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 17-74-20065
НазваниеСтрессовые белки и белки бактериального цитоскелета микоплазм – возбудителей заболеваний сельскохозяйственных растений и животных как факторы вирулентности и персистенции бактерий и потенциальные мишени для контроля микоплазменных инфекций
Руководитель Вишняков Иннокентий Евгеньевич, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии Российской академии наук , г Санкт-Петербург
Конкурс №24 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-202 - Протеомика; структура и функции белков
Ключевые слова микоплазмы, микоплазмозы, фитопатогены, патогены животных, персистенция, цитоскелет, цитокинез, стрессовые белки, структура и функции белков, протеомика, микроскопия сверхвысокого разрешения, электронная микроскопия, факторы вирулентности, контроль инфекций
Код ГРНТИ34.15.17
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
К настоящему времени описано уже более 700 заболеваний, возбудителями которых являются представители класса Mollicutes. Однако до сих пор диагностика и терапия этих инфекций представляют серьезную проблему. При этом заболевания животных и растений, вызываемые микоплазмами, наносят существенный экономический ущерб сельскому хозяйству во всём мире. В мировой науке активно ведется поиск новых потенциальных мишеней для контроля микоплазменных инфекций и разработки высокоэффективных вакцин против возбудителей микоплазмозов. Одними из потенциальных мишеней для разработки антибактериальных препаратов являются белки ответа на стресс, белки клеточного деления и движения. В рамках данного проекта предполагается охарактеризовать функциональную роль и молекулярные механизмы функционирования белков деления, движения и адаптации к стрессу у фитопатогена Acholeplasma laidlawii и патогена домашней птицы Mycoplasma gallisepticum. Ключевым белком деления бактериальной клетки считают FtsZ, способный в изученных модельных организмах полимеризоваться и формировать на начальной стадии цитокинеза так называемое кольцо сжатия посередине клетки. FtsZ, как считают, управляет процессом цитокинеза, привлекая в аппарат деления (дивисому) различные компоненты и осуществляя их пространственно-временную регуляцию. Функционирование белков FtsZ в клетках микоплазм изучено пока крайне слабо, однако несомненно представляет интерес как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения. Механизмы, отвечающие за движение микоплазменной клетки и прикрепление к поверхности клеток организма-хозяина у разных микоплазм кардинально отличаются. Известно, что по меньшей мере 4 белка отвечают за адгезию и подвижность клеток патогена M. gallisepticum, среди которых главным представляется белок GapA. Однако функциональная роль белка GapA в этих процессах до сих пор не установлена. Недавно нами был охарактеризован малый белок теплового шока IbpA (Hsp20) фитопатогена A. laidlawii. При тепловом шоке IbpA продуцируется клетками микоплазмы обильнее других стрессовых белков. Кроме того, IbpA встречается в минителах и внеклеточных везикулах A. laidlawii, что указывает на его роль как протективного агента и потенциального фактора вирулентности. В литературе известны случаи прямого взаимодействия тубулина и малых белков теплового шока эукариот. Возможно, в прокариотической клетке тубулин-подобные белки FtsZ также способны взаимодействовать с малыми белками теплового шока. Кроме того, полученные нами предварительные данные по ко-иммунопреципитации (со сшиванием in vivo) различных белков A. laidlawii с собственным FtsZ микоплазмы указывают на возможное взаимодействие белка деления FtsZ и белка GapA, гомологичного GapA M. gallisepticum. Для того, чтобы детально изучить свойства и функции белков FtsZ, GapA и IbpA и установить их возможное взаимодействие друг с другом, необходимо исследовать физико-химические свойства указанных белков, определить для каждого из них спектр белков-партнёров в клетках соответствующих микоплазм при различных условиях культивирования, для белков FtsZ - установить взаимодействие с потенциальными системами позиционирования кольца деления, для мБТШ - более подробно исследовать ассоциацию этого белка с компонентами клетки, в том числе с внеклеточными везикулами. Ожидаемые результаты будут абсолютно новыми для данной области знания и помогут определить уязвимые точки в ключевых процессах, отвечающих за жизнеспособность и стрессоустойчивость патогенных микоплазм, что, в свою очередь, может привести к разработке антибактериальных препаратов нового поколения, к которым микоплазмы окажутся не способны быстро выработать устойчивость. Эффективный контроль микоплазменных инфекций позволит избежать экономических потерь в птицеводстве и растениеводстве и будет способствовать созданию безопасных для человека и качественных продуктов питания.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ