Лаборатория молекулярных основ патогенеза

Печать

Chernov0419 Руководитель лаборатории

Чернов Владислав Моисеевич

Тел.: (843)292-73-47, (843)231-90-26, Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

 

 

 

 

 

 

Сотрудники лаборатории

labMOP

  • Ведущие научные сотрудники:
1. д.б.н., проф. Чернова Ольга Александровна,
Тел. (843)231-90-51, 20-63 (внутр.),  Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
2. д.б.н. Шаймарданова Гульнара Фердинантовна 
Тел. (843)231-90-51, 20-56 (внутр.), 
  • Старшие научные сотрудники:
3. к.б.н. Давыдова Марина Николаевна,
Тел. (843)231-90-51, 20-56 (внутр.), 
4. к.б.н. Музыкантов Алексей Александрович
Тел. (843)231-90-51, 20-63 (внутр.),  Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
5. к.б.н. Баранова Наталья Борисовна
Тел. (843)231-90-51, 20-63 (внутр.),  Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
6. к.б.н. Meдведева Елена Сергеевна 
 Тел. (843)231-90-51, 20-63 (внутр.),  Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
  • Научные сотрудники:
7. к.б.н.  Нестерова Татьяна Николаевна, Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
  • Младшие научные сотрудники:
8. к.б.н.  Малыгина Татьяна Юрьевна
Тел. (843)231-90-51, 20-56 (внутр.)  Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
  • Аспиранты:
9. Куприянова Елена Андреевна
Тел. (843)231-90-51, 20-56  Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.  
10. Фазлеева Ильмира Ильдаровна
Тел. (843)231-90-51, 20-56  Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.  

История лаборатории

В июне 1987 года по инициативе академика И.А. Тарчевского в институте была организована группа молекулярной генетики растительных микоплазм, которая позже (июнь 1988 г.) была преобразована в лабораторию молекулярной генетики микоплазм. Образование нового подразделения и введение новой темы были связаны с постановлением ЦК КПСС и Совета министров СССР от 26 августа 1985 г., №807 «О дальнейшем развитии новых направлений биологии и биотехнологии», а также необходимостью инициации в институте исследований молекулярно-генетических основ взаимодействия растений с патогенными микроорганизмами.

Выбор микоплазм в качестве модельных патогенных микроорганизмов был обусловлен уникальностью организации мельчайших прокариот, ограниченные биосинтетические способности которых не препятствуют их широкому распространению в природе, преодолению защитных систем высших эукариот и персистенции. Большое внимание к микоплазмам продиктовано также практической необходимостью: микоплазмы – паразиты человека, животных, растений, основные контаминанты клеточных культур,  широко используемых в биотехнологии, в том числе для производства вирусных вакцин. Диагностика и подавление микоплазм представляют серьезную проблему, решение которой связывают с успехами изучения взаимодействия микоплазм с высшими эукариотами и адаптации этих микроорганизмов к стрессорам.

Первыми сотрудниками нового подразделения стали вернувшиеся после завершения целевой аспирантуры В.М. Чернов и О.А. Чернова (Институт цитологии АН СССР, г. Ленинград), М.А. Хасанова (Институт биохимии физиологии микроорганизмов АН СССР, г. Пущино), а также перешедший из лаборатории биохимии клеточной стенки института (зав. проф. В.В. Лозовая) инженер Ю.В. Гоголев. С 2002 года подразделение называется лабораторией молекулярных основ патогенеза. В 2003 году в состав лаборатории была введена группа микробиологии, возглавляемая к.б.н. М.Н. Давыдовой (ранее сотрудники этой группы составляли основную часть лаборатории физиологии и биохимии анаэробных бактерий, созданной в 1976 году заслуженным деятелем науки РСФСР и ТАССР, доктором биологических наук, профессором М.И. Беляевой), а в 2006 году часть сотрудников лаборатории была выделена в группу молекулярной биологии при дирекции (руководитель к.б.н. Ю.В. Гоголев).

Значительная часть научных работ подразделения связана с исследованиями молекулярной и клеточной биологии микоплазм, инфицирующих человека, животных, растения, основных контаминантов клеточных культур и вакцинных препаратов.

Успех геномных проектов в отношении микоплазм определил возможность реализации сравнительного протеомного профилирования этих микроорганизмов в стрессовых условиях, а также высших организмов при инфицировании микоплазмами. Работы по геномно-транскриптомно-протеомному анализу микоплазм и эукариот дополняются исследованиями морфологии и ультраструктуры клеток взаимодействующих организмов.

Основное направление исследований.
Взаимодействие микоплазм и эукариот: анализ структуры геномов,  протеомов,  транскриптомов.

Основные результаты исследований за 2007-2014 гг.:
  • Сотрудниками лаборатории впервые выполнен протеомный и транскриптомный анализ клеток  микоплазм при культивировании их в различных условиях среды, а также эукариот, инфицированных микоплазмами. В результате этих исследований были идентифицированы белки и гены, определяющие ответные реакции микоплазмы на стрессоры, а также эукариот на инфицирование микоплазмами.
  • Сотрудниками лаборатории впервые было установлено, что адаптация микоплазм к стрессовым условиям связана с интенсификацией процесса высвобождения из клеток этих бактерий мембранных везикул – сферических, окруженных мембраной наноструктур (диаметр 20-120 нм); показано, что мембранные везикулы микоплазм содержат, помимо липидов и белков, генетический материал и являются активными участниками патогенеза. С помощью атомно-силовой микроскопии получены трехмерные изображения клеток микоплазм и секретируемых ими мембранных везикул.
  • На основании данных протеомного и транскриптомного анализа были составлены принципиальные схемы метаболических и клеточных процессов у микоплазм в оптимальных и стрессовых условиях.
  • Впервые выявлены особенности протеомных профилей экстраклеточных везикул, продуцируемых клетками эукариот и микоплазм в модельной системе взаимодействия – при совместном культивировании суспензионной культуры O. sativa L. и A.laidlawii PG8.

Исследования прикладного характера:

В лаборатории проводятся исследования по технологическому применению в химической промышленности бактериальных пигментов в крашении полимеров. В результате этих исследований разработан и запатентован метод использования пигментов бактерий в технологии окрашивания полиолеофинов. Синтез микробных пигментов осуществляется из интермедиатов клеточного метаболизма, исключает затраты на многостадийный синтез молекулы пигмента и является экологически чистым процессом.

 

Работа по подготовке кадров:

Под руководством сотрудников лаборатории за период 2003-2012 гг. подготовлены и защищены диссертации:

Совместные исследования, сотрудничество:

Основные публикации сотрудников лаборатории за 2003-2012 гг.:

Статьи в рецензируемых отечественных и международных журналах:

  1. Арлеевский И.П., Чернова О.А., Ганеева Л.А., Сафин И.Н., Чернов В.М. Микоплазменные инфекции и инфаркт миокарда // Росс. Кардиолог. Журн. – 2003. – № 4. – С. 17-23.
  1. Чернов В.М., Гоголев Ю.В., Мухаметшина Н.Г., Абдрахимов Ф.А., Чернова О.А. Адаптация микоплазм к биогенным и абиогенным стрессам: наннотрансформация и мини-тела Acholeplasma laidlawii // Докл. РАН. – 2004. – Т. 396, № 3. – С. 417-420.
  1. Чернов В.М., Мухаметшина Н.Е., Гоголев Ю.В., Абдрахимов Ф.А., Чернова О.А. Адаптивные реакции микоплазм in vitro: «жизнеспособные, но некультивируемые формы» и нанноклетки Acholeplasma laidlawii // Микробиология. – 2005. – Т. 74, № 4. – С. 498-504.
  1. Чернов В.М., Говорун В.М., Демина И.А., Горшков О.В., Музыкантов А.А., Шаймарданова Г.Ф., Чернова О.А. Адаптация микоплазм к неблагоприятным условиям роста: морфология, ультраструктура и экспрессия генома клеток Mycoplasma galisepticum S6 // Докл. РАН. – 2008. – Т. 421, № 5. – С. 701-704.
  1. Абузарова Э.Р., Горшков О.В., Чернова О.А., Чернов В.М., Акберова Н.И., Абдулхаков Р.А. Особенности распределения генотипов интерлейкинов (IL-1 и IL-10) у больных язвенной болезнью и их ассоциации с персистенцией Mycoplasma hyorhinis и генотипами Helicobacter pylori // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология.– 2008. – № 6. – С. 27-31.
  1. Чернова О.А., Баранова Н.Б., Акберова Н.И., Горшков О.В., Музыкантов А.А., Чернов В.М. Распределение частот аллелей и генотипов полиморфных локусов IL-1B, IL-1RN и IL-10 у человека при персистенции микоплазм (Mycoplasma hominis) // Цитокины и воспаление. – 2008. – Т. 7, № 4. – С. 11-14.
  1. Чернов В.М., Чернова О.А., Горшков О.В., Музыкантов А.А. Адаптация микоплазм к стрессорам: у некультивируемых форм Mycoplasma gallisepticum S6 определяются последовательности, не регистрируемые у вегетативных форм микоплазмы // Молекуляр. биология. – 2009. – Т. 43, № 4. – С. 642-647.
  1. Чернов В.М., Чернова О.А., Медведева Е.С., Сорвина А.И., Давыдова М.Н., Рогова М.А., Серебрякова М.В. Ответные реакции клеток Acholeplasma laidlawii PG8 на холодовой шок и окислительный стресс: протеомный анализ и стресс-реактивные белки микоплазмы // Докл. РАН. – 2010. – Т. 432, № 5. – С. 708-711.
  1. Чернов В.М., Чернова О.А., Баранова Н.Б., Горшков О.В., Медведева Е.С., Шаймарданова Г.Ф. Адаптация микоплазм к стрессовым условиям: особенности изменений протеома у Mycoplasma hominis PG37 при голодании и пониженной температуре среды // Молекуляр. биология. – 2011. – Т. 45, № 5. – С. 914-923.
  2. Чернов В.М., Чернова О.А., Горшков О.В., Баранова Н.Б., Музыкантов А.А., Нестерова Т.Н., Пономарева А.А. // Взаимодействие микоплазм и растений: Экстраклеточные мембранные везикулы и фитопатогенность Acholeplasma Laidlawii PG8 // Докл. РАН. – 2013. -Т. 450. - С. 483-487.
  3. Ильинская О.Н., Сокуренко Ю.В., Ульянова В.В., Вершинина В.И., Зеленихин П.В., Колпаков А.И., Медведева ЕС., Баранова Н.Б., Давыдова М.Н., Музыкантов А.А., Чернова О.А., Чернов В.М. Рибонуклеолитическая активность микоплазм // Микробиология. - 2014. - Т. 83, № 3. - С. 320-327. 
  4. Медведева Е.С., Баранова Н.Б., Музыкантов А.А., Григорьева Т.Ю., Давыдова М.Н., Чернова О.А., Чернов В.М. Экстраклеточные везикулы микоплазм и формирование устойчивости бактерий к фторхинолонам // Докл. РАН., - 2014. Т.454, № 6. - С. 1-4.
  5. Музыкантов А.А., Баранова Н.Б., Медведева Е.С., Григорьева Т.Ю., Чернова О.А., Чернов В.М. Экспортируемые белки микоплазм: протеом экстраклеточных мембранных везикул Acholeplasma laidlawii PG8 // Докл. РАН., - 2014. Т. 455, № 1. - С. 99-104.
  6. Чернов В.М., Чернова О.А., Санчес-Вега Х.Т., Колпаков А.И., Ильинская О.Н. Микоплазменные контаминации клеточных культур: везикулярный трафик у бактерий и проблема контроля инфектогенов // Acta naturae. - 2014. - Т.6, № 3. - С. 79-90.
  7. Chernov V.M., Gorshkov O.V., Chernova O.A., Baranova N.B., Akopian T.A., Trushin M.V. Variability of the vaa cytoadhesin genes in clinical isolates of Mycoplasma hominis // NEW Microbiol. – 2005. – Vol. 28. – P. 373-376.
  8. Chernov V.M., Moukhametshina N.E., Gogolev Y.V., Nesterova T.N., Trushin M.V., Chernova O.A. Differential amplification of Acholeplasma laidlawii PG8 rrnA and rrnB nucleotide sequences during dissociation of the cell culture population// Journal of Rapid Methods and Automation in Microbiology. 2006. 14: 369-376.
  9. Chernova O.A., Trushin M.V., Mouzykantov A.A., Chernov V.M. Atomic force microscopy investigation of DNA extracted from the vegetative forms and the viable but nonculturable forms of Mycoplasma gallisepticum S6 // TheScientificWorldJOURNAL. – 2008. – Vol. 8. – P. 1104-1110.
  10. Chernov V.M., Chernova O.A., Mouzykantov A.A., Ponomareva A.A., Trushin M.V., Gorshkov O.V., Nesterova T.N. Phytopathogenicity of avian mycoplasma Mycoplasma gallisepticum S6: morphologic and ultracytostructural changes in plants infected with the vegetative forms and the viable but nonculturable forms of the bacterium // Microbiol. Res. – 2010. – Vol. 165, N 4. – P. 346-350.
  11. Trushin M.V., Chernov V.M., Gorshkov O.V., Baranova N.B., Chernova O.A. Atomic force microscopy analysis of DNA extracted from the vegetative cells and the viable, but nonculturable, cells of two mycoplasmas (Acholeplasma laidlawii PG8 and Mycoplasma hominis PG37) // TheScientificWorldJOURNAL. – 2010. – Vol. 10. – P. 894-900.
  12. Chernov V.M., Chernova O.A., Mouzykantov A.A., Efimova I.R., Shaymardanova G.F., Medvedeva E.S., Trushin M.V. Extracellular vesicles derived from Acholeplasma laidlawii PG8 // TheScientificWorldJOURNAL. – 2011. – Vol. 11. – P. 1120-1130.
  13. Chernov V.M., Chernova O.A., Medvedeva E.S., Mouzykantov A.A., Ponomareva A.A., Shaymardanova G.F., Gorshkov O.V., Trushin M.V. Unadapted and adapted to starvation Acholeplasma laidlawii cells induce different responses of Oryza sativa, as determined by proteome analysis // J. Proteomics. – 2011. – Vol. 74, N 12. – P. 2920-2936.
  14. Chernov V.M,. Chernova O.A, Mouzykantov A.A., Baranova N.B., Gorshkov O.V., Trushin M.V., Nesterova T.N., Ponomareva A.A. Extracellular membrane vesicles and phytopathogenicity of Acholeplasma laidlawii PG8 // TheScientificWorldJOURNAL, vol. 2012, Article ID 315474, 6 pages.
  15. Chernov V.M., Mouzykantov A.A., Baranova N.B., Medvedeva E.S., Grygorieva T.Yu., Trushin M.V., Vishnyakov I.E., Sabantsev A.V., Borchsenius S.N., Chernova O.A. Extracellular membrane vesicles secreted by mycoplasma Acholeplasma laidlawii PG8 are enriched in virulence proteins // J Proteomics. - 2014. -Vol. 110. - P. 117-128.
  16. Medvedeva E.S., Baranova N.B., Mouzykantov A.A., Grigorieva T.Yu., Davydova M.N., Trushin M.V., Chernova O.A., Chernov V.M. Adaptation of Mycoplasmas to antimicrobial agents: Acholeplasma laidlawii extracellular vesicles mediate the export of ciprofloxacin and a mutant gene Related to the Antibiotic Target // TheScientificWorldJOURNAL, vol. 2014, 7 pages.<.li>
 Монографии:

Патенты и авторские свидетельства:

  1. Борхсениус С.Н., Чернова О.А., Меркулова Н.А., Смирнова Т.Д. Способ обнаружения микоплазменных заражений / Авторское свидетельство № 1374783. 1987.
  1. Борхсениус С.Н., Меркулова Н.А., Чернова О.А. Рекомбинантная плазмида ДНК pMg16 для обнаружения микоплазменных заражений / Авторское свидетельство № 1413960. 1988.
  1. Борхсениус С.Н., Чернова О.А., Меркулова Н.А., Чернов В.М. Способ идентификации Mycoplasma orale в клетках, культивируемых in vitro / Авторское свидетельство № 1559710. 1989.
  1. Чернов В.М., Хасанова М.А., Чернова А.О. Рекомбинантная плазмидная ДНК рА17, используемая в качестве ДНК-зонда для обнаружения Acholeplasma laidlawii 118 в клетках растений / Авторское свидетельство № 1835851. 1992.
  1. Чернова А.О., Чернов В.М., Меркулова Н.А., Борхсениус С.Н. Способ идентификации Mycoplasma fermentas в клетках, культивируемых in vitro / Авторское свидетельство № 1559709. 1989а.
  1. Чернова А.О., Чернов В.М., Меркулова Н.А., Борхсениус С.Н., Шаги-Мухаметова Ф.Ф. Способ идентификации Mycoplasma salivarium в клетках, культивируемых in vitro / Авторское свидетельство № 1559708. 1989b.
  1. Чернова А.О., Хасанова М.А., Чернов В.М. Рекомбинантная плазмидная ДНК рА1S6, используемая в качестве ДНК-зонда для обнаружения Acholeplasma laidlawii 185 в клетках растений / Авторское свидетельство № 1835852. 1992.
  1. Гоголев Ю.В., Авзалов Ф.З., Идрисов Г.З., Чернов В.М., Гаффаров Х.З. Способ обнаружения инфицированных Chlamydia psittaci сельскохозяйственных животных / Патент на изобретение № 2135516. 1999.
  1. Кудряшов В.Н., Рязанцева И.Н., Бобрешова Е.Е., Андреева И.Н., Валиева Н.Н., Огородникова Т.И. Полимерная окрашенная композиция / Патент № 2420541. 2009. 
  1. Челышев Ю.А., Шаймарданова Г.Ф., Мухамедшина Я.О., Исламов Р.Р., Ризванов А.А., Салафутдинов И.И. Способ регенерации спинного мозга с помощью генетически модифицированных клеток крови пуповины человека / Патент № 2521225. 2014.

Гранты, обеспечившие финансовую поддержку основных исследований лаборатории: