Руководители работы:
Тутукина Мария Николаевна (старший научный сотрудник Института Биофизики Клетки РАН, кандидат биологических наук),
Казнадзей Анна Денисовна (стажер-исследователь Института Проблем Передачи Информации РАН).
Координатор от СУНЦ МГУ: О.В.Колясников
В настоящее время проводится огромное количество исследований, направленных на поиск эффективных методов борьбы с патогенными бактериями человека путем изучения влияния различных условий среды обитания на важные аспекты жизнедеятельности этих организмов. Связанные с изменениями окружающей среды переключения метаболических путей регулируются, в частности, на уровне транскрипции. В то же время важную роль в метаболизме бактерий играет использование углеводов. В связи с этим целью данной работы является изучение генов встречающейся у ряда энтеробактерий кассеты yih (гены yihQRSTUVW) , участвующей в метаболизме некоторых углеводов, и соответствующей регуляции. Нас заинтересовало сравнение этой кассеты с лактозной кассетой Staphylococcus и Streptococcus, т. к. мы обнаружили аналогии по функциональному сочетанию генов. В первой части работы нами были поставлены задачи поиска промоторных областей в межгенных областях yihR/S, yihV/U yihV/W. Мы произвели множественное выравнивания этих областей для поиска промоторов, а затем оценили способность соответствующих выделенных и амплифицированных с помощью метода ПЦР межгенных областей связываться с РНК-полимеразой. Хотя ранее считалось, что изучаемые гены входят в состав единого оперона, результаты проведенного эксперимента указывают на наличие внутренних промоторов между некоторым генами, а значит, ферменты, кодируемые данными генами могут быть вовлечены в том числе и в разные метаболические пути, а транскрипция этих генов может по-разному регулироваться. Изучение регуляции транскрипции генов yihV и yihU и являлось второй частью нашей работы. Нами была выдвинута гипотеза о том, что белок YihW (член семейства Glpr), ген которого входит в состав этой же кассеты, является, по-видимому, регулятором транскрипции некоторых генов кассеты, в том числе генов yihV (YihV-киназа) и yihU (YihU-редуктаза). К тому же, при множественном выравнивании межгенных областей перед этими генами мы выявили гипотетические сайты посадки белка YihW. Для проверки этого предположения нами был оценён уровень матричной РНК генов yihV и yihU в клетках, использовавших в качестве источника углерода различные сахара, с помощью метода ПЦР в реальном времени. По-видимому, белок YihW является ингибитором транскрипции изучаемых генов, что наиболее четко показано для yihU. Но данное утверждение, безусловно, требует дальнейшей проверки.
По материалам работы подготовлены выступления на конференциях:
XXXI ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ УЧАЩИХСЯ «ЮНОСТЬ. НАУКА. КУЛЬТУРА» (март 2016, Обнинск) — диплом I степени: «Транскрипционная регуляция в локусе yih Escherichia coli».
II конференция «Колмогоровские чтения» на кафедре гуманитарных дисциплин СУНЦ (11-12 апреля 2016 г.): «Биология и немного математики».
Колмогоровские чтения (май 2016, Москва) — диплом III степени: «Транскрипционная регуляция в локусе yih Escherichia coli».
MILSET Expo-Science Europe 2016 (июль 2016, Тулуза, Франция): «Sugar Lego»