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 23-24-00278

НазваниеИсследование нового бактериолитического фактора из гепатопанкреаса камчатского краба

Руководитель Тимченко Мария Александровна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук , Московская обл

Конкурс №78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-202 - Протеомика; структура и функции белков

Ключевые слова бактериолитический фактор, антимикробная активность, гепатопанкреас, камчатский краб

Код ГРНТИ34.15.00

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Пищеварительная железа краба (гепатопанкреас) богата ферментами, интерес к которым возрос в последние годы в связи с перспективой их применения в различных отраслях хозяйства. Надо отметить, что гепатопанкреас краба является достаточно дешевым с экономической точки зрения источником ферментов, поскольку представляет собой отходы промысла и переработки краба. Основная доля добычи краба в РФ приходится на краба-стригуна опилио (инфраотряд Brachyura) и камчатского краба (инфраотряд Anomura). К настоящему времени имеется лишь ограниченное число работ, посвященных изучению ферментов из гепатопанкреаса этих видов краба, в основном, коллагеназ и протеаз [Ponomareva, T. et al., Recycling, 2021, 6, 3; Glyantsev, S.P. et al., J Wound Care, 1997,6, 13-16]. Однако не меньший интерес представляют антимикробные белки и пептиды (АМП) крабов. За время своего длительного существования ракообразные, несмотря на отсутствие высокоспецифичной адаптивной иммунной системы, как у позвоночных, успешно адаптировались к выживанию в своей естественной среде обитания, богатой микроорганизмами. Иммунная система ракообразных, в первую очередь, связана с клеточными реакциями, а также с производством и высвобождением в гемолимфу важных иммунных эффекторов, таких, как АМП, лизоцим и другие деградирующие ферменты. Нами было обнаружено, что в состав экстрактов пептидов и низкомолекулярных белков, полученных из ацетонового порошка гепатопанкреаса камчатского краба, входит небольшой белок или пептид (около 5 кДа), который проявляет высокую деградирующую активность в отношении клеточной стенки и ее полисахарида из M.lysodeikticus, а также значительно подавляет рост грамположительных микроорганизмов, таких, как B.cereus, и на раннем этапе задерживает рост грамотрицательных бактерий, таких, как E.сoli. Таким образом, найденный в гепатопанкреасе камчатского краба белок представляет собой ранее не описанный бактериолитический фактор. Целью настоящей работы является идентификация обнаруженного в гепатопанкреасе камчатского краба белка, изучение механизма его взаимодействия с полисахаридом клеточной стенки, подбор оптимальных условий для работы фермента и исследование его антибактериальной активности в отношении широкого спектра грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов. В рамках данного проекта для классификации найденного белка планируется исследовать кинетику гидролиза полисахарида в широком диапазоне температур, pH и ионной силы, охарактеризовать полученные продукты гидролиза и оценить особенности структурной организации фермента с помощью комплекса физико-химических методов (ЯМР-спектроскопии, флуоресцентной спектроскопии, кругового дихроизма, динамического светорассеяния и других). Антибактериальная активность обнаруженного фермента будет оцениваться по эффективности подавления роста набора грамположительных и грамотрицательных бактерий. Подобные исследования для обнаруженного бактериолитического фактора из гепатопанкреаса камчатского краба будут проводиться впервые. Кроме того, планируется провести поиск аналогичного белка в составе гепатопанкреаса другого промыслового краба – краба-стригуна опилио. Cравнение антибактериальных пептидов этих крабов позволит оценить, является ли найденный белок уникальным для камчатского краба или характерен и для других декапод. Возросший в последние годы интерес к поиску новых бактериолитических факторов – ферментов, способных разрушать клеточную стенку бактерий, обусловлен появлением устойчивых к антибиотикам штаммов бактерий. Многие антимикробные белки и пептиды проявляют высокую специфичность в отношении прокариот и низкую токсичность в отношении эукариотических клеток, что позволяет рассматривать их в качестве аналогов антибиотиков, которые могут найти применение в качестве биоконсервантов в продуктах питания, в кормах для животных, а также в медицине.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---