^M

ÎÒÄÅË ÁÈÎÕÈÌÈÈ ÂÈÐÓÑÎÂ ÐÀÑÒÅÍÈÉ

ÈÎÑÈÔ ÃÐÈÃÎÐÜÅÂÈ× ÀÒÀÁÅÊÎÂ

çàâåäóþùèé îòäåëîì, àêàäåìèê ÐÀÍ, ÐÀÑÕÍ, ïðîôåññîð, çàâåäóþùèé êàôåäðîé âèðóñîëîãèè áèîëîãè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÌÃÓ, ëàóðåàò Ãîñóäàðñòâåííîé ïðåìèè (1994 ã.)


 îòäåëå âïåðâûå ââåäåí êîìïëåìåíòàöè-îííûé àíàëèç ó âèðóñîâ ðàñòåíèé. Äîêàçàíî îáðà-çîâàíèå in vivo "ñìåøàííûõ" âèðóñîâ ðàñòåíèé, ïîñòðîåííûõ èç ÐÍÊ è áåëêà ðàçíûõ âèðóñîâ. Ýòî ïîçâîëèëî èçó÷èòü ÿâëåíèå "óçíàâàíèÿ" âèðóñíîé ÐÍÊ áåëêîì in vivo, â çàðàæåííîé êëåòêå. Îïèñàí ïðèíöèïèàëüíî íîâûé òèï íåêîìïëåìåíòèðóåìûõ ts-ìóòàöèé (öèñ-ìóòàöèé) ó âèðóñîâ, âëèÿþùèõ òîëüêî íà êîíôîðìàöèþ ìîëåêóë ãåíîìíîé ÐÍÊ. Ïðåäëîæåíà è ðàçðàáîòàíà íîâàÿ êîíöåïöèÿ òðàíñïîðòà ãåíåòè÷åñêîãî ìàòåðèàëà âèðóñîâ èç çàðàæåííûõ â çäîðîâûå êëåòêè.

 ãðóïïå ä.á.í. Í.Ï.Ðîäèîíîâîé ñîçäàíî íîâîå íàïðàâëåíèå â ìîëåêóëÿðíîé âèðóñîëîãèè: ãåíåòè÷åñêàÿ èíæåíåðèÿ íà âèðóñíîì ÐÍÊ-ãåíîìå. Ðàçðàáîòàíû îðèãèíàëüíûå ýêñïåðèìåíòàëüíûå ïîäõîäû, îòêðûâøèå âîçìîæíîñòü àäðåñîâàííîãî ðàçðåçàíèÿ ìîëåêóë ïîëèãåííûõ âèðóñíûõ ÐÍÊ â çàäàííîé òî÷êå è êîâàëåíòíîãî ñøèâàíèÿ ÐÍÊ ñ âîññòàíîâëåíèåì áèîëîãè÷åñêîé àêòèâíîñòè. Ñîâìåñòíî ñ ñîòðóäíèêàìè ëàáîðàòîðèè ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè âèðóñîâ (çàâ. ä.á.í. Þ.Ë.Äîðîõîâ) èçó÷åíà ñòðóêòóðà è ïðèíöèïû âûðàæåíèÿ ãåíîìà íîâîãî òîáàìîâèðóñà (êðÂÒÌ). Óñòàíîâëåíî, ÷òî â îòëè÷èå îò èçâåñòíûõ òîáàìîâèðóñîâ, ãåíîì êðÂÒÌ ñîäåðæèò ó÷àñòîê âíóòðåííåé ïîñàäêè ðèáîñîì (ÓÂÏÐ - 148 íóêëåîòèäîâ), ïîçâîëÿþùèé íåçàâèñèìóþ òðàíñëÿöèþ 3'-êîíöåâîãî ãåíà áåëêà îáîëî÷êè. Ïîêàçàíî, ÷òî ÓÂÏÐ ýôôåêòèâíî ôóíêöèîíèðóåò â áåñêëåòî÷íûõ ñèñòåìàõ êàê ðàñòèòåëüíîãî, òàê è æèâîòíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ è èíèöèèðóåò ñèíòåç áåëêà íå òîëüêî íà ïðèðîäíûõ, íî è íà õèìåðíûõ ìàòðèöàõ. Äîêàçàíî, ÷òî áåëîê îáîëî÷êè êðÂÒÌ (ÁÎ) ìîæåò ñèíòåçèðîâàòüñÿ ïî ìåõàíèçìó âíóòðåííåé èíèöèàöèè òðàíñëÿöèè â óñëîâèÿõ in vivo. Ýòè ðåçóëüòàòû îòêðûëè âîçìîæíîñòü êîíñòðóèðîâàíèÿ òðàíñãåííûõ ðàñòåíèé, ýêñïðåññèðóþùèõ îäíîâðåìåííî äâà (èëè áîëåå) ÷óæåðîäíûõ ãåíîâ.

Ä.á.í. Ñ.Þ.Ìîðîçîâ è ñîòð. (ëàáîðàòîðèÿ ãåííîé èíæåíåðèè âèðóñîâ ðàñòåíèé) ðàçðàáîòàëè íîâûõ ïîäõîä ê êîíñòðóèðîâàíèþ óñòîé÷èâûõ ê âèðóñàì òðàíñãåííûõ ðàñòåíèé, ñêîíñòðóèðîâàíû ðàñòåíèÿ, ïðîäóöèðóþùèå äåôåêòíûé (÷àñòè÷íî ôóíêöèîíàëüíûé) òðàíñïîðòíûé áåëîê âèðóñà, óñòîé÷èâûå ê âèðóñíîé èíôåêöèè. Èçó÷åíà ñòðóêòóðà (ïîñëåäîâàòåëüíîñòü íóêëåîòèäîâ, ëîêàëèçàöèÿ ãåíîâ) ãðóïïû ïîòåêñâèðóñîâ, è ãðóïïû ãîðäåèâèðóñîâ (ðàçäåëåííûé ãåíîì). Ïîêàçàíî, ÷òî 5'-êîíöåâàÿ (ëèäåðíàÿ) ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ÐÍÊ Õ-âèðóñà êàðòîôåëÿ (ab-ëèäåð) îáëàäàåò àêòèâíîñòüþ òðàíñëÿöèîííîãî ýíõàíñåðà, ðåçêî ñòèìóëèðóÿ òðàíñëÿöèþ ãåòåðîëîãè÷íûõ ãåíîâ-ðåïîðòåðîâ. Ïðåäëîæåíà íîâàÿ ñèñòåìà äëÿ êîìïëåìåíòàöèîííîãî àíàëèçà òðàíñïîðòíîé ôóíêöèè ó âèðóñîâ ðàñòåíèé, áàçèðóþùàÿñÿ íà áîìáàðäìåíòå ðàñòèòåëüíûõ òêàíåé ìèêðî÷àñòèöàìè.

 ãðóïïå ä.á.í. À.À.Àãðàíîâñêîãî èçó÷åíà ñòðóêòóðà è ïðèíöèïû âûðàæåíèÿ ãåíîìà êëîñòåðîâèðóñà (íåïðåðûâíûé ãåíîì). Îïèñàí íîâûé òèï âèðèîííîé àðõèòåêòóðû ó êëîñòåðîâèðóñîâ - ñòðóêòóðà òèïà "ãðåìó÷åé çìåè", ïîñòðîåííàÿ èç äâóõ êàïñèäíûõ áåëêîâ.

 ãðóïïå ä.á.í. Å.Í.Äîáðîâà èçó÷åíà ñòðóêòóðà ÐÍÊ è áåëêà è ïðèðîäà íóêëåèíîâî-áåëêîâûõ âçàèìîäåéñòâèé â ÷àñòèöàõ ñïèðàëüíûõ âèðóñîâ ðàñòåíèé. Îáíàðóæåíî, ÷òî êîíôîðìàöèÿ îïðåäåëåííîé îáëàñòè áåëêà îáîëî÷êè ÂÒÌ èãðàåò âàæíóþ ðîëü â îïðåäåëåíèè õàðàêòåðà âèðóñíîé èíôåêöèè.

Íîâûå èíòåðåñû îòäåëà ñâÿçàíû ñ óãëóáëåííûì èçó÷åíèåì òðàíñïîðòíîé ôóíêöèè ó âèðóñîâ ðàñòåíèé, â ÷àñòíîñòè, ðîëè ÐÍÏ â òðàíñïîðòå, âûÿâëåíèþ áåëêîâ-ðåöåïòîðîâ â êëåòêàõ ðàñòåíèé, óçíàþùèõ òðàíñïîðòíûå âèðóñíûå áåëêè, ôóíêöèé îòäåëüíûõ áåëêîâ, êîäèðóåìûõ òðîéñòâåííûì áëîêîì òðàíñïîðòíûõ áåëêîâ â ïîòåêñ- è ãîðäåèâèðóñîâ.

Èçáðàííûå íîâûå ðàáîòû:

1. Agranovsky A.A., Lesemann D.E., Maiss E., Hull R. and Atabekov J.G. "Rattlesnake" structure of a filamentous plant RNA virus built of two capsid proteins. Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1995) 92, 2470-2473.

2. Solovjev A.G., Zelenina D.A., Savenkov E.J., Grdzelishvili V.Z., Morozov S.Yu., Lesemann D.E., Maiss E., Casper R., Atabekov J.G. Movement of a Barley Stripe Mosaic Virus Chimera witn a Tobacco Mosaic Virus Movement Protein. Virology (1996) 217, 435-441.

3. Morozov S.Yu., Fedorkin O.N., Juttner, G., Schiemann, J., Baulcombe D.C., Atabekov J.G. Complementation of a potato virus X mutant mediated by bombardment of plant tissues with cloned viral movement protein genes. J.Gen.Virology (1997) 78,. 2077-2083. 4. Karpova O.V., Ivanov K.I., Rodionova N.P., Dorokhov Yu.L., Atabekov J.G.). Nontranslatability and dissimilar behavior in plants and protoplasts of viral RNA and movement protein complexes formed in vitro.Virology (1997) 230, 11-21.

5. Ivanov P.A., Karpova O.V., Skulachev M.V., Tomashevskaya O.L., Rodionova N.P., Dorokhov Yu.L., Atabekov J.G. A tobamovirus genome that contains an internal ribosome entry site functional in vitro. Virology (1997), 232, 32-43.