|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Структура бактериофагов и кодируемых ими белков по данным криоэлектронной микроскопииНИР
- Руководитель НИР: Соколова О.С.
- Участники НИР: Глухов Г.С., Курочкина Л.П., Мирошников К.А., Орехов А.С., Станишнева-Коновалова Т.Б., Трифонова Е.С., седов а.с.
- Подразделение: Кафедра биоинженерии
- Срок исполнения: 1 января 2016 г. - 31 декабря 2018 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 16-04-01587а
- Номер ЦИТИС: 116012250022
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Физико-химические основы биологии и биотехнологии
- ПН России: Индустрия наносистем
-
Рубрики ГРНТИ:
- 34.25.17 Морфология и физиология вирусов
- 34.25.29 Биология вирусов человека, животных, растений и бактерий
-
Ключевые слова:
криоэлектронная микроскопия, шаперонин, анализ изображений, бактериофаги
-
Описание:
Цель исследования состоит в определении пространственных структур частиц бактериофагов и кодируемых ими белков с применением криоэлектронной микроскопии высокого разрешения. Работа будет выполняться с привлечением современных методов молекулярной биологии, вирусологии и криоэлектронной микроскопии (крио-ПЭМ). Трехмерный электронно-микроскопический анализ - важная часть структурных исследований в области молекулярной и клеточной биологии. 3D-информация помогает понять работу макромолекулярных машин в клетках и тканях. Структура, полученная методом ПЭМ макромолекул с высоким разрешением, может быть в дальнейшем использована для прогнозирования мутаций, и эти прогнозы могут быть проверены в молекулярно- биологических экспериментах. Ожидаемые результаты позволят определить пространственные структуры бактериофагов, которые до сих пор не изучались структурными методами, определить структуру уникального шаперонина, кодируемого фагом ОВР в разных конформационных состояниях, которые соответствуют разным стадиям его АТФазного цикла. Это поможет в понимании механизма заражения бактерий фагами Luz24 и phiKo, что очень важно для использования их в фаговой терапии; это также раскроет основы механизма функционирования шаперонина ОВР, и позволит сравнить его структуру со структурами других известных шаперонинов из разных групп
-
Планируемые результаты:
Задача 1а. Структура шаперонина пг246 фага OBP будет получена с разрешением лучше 18А по криоданным. Для выполнения этой задачи мы используем полученные нами ранее изображения шаперонина пг246 в негативном контрастировании, с микрофотографий будет собрано более 1000 одиночных изображений частиц, сходные изображения будут расклассифицированы и суммированы для увеличения отношения сигнал/шум. Для получения трехмерной реконструкции будет использоваться метод обратных проекций (Vanheel 1987). Полученная реконструкция с низким разрешением будет использоваться в качестве референсной для выравнивания изображений, полученных с низким контрастом, но с высоким разрешением в криомикроскопе Tecnai Krios.
-
Научный задел:
У коллектива имеется значительный задел по предлагаемому проекту. Коллектив группы структурной биотехнологии под руководством д.б.н. Соколовой О.С. (руководитель проекта) успешно ведет исследования в области структурной биологии методом электронной микроскопии (в том числе, и крио-электронной микроскопии) и обработки изображений. Мы разработали и применяем комплексный подход к изучению структуры белковых макромолекул на основе крио-ПЭМ и молекулярного моделирования
- Добавил в систему: Соколова Ольга Сергеевна
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Структура бактериофагов и кодируемых ими белков по данным криоэлектронной микроскопии |
| Результаты этапа: С применением крио-электронной микроскопии, молекулярного моделирования изучали строение шаперонина фага OBP, gp246 и вириона бактериофага Luz24 Pseudomonas aeruginosa. Методом электронной микроскопии макромолекул с последующей обраблткой изображений была построена трёхмерная реконструкция gp246 с разрешением 14 Å, которая, предположительно, соответствует открытой конформации шаперонина. Полученная структура представляет собой кольцо из семи субъединиц с диаметрами отверстий около 11 и 7 нм. Это отличает её от большинства известных шаперонинов, состоящих из двух колец. Получены впервые крио-изображения частиц Luz24 бактериофагов, подвергнутых интенсивному термическому воздействию электронным пучком. Определены размеры капсида бактериофага. Картина радиационного повреждения позволила определить расположение белкового портала у фага Luz24. | ||
| 2 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Структура бактериофагов и кодируемых ими белков по данным криоэлектронной микроскопии |
| Результаты этапа: | ||
| 3 | 1 января 2018 г.-15 декабря 2018 г. | Структура бактериофагов и кодируемых ими белков по данным криоэлектронной микроскопии |
| Результаты этапа: | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".