КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 14-14-00524

НазваниеГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ АМБИВАЛЕНТНОГО ДЕЙСТВИЯ СЕРОВОДОРОДА В БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКЕ

Руководитель Миронов Александр Сергеевич, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" , г Москва

Конкурс №1 - Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-210 - Молекулярная генетика

Ключевые слова E.coli, сероводород, генетический контроль, транскрипционные слияния, окислительный стресс, цепь переноса электронов, активные формы кислорода, антибиотики, толерантность к сероводороду, геропротекторы.

Код ГРНТИ34.15.23

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Проект направлен на решение актуальной проблемы – выяснению роли газа-трансмиттера сероводорода (H2S) в регуляции метаболизма бактерий. Наряду с окисью азота (NO) и моноокисью углерода (CO), H2S относится к группе так называемых газов-трансмиттеров, выполняющих при низких концентрациях важную сигнальную роль в клеточном метаболизме эукариот. Интерес к метаболизму H2S у бактерий до недавнего времени был ограничен исследованиями серобактерий, которые ассимилируют этот газ из внешней среды и используют его в качестве источника энергии. В нашей работе [Science 334:986-990, 2011] мы впервые показали, что эндогенно синтезируемый в клетках бактерий H2S защищает бактерии от действия антибиотиков в результате гашения АФК. Актуальность настоящего проекта состоит в выяснении новой роли H2S как модулятора экспрессии генов у бактерий. Согласно полученным нами данным [Science 334:986-990, 2011], низкие концентрации эндогенного H2S индуцируют синтез ферментов супероксиддимутазы и каталазы – главных компонентов антиоксидантной защиты клетки и супрессирует образование гидроксил-радикала в реакции Фентона. В рамках настоящего проекта предполагается провести детальное изучение генетической регуляции метаболизма H2S в бактериальной клетке на модели E.coli. С этой целью планируется конструирование представительной коллекции мутантов E.coli, различающихся активностью генов, ответственных за синтез сероводорода (sseA, aspC), а также генов, контролирующих редокс-статус клетки (sodA, sodB, katG, katE, ahpC, arcA, fnr, fur) и систему транспорта электронов (nuo, ndh, sdhC, atp). Для изучения влияния экзогенного и эндогенного H2S на уровень экспрессии указанных генов в различных физиологических условиях, будут сконструированы транскрипционные слияния промоторов указанных генов с репортерным геном lacZ. Кроме того, для дифференцированной оценки различных активных форм кислорода (супероксид, перекись водорода, гидроксил-радикал) будет использован новый подход, основанный на применении lux-биосенсоров, содержащих ген люциферазы под контролем промоторов соответствующих генов soxS, katG, oxyS, colD. Для выявления новых генов, экспрессия которых обеспечивает толерантность бактерий к H2S будут получены штаммы E.coli, устойчивые к действию высоких доз H2S и проведен их молекулярно-генетический анализ.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---