Лаборатория генетики микроорганизмов

Заведующий лабораторией, Заведующий отделом генетических основ биотехнологии, Ученый секретарь совета по координации научных исследований по направлению "Медицинские техника, технологии и фармацевтика" РАН, доктор биологических наук, профессор Даниленко Валерий Николаевич (Научная биография).

тел: (499) 135-41-94 ,  (499) 135-30-56

e-mail: valerid(at)vigg.ru

Направления исследований:

- Исследования в области популяционной генетики микробной экосистемы человека: от пробиотических коменсалов Lactobacillus и Bifidobacterium до латентных форм сосуществованияMycobacterium;

- Выявление роли сигналпередающих систем серин-треониновых протеинкиназ (СТПК) и стресс-адаптивных систем токсин-антитоксин в адаптации к функционированию в конкретных эконишах индивидуума и популяции человека;

- Идентификация и характеристика генетического полиморфмизма генов СТПК и генов систем токсин-антитоксин в различных этнорегиональных популяциях человека;

- Установление новых генетических механизмов взаимодействия коменсальных и некоменсальных бактерий с соответствующими клетками человека, обусловленных СТПК бактерий и систем токсин-антитоксин. Выявление особенностей этого процесса у конкретных индивидуумов популяции человека;

- Разработка биомишеней и тест-систем для отбора новых молекул – кандидатов в социально-значимые лекарства.

Структура лаборатории:

Группа генетики лактобацилл

  1. Группа генетики микобактерий
  2. Группа сравнительной геномики бифидобактерий
  3. Группа технологии ферментации
  4. Группа разработки биомишеней и тест-систем
  5. Группа скрининга in vitro
  6. Группа биоинформатики

Результаты сотрудничества лаборатории с другими институтами (НИИНА РАМН, ИОС УрО РАН, НИЦ "БИОАН"):

Синтезированы сотни новых веществ многих групп: бензодиазины, бензофталазины, карбораны, циклопентендионы, индолилмалеимиды, пиридазины, пиразолы, хиноксалины, тиазолы, тиазолтетразины;

Создана уникальная технологическая панель для скрининга лекарств для лечения социально значимых заболеваний человека;

Отобраны уникальные хитсоединения  перспективные для лечения раковых заболеваний, туберкулеза и др.

В настоящее время сотрудники лаборатории являются исполнителями исследований в рамках контрактов Минобрнауки РФ, РФФИ, Президиума РАН:

Создание новых мишень-специфических ингибиторов F0F1АТФ синтаз человека и бактерий (Минобрнауки РФ);

Биомишень-направленный скрининг противоинфекционных лекарств нового поколения на основе ингибиторов серин-треониновых протеинкиназ Mycobacterium tuberculosis (РФФИ);

Разработка технологий универсального быстропереориентируемого производства заквасок прямого внесения для биотехнологической промышленности (Минобрнауки РФ);

Конструирование тест-системы и скрининг ингибиторов серин-треониновой протеинкиназы StreptomycesPk17 - модуляторов программированной гибели актинобактерий (Президиум РАН);

Разработка тест-системы диагностики штаммов пробиотических бактерий родов Bifidobacterium иLactobacillus, несущих гены адаптации к стрессовым условиям системы токсин-антитоксин (РФФИ);

В период 2006 - 2010 годы результаты НИР были доложены на таких крупных мероприятиях, как:

10-ый Международный Симпозиум "Генетика промышленных микроорганизмов", Прага – 2006 г.

Круглый стол "Инновации в биофармацевтике", Москва, Институт биохимической физики им. Н.М. Эммануэля РАН, 29.05.2006 г., Москва.

Международная конференция "Биологические мишени для действия лекарственных препаратов нового поколения. Перспективы интеграции российских ученых в международную кооперацию" Центр высоких технологий ХимРАР, г Химки, 2007 г.

Генеральная ассамблея участников консорциума по изучению протеинкиназ в рамках FP6 "Protein kinase – novel drug targets of post genomic era – extension" ("Протеинкиназы – новые мишени для лекарственных препаратов в постгеномную эпоху", www.proteinkinase-research.org), Монца, Италия, март 14-16, 2007 г.

Конгресс "Человек и лекарство": Симпозиум "Актуальные проблемы развития отечественной фармацевтической науки и промышленности". Москва 16 апреля 2007 г.

Выставка-семинар "Российские передовые биотехнологии", Ханой (Вьетнам), октябрь 2007г.

Конференция "Инновации РАН - 2007". Москва 7- 9 ноября 2007 г.

International expert meeting: drug design and development ISTC targeted initiative. A review of ISTC projects to date and next steps to wards sustainability. Moscow 10-11 December 2007.

Конференция "Инновации РАН - 2007", Черноголовка, 7- 9 ноября 2007 г.

Protein Kinase Research Annual meeting and General Assembly, Birmingham, 10.-12.3.2008

Симпозиум "Результаты фундаментальных и прикладных исследований для создания новых лекарственных средств", Москва, 9 - 11 июня 2008.

Выставка-семинар "Передовые достижения в Российской биотехнологии", Индия, 16 - 27 ноября 2008 г.

Конференция "ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ", Черноголовка, 7 - 11 сентября 2008 г.

Рабочее совещание "Состояние и перспективы развития науки о пробиотиках: вклад в поддержание здоровья населения России", Москва, ИОГен РАН, 18 марта 2009.

V Съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров, СИМПОЗИУМ "ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ", Москва, 21 июня - 27 июня 2009 г.

Protein Kinase Research Annual meeting and General Assembly, Helsinki, 1.-5.7.2009.

14-й Европейский конгресс по биотехнологии, Барселона (Испания), 13-16 сентября 2009 г.

IV Национальный конгресс "Приоритеты развития экономики. Модернизация и технологическое развитие экономики России", Москва, 8 октября 2009 г.

Парламентские слушания "О совершенствовании законодательного обеспечения биотехнологической отрасли промышленности", Москва, 15 октября 2009 г.

XXXII International Congress of the Society for Microbial Ecology and Disease, St. Petersburg, Russia, October 28-30, 2009.

XVII Российский национальный конгресс "Человек и лекарство", Симпозиум "Биоинформатика и компьютерное конструирование лекарств", 12 апреля 2010 года.

Научно-практическая конференция МЕДБИОТЕК-5 "Национальная сеть биологического скрининга (НСБС)" в рамках 2-го Международного конгресса "ЕвразияБио", Москва, 13 апреля 2010 г.

Достижения

  1. В качестве примера успешной работы сотрудников лаборатории можно привести сконструированную панель бактериальных высокопроизводительных тест-систем для скрининга ингибиторов серин-треониновых протеинкиназ – основу мишень-направленного поиска химических соединений, потенциальных лекарственных препаратов. Метод основан на принципе модуляции активности фермента аминогликозидфосфотрансферазы VIII (APHVIII) путем его фосфорилирования (Даниленко и др., 2008 г.).

Главные приемущества:

  • Технологическая платформа для создания и отбора новых препаратов.

  • Возможность получать новые ингибиторы, пригодные для борьбы с устойчивостью инфекций и опухолей.

  • Возможность быстрого скрининга десятков новых соединений.

  • Дешевизна тестирования большого количества новых соединений.

  • Скрининг новых соединений в бесклеточных системах, культурах бактерий и опухолевых клетках человека позволяет отобрать наиболее эффективные вещества для предклинических испытаний.

  • Отобраны ингибиторы протеинкиназ - потенциальные противораковые и противоинфекционные препараты.

Ниже изложены принципы скрининга ингибиторов вирулентности бактерий.

 

 

2. Сотрудниками лаборатории  (Захаревич и др., 2010 г.) осуществлена структурная классификация серин-треониновых протеинкиназ Mycobacterium tuberculosis. Обнаружено, что серин-треониновые протеинкиназы М. tuberculosis располагаются в 6 из 20 групп филогенетического дерева грамм-положительных бактерий, построенного на основании гомологии каталитического домена 471 серин-треониновой протеинкиназы.