Лаборатория молекулярной микробиологии

Научные результаты:

• Впервые охарактеризованы уникальные РНК-полимеразы гигантских бактериофагов. Для одной из них получена модель трехмерной структуры и является на сегодняшний день первой моделью неканонического фермента транскрипции.
• С помощью метода акустической силовой спектроскопии получены данные на одномолекулярном уровне об ингибировании бактериальной РНК-полимеразы новыми лассо-пептидами.
• Проведена полная биохимическая и структурная характеристика нового антимикробного тиазол-оксазол модифицированного микроцина (ТОММ), клебсазолицина, который ингибирует рост бактерий, блокируя трансляцию. С использованием биохимических, генетических и рентгеноструктурных методов было установлено, что клебсазолицин ингибирует элонгацию растущей пептидной цепи, закупоривая рибосомный туннель.
• Разработаны уникальные алгоритмы анализа изображений, полученных с помощью флуоресцентной микроскопии, что позволило получить высококачественные данные по вариации от клетки к клетке компонентов защитных систем бактерий (систем рестрикции-модификации и CRISPR-CAS систем) и выяснить, как эти вариации влияют на судьбу отдельных клеток.

Организационные и инфраструктурные преобразования:

• Приобретено дорогостоящее оборудование (масс-спектрометр AB Sciex 5800 MALDI TOF-TOF, комплекс оборудования для одномолекулярных исследований на базе спектрометра с поверхностно-акустической волной).
• Оснащены 2 лабораторные комнаты для проведения молекулярных микробиологических исследований, что дало Санкт-Петербургскому политехническому университету Петра Великого новые возможности по проведению биологических исследований.

Образование и переподготовка кадров:

• Защиты: 2 PhD-диссертации в Сколковском институте науки и технологий, 6 кандидатских диссертаций, 15 дипломных работ.
• В работе Лаборатории принимают участие: 9 аспирантов, более 20 студентов Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, 3 студента Санкт-Петербургского государственного университета, 10 студентов и аспирантов Сколковского института науки и технологий.
• Организованы стажировки в ведущих российских и международных научно-образовательных центрах по направлению научного исследования для 20 молодых ученых и аспирантов Лаборатории.
• Организована открытая лекция Нобелевского лауреата, профессора Синъя Яманака «Последние достижения в исследованиях и применениях индуцированных плюрипотентных стволовых клеток».
• Организованы 4 семинара с приглашением зарубежных ученых.
• Созданы новые учебные курсы: дисциплина «Одномолекулярные методы в биологических исследованиях» для аспирантов Лаборатории молекулярной микробиологии, образовательный лабораторный курс «Основы молекулярной биологии» для студентов кафедры «Биофизика» Санкт-Петербургского политехнического университета.
• Проведены курсы практических занятий по методам молекулярной экологической и прикладной микробиологии для 12 молодых сотрудников и аспирантов из сторонних организаций.
• Проведены экскурсии для школьников в Лаборатории.
• Организована научная школа Satellite Young Scientists School on Genomics and Metagenomics of Extremophiles, в которой приняли участие ведущие мировые ученые-биологи – Константин Северинов, Михаил Гельфанд, Дэннис Бамфорд, Майкл Тэрнс и Армен Мулкиджанян.

Сотрудничество:

• Сколковский институт науки и технологий (Россия): реализация совместного проекта «Транспортируемые аденоассоциированными вирусами нуклеазы для нового поколения препаратов генной терапии наследственных заболеваний» при участии индустриального партнера ЗАО «БИОКАД» и при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ
• Ратгерский университет (США), Массачусетский технологический институт (США), Техасский университет (США), Институт Пастера (Франция): совместные исследования, научные стажировки молодых ученых