КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 18-74-00092

НазваниеРазработка улучшенных генетически кодируемых флуоресцентных меток на основе LOV-доменов

Руководитель Ремеева Алина Анваровна, кандидат наук (признаваемый в РФ PhD)

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)" , г Москва

Конкурс №29 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-208 - Молекулярная биология

Ключевые слова Флуоресцентная микроскопия, флуоресцентные белки, флуоресцентные метки, LOV-домены, мутагенез, рентгеновская кристаллография, структурная биология, белковый дизайн

Код ГРНТИ34.15.15

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
В данном проекте предлагается провести структурные и биофизические исследования термостабильных флавин-связывающих флуоресцентных белков из семейства LOV (Light Oxygen Voltage)-доменов. Эти белки являются многообещающей альтернативой зеленым флуоресцентным белкам (GFP), а также близким к ним циановым, желтым и красным флуоресцентным белкам (CFP, YFP, RFP) и их производным, на данный момент широко используемым в методах флуоресцентной микроскопии и оптогенетики, но обладающим несколькими существенными ограничениями. По сравнению с GFP и подобными белками, LOV-домены обладают меньшим размером (12-16 кДа) и могут быть использованы в анаэробных условиях. На данный момент, по сравнению с GFP-подобными белками, LOV-домены менее детально изучены, имеют меньший коэффициент экстинкции и квантовый выход флуоресценции. Также, отсутствуют варианты LOV-доменов с значительно смещенными максимумами поглощения. Лишь в 2017 г. были идентифицированы первые термостабильные LOV-домены, однако на данный момент информация о них крайне ограничена. Отсутствуют сведения об их олигомерном составе, структурном устройстве, механизме температурной и оптической стабилизации, и оптимальных, с точки зрения применения в методах флуоресцентной микроскопии, вариациях белков. Данное исследование направлено на усовершенствование белковых флуоресцентных меток на основе LOV-доменов посредством изучения и модификации новых белков из термофильных микроорганизмов. В частности, предлагается изучение влияния мутаций на обнаруженный нами термостабильный LOV-домен из Chloroflexus aggregans по ключевой для функционировании белка позиции, а также исследование новых, ранее не изучавшихся LOV-доменов из родственных термофильных микроорганизмов. Ожидается, что в результате работы будут сконструированы и идентифицированы термостабильные варианты LOV-доменов со смещенным максимумом поглощения. В рамках предварительных исследований по проекту был идентифирован термостабильный LOV-домен из Chloroflexus aggregans, продемонстрирована его высокая термо- и оптическая стабильность, высокий уровень экспрессии, и способность к росту кристаллов, дифрагирующих до высокого разрешения. Проверена возможность внесения мутаций в данный LOV-домен, и получена предварительная информация по одному из шести предлагаемых к изучению мутантов. Руководитель проекта, А.А. Ремеева, обладает большим опытом работы структурных и биофизических исследований белков, обучалась в аспирантуре Института структурной биологии г. Гренобль и постдокторантуре Университета г. Левен, Бельгия. Предполагается, что в проекте также будет участвовать В.В. Назаренко, в данный момент проходящая практику под руководством руководителя проекта и поступающая в 2018 г. в аспирантуру МФТИ, обладающая навыками клонирования, внесения точечных мутаций, экспрессии и очистки белков. Проект будет выполняться на базе созданных в МФТИ биохимических и биофизических платформ, оснащенных всем необходимым оборудованием, включая роботизированные кристаллизационные станции.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---