Кафедра молекулярной биологии биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова

Молекулярные основы формирования и функционирования клеточной поверхности

Используемые методы

  • Работа с культурами клеток бактерий и дрожжей, а также с высшими эукариотами
  • Стандартные методы молекулярной биологии

    ПЦР, клонирование, выделение ДНК, редактирование генома с помощью гомологичной рекомбинации и CRISPR-Cas9
  • Методы выделения клеточных стенок дрожжей, получение фракций белков
  • Электрофорез и Вестерн-блот анализ белков
  • Электронная и конфокальная микроскопия
  • Спектроскопия и спектрофлуориметрия
  • Дополнительные методы

    В сотрудничестве с коллабораторами: LC-MS/MS анализ, биоинформатические методы

Руководитель группы

Сотрудники

Студенты 24/25

Ахтямов Артур Фидарисович, аспирант I года

Студенты-дипломники с 2011 года

2024

Погарская Елизавета Евгеньевна (бакалавр)

2023

Жуков Александр (магистр) 

2022

Моторин Н.А. (бакалавр)

Структура и динамика амилоидного белка дрожжей Bgl2p, поиск остатков аминокислот, модификации которых влияют на его закрепление в клеточной стенке.
Научные руководители: Калебина Т.С., Шайтан А.К., Рекстина В.В.

Прозоров М.А. (бакалавр)

Bgl2p — белок клеточной стенки дрожжей с амилоидными свойствами и его взаимодействие с инсулином человека.
Научные руководители: Камзолкина О.В., Калебина Т.С.

2021

Драгони О.А. (бакалавр)

Молекулярные маркеры для эколого-биохимической оценки присутствия в продуктах питания и кормах компонентов клеточной стенки дрожжей — потенциальных индукторов патологий.
Научные руководители: Ильинский В.В., Кудряшова И.Б., Калебина Т.С.

Овчаренко Е.К. (бакалавр)

Влияние посттрансляционных модификаций на способ закрепления и локализацию глюканозилтрансгликозилаз Bgl2p и Gas1p в клеточной стенке дрожжей Saccharomyces cerevisiae.
Научные руководители: Калебина Т.С., Рекстина В.В.

2020

Быкова А.А. (магистр)

Выявление белков, образующих микрокомпартменты в клеточной стенке дрожжей Sacharomyces cerevisiae.
Научный руководитель: Калебина Т.С.

2019

Серова Е.С. (бакалавр)

Bgl2p — белок с амилоидными свойствами из клеточной стенки дрожжей: роль в формировании фибриллярных структур внеклеточного матрикса.
Научные руководители: Камзолкина О.В., Калебина Т.С.

2018

Быкова А.А. (бакалавр)

Роль SE-белков в функционировании клеточной стенки Sacharomyces cerevisiae.
Научные руководители: Калебина Т.С., Рекстина В.В.

2017

Хайертдинова Г.Р. (магистр)

Изучение способности мутантных форм глюкантрансферазы Bgl2p клеточной стенки дрожжей. Saccharomyces cerevisiae к фибриллообразованию
аучный руководитель: Калебина Т.С.

2016

Солодовников А.С. (бакалавр)

Влияние белка Gas1 клеточной стенки дрожжей S.cerevisiae на сайленсинг рибосомных генов.
Научные руководители: Калебина Т.С., Рубцов М.А.

2014

Барсукова А.С. (специалист)

Изучение способности глюкантрансферазы Bgl2p дрожжей Saccharomyces cerevisiae к фибриллообразованию и связыванию лигандов.
Научные руководители: Калебина Т.С., Сабирзянов Ф.А.

2012

Сабирзянов Ф.А. (специалист)

Участвуют ли аппарат Гольджи и эндосомы в доставке амилоидогенного белка Bgl2p в клеточную стенку дрожжей Saccharomyces cerevisiae?
Научные руководители: Калебина Т.С., Плотникова Т.А.

Рекстина В.В. (специалист)

Мономерная или полимерная форма глюкангидролазы Bgl2p из клеточной стенки дрожжей Saccharomyces cerevisiae обладает ферментативной активностью?
Научный руководитель: Калебина Т.С.

2011

Шевелева Д.А. (специалист)

Изучение связывания белка Nef вируса иммунодефицита человека с транспортером холестерина ABCA1.
Научный руководитель: Калебина Т.С.

Клеточная поверхность участвует во всем комплексе взаимоотношений клетки с окружающей средой. Перестройками в молекулярном ансамбле клеточной поверхности сопровождаются рост, деление клетки, ответ на стресс, старение и апоптоз, что определяет важнейшую роль этого компартмента в процессах реализации и передачи генетической информации. Клеточная поверхность является зоной контакта клеток, в том числе патогенных про- и эукариот, с клетками высших эукариот, включая человека, при возникновении и развитии заболеваний.

Целью работы является всестороннее изучение молекулярной организации и расшифровка фундаментальных принципов формирования и функционирования клеточной поверхности организмов различной систематической принадлежности в норме и при стрессе, а также исследование роли белков клеточной поверхности при контакте клеток патогена и хозяина.

В процессе исследований планируется получение приоритетных результатов о конформации, путях и способах встраивания, а также пост-трансляционных модификациях и механизмах взаимодействия белков, функционально-значимых для исследуемых процессов. Данные результаты принципиально важны для создания новых технологий в борьбе с инфекционными заболеваниями.

Основное внимание  в ближайший период будет уделено следующим направлениям исследования:

  • изучение роли белков из группы функциональных амилоидов в формировании и функционировании молекулярного ансамбля клеточной поверхности низших эукариот, в первую очередь дрожжей;
  • изучение взаимодействия белков с амилоидными свойствами клеточной поверхности микроорганизмов с белками высших эукариот, и выявление возможных путей индукции амилоидозов животных и человека;
  • изучение механизма фибриллизации белков с амилоидными свойствами у организмов различного систематического положения.

Для получения результатов в процессе работы необходимо комплексное применение методов  молекулярной биологии, биохимии и структурной биоинформатики.

Публикации сотрудников группы

  • 2024 Importance of Non-Covalent Interactions in Yeast Cell Wall Molecular Organization; Kalebina Tatyana S., Rekstina Valentina V., Pogarskaia Elizaveta E., Kulakovskaya Tatiana; в журнале International Journal of Molecular Sciences, издательство MDPI (Basel, Switzerland), том 25, 2496

  •  

    2024 Yeast Glucan Remodeling Protein Bgl2p: Amyloid Properties and the Mode of Attachment in Cell Wall; Motorin Nikita A., Makarov Gennady I., Rekstina Valentina V., Evtushenko Evgeniy G., Sabirzyanov Fanis A., Ziganshin Rustam H., Shaytan Alexey K., Kalebina Tatyana S.; в журнале International Journal of Molecular Sciences, издательство MDPI (Basel, Switzerland), том 25, 13703

  • 2023 Влияние делеции генов, кодирующих Pho3p и Bgl2p, на уровень полифосфатов, адаптацию к стрессу и закрепление этих белков в клеточной стенке Saccharomyces cerevisiae; Калебина Т.С., Кулаковская Е.В., Рекстина В.B., Трилисенко Л.В., Зиганшин Р.Х., Мармий Н.В., Есипов Д.С., Кулаковская Т.В.; в журнале Biochemistry (Moscow), издательство Pleiades Publishing, Ltd (Road Town, United Kingdom), том 88, № 1, с. 125-135
  • 2022 Analysis of the protein repertoire revealed in the medium during prolonged incubation of Trichinella pseudospiralis muscle larvae in vitro; Odoevskaya Irina M., Gerasimov Evgeny S., Kudryashova Irina B., Kachurina Lidya I., Rekstina Valentina V., Ziganshin Rustam H., Kalebina Tatyana S.; в журнале Russian Journal of Nematology, издательство Russian Society of Nematologists (Moscow), том 30, № 2, с. 107-120
  • 2021 Сочетанное воздействие белка с амилоидными свойствами Bgl2p и других компонентов клеточных стенок дрожжей Saccharomyces cerevisiae на состояние кожных покровов и поведение мышей; Калебина Т.С., Рекстина В.В., Горковский А.А., Королев А.Г., Ерещенко М.И., Моторин Н.А., Моренков О.С., Иноземцев А.Н.; в журнале Иммунопатология, аллергология, инфектология, издательство Академия Микологии (Москва), том 2021, № 3, с. 86-97
  • 2020 Amyloidogenic Propensities of Ribosomal S1 Proteins: Bioinformatics Screening and Experimental Checking; Grishin Sergei Y., Deryusheva Evgeniya I., Machulin Andrey V., Selivanova Olga M., Glyakina Anna V., Gorbunova Elena Y., Mustaeva Leila G., Azev Vyacheslav N., Rekstina Valentina V., Kalebina Tatyana S., Surin Alexey K., Galzitskaya Oxana V.; в журнале International Journal of Molecular Sciences, издательство MDPI (Basel, Switzerland), том 21, № 15, с. 5199-5199
  • 2020 The Post-Translational Modifications, Localization, and Mode of Attachment of Non-Covalently Bound Glucanosyltransglycosylases of Yeast Cell Wall as a Key to Understanding their Functioning; Rekstina Valentina V., Sabirzyanova Tatyana A., Sabirzyanov Fanis A., Adzhubei Alexei A., Tkachev Yaroslav V., Kudryashova Irina B., Snalina Natalia E., Bykova Anastasia A., Alessenko Alice V., Ziganshin Rustam H., Kuznetsov Sergei A., Kalebina Tatyana S.; в журнале International Journal of Molecular Sciences, издательство MDPI (Basel, Switzerland), № 21
  • 2019 GPI-модифицируемые белки, нековалентно закреплённые в клеточной стенке дрожжей Saccharomyces cerevisiae; Рекстина В.В., Быкова А.А., Зиганшин Р.Х., Калебина Т.С.; в журнале Биохимия, издательство ИКЦ «Академкнига» (Москва), том 84, № 12, с. 1865-1873
  • 2019 Молекулярная организация клеточной поверхности дрожжей; Калебина Т.С., Рекстина В.В.; в журнале Молекулярная биология, том 53, № 6, с. 1-14
  • 2018 C-Terminal sequence is involved in the incorporation of Bgl2p glucanosyltransglycosylase in the cell wall of Saccharomyces cerevisiae; Sabirzyanov FA, Sabirzyanova TA, Rekstina VV, Adzhubei AA, Kalebina TS; в журнале FEMS Yeast Research, издательство Blackwell (United Kingdom), том 18, № 1
  • 2018 Comparative analysis of excretory-secretory proteins of nematodes Trichinella spiralis and Trichinella pseudospiralis muscle larvae; Odoevskaya Irina M., Kudryashova Irina B., Kurnosova Olga P., Rekstina Valentina V., Rudenskaya Yulia A., Ziganshin Rustam H., Kalebina Tatyana S.; в журнале Russian Journal of Nematology, издательство Russian Society of Nematologists (Moscow), том 26, № 1, с. 63-70
  • 2018 Dissection of differential vanadate sensitivity in two Ogataea species links protein glycosylation and phosphate transport regulation; Karginov AV, Fokina AV, Kang HA, Kalebina TS, Sabirzyanova TA, Ter-Avanesyan MD, Agaphonov MO;  журнале Scientific reports, издательство Nature Publishing Group (United Kingdom), том 8, № 1, с. 16428
  • 2017 New morphology of amyloid fibrils; Selivanova Olga M., Surin Alexey K., Kalebina Tatyana S., Galzitskaya Oxana V.; в журнале Atlas of Science.(http://atlasofscience.org)
  • 2016 Structural model of amyloid fibrils for amyloidogenic peptide from Bgl2p–glucantransferase of S. cerevisiae cell wall and its modifying analog. New morphology of amyloid fibrils; Selivanova OM, Glyakina AV, Gorbunova EY, Mustaeva LG, Suvorina MY, Grigorashvili EI, Nikulin AD, Dovidchenko NV, Rekstina VV, Kalebina TS, Surin AK, Galzitskaya OV; в журнале Biochimica et Biophysica Acta — Proteins and Proteomics, издательство Elsevier BV (Netherlands), том 1864, № 11, с. 1489-1499
  • 2016 Амилоидные белки поверхности микроорганизмов: структура, свойства и значение для медицины; Рекстина В.В., Горковский А.А., Безсонов Е.Е., Калебина Т.С.; в журнале Вестник Российского государственного медицинского университета, издательство РНИМУ им. Н. И. Пирогова (Москва), № 1, с. 4-13
  • 2015 Amiodarone induces cell wall channel formation in yeast Hansenula polymorpha; Kalebina T., Sokolov S., Selyakh I., Vanichkina D., Severin F.; в журнале SpringerPlus, том 4, с. 453-458
  • 2014 Export of an invertase by yeast Candida utilis cells; Alekseeva OV, Sabirzianova TA, Seliakh IO, Kalebina TS, Kulaev IS; в журнале Applied Biochemistry and Microbiology, издательство Maik Nauka/Interperiodica Publishing (Russian Federation), том 50, № 2, с. 134-139
  • 2014 The ABCA1 domain responsible for interaction with HIV-1 Nef is conformational and not linear; Jacob D., Hunegnaw R., Sabyrzyanova TA, Pushkarsky T., Chekhov VO, Adzhubei AA, Kalebina TS, Bukrinsky M.; в журнале Biochemical and Biophysical Research Communications, издательство Academic Press (United States), том 444, № 1, с. 19-23
  • 2014 Экспорт инвертазы клетками дрожжей Candida utilis; Алексеева О.В., Сабирзянова Т.А., Селях И.О., Калебина Т.С., Кулаев И.С.; в журнале Прикладная биохимия и микробиология, издательство Наука (М.), том 50, № 2, с. 156-162
  • 2013 Amyloidogenic peptides of yeast cell wall glucantransferase Bgl2p as a model for the investigation of its pH-dependent fibril formation; Bezsonov EE, Groenning M., Galzitskaya OV, Gorkovskii AA, Semisotnov GV, Selyakh IO, Ziganshin RH, Rekstina VV, Kudryashova IB, Kuznetsov SA, Kulaev IS, Kalebina TS; в журнале Prion, издательство Landes Bioscience (United States), том 7, № 2, с. 175-184
  • 2012 Inactivation of Pmc1 vacuolar Ca(2+) ATPase causes G(2) cell cycle delay in Hansenula polymorpha; Fokina AV, Sokolov SS, Kang HA, Kalebina TS, Ter-Avanesyan MD, Agaphonov MO; в журнале Cell Cycle, издательство Landes Bioscience (United States), том 11, № 4, с. 778-784