in vitro. Biochemistry (Mosc), 74 (1): 92-96. >>
Sergiev P.V., Serebryakova M.V., Bogdanov A.A., Dontsova O.A. (2008) The ybiN gene of E. coli encodes adenine-N6 methyltransferase specific for modification of A1618 of 23S ribosomal RNA, a methylated residue located close to the ribosomal exit tunnel. J. Mol. Biol., 375: 291-300. >>
Sergiev P.V., Bogdanov A.A., Dontsova O.A. (2007) Ribosomal RNA guanine-(N2)-methyltransferases and their targets. Nucleic Acids Research, 35 (7): 2295-2301.
Lesnyak D.V., Osipiuk J., Skarina T., Sergiev P.V., Bogdanov A.A., Edwards A., Savchenko A., Joachimiak A., Dontsova O.A. (2007) Methyltransferase that modifies guanine 966 of the 16 S rRNA - Functional identification and tertiary structure. Journal of Biological Chemistry, 282 (8): 5880-5887.
Lesnyak D.V., Sergiev P.V., Bogdanov A.A., Dontsova O.A. (2006) Identification of Escherichia coli m(2) G methyltransferases: I. The ycbY gene encodes a methyltransferase specific for G2445 of the 23 S rRNA. Journal of Molecular Biology, 364 (1): 20-25.
Sergiev P.V., Lesnyak D.V., Bogdanov A.A., Dontsova O.A. (2006) Identification of Escherichia coli m(2) G methyltransferases: II. The ygjO gene encodes a methyltransferase specific for G1835 of the 23 S rRNA. Journal of Molecular Biology, 364 (1): 26-31.
Sharanov Y.S., Zvereva M.I., Dontsova O.A. (2006) Saccharomyces cerevisiae telomerase subunit Est3p binds DNA and RNA and stimulates unwinding of RNA/DNA heteroduplexes. FEBS Letters, 580: 4683-4690. >>
Rubtsova M.P., Sizova D.V., Dmitriev S.E., Ivanov D.S., Prassolov V.S., Shatsky I.N. (2003) Distinctive properties of the 5 '-untranslated region of human Hsp70 mRNA. Journal of Biological Chemistry, 278 (25): 22350-22356.