Лаборатория молекулярных механизмов биологической адаптации

Информация
Структурная, функциональная и эволюционная геномика

Лаборатория молекулярных механизмов биологической адаптации

Информация

Заведующий лабораторией

Основные направления научной деятельности

Изучение эволюции системы РНК-интерференции у близких видов дрозофилы, а также исследование роли этой системы в контроле гибридного дисгенеза у Drosophila virilis.
Исследование тонкой регуляции и специфических свойств стресс-генов, обеспечивающих адаптацию к экстремальным условиям внешней среды для получения трансгенных организмов с заданными свойствами (например, высокой термоустойчивостью).
Изучение молекулярных механизмов, обеспечивающих защитный эффект человеческого рекомбинантного БТШ70 при различных заболеваниях на моделях бактериального сепсиса, болезни Альцгеймера и бокового амиотрофического склероза.
Проведение испытаний генно-инженерного БТШ70 человека для использования в качестве лекарственного средства для лечения нейродегенеративных заболеваний.

Основные научные достижения

Открыт новый класс мобильных генетических элементов, названный «Пенелопа-подобные элементы». Представители этого весьма древнего класса встречаются в сотнях видов животных от коловраток до рыб и рептилий. Показано, что элемент Пенелопы отвечает за синдром гибридного дисгенеза у Drosophila virilis. Этот синдром сопровождается появлением точечных и хромосомных мутаций, а также стерильностью гибридов. Установлено, что в результате дисгенных скрещиваний у этого вида происходит не только перемещение самого мобильного элемента Пенелопы, но Пенелопа индуцирует и активные перемещения нескольких неродственных семейств мобильных элементов. Охарактеризованы активности (обратная транскриптаза и эндонуклеаза), кодируемые Пенелопой.
Предложена модель хромосомного видообразования, в которой ведущая роль отводится мобильным элементам, способным при определенных условиях приводить к «взрыву» изменчивости и изоляции.
Изучены молекулярные механизмы, позволяющие различным видам животных жить и размножаться в экстремальных условиях окружающей среды. Показаны альтернативные пути эволюции главной «стресс-системы» животных -системы генов теплового шока. Установлена роль мобильных элементов в эволюции и функционировании системы генов теплового шока у дрозофилы. Описаны основные закономерности взаимодействия между системой РНК-интерференции и системой генов теплового шока у дрозофилы. Из разных источников выделен и охарактеризован основной белок теплового шока (БТШ70), его защитная роль показана на модели сепсиса, при старении и на двух моделях болезни Альцгеймера.

Международные научные связи

Профессор Евгений Нудлер (New York University School of Medicine, Howard Hughes Medical Institute, USA) в 2016 г. избран иностранным членом Российской академии наук
Профессор Ирина Архипова (Josephine Bay Paul Center for Comparative Molecular Biology and Evolution Marine Biological Laboratory, Woods Hole, USA)