Home ЛАБОРАТОРИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОСНОВ БИОТРАНСФОРМАЦИЙ

[Руководитель лаборатории] [Состав лаборатории] [Области интересов] [Основные достижения] [Межинститутские и международные связи] [Участие в проектах и программах] [Избранные публикации]



ВНК

Руководитель лаборатории:

    КОРОЛЕВА Ольга Владимировна, ст.н.с., доктор биологических наук
    тел.:   (495)-952-8799
    факс: (495)-954-2732
    e-mail: koroleva ЭТ inbi.ras.ru

вверх


Состав лаборатории:
(e-mail сотрудников даны в разделе "Телефоны и электронные адреса сотрудников Института")

    Степанова Елена Владимировна, н.с., к.б.н.
    Ландесман Елена Олеговна, вед.инж
    Курзеев Сергей Анатольевич, н.с., к.х.н.
    Давидчик Валентина Николаевна, асп.
    Яковлева Кристина Эдмундовна, асп.
    Абрамова-Сергеева Ольга Олеговна , ст.лаб.
    Вилесов Александр Сергеевич, лаб.
    Королева Наталия Владимировна, лаб.


вверх

Области интересов:
         Основные исследования, проводимые в ВНК, направлены на изучение физиолого-биохимических особенностей базидиальных грибов, биосинтеза ими лигнолитических ферментов, изучение структуры, функции и механизма действия данных ферментов и их физиологической роли.
         Проводится изучение пространственной структуры нативной лакказы и ее производных. На основе лакказы с встроенными циклорутениевыми комплексами ведутся работы по созданию новых биокатализаторов. Теоретические и экспериментальные исследования основных закономерностей катализа лакказами проводятся с использованием различных органометаллических комплексов в качестве субстратов и редокс-медиаторов.
         Проводится изучение роли лакказы в процессе синтеза гуминовых веществ и физиологическая роль этих соединений. Работы направлены на изучение молекулярных основ процесса детоксификации ксенобиотиков базидиальными грибами. Разрабатывается новый метод определения антиоксидантной активности различных напитков с использованием биосенсорной технологии на основе лакказы и тирозиназ

вверх

Основные достижения:
         Идентифицированы и филогенетически отпозиционированы 4 четыре штамма базидиальных грибов – продуцентов высокоредокспотенциальных лакказ. Решены и уточнены две структуры лакказ из Coriolus hirsutus и Coriolus zonatus с разрешением 1.85 и 3.25 А. Впервые получена структура нативного интермедиата, содержащего в центре трехядерного кластера дополнительный кислородный лиганд (лакказа C. hirsutus).
        Впервые получен набор 17 производных лакказы Coriolus hirsutus: апофермент, фермент, содержащих один ион меди первого типа, фермент, содержащих ионы меди первого и третьего типа, производные, содержащие ионы железа, марганца и рутениевые комплексы. Используя ряд полученных производных проведено исследование изменения структуры активного центра лакказы и ее производных от рН ЯМР спектроскопией. Установлено, что при рН, близких к оптимуму активности фермента, один из гистидинов, координирующих ион меди второго типа, уходит из координирующей сферы и в растворе появляются различные формы фермента, отличающиеся по строению активного центра.
        Впервые получена лакказа, содержащая ион железа вместо иона меди второго типа и обладающий ферментативной и биоэлектрокаталитической активностью. Полученные производные лакказы были охарактеризованы по следующим параметрам: состав ионов металлов, рН и термо оптимумы, термостабильность и кинетические характеристики, определенные по субстрату донору электрона и по кислороду. Впервые был получен «химический мутант», модифицированный комплексом рутения, с более высокой термостабильностью по сравнению с нативным ферментом.
        Продолжается изучение взаимодействия природных антиоксидантов (полифенольных соединений) с церулоплазмин человека.
        Проведено сравнительное изучение деградации атразина системой, содержащей лакказу и различные редокс медиаторы, включая комплексы рутения. Установлено, что единственным продуктом деградации атразина системой лакказа - комплексы рутения является гидроксиатразин, причем его образование не зависит от природы комплекса рутения.
        Проведено изучение сорбции и десорбции атразина на различных почвах и установлено, что для различных почв наблюдается значительная сорбция в течение первых 24 часов. Установление равновесия между сорбцией и десорбцией ксенобиотика происходит к 26 часу инкубации, а величина константы распределения атразина зависит от состава и типа почвы.
        Исследована биологическая (ауксин-подобная) активность гуминоподобных веществ, синтезируемых базидиальными грибами при росте на различных лигнинсодержащих отходах растительного происхождения. Установлено, что использованный при культивировании грибов растительный субстрат не оказывает влияния на биологическую активность полученных препаратов ГПВ. Максимальной биологической активностью обладали препараты, полученные при 40 дневной ферментации растительных отходов. Данные препараты имели самую высокую эффективность сорбции атразина.

вверх

Межинститутские и международные научные связи:
    1. Ботанический Институт им. В.Л. Комарова РАН, лаборатория биохимии грибовб Россия, С.-Петербург
    2. Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Кафедра химической энзимологии, Россия, Москва
    3. Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Факультет почвоведения Россия, Москва
    4. Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Россия, Москва
    5. Институт Элементоорганических соединений имени А.Н.Несмеянова РАН, лаборатория молекулярной спектроскопии, Россия, Москва
    6. Гематологический Научный центр РАМН, лаборатория молекулярной гематологии, Россия, Москва
    7. Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН, лаборатория кристаллографии и анализа биоструктур, Россия, Москва
    8. Институт кристаллографии имени А.В.Шубникова РАН, лаборатория белковой кристаллографии, Россия, Москва
    9. Институт биоорганической химии им. М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН Россия, Москва
    10. Институт биохимической физики РАН, группа ЭПР, Россия, Москва
    11. НПО «Реализация экологических технологий» Россия, С.-Петербург
    12. ГУ Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности Россия, Москва
    13. Московский государственный университет пищевых производств, лаборатория «Технологии про-дуктов переработ-ки винограда», Россия, Москва
    14. Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины, лаборатория физиологии и систематики микромицетов, Украина, Киев
    15. Национальный научный центр медицинских и биотехнологических исследований НАН Украины Украина, Киев
    16. Institute of Ecological Chemistry (IOEC), GSF Research Center for Environment and Health, Germany, Neuherberg
    17. University of Bologna, Department of Agro-Environmental Science and Technology, Italy, Bologna
    18. University College Cork, Department of Biochemistry, Ireland, Cork
    19. Carnegie Mellon University, Department of Chemistry, USA, Pittsburgh
    20 European Molecular Biology Laboratory Germany, Hamburg,

вверх

Участие в проектах и программах :
    1. Грант РФФИ, № 01-04-48507 2001-2003 г.г.
    "Молекулярный механизм биодеградации пестицидов оксидазами базидиомицетов"
    2. Грант РФФИ, № 04-04-49679-а 2004-2006 г.г.
    "Образование связанных остатков гербицидов в почве"
    3. Грант РФФИ, № 05-04-49529-а 2005-2007 г.г.
    "Структурное изучение высокоредокс-потенциальных лакказ и их производных, содержащих циклорутениевые комплексы"
    4. Грант ИНТАС, № 00-809 2001-2004 г.г.
    "Мониторинг полной антиоксидантной активности с использованием биосенсорной технологии в различных напитках"
    5. Грант CRDF, RC1-2391MO-02 2002 г.-2005 г.
    "Инженерия, кинетическое и спектральное изучение химических мутантов лакказы для использования фермента в системах биоремедиации и биодеградации"
    6. Грант NATO, LST.CLG.978568 2002-2004 Collaborative Linkage Grant
    7. Договор с ГУ ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности, РАСХН № 04/03 2003 г.
    "Сравнительная характеристика антиоксидантной активности красных вин различными методами"
    8. Договор с ГУ ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышлен-ности, РАСХН 2004-226/27 2004 г.
    "Исследование состава полифенольных соединений и антиоксидантной активности красных вин"
    9. Грант MNTC, 2005-2007

вверх

Избранные публикации:
    1. Kulikova N.A., Stepanova E.V., Koroleva O.V. Mitigating activity of humic substances: Direct influence on biota. In: “Use of humic substances to remediate polluted environment: From theory to practice” . Ed. I.V. Perminova, K. Hatfield, N. Hertkorn. NATO Publishing Unit, Springer, N.-Y. 2005. Chapter 14, p. 285-310.
    2. L.A. Oganesjanz, Ju. A. Telegin, S.E. Senjkina, S.A. Tschekanowa O.W. Koroljowa, E.W. Stepanowa, E.O. Landesman, T.S. Baronina W.F. Gajewski, P.L. Smalko. Die neue Methode der Bestimmung der Antioxydationsaktivitat von Rotweinen. 2005 Das Deutshe Weinmagazin (accepted)
    3. Tatiana V. Pegasova, Petrus Zwart, Olga V. Koroleva, Elena V. Stepanova, Denis V. Rebrikov and Victor S. Lamzin. Crystallisation and preliminary X-ray analysis of laccase from Coriolus hirsutus. Acta Crystalogr. D Biol Crystallogr. 2003, V. 59, Pt. 8, pp. 1459-61.
    4. Vasilenko,O.V., Koroleva,O.V., Stepanova,O.V., Landesman,E.O., Gavrilova,V.P., Belova,I.V. and Psurtseva,N.V. Genetics of lygnolitic fungi - producers of high redox potential laccases. Phylogenetic placement of four lygnolytic Basidiomycetes - producers of high redox potential laccases. 2003, GenBank Accession number (Trametes maxima - AB158315, Trametes ochracea - AB158314, Trametes hirsuta - AB158313 Coriolopsis caperata - AB158316)
    5. A.V. Karamyshev, S.V. Shleev, O.V. Koroleva, A.I. Yaropolov, I.Y. Sakharov Laccase-catalyzed synthesis of conducting polyaniline Enzyme and Microbial Technology, 2003, V. 33, № 5, 556-564.
    6. Koroleva O.V., Stepanova E.V., Gavrilova V.P., Yakovleva N.S., Landesman E.O., Yavmetdinov I.S., Yaropolov A.I. Laccase and Mn-Peroxidase Production by Coriolus hirsutus strain 075 in a Jar Fermenter. Journal of Bioscience and Bioengineering.2002, vol. 93, N 5, pp. 449-455.
    7. Koroleva O.V., Gavrilova V.P., Stepanova E.V., Lebedeva V.I., Sverdlova N.I., Landesman E.O., Yavmetdinov I.S., Yaropolov A.I. Production of lignin modifying enzymes by co-cultivated White-rot fungi Cerrena maxima and Coriolus hirsutus and characterization of laccase from Cerrena maxima. Enzyme and Microbial Technology. 2002, vol. 30, № 4, 573-580.
    8. Koroleva,O.V., Rebrikov,D.V., Stephanova,E.V., Pegasova,T.V., Landesman,E.O. and Gavrilova,V.P. Molecular Analysis of a Laccase Gene from the White Rot Fungus Coriolus hirsutus. 2002, GenBank Accession number AAL89554.
    9. Koroleva O.V., Stepanova E.V., Binukov V.I., Timofeev V.P., Pfeil W. Temperature-induced changes in copper centers and protein conformation of two fungal laccases from Coriolus hirsutus and Coriolus zonatus. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)/Protein Structure and Molecular Enzymology. 2001, vol. 1547, № 2, pp. 397-407.
    10. Gavrilova V.P., Yakovleva N.S., Koroleva O.V., Stepanova E.V., Yaropolov A.I. Enzymes of Higher Wood-Degrading Fungi for Medical Purposes. International Journal of Medicinal Mushrooms. 2001, vol. 3, № 2-3, p. p. 146.
    11. Koroleva O.V., Stepanova E.V., Landesman E.O., Vasilchenko L.G., Khromonygina V.V., Zherdev A.V., Rabinovich M.L. In vitro degradation of the herbicide atrazine by soil and wood decay fungi controlled through ELISA technique. Toxicological and Environmental Chemistry. 2001, vol. 80, N 3-4, pp. 175-188.

вверх

[Новости и объявления] - [Справочная информация] - [Об Институте] - [Предложения к сотрудничеству] - [Кто есть кто в ИНБИ] - [Конференции] - [Баховские чтения и премии] - [Коллекция ссылок] - [Научные подразделения] - [Архив]

[Главная страница] - [Карта сайта] - [Поиск по сайту] - [Написать в ИНБИ]


email to INBI
Last review: 28, May, 2005.
© A.N.Bach Institute of Biochemistry of the R.A.S., 2001-2007