Российские учёные исследовали уникальные белки, ответственные за радиоустойчивость бактерии

22.08.2016



Биологи Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова совместно с коллегами из Института молекулярной генетики Российской академии наук (ИМГ РАН) изучили уникальные белки, участвующие в регуляции транскрипции у радиоустойчивых бактерий. (Транскрипция – это перенос генетической информации с ДНК на РНК, процесс синтеза РНК с использованием ДНК в клетке.) Результаты исследования опубликованы в высокорейтинговом журнале Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

«Работа посвящена изучению радиоустойчивой бактерии Deinococcus radiodurans. Этот микроорганизм замечателен тем, что способен выдерживать исключительно высокие дозы радиации, но при этом о молекулярных механизмах регуляции экспрессии генов у этой бактерии известно очень мало. Мы исследовали уникальные белки этой бактерии, которые регулируют активность РНК-полимеразы – главного фермента, ответственного за считывание генетической информации с матрицы ДНК», – рассказывает автор работы, доктор биологических наук Андрей Кульбачинский, профессор кафедры молекулярной биологии МГУ и заведующим лабораторией ИМГ РАН.

Учёные показали, что такие белки (Gfh-факторы) способны останавливать РНК-полимеразу в определённых участках генома, причём их активность регулируется ионами марганца, которые накапливаются в клетках в стрессовых условиях.

Этот регуляторный механизм открыт впервые, он может играть важную роль в изменении активности генов и репарации ДНК, повреждённой радиацией.

Поскольку структура РНК-полимеразы высоко консервативна в эволюции, исследователи предполагают, что похожие принципы регуляции транскрипции могут действовать и у эукариотических организмов.

Работа выполнена с применением современных методов молекулярной биологии и биохимии. Исследования проводились в ИМГ РАН с участием сотрудников МГУ. Все экспериментальные данные получены Д.М. Есюниной, выпускницей и бывшей аспиранткой кафедры молекулярной биологии Биологического факультета МГУ и А.А. Агаповым, аспирантом этой же кафедры.

Результаты исследования важны для понимания фундаментальных механизмов регуляции активности генов у разных организмов и, в частности, механизмов устойчивости клеток к радиации.

«В дальнейшем мы планируем изучить роль данного класса регуляторных белков в экспрессии генов и стрессоустойчивости на полногеномном и клеточном уровне у различных экстремофильных бактерий. Подобные исследования могут привести в дальнейшем к разработке новых антибактериальных препаратов и антибиотиков», — поделился планами Андрей Кульбачинский.

Подразделы

Объявления

©РАН 2020