Home ЛАБОРАТОРИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ЭНЗИМОЛОГИИ


[Руководитель Лаборатории] [Состав Лаборатории] [Область интересов] [Последние достижения] [Методы исследования] [Межинститутские и международные связи] [Участие в проектах и программах] [Избранные публикации]

Руководитель Лаборатории:

    ПОПОВ Владимир Олегович, профессор, доктор химических наук, директор Института
    тел.: (495)-952-3441
    факс: (495)-952-3441
    e-mail: vpopov ЭТ inbi.ras.ru

вверх

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

    Безбородов А.М., гл.н.с.- консультант, д.б.н.
    Щербухин В.Д., гл.н.с., д.б.н.
    Улезло И.В., в.н.с., д.б.н.
    Тихонова Т.В., ст.н.с., к.б.н.
    Куликова А.К., ст.н.с., к.б.н.
    Жуков В.Г., ст.н.с., к.б.н.
    Загустина Н.А, ст.н.с., к.б.н.
    Местечкина Н.М., ст.н.с., к.б.н.
    Кравченко И.В., ст.н.с., к.б.н.
    Безсуднова Е.Ю. ст.н.с., к.х.н.
    Фуралев В.А., ст.н.с. к.б.н.
    Устинникова Т.Б., н.с., к.х.н.
    Стеханова Т.Н., н.с.
    Хоменков В.Г., н.с., к.б.н.
    Куртова Н.Д., ст. лаб.
    Егоров А.В., аспирант
    Бойко К.М., аспирант
    Садыхов Э.Г., аспирант
    Слуцкая Э.C., аспирант
    Васильев В.И., аспирант

вверх

Область интересов:

        – структурно-функциональные исследования белков;
        – управление системой ростовых факторов, определяющих мышечную пластичность - миостатин, механозависимый ростовой фактор (MGF), инсулиноподобный ростовой фактор (IGF1), их агонисты, рецепторы, процессинг, сигналлинг;     – применение биокатализаторов для решения практических задач – микробиологический синтез биологически активных соединений и биодеградация ксенобиотиков;
        – гетерополисахариды растений.

вверх

Последние достижения:
    Структурные исследования
          Получены кристаллы и охарактеризована структура нитритредуктазы из Thioalkalivibrio nitratireducens ( совместно с лабораторией биологического окисления, д.б.н.Р.А.Звягильская, к.б.н. А.Н.Антипов). Установлена структура апо-фермента с разрешением 1.3 А и 8 комплексов с субстратами и ингибиторами (1.4-2.0 А). Фермент представляет собой гексамер и содержит 8 гемов типа с на субъединицу. Охарактеризован активный центр фермента, имеющий уникальные особенности. Выяснена олигомерная организация фермента в растворе и исследована его субстратная специфичность.
          С разрешением 2.3-3.1 А установлена структура ряда точечных мутантов формиатдегидрогеназы метилотрофных бактерий Pseudomonas sp. и их комплексов с коферментами (совместно с Химическим факультетом МГУ им.М.В.Ломоносова). Впервые получена структура фермента с субстратом реакции – ионом формиата. Оптимизированы условия кристаллизации FDH из дрожжей и растений. Исследованы кинетические и физико-химические свойства (ДСК, температурный КД) точечных мутантов FDH.
          Начаты работы по кристаллизации мембранных белков - мембраносвязанной метанмонооксигеназы (pMMO) и светособирающего комплекса LH2.

    Ростовые факторы
          Впервые клонирован и экспрессирован в клетках E.coli т.н. механохимический ростовой фактор (MGF), являющийся тканеспецифическим сплайс-вариантом IGF1 и оказывающий стимулирующее влияние на развитие мышечных тканей. В модельной клеточной системе показано, что полученный рекомбинантный белок обладает физиологической активностью. Первые эксперименты на животных моделях подтвердили изменение протеома мышечной ткани при введении MGF (совместно с лабораторией биомедицинских исследований, проф.С.С.Шишкин).
          Получена панель моноклональных антител на MGF и миостатин, позволяющая детектировать данные физиологически-активные соединения.
          Начаты работы по использованию siRNA для регулирования уровня экспрессии миостатина.

    Биодеградация ксенобиотиков
          Разработана высокоинтенсивная технология использования т.н. биофильтров с орошаемым слоем для очистки вентвыбросов от летучих органических соединений (ЛОС). Созданы и опробованы различные пилотные установки для удаления ЛОС и дезодорации промышленных выбросов. Биофильтрационные установки доказали свою эффективность при деградации ряда индивидуальных наиболее распространенных загрязнителей (ароматические углеводороды, карбонильные, С1-соединения, и т.п.), а также мультикомпонентных смесей (дезодорация воздуха) как в пилотных испытаниях, так и в условиях реальной промышленной эксплуатации. Степень конверсии составляла от 80 до >99 % для ЛОС в концентрации до 1500 мг/м3 и временах контакта 2-20 секунд, что превышает лучшие мировые показатели.
          Разработаны методы мониторинга видового состава консорциумов микроорганизмов, используемых для утилизации ЛОС. С использованием метода выборочного секвенирования генов 16S-рДНК, клонированных из суммарной геномной ДНК, проведена количественная и качественная оценка видового состава смешанных культур, адаптированных к утилизации в условиях лабораторных реакторов этилбензола, стирола, орто- и мета-ксилола.

    Гетерополисахариды растений
          Разработан метод сульфатирования галактоманнанов бобовых, позволивший получить высокую степень замещения полисахаридов. Осуществлен синтез сульфатов галактоманнанов разного состава. Показано, что сульфогалактоманнаны обладают антикоагулянтными свойствами. Изучена структура ряда галактоманнанов бобовых. Осуществляется химический скрининг бобовых Сибири.

    Инновационная деятельность:

          Микробиологическая технология очистки воздуха от техногенных выбросов летучих органических соединений успешно коммерциализована фирмой «Инновационные Биотехнологии». За данную разработку коллектив авторов награжден премией правительства Российской Федерации. Газоочистные установки успешно эксплуатируются на предприятиях России и Великобритании.
          В.О.Попов осуществляет руководство Комплексным Проектом Министерства образования и науки «Разработка и подготовка промышленного освоения технических ферментных препаратов для целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности, биосвязующих и биологически совместимых пластиков, отвечающих современному мировому уровню развития биотехнологии и промышленной микробиологии».
вверх

Методы исследования, имеющиеся в лаборатории:
    Лаборатория располагает:
         комплектом оборудования для проведения работ в области биохимии, микробиологии, молекулярной биологии;
         боксами для работы с гибридомами и клетками;
         пилотными микробиологическими газоочистными установками, оснащенными необходимыми измерительными устройствами.
вверх

Межинститутские и международные научные связи:

    МГУ им.М.В.Ломоносова, Химический факультет
    ГНЦ Институт медико-биологических проблем РАН
    Институт трансплантологии и искусственных органов МЗ РФ
    Институт кристаллографии им.А.В.Шубникова РАН
    Институт молекулярной биологии им.В.А.Энгельгардта РАН
    Институт органической химии РАН
    Институт элементоорганических соединений РАН
    Центральный Сибирский ботанический сад СО РАН
    EMBL, Hamburg Outstation, Germany
    University of Virginia, Schatlottesville, USA
    Agricultural University of Athens, Greece

вверх

Участие в проектах и программах
    РФФИ, 1998-2000,
    Структурно-функциональные исследования NAD+-зависимой гидрогеназы из Alcaligenes eutrophus: формулировка молекулярного механизма действия,
    руководитель – В.О.Попов.
    РФФИ, № 99-04-48771, 2000-2002 гг.,
    Изучение структуры связывающегося субстратом домена 1,4-β– ксиланазы для изучения его функций,
    руководитель – В.О.Попов.
    РФФИ, № 00-04-49201, 2001-2003 гг.,
    Использование иммобилизованных клеток микроорганизмов для решения проблемы окружающей среды,
    руководитель – В.О.Попов.
    РФФИ, № 01-04-48619а, 2001-2003 гг.,
    Изучение влияния формирования комплексов белков с антителами на эффективность и кинетику рефолдинга белков,
    руководитель – В.О.Попов.
    РФФИ, № 04-04-49658, 2004-2006 гг.,
    Экспериментальное изучение функционального значения генетических детерминант, кодирующих альтернативные пути утилизации ароматических углеводородов, у нафталин- утилизирующего штамма Pseudomonas oleovorans TA,
    руководитель – В.О.Попов.
    РФФИ, № 04-04-495842, 004-2006 гг.,
    Исследование структуры и механизма действия мембраносвязанной метанмонооксигеназы из бактерий Methylococcus capsulatus (штамм М),
    руководитель – Т.В.Тихонова.
    ГРАНТ ПРАВИТЕЛЬСТВА МОСКВЫ, 2000-2001 гг.,
    Создание опытной передвижной установки для микробиологической очистки газо-воздушных выбросов промышленных предприятий от летучих органических соединений,
    руководитель – В.О.Попов.
    Комплексная программа Президиума РАН, 2003г.,
    «Постгеномная протеомика и биоинженерия» Подпрограмма «Структурная организация белков, белковая инженерия» Структурно-функциональные исследования NAD-зависимых дегидрогеназ,
    руководитель – В.О.Попов..
    Минпромнауки, 2000,
    «Создание технологий производства и применения ферментных препаратов микроорганизмов, деградирующих полисахариды клеточных стенок высших растений для сельскохозяйственного производства и промышленности»,
    руководитель – В.О.Попов.
    Минпромнауки, 2002-2004 гг.,
    «Получение ферментных препаратов гемицеллюлаз для отбеливания лигноуглеводного сырья с целью получения высококачественной целлюлозы»,
    руководитель – В.О.Попов.
    Минпромнауки, 2003 г.,
    «Разработка биокатализаторов для деструкции летучих органических соединений»,
    руководитель – В.О.Попов..
    Минпромнауки, 2004 г.,
    «Выделение и изучение свойств биологически активных соединений из культивируемых лекарственных базидиальных грибов и создание на их основе лекарственных препаратов и биологически активных добавок к пище»,
    руководитель – В.О.Попов..
    Минпромнауки, 2003-2006 гг.,
    Федеральная целевая научно-техническая программа Технологии живых систем «Медико-биологические технологии повышения работоспособности в экстремальных условиях»,
    руководитель – В.О.Попов.
    NATO, 2002-2003 гг., Linkage NATO LST.CLG 977839,
    Structural and mechanistic studies of NAD+-dependent formate dehydrogenase,
    руководитель – В.О.Попов.
    NATO, 2004-2005 гг., Linkage NATO LST.CLG 979818,
    Engineering and structural studies of NAD+-dependent formate dehydrogenase,
    руководитель – В.О.Попов.
    INTAS-CNESS № 97- 1060, 2000 г.,
    «Разработка инструментов, эксплуатируемых в космосе для изучения эффекта микрогравитации на морфологию, биохимию, молекулярную биологию и энергетический метаболизм биологических объектов в условиях полета на орбитальной космической станции»,
    руководитель – В.О.Попов.
    Министерство образования и науки, 2005-2006 гг.,
    Головной исполнитель Комплексного проекта «Разработка и подготовка промышленного освоения технических ферментных препаратов для целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности, биосвязующих и биологически совместимых пластиков, отвечающих современному мировому уровню развития биотехнологии и промышленной микробиологии».
    руководитель – В.О.Попов.
    Министерство образования и науки, 2005-2006 гг.,
    Соисполнитель Комплексного проекта «Медико-биологические технологии повышения работоспособности в человека в условиях напряженных физических нагрузок».
    руководитель – В.О.Попов.
    Министерство образования и науки, 2005-2006 гг.,
    Соисполнитель проекта «Ферменты и биокаталитические системы для ремедиации окружающей среды»
    руководитель – В.О.Попов.
вверх

Избранные публикации:

    Монография:
    Квеситадзе Г.И., Безбородов А.М. «Введение в биотехнологию», М.. «Наука» (20 л.) 2002 г.

    Статьи:
    1. Shumilin I.A., Nikandrov V.V., Krasnovsky A.A., Popov V.O. Metals as a novel type of enzyme substrates. Metallic cadmium - a substrate of NAD-dependent hydrogenase. FEBS Letters (1993) v. 328, N 1, 2, 189-192.
    2. Lamzin V.S., Dauter Z., Popov V.O., Harutyunyan E.G., Wilson K.S. High resolution structures of holo and apo formate dehydrogenase. J. Mol. Biol. (1994) v. 236, 759-785.
    3. Popov V.O., Lamzin V.S. NAD-dependent formate dehydrogenase. Biochem. J. (1994) v. 301, 625-643.
    4. Tishkov V.I., Motorin A.D., Rojkova A.M., Fedorchuk V.F., Savitsky P.A., Dementyeva L.A., Lamzin V.S., Mezetzev A.M., Popov V.O. Site-directed mutagenesis of the formate dehydrogenase active centre: role of the His332-Gln313 pair in enzyme catalysis. FEBS Letters (1996) v. 390, 104-108.
    5. A.V.Mesentsev, V.S.Lamzin, V.I.Tishkov, T.B.Ustinnikova, V.O.Popov. Effect of pH on kinetic parameters of NAD-dependent formate dehydrogenase. Biochem. J. (1997) v. 321, part 2, 475-480.
    6. Kutzenko A.S., Lamzin V.S., Popov V.O. Conserved supersecondary structural motif in NAD-dependent dehydrogenases. FEBS Letters (1998) v. 423, N 1, 105-109.
    7. Popov V.O., Bezborodov A.M., Cross P., Murphy A. Industrial trickling bed biofilters for abatement of VOCs from air emissions. In “Remediation of Hazardous Waste Contaminated Soils”, 2nd ed. Ed.D.Wise e.a., 21 Chapter, pp 449-473, Marcel Decker Inc., 2000.
    8. Galkin A.G., Kutsenko A.S., Bajulina N.P., Esipova N.G., Lamzin V.S., Mesentsev A.V., Shelukho D.V., Tikhonova T.V., Tishkov V.I., Ustinnikova T.B., Popov V.O. Site-directed mutagenesis of the essential arginine of the formate dehydrogenase active centre. Biochim. Biophys. Acta (2002) v. 1594, 136-149.
    9. Ermolenko D.N., Zherdev A.V., Dzantiev B.B., Popov V.O. Anti-Peroxidase Antibodies Enhance Refolding of Horseradish Peroxidase . Biochim. Biophys. Res. Communic. (2002) v. 291, N 4, 959–965.
    10. Т.В.Тихонова, Н.Д.Савельева, В.О.Попов Химическая модификация существенных для катализа функциональных групп NAD-зависимой гидрогеназы Ralstonia eutropha H16. Биохимия (2003) т.68, N9, 1216.
    11. V.O.Popov, V.I.Tishkov NAD+-dependent formate dehydrogenase. From a model enzyme to a versatile biocatalyst. in "Protein Structures: Kaleidoscope of Structural Properties and Functions", p. 441-473, ed. V.Uversky, 666 pp, Research Signpost, 2003, Kerala, India, ISBN: 81-7736-177-5.
    12. V.O.Popov, A.M.Bezborodov, M,Cavanagh P.Cross. Evaluation of Industrial Biotrickling Filter at the Flexographic Printing Facility. Env. Progress (2004) v.23, N1, 39-44.
    13. V.O.Popov, V.Zhukov. Odor Removal in Industrial Facilities. in "Biotechnology for Odor and Air Pollution Control", p. 305-326, eds. Z.Shareefdeen, A.Singh, 409 pp, Springer-Verlag, 2005, Heidelberg-New-York, Germany, ISBN: 3-540-23312-1.
    14.Т.В.Тихонова, С.А. Куркин, Н.Л.Клячко, В.О.Попов. Использование системы обращенных мицелл для характеристики олигомерной структуры NAD+-восстанавливающей гидрогеназы из Ralstonia eutropha H16. Биохимия (2005) т.70, N6, 782–789.

    Патенты:
          А.М.Безбородов, В.Г.Жуков, В.О.Попов, И.С.Рогожин. Биореактор для очистки воздуха от токсических, вредных и неприятно пахнущих летучих соединений Патент № 2090246 от 20.09.97.
          С.В.Козулин, О.В.Литвинов, В.О.Попов, С.П.Воронин. Способ очистки газовых выбросов от нитрила акриловой кислоты, Патент РФ N221030 от 20.08.2003.

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: 02.04.2006.
© A.N.Bach Institute of Biochemistry of the R.A.S., 2001-2007