Группа ИЗУЧЕНИЯ СВЯЗИ ТРАНСКРИПЦИИ И ТРАНСПОРТА мРНК

Руководитель группы - Алексей Николаевич КРАСНОВ, д.б.н., krasnov@genebiology.ru

Сотрудники и аспиранты группы:

ВОРОБЬЕВА Надежда Евгеньевна – научный сотрудник, к.б.н.

НИКОЛЕНКО Юлия Владимировна – научный сотрудник, к.б.н.

МАЗИНА Марина Юсуповна – аспирант

Tel.: 7(499)135-97-31 Fax: 7(499)135-41-05
E-mail: krasnov@genebiology.ru

История группы

В 2009 году при дирекции ИБГ РАН была создана группа по изучению связи транскрипции и транспорта мРНК. До 2009 года сотрудники группы входили в состав лаборатории регуляции экспрессии генов под руководством академика РАН, Ильина Юрия Викторовича.

Основные достижения по фундаментальной тематике
(совместно с лабораториями ЛРЭГ, ЛРГП, ЛМГД)

  1. Открыт новый комплекс дрозофилы AMEX, связывающийся с ядерными порами и отвечающий за транспорт мРНК из ядра. Показано, что, белок ENY2 является компонентом данного комплекса. Он также присутствует в мультибелковом транскрипционном комплексе SAGA и обеспечивает связь между транскрипцией и экспортом мРНК активно транскрибирующихся генов. ENY2 необходим для ассоциации активно транскрибирующихся генов с ядерной порой.
  2. Показано, что транскрипционный фактор ENY2 взаимодействует с инсуляторным белком Su(Hw) и присутствует в белковом комплексе, связанном с Su(Hw) инсуляторами. Показано, что ENY2 взаимодействует с доменом «цинковых пальцев» белка Su(Hw) и играет важную роль в обеспечении барьерной функции инсулятора Su(Hw).
  3. Изучена роль SAGA комплекса в активации транскрипции гена теплового шока hsp70. Показано, что именно SAGA, а не общие транскрипционные факторы, формирующие преинициаторный комплекс РНК-полимеразы II (TFIID, TFIIB и TFIIF), участвует в реинициации транскрипции на промоторе гена hsp70 при тепловом воздействии. Таким образом, SAGA комплекс необходим для активации транскрипции генов ответа на стресс.
  4. Найден ген e(y)2b, кодирующий белок E(y)2b, являющийся паралогом белка E(y)2. В то время как E(y)2 экспрессируется во всех тканях организма и на всех стадиях развития, E(y)2b является белком, специфическим для мужских зародышевых клеток. Показано, что ген е(y)2 является ретрокопией гена e(y)2b. Показано, что ретрокопия гена может функционально заменить исходный ген в эволюции.
  5. Идентифицирован компонент SAGA комплекса Sgf11, с которым непосредственно взаимодействует E(y)2 в составе этого комплекса. Показано, что GCN5-содержащий SAGA комплекс многоклеточных обладает деубиквитиназной активностью гистонов H2A и H2B. Идентифицированы три субъединицы SAGA комплекса человека E(y)2, Sgf11 и Nonstop, которые формируют деубиквитиназный модуль. Показано, что этот модуль способен блокировать репрессию, опосредованную гетерохроматином и действовать как позитивный кофактор для активации транскрипции ядерными рецепторами.
  6. Открыт и охарактеризован белок SAYP, новый ко-активатор транскрипции РНК-полимерзы II. Показано, что SAYP активирует гены, локализованные в эухроматине, и репрессирует гены, находящиеся в гетерохроматине. Выявлено, что разные домены SAYP отвечают за репрессорную и активаторную функции. Установлены белки, взаимодействующие с различными доменами SAYP. Исследована роль белка SAYP в экдизон зависимой активации транскрипции.
  7. Показано, что инсуляторный белок Su(Hw) рекрутирует гистонацетилтрансферазный комплекс SAGA и ремоделер хроматина BRAHMA на Su(Hw)-зависимые инсуляторы, что создает области с пониженной плотностью нуклеосом и создает платформу для посадки репликационного комплекса ORC. Нокдаун Su(Hw) приводит к драматическому западению комплексов SAGA, BRAHMA и ORC, и к значительному увеличению нуклеосомной плотности на Su(Hw)-зависимых инсуляторах. Эксперименты по артефактному рекрутингу Su(Hw) показали, что этого достаточно для привлечения SAGA, Brahma и ORC комплеков. Таким образом мы показали, что Su(Hw) необходим и достаточен для ремоделинга хроматина и привлечения репликационного комплекса ORC.
  8. В группе разрабатываются методы анализа данных секвенирования нового поколения (Next Generation Sequencing) для картирования сайтов связывания транскрипционных факторов (ChIP-Seq), построения профилей экспрессии (RNA-Seq) и детектирования дистанционных взаимодействий между регуляторными элементами генома (Hi-C).
    На рисунке представлена геномная карта и ChIP-Seq профили нескольких белков дрозофилы ORC2, Su(Hw), CP190, CTCF на участке 14396000..14449000 хромосомы 2R. Места локализации белка в геноме определяют по расположению пиков в соответствующем ChIP-Seq профиле.

Основные достижения по прикладной тематике
(совместно с лабораторией ЛРЭГ, ЛТ)

В группе отлажено создание плазмидных конструкций длиной до 60 т.п.н. Получена панель из 11 экспрессионных конструкций для продукции лактоферрина человека в молоке трансгенных животных. На основе данных конструкций, в лаборатории трансгенеза были получены трансгенные козы, обеспечивающие высокоэффективную продукцию этого белка.

Лактоферрин является составной частью молока человека и обладает широким спектром физиологического действия. Наибольший интерес представляют его антибактериальные свойства. Лактоферрин также является иммунорегуляторным белком и может рассматриваться как компонент естественного иммунитета. Препараты на основе лактоферрина обладают детоксицирующим, антибактериальным и противовоспалительным действием и оказываются эффективными при лечении целого ряда заболеваний.

Премии и награды сотрудников

Краснов А.Н.

  • Медаль РАН с премией для молодых ученых (2005)
  • Лауреат Главной Премии Международной академической издательской компании «Наука Интерпериодика» за лучшую публикацию в журналах РАН (2008)

Воробьева Н.Е.

  • Лауреат Главной Премии Международной академической издательской компании «Наука Интерпериодика» за лучшую публикацию в журналах РАН (2008)
  • Лауреат Конкурса молодых биологов (молекулярная и клеточная биология) Фонда Дмитрия Зимина «Династия»

Защита диссертаций

Кандидатские диссертации:

  • 2005, к.б.н. Марданов П.В., «Изучение белка Е(у)2Р Drosophila melanogaster, являющегося паралогом фактора транскрипции Е(у)2» (руководители – Георгиева С.Г., Краснов А.Н.)
  • 2005, к.б.н. Николенко Ю.В. «Изучение функций различных доменов нового транскрипционного коактиватора SAYP SAYP (Е(у)3) Drosophila melanogaster и поиск взаимодействующих с ним белков» (руководители – Георгиева С.Г., Краснов А.Н.)
  • 2008, к.б.н. Куршакова М.М. «Поиск белков, взаимодействующих с новым транскрипционным фактором Е(у)2» (руководители – Георгиева С.Г., Краснов А.Н.)
  • 2009, к.б.н. Воробьева Н.Е. «Изучение механизма действия нового коактиватора транскрипции» (руководители – Георгиева С.Г., Шидловский Ю.В.)
  • 2012, к.б.н. Кузьмина Ю.Л. «Исследование роли коактиватора транскрипции SAYP в активации DHR3-зависимой транскрипции генов у Drosophila melanogaster» (руководители – Шидловский Ю.В., Воробьева Н.Е.)

Докторские диссертации:

  • 2010, д.б.н. Краснов А.Н. «Мультифункциональный ядерный белок эукариот Е(у)2 и механизм его действия»

Список публикаций
Международные публикации (2005-2013):

  1. Panov VV, Kuzmina JL, Doronin SA, Kopantseva MR, Nabirochkina EN, Georgieva SG, Vorobyeva NE, Shidlovskii YV. Transcription co-activator SAYP mediates the action of STAT activator. Nucleic Acids Research, 2012, 40:2445-53.
  2. Vorobyeva NE, Nikolenko JV, Krasnov AN, Kuzmina JL, Panov VV, Nabirochkina EN, Georgieva SG, Shidlovskii YV. SAYP interacts with DHR3 nuclear receptor and participates in ecdysone-dependent transcription regulation. Cell Cycle, 2011, 10:1821-1827.
  3. Kopytova DV, Orlova AV, Krasnov AN, Gurskiy DYa, Nikolenko JV, Nabirochkina EN, Shidlovskii YuV, Georgieva SG. Multifunctional Factor ENY2 Is Associated with THO Complex and Promotes Its Recruitment onto Nascent mRNA. Genes&Development, 2010, 24:86-96.
  4. Kopytova DV, Krasnov AN, Orlova AV, Gurskiy DY, Nabirochkina EN, Georgieva SG, Shidlovskii YV. ENY2: couple, triple… more? Сell Cуcle, 2010, 9:479-481
  5. Vorobyeva NE, Soshnikova NV, Nikolenko JV, Kuzmina JL, Nabirochkina EN, Georgieva SG, Shidlovskii YuV. Transcription coactivator SAYP combines chromatin remodeler Brahma and transcription initiation factor TFIID into single supercomplex. PNAS, 2009, 106:11049-11054.
  6. Vorobyeva NE, Soshnikova NV, Kuzmina JL, Kopantseva MR, Nikolenko JV, Nabirochkina EN, Georgieva SG, Shidlovskii YuV. The novel regulator of metazoan development SAYP organizes a nuclear coactivator supercomplex. Cell Cycle, 2009, 8:2152-2156
  7. Gursky Y, Bibilashvili R, Minashkin M, Krasnov A, Deikin A, Ermolkevich T, Popov A, Verbovaya L, Rutkevich N, Shevelev A, Georgieva S, Razin SV, Goldman I, Sadchikova E. Expression of full-length human pro-urokinase in mammary glands of transgenic mice. Transgenic Res., 2009, 18:747-56.
  8. Zhao Y, Lang G, Ito S., Bonnet J, Metzger E, Suzuki E, Krasnov A, Georgieva S, Schule R, Takeyama K, Tora L. Devys D. A TFTC/STAGA module mediates histone H2A and H2B deubiquitination, coactivates nuclear receptors, and counteracts heterochromatin silencing. Molecular Cell, 2008, 29:92-101.
  9. Kurshakova MM, Krasnov AN, Kopytova DV, Shidlovskii YuV, Nikolenko JV, Nabirochkina EN, Spehner D, Schultz P, Tora L, Georgieva SG. SAGA and a novel Drosophila export complex anchor efficient transcription and mRNA export to NPC. EMBO J, 2007, 26:4956-4965.
  10. Kurshakova MM, Maksimenko OG, Golovnin AK, Pulina MV, Georgieva SG, Georgiev PG, Krasnov AN. Evolutionarily conserved E(y)2/Sus1 protein is essential for the barrier activity of Su(Hw)-dependent insulators in Drosophila. Molecular Cell, 2007, 27:332-338.
  11. Kopytova DV, Krasnov AN, Kopantceva MR, Nabirochkina EN, Nikolenko JV, Maksimenko O, Kurshakova MM, Lebedeva LA, Yerokhin MM, Simonova OB, Korochkin LI, Tora L, Georgiev PG, Georgieva SG. The two isoforms of Drosophila TRF2 are essential for embryonic development premeiotic chromatin condensation and proper differentiation of germ cells of both sexes. Molecullar Cellular Biology, 2006, 26:7492-7505.
  12. Krasnov AN, Kurshakova MM, Ramensky VE, Mardanov PV, Nabirochkina EN, Georgieva SG. A retrocopy of a gene can functionally displace the source gene in evolution. Nucleic Acids Research, 2005, 33:6654-6661.
  13. Lebedeva LA, Nabirochkina EN, Kurshakova MM, Robert F, Krasnov AN, Evgen'ev MB, Kadonaga JT, Georgieva SG, Tora L. Occupancy of the Drosophila hsp70 promoter by a specific subset of basal transcription factors diminishes upon transcriptional activation. PNAS, 2005, 102:18087-18092.
  14. Shidlovskii YV, Krasnov AN, Nikolenko JV, Lebedeva LA, Kopantseva M, Ermolaeva MA, Ilyin YV, Nabirochkina EN, Georgiev PG, Georgieva SG. A novel multidomain transcription coactivator SAYР can also repress transcription in heterochromatin. EMBO J, 2005, 24:97–107.
  15. Zhapparova O.N., Fokin A.I., Vorobyeva N.E., Bryantseva S.A., Nadezhdina E.S. (2013) Ste20-like protein kinase SLK (LOSK) regulates microtubule organization by targeting dynactin to the centrosome. Mol Biol Cell. 24: 3205-3214.
  16. Vorobyeva N.E., Mazina M.U. and Doronin S.A. SWI/SNF Chromatin Remodeling Complex is Involved in RNA Polymerase II Elongation Process in Drosophila melanogaster. Chromatin Remodelling. 2013. ISBN 980-953-307-964-1.

Российские публикации (2005-2013)

  1. Н.Е. Воробьева, Ю.В. Николенко, А.Н. Краснов, Ю.Л. Кузьмина, В.В. Панов, Е.Н. Набирочкина, С.Г. Георгиева, Ю.В. Шидловский. Коактиватор SAYP взаимодействует с ядерным рецептором DHR3 и контролирует экдизон зависимую транскрипцию. Генетика, 2012, 48:21-29.
  2. Орлова А.В., Копытова Д.В., Краснов А.Н., Е.Н. Набирочкина, Ильин Ю.В., С.Г. Георгиева, Ю.В. Шидловский. Транскрипционный фактор ENY2 необходим для привлечения ТНО-комплекса на ген hsp70 Drosophila melanogaster. Доклады Академии наук, 2010, 434:130-134.
  3. Д. Я. Гурский, А. В. Орлова, Д. В. Копытова, А. Н. Краснов, Е. Н. Набирочкина, С. Г. Георгиева, Ю. В. Шидловский. Мультифункциональный фактор ENY2 интегрирует различные этапы экспрессии генов. Генетика, 2010, 46:1700-1703.
  4. Н. Е. Воробьева, Н. В. Сошникова, Ю. В. Николенко, Ю. Л. Кузьмина, Е. Н. Набирочкина, С. Г. Георгиева, Ю. В. Шидловский. Новый консервативный домен коактиватора SAYP опосредует взаимодействие транскрипционных комплексов TFIID и BRAHMA. Молекулярная биология, 2010, 44:867-875.
  5. Ю. Л. Кузьмина, В. В. Панов, Н. Е. Воробьева, Н. В. Сошникова, М. Р. Копанцева, Ю. В. Николенко, Е. Н. Набирочкина, С. Г. Георгиева, Ю. В. Шидловский. SAYP – новый регулятор развития многоклеточных организмов. Генетика, 2010, 46:1033-1040.
  6. Дильмухаметова Л.К., Пронина Т.С., Зиязетдинова Г.З., Воробьева Н.Е., Николенко Ю.В., Краснов А.Н., Георгиева С.Г., Угрюмов М.В. Функциональная активность лактотрофов при недостаточности дофаминергической системы гипоталамуса. Доклады Академии наук, 2010, 430:273-276.
  7. М.М. Куршакова, Д.В. Копытова, Е.Н. Набирочкина, Н.В. Сошникова, С.Г. Георгиева, А.Н. Краснов. Консервативный белок E(y)2/Sus1 взаимодействует с Su(Hw)-зависимыми инсуляторам у Drosophila. Генетика, 2009, 45:330-335.
  8. Куршакова М.М., Копытова Д.В., Набирочкина Е.Н., Николенко Ю.В., Шидловский Ю.В., Георгиева С.Г., Краснов А.Н. Консервативный фактор E(y)2/Sus1 входит в состав SAGA комплекса, а также нового ассоциированного с ядерной порой комплекса у Drosophila. Генетика, 2009, 45:1332-1340.
  9. Н. В. Сошникова, Н. Е. Воробьева, А. Н. Краснов, С. Г. Георгиева, Е. Н. Набирочкина, Ю. В. Шидловский. Новый комплекс, образуемый коактиватором транскрипции SAYP. Молекулярная биология, 2009, 43:1055-1062.
  10. Дейкин А.В., Ермолкевич Т.Г., Гурский Я.Г., Краснов А.Н., Георгиева С.Г., Кузнецов С.Л., Деревянко В.Г., Новикова Н.И., Мурашев А.Н., Гольдман И.Л., Садчикова Е.Р. Состояние здоровья и воспроизводительная способность трансгенных мышей, продуцирующих с молоком рекомбинантный белок человека лактоферрин. Доклады Академии наук, 2009, 427:545-548.
  11. Копытова Д.В., Николенко Ю.В., Лебедева Л.А., Набирочкина Е.Н., Шидловский Ю.В., Георгиева С.Г., Краснов А.Н. Изучение гена trf2 Drosophila melanogaster и его белкового продукта. Генетика, 2008, 44: 163-169.
  12. Сошникова Н.В., Воробьева Н.Е., Краснов А.Н., Георгиева С.Г., Набирочкина Е.Н., Ильин Ю.В., Шидловский Ю.В. Взаимодействие коактиваторов на промоторе. Доклады Академии наук, 2008, 432:561-563.
  13. Копытова Д.В., Копанцева М.Р., Набирочкина Е.Н., Воробьева Н.Е., Георгиева С.Г., Краснов А.Н. Функция транскрипционного фактора TRF2. Генетика, 2008, 44:309-314.
  14. Воробьева Н.Е., Сошникова Н.В., Николенко Ю.В., Набирочкина Е.Н., Георгиева С.Г., Шидловский Ю.В. Новый эволюционно консервативный белковый домен, активирующий транскрипцию. Доклады Академии наук, 2008, 423:694-695.
  15. Николенко Ю.В., Краснов А.Н. Строение и механизмы действия ядерных рецепторов. Генетика, 2007, 43:308-316.
  16. Копытова Д.В., Краснов А.Н. Семейство белков TRF (TBP-подобных факторов). Генетика, 2007, 43:317-322.
  17. Лебедева Л.А., Набирочкина Е. Н., Евгеньев М.Б., Георгиева С. Г., Краснов А. Н. Исследование участия общих транскрипционных факторов и TFTC комплекса в активации транскрипции на модели гена hsp70 in vivo. Генетика, 2007, 43:32-37.
  18. Куршакова М.М., Набирочкина Е.Н., Лебедева Л.А., Георгиева С.Г., Евгеньев М.Б., Краснов А.Н. Участие общих транскрипционных факторов в регуляции транскрипции гена hsp70 in vivo. ДАН, 2006, 411:282-285.
  19. Шидловский Ю.В., Николенко Ю.В., Краснов А.Н., Копанцева М.Р., Георгиева С.Г., Набирочкина Е.Н. Ген e(y)3 кодирует эволюционно-консервативный белок SAYP, необходимый в онтогенезе. Генетика, 2005, 41:1027-1032.
  20. Марданов П.В., Краснов А.Н., Куршакова М.М., Набирочкина Е.Н., Георгиева С.Г. Исследование нового тканеспецифичного фактора транскрипции РНК полимеразы II. Генетика, 2005, 41:536-541.
  21. Копытова Д.В., Краснов А.Н., Симонова О.Б., Модестова Е.А., Корочкин Л.И., Георгиева С.Г. Изучение гена lawc-trf2 Drosophila melanogaster и его белкового продукта. ДАН, 2005, 405:380-382.
  22. Воробьева Н.Е. Регуляция транскрипции генов по механизму остановки комплекса РНК-полимеразы II. Цитология. 55: 153-158.
  23. Мазина М.Ю., Воробьева Н.Е., Краснов А.Н. (2013) Способность Su(Hw) создавать платформу для формирования ориджинов репликации не зависит от типа окружающего хроматина. Цитология. 55: 218-224.

2014:

  1. Kozina E.A., Khakimova G.R., Khaindrava V.G., Kucheryanu V.G., Vorobyeva N.E., Krasnov A.N., Georgieva S.G., Kerkerian-Le Goff L., Ugrumov M.V. (2014) Tyrosine hydroxylase expression and activity in nigrostriatal dopaminergic neurons of MPTP-treated mice at the presymptomatic and symptomatic stages of parkinsonism. J Neurol Sci. 340 (1-2): 198-207.

2015:

  1. Mazina M.Y., Nikolenko J.V., Fursova N.A., Nedil'ko P.N., Krasnov A.N., Vorobyeva N.E. (2015) Early-late genes of the ecdysone cascade as models for transcriptional studies. Cell Cycle. 14: 3593-3601.

RU   EN

Поиск

на сайте

в Яндекс

Полезные ссылки

ФАНО

РАН

Совет по науке и образованию

Минобрнауки

Российский Фонд Фундаментальных Исследований

Российский Научный Фонд

eLIBRARY.RU

Классическая и молекулярная биология

Наука и технологии России

Постнаука

N+1

Научная Россия

Элементы

Биомолекула

Мой геном

Blastim

Biohab

Телеканал Наука 2.0

Очевидное-невероятное

Фестиваль науки

Трансгенные животные в фарминдустрии

Практическая молекулярная биология

Biocompare

Подписка на новости

Институт биологии гена РАН