Генетика, геномика и генная инженерия бактерий.НИР

Genetics, genomics and genetic engineering of bacteria

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Генетика, геномика и генная инженерия бактерий.
Результаты этапа: Продолжено исследование генетического контроля функционирования фотосистем I и II у одноклеточной цианобактерии Synechocystis 6803 c использованием полученных ранее мутантов, лишенных отдельных компонентов фотосинтетического аппарата. Исследована кинетика флуоресценции клеток дикого типа Synechocystis PCC 6803 и мутантов c различным редокс-состоянием пластохинонового пула (PQ). Продемонстрировано высокое содержание фотохимически неактивных реакционных центров ФСII в клетках мутанта Ox. Сконструированы мутанты Synechocystis sp. PCC6803, лишенные одной из дыхательных дегидрогеназ (Cox или Cyd), а также флавопротеинов Flv1/Flv3, участвующих в переносе электронов на кислород на акцепторной стороне фотосистемы I. Выделены бактериологически чистые культуры цианобактерий, обитающих в различных почвенных, водных и растительных биоценозах в ряде климатических зон, включая экстремальные условия Антарктики. Разработаны молекулярно-генетические методы оценки генетического разнообразия доминирующих и минорных цианобактериальных компонентов, как свободноживущих, так и встречающихся в ассоциациях с водными растениями или мохообразными. Расширена имеющаяся на кафедре генетики МГУ коллекция природных цианобактериальных штаммов. Осуществлена морфологическая и физиолого-биохимическая характеристика ряда ранее неизученных штаммов Anabaena. Проведен молекулярно-генетический анализ этих штаммов. Получены штаммы с повышенной эффективностью выделения молекулярного водорода, перспективные в фотобиотехнологии. Проведен поиск среди низкомолекулярных хелаторов окисного железа сидерофоров, тех, которые способны служить единственным источником окисного железа Впервые показано, что Synechocystis 6803 может использовать в качестве единственного органического источника железа экзогенные дигидроксаматные сидерофоры, такие как шизокинин и сидерофор нитчатой цианобактерии Anabaena variabilis ATCC 29413, а также карбоксилатный сидерофор ризоферрин. С помощью направленного инсерционного мутагенеза и функционального анализа исследовано кластер из 14 генов, предположительно кодирующих компоненты систем транспорта сидерофоров. Показано, что все 14 генов исследованного кластера не вовлечены в контроль транспорта неорганического окисного железа в клетки Synechocystis 6803.
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Генетика, геномика и генная инженерия бактерий.
Результаты этапа: Для выяснения роли апопротеина АрсЕ в механизме ОСР-зависимого нефотохимического тушения флуоресценции фикобилисом сконструированы мутанты Synechocystis sp. PCC 6803 с делецией полной последовательности гена арсЕ, а также последовательностей гена арсЕ, кодирующих петлю в хромофорном домене и один из линкерных доменов. Впервые показано, что у мутанта с полной делецией гена арсЕ отсутствует, а у мутантов с делецией петли и с делецией третьего линкерного домена заметно снижено ОСР-зависимое нефотохимическое тушение флуоресценции фикобилисом. Полученные данные свидетельствуют о том, что сайтом ОСР-зависимого нефотохимического тушения флуоресценции фикобилисом может служить белок АрсЕ. С целью изучения возможности экспрессии генов пурпурных бактерий в клетках цианобактерий сконструированы мутанты Synechocystis sp. PCC 6803, несущие гены антенных белков Puc и Puf, входящих в состав реакционного центра Rhodobacter sphaeroides. Показано, что чужеродные дигидроксаматные сидерофоры шизокинин и сидерофор нитчатой цианобактерии Anabaena variabilis ATCC 29413 являются высокодоступными и у Synechocystis 6803 поглощаются при помощи TonB-ExbBD-зависимого транспорта. В рамках исследования генетического разнообразия гетероцистных азотфиксирующих цианобактерий, была существенно расширена коллекция этих микроорганизмов. Изолировано около 50 новых оригинальных штаммов филаментозных гетероцистных цианобактерий, относящихся к порядку Nostocales из различных географических мест обитания. Проведено полногеномное секвенирование двух новых близкородственных симбиотических изолятов модельного штамма филаментозной цианобактерии Trichormus variabilis (Anabaena variabilis ATCC29413). Показано, что ряд изолятов Anabaena (как эпифитных, так и симбиотических) выделенных в различных регионах (США, Вьетнам, Австралия), по некоторым молекулярно-генетическим характеристикам практически неотличимы от модельного штамма Anabaena variabilis ATCC29413. Результаты анализа геномов исследованных штаммов указывают на высокую стабильность генома A.variabilis. На основе штамма Trichormus variabilis (Anabaena variabilis ATCC29413) с использованием разработанной нами оригинальной методики получено и охарактеризовано несколько типов терморезистентных мутантов. С использованием методов генетической инженерии проведено конструирование мутантных штаммов по ряду генов, включенных в процессы образования и выделения молекулярного водорода в клетках Trichormus variabilis.
3 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Генетика, геномика и генная инженерия бактерий.
Результаты этапа:
4 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Генетика, геномика и генная инженерия бактерий.
Результаты этапа:
5 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Генетика, геномика и генная инженерия бактерий.
Результаты этапа:
6 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. Генетика, геномика и генная инженерия бактерий.
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".