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 18-74-10071
НазваниеСтруктурные аспекты механизма протекции бактериального генома, как принципиальный шаг на пути преодоления резистентности бактерий к антибиотикам
Руководитель Дадинова Любовь Александровна, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" , г Москва
Конкурс №30 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-202 - Протеомика; структура и функции белков
Ключевые слова биокристаллизация, структурная биология, белки, механизмы защиты нуклеоида, малоугловое рентгеновское рассеяние, криоэлектронная микроскопия, рентгеновская макромолекулярная кристаллография
Код ГРНТИ34.17.15
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на детальное изучение in vitro структурных аспектов защитного механизма бактерий E.coli в ответ на стресс, когда внутриклеточные энергетические ресурсы сильно истощены и выживание клеток обусловлено способностью прокариот поддерживать целостность своего генетического материала путем биокристаллизации. Для защиты от неблагоприятных экологических воздействий, в том числе антибактериальной терапии, бактериальная культура может войти в стационарную фазу, где активируются ее внутренние системы защиты от стресса. Чтобы выжить в неблагоприятных условиях, бактерия может кардинально изменить свою организацию, как на молекулярном, так и на клеточном уровнях. Понимание механизма, обеспечивающего защиту генетического материала, как и структура комплекса ДНК-Dps по-прежнему до конца не исследованы. Таким образом, детальное изучение процессов кристаллизации комплекса ДНК-Dps в различных условиях in vitro, имитирующих реальные негативные условия среды, является важным и актуальным и представляет собой цель данного проекта. С помощью метода малоуглового рентгеновского рассеяния будет проведен анализ структуры и построены модели стресс-индуцированного белка Dps и его комплекса с ДНК в растворе при различных условиях (в том числе, при оксидативном стрессе и в присутствии ионов магния и железа), разных длинах ДНК и временах выдержки раствора перед измерениями. Кроме того, метод МУРР будет крайне полезен для быстрого скринига условий образования комплекса, опираясь на результаты которого можно будет проводить дальнейшие исследования структуры с помощью крио-ЭИ и макромолекулярной кристаллографии. Методом криоэлектронной микроскопии будут получены изображения и трехмерные модели структуры комплекса, которые далее будут верифицированы с помощью МУРР. Методом рентгеновской макромолекулярной кристаллографии будут восстановлены кристаллические структуры комплекса с высоким разрешением 2-3 Ǻ.
Знание механизмов, осуществляющих переход нуклеоида в конденсированное состояние и детальное изучение структуры комплекса и молекулярных взаимодействий ДНК с Dps необходимо как с фундаментальной, так и с практической точек зрения. Чтобы разработать меры по предотвращению или, по крайней мере, замедлению развития устойчивости генетического аппарата к антибиотикам, необходимо понимать реакцию бактерий на воздействие лекарственного средства на молекулярном уровне.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ