Институт
биоорганической химии

Ученые из Квинслендского технологического университета и Университета Квинсленда (Австралия), при участии сотрудника группы молекулярных инструментов для исследования живых систем ИБХ, разработали термодинамически контролируемый способ фолдинга пептидов и белков, синтезируемых in vitro и содержащих большое количество дисульфидных связей, с использованием условий, препятствующих агрегации. С этой целью система трансляции in vitro на основе E. coli была модифицирована так, чтобы обеспечивать одновременный с трансляцией «захват» транслируемых продуктов с помощью аффинной смолы. Данный подход снижает степень агрегации (поли)пептидов и обеспечивает эффективный окислительный фолдинг под термодинамическим контролем. Разработанный подход может найти применение для прототипирования широкого спектра пептидов, синтез которых ограничен наличием дисульфидных связей, макроциклических пептидов с неприродными связями и фрагментов антител в количествах, достаточных для анализа взаимодействия и оценки биологической активности. Работа опубликована в журнале Nature Communications (IF 14.919).

Сотрудники Отдела метаболизма и редокс-биологии ИБХ РАН совместно с российскими и иностранными коллегами из Бельгии и Франции разработали новый аналитический инструмент, позволяющий регистрировать (псевдо)гипогалогенный стресс в живых системах в режиме реального времени на субклеточном разрешении. Биосенсор был детально охарактеризован in vitro, в том числе впервые установлена пространственная структура редокс-активного сенсора на основе кругового пермутанта флуоресцентного белка. При помощи полученного инструмента была визуализирована динамика активных форм галогенов в модели воспаления при ампутации хвостового плавника Danio rerio. Работа опубликована в журнале Nature Communications. Подробнее

Теломеразная РНК является одним из основных компонентов теломеразного комплекса и участвует в механизмах выживания, которые активируются в условиях стресса. В недавних исследованиях было показано, что теломеразная РНК человека кодирует белок hTERP , который принимает участие в регуляции аутофагии. В новой работе коллектив ученых из Лаборатории молекулярной онкологии ИБХ РАН, МГУ и ФНКЦ ФХМ ФМБА России продемонстрировал роль hTERP в модуляции сигнальных путей, регулирующих аутофагию, биосинтез белка и пролиферацию клеток. В клетках, дефицитных по hTERP, а также в клетках с гиперэкспрессией hTERP наблюдалось нарушение AMPK-сигнального пути. Наличие hTERP имеет значение для переключения метаболизма в клетках с повышенной пролиферацией как в нормальных, так и в патологических процессах. Эти данные демонстрируют связь между биогенезом теломеразной РНК и ее функцией, и сигнальными путями. Работа опубликована в журнале Frontiers in Cell and Developmental Biology.

Эмбрионы многих организмов способны сохранять инвариантность своей структуры независимо от  размера - т.н. явление эмбрионального скейлинга. Например, эмбрионы морского ежа или лягушки, развившиеся из отдельных клеток, изолированных вскоре после начала дробления яйца, регулируют свою структуру так, что выглядят как уменьшенные копии нормальных. Сотрудники Лаборатории молекулярных основ эмбриогенеза ИБХ РАН впервые предложили общий подход к изучению механизмов эмбрионального скейлинга. Они предсказали и математически доказали существование специальных генов-скейлеров, экспрессия которых зависит от размеров эмбрионов, разработали метод их прицельного поиска и описали на примере одного из найденных скейлеров шпорцевой лягушки, гена mmp3, неизвестный ранее механизм размер-зависимой регуляции эмбрионального паттернинга. Работа опубликована в журнале Developmental Cell. Подробнее
 

Сотрудники ИБХ РАН из Лаборатории клеточной биологии рецепторов, Лаборатории молекулярной тераностики и Группы молекулярной физиологии совместно с коллегами из ИОФ им. А.М. Прохорова и МГУ имени М.В. Ломоносова создали генетически кодируемый флуоресцентный сенсор для измерения рН внеклеточной среды в слабощелочном диапазоне. Для этого был получен ряд химерных белков, представляющих собой описанный ранее рН сенсор SypHer3s с различными трансмембранными доменами: от CIRL2, ErBb2, TrkA, IR и нейрексина-1. Среди этих белков слияния только вариант с трансмембранным доменом нейрексина-1, который был назван SypHerExtra, оказался локализованным на клеточной мембране. С помощью метода конфокальной микроскопии с временным разрешением (FLIM) на живых опухолевых клетках было продемонстрировано, что SypHerExtra можно успешно использовать для определения внеклеточного рН. Работа опубликована в журнале Biosensors. Подробнее