ОТДЕЛ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОСНОВ ОНТОГЕНЕЗА

заведующий отделом, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор

Отдел организован в 1977 г.; его первым руководителем был и по настоящее время является профессор, член-корреспондент РАН Б.Ф. Ванюшин

В структуру отдела входят лаборатория структуры генома (зав. – дбн Г.И. Кирьянов) и лаборатория топогенеза белков (зав. – дхн, проф. В.Н. Лузиков). Основные сотрудники отдела: кбн Н.И. Александрушкина, кбн В.В. Ашапкин, кбн В.А. Замятнина, кбн Л.В. Исаева, кбн И.Е. Ковалева, кбн Л.И. Кутуева, кбн Л.А. Новикова, кбн Е.Б. Романенко, кбн Т.А. Савостина, кбн Т.А. Смирнова.

Основные направления научных исследований. Структура, экспрессия и эволюция генома. Энзиматическое метилирование ДНК.

Участие в выполнении научно-исследовательских проектов (программ) и грантовая поддержка. Апоптоз и метилирование ДНК у растений (РФФИ). Структура и функции новой адениновой метилтрансферазы из проростков пшеницы (РФФИ). Позиционирование нуклеосом. Изучение регуляции экспрессии чужеродных генов. Гранты: ряд грантов РФФИ, Международного научного фонда Сороса, Федеральной программы "Ведущие научные школы".

Основные научные достижения отдела. Открыты тканевая, органоидная и возрастная специфичность метилирования ДНК у растений и животных. Предсказана и экспериментально обоснована исключительная роль метилирования ДНК в регуляции экспрессии генов, репликации генома и клеточной дифференцировке. Это в значительной мере послужило обоснованием и материализацией эпигенетики [Vanyushin BF, Tkacheva SG, Belozersky AN. Rare bases in animal DNA. Nature. 1970; 225: 948-9]. Сформулирован и экспериментально доказан принцип стабилизации функционированием в биогенезе митохондрий и контроль качества в топогенезе белков [Luzikov VN. "Mitochondrial Biogenesis and Breakdown". Plenum Publ. Corp., N.Y.-London, 1985]. Выяснены принципы формирования и взаимодействия каталитических доменов в двух и трехкомпонентных слитых белках [Nazarov et al., DNA Сell Biol. 2003; 22: 243-52]. Открыт и детально исследован ближайший наднуклеосомный уровень организации хроматина клеток животных [Kirjanov GI, Smirnova TA, Polyakov VYu. Eur J Biochem. 1982; 124: 331-5].

Научные достижения отдела отмечены Ломоносовской премией МГУ 1-й степени (Б.Ф.Ванюшин).

Основные научные публикации отдела:
1.    Kovaleva IE, Novikova LA, Nazarov PA, Grivennikov SI, Luzikov VN. Effects of various N-terminal addressing signals on sorting and folding of mammalian CYP11A1 in yeast mitochondria. Eur J Biochem. 2003; 270: 222-9.
2.    Nazarov PA, Drutsa VL, Miller WL, Shkumatov VM, Luzikov VN, Novikova LA. Formation and functioning of fused cholesterol side-chain cleavage enzymes. DNA Cell Biol. 2003; 22: 243-52.
3.    Fedoreyeva LI, Vanyushin BF. N6-Adenine DNA-methyltransferase in wheat seedlings. FEBS Lett. 2002; 514: 305-8.
4.    Bakeeva LE, Kirnos MD, Aleksandrushkina NI, Kazimirchyuk SB, Shorning BYu, Zamyatnina VA, Yaguzhinsky LS, Vanyushin BF. Subcellular reorganization of mitochondria producing heavy DNA in aging wheat coleoptiles. FEBS Lett. 1999; 457: 122-5.
5.    Lopatina NG, Vanyushin BF, Cronin GM, Poirier LA. Elevated expression and altered pattern of activity of DNA methyltransferase in liver tumors of rats fed methyl-deficient diets. Carcinogenesis. 1998; 19: 1777-81.
6.    Кирнос МД, Александрушкина HH, Ванюшин БФ. Апоптоз в клетках первого листа и колеоптиля проростков пшеницы. Биохимия. 1997; 62: 1008-14.
7.    Кирнос МД, Александрушкина НИ, Власова ТИ, Ванюшин БФ. Структурная и функциональная организация метилирования реплицирующегося генома растений. Молекулярная биология. 1995; 29: 1242-57.
8.    Vanyushin BF, Kirnos MD. DNA methylation in plants. Gene 1988; 74: 117-21.
9.    Vanyushin BF. Replicative DNA methylation in animals and higher plants. Curr Top Microbiol Immunol. 1984; 108: 99-114.
10.    Kirnos MD, Khudyakov IY, Alexandrushkina NL, Vanyushin BF. 2-aminoadenine is an adenine substituting for a base in S-2L cyanophage DNA. Nature. 1977; 270: 369-70.
11.    Ванюшин БФ, Бердышев ГД. Молекулярно-генетические механизмы старения. М.: «Медицина», 1977.
12.    Vanyushin BF, Buryanov YaL, Belozersky AN. Distribution of N6-methyladenine in DNA of T2 phage and its host E. coli В. Nature.1971; 230: 25-7.
13.    Vanyushin BF, Tkacheva SG, Belozersky AN. Rare bases in animal DNA. Nature. 1970; 225; 948-9.
14.    Vanyushin BF, Belozersky AN, Kokurina NA, Kadirova DX. 5-methylcytosine and 6-methylaminopurine in bacterial DNA. Nature. 1968; 218: 1066-67.
15.    Лузиков ВН. Регуляция формирование митохондрий. Наука, Москва, 1980.
16.    Luzikov VN. Mitochondrial Biogenesis and Breakdown. Plenum Publ. Corp. New York-London, 1985.
17.    Luzikov VN. Selection by a performance criterion: a new approach to the problem of mitochondrial biogenesis. Biol Reviews, Soviet Scientific Reviews, Sec D. 1982. 3: 307-41.
18.    Luzikov VN. Proteolytic control over protein topogenesis. Cell Biol Rev. 1991; 25: 245-91.
19.    Лузиков ВН. Контроль качества: белки и органеллы. Биохимия. 2002; 67: 205-19.
20.    Kalnov SL, Novikova LA, Zubatov AS, Luzikov VN. Proteolysis of the products of mitochondrial protein synthesis in yeast mitochondria and submitochondrial particles. Biochem J. 1979; 182: 195-202.
21.    Galkin AV, Tsoi TV, Luzikov VN. Regulation of Mitochondrial Biogenesis. Biochem J. 1980; 190: 145-56.
22.    Kirjanov GI, Manamshjan ТА, Fais D, Polyakov VYu, Chentsov YuS. Levels of granular organization of chromatin fibers. FEBS Lett. 1976; 67: 323-7.
23.    Kirjanov GL, Smirnova TA, Polyakov VYu. Nucleomeric organization of chromatin. Eur J Biochem. 1982. 124: 331-5.
24.    Кирьянов ГИ, Исаева ЛВ, Кирнос МД, Ганичева НИ, Ванюшин БФ. Репликативное метилирование ДНК в L-клетках, действие S-изобутиладенозина и циклогексимида и возможное существование двух ДНК-метилаз. Биохимия. 1982; 47: 153-61.
25.    Chentsov YuS, Kirjanov GI, Polyakov VYu. The levels of the structure organization chromosomes SSR. Phys-Сhem Biol Rev. 1983; 4-84.
26.    Zatsepina YuS, Kirjanov GL, Polyakov VYu. Nucleolar activation during artificial demethylation of DNA in cultured pig embryonic kidney cells. Biomed Sci. 1990; 1: 487-93.
27.    Fessing MYu, Savel'ev SV, Kopylov AM, Kirjanov GI. Segment selection during "phase variation" - type regulation of gene replacement mediated by FLP recombinase in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Biochem Mol Biol Int. 1995; 36: 137-44.

Основные публикации за последние 3 года:
1.    Шорнинг Б Ю, Смирнова ЕГ, Ягужинский ЛС, Ванюшин БФ. Необходимость образования супероксида для развития проростков пшеницы. Биохимия. 2000; 65: 1612-7.
2.    Ванюшин БФ. Апоптоз у растений. Успехи биологической химии. 2001; 41: 3-38.
3.    Fedoreyeva LI, Vanyushin BF. N6-Adenine DNA-methyltransferase in wheat seedlings. FEBS Lett. 2002; 514: 305-8.
4.    Ashapkin VV, Kutueva LI, Vanyushin BF. The gene for domains rearranged methyltransferase (DRM2) in Arabidopsis thaliana plants is methylated at both cytosine and adenine residues. FEBS Lett. 2002; 532: 367-72.
5.    Замятнина ВА, Бакеева ЛЕ, Александрушкина НИ, Ванюшин БФ. Апоптоз в первом листе у этиолированных проростков пшеницы: влияние антиоксиданта ионола (ВНТ) и перекисей. Биохимия. 2002; 67: 253-64.
6.    Ванюшин БФ, Шорнинг БЮ, Середина АВ, Александрушкина НИ. Влияние фитогормонов и 5-азацитидина на апоптоз у этиолированных проростков пшеницы. Физиология растений. 2002; 49: 558-64.
7.    Лузиков ВН. Контроль качества: белки и органеллы. Биохимия. 2002; 67: 205-19.
8.    Федорееева ЛИ, Александрушкина НИ, Дунаевский ЯЕ, Белозерский МА, Ванюшин БФ. Влияние антиоксиданта ионола (ВНТ) и продуцента этилена этрела на протеолитический аппарат у проростков пшеницы при сопровождающем онтогенез апоптозе в колеоптиле и первом листе. Биохимия. 2003; 68: 570-6.
9.    Замятнина ВА, Бакеева ЛЕ, Александрушкина НИ, Ванюшин БФ. Апоптоз у этиолированных проростков пшеницы. 2. Влияние антиоксиданта (BHT) и перекисей. Физиология растений. 2003; 50: 280-90
10.    Kovaleva IE, Novikova LA, Nazarov PA, Grivennikov SI, Luzikov VN. Effects of various N-terminal addressing signals on sorting and folding of mammalian CYP11A1 in yeast mitochondria. Eur J Biochem. 2003; 270: 222-9.
11.    Nazarov PA, Drutsa VL, Miller WL, Shkumatov VM, Luzikov VN, Novikova LA. Formation and functioning of fused cholesterol side-chain cleavage enzymes. DNA and Cell Biol. 2003; 22: 243-52.

В отделе работают сотрудники принадлежащие к двум научным школам (руководители - Б.Ф. Ванюшин и В.Н. Лузиков); подготовлено 8 докторов наук и более 70 кандидатов наук.