Руководитель
подразделения
КОЗЛОВСКАЯ Эмма Павловна
доктор химических наук,
заместитель директора Института
по науке и инновациям
Научные сотрудники:
1. ЗЕЛЕПУГА Елена Александровна, к.х.н.
2. ЗЫКОВА Татьяна Андреевна, к.х.н.
3. МОНАСТЫРНАЯ Маргарита Михайловна, к.х.н
4. ШВЕЦ Татьяна Васильевна, к.х.н.
5. ИЛЬИНА Анна Павловна, аспирант
6. КЛЫШКО Елена Владимировна, аспирант
Статьи:
Биологически
активные полипептиды и гидролитические ферменты в актиниях Японского и Охотского
морей. Биол. моря. 2002 (в печати).
Выделение и характеристика высокомолекулярных цитолизинов морской актинии
Radianthus macrodactylus. Биоорган. химия. 1999, 25: 733-741.
Низкомолекулярные цитолизины и ингибиторы трипсина
из морской актинии Radianthus macrodactylus. Выделение и частичная
характеристика. Биоорган. химия. 1998, 24: 509-516.
Stability of a low molecular mass cytotoxin
from the sea anemone Radianthus macrodactylus and membrane-toxin
interactions. Biochem. Molecular Biol. Intl. 1994, 32: 331-340
Тирозиназная активность меланогенезных бактерий рода Alteromonas.
Биол. моря. 1994, 20: 260-263.
Сalorimetric study of interaction of toxin from
sea anemone Radianthus macrodactylus with erythrocyte membrane. Biochemistry
International. 1992, 26: 219-229.
Isolation of palytoxin
from the sea anemone Radianthus macrodactylus. Toxicon. 1992, 30:
1449-1456.
Structure-toxicity
relationships of neurotoxin RTX-III from the sea anemone Radianthus macrodactylus.
Modification of amino groups. Toxicon. 1991, 29: 819-896.
Взаимодействие токсина морской актинии Radianthus
macrodactylus с бислойными фосфолипидными мембранами. Биол. мембраны.
1990, 7: 763-769.
Structure-function relationship of polypeptide toxins: gating
mechanism of sodium channel. Pure Appl. Chem. 1989, 61: 497-500.
Дисульфидные связи
в нейротоксине III из актинии Radianthus macrodactylus. Биоорган.
химия. 1989, 15: 904-907.
Действие гемолизина из морской актинии Radianthus macrodactylus
на мембрану эритроцитов. Докл. АН CCCР. 1988. 299: 748-750.
Аминокислотная
последовательность нейротоксинов IV и V из актинии Radianthus macrodactylus.
Биоорган. химия. 1988. Т 14. № 11. С. 1489-1494.
Действие метридиолизина из морской
актинии Metridium senile на биологические и модельные мембраны //Биол.
мембраны. 1988. Т 5. № 8. С. 830-835.
Действие токсина из Radianthus macrodactylus на проницаемость
биологических и модельных мембран. Биол. мембраны. 1987, 4: 243-248.
Аминокислотная последовательность трипсинового ингибитора
IV из Radianthus macrodactylus. Биоорган. химия. 1985, 11: 293-301.
Положительная кооперативность связывания тетродотоксина
натриевыми каналами нейронов спинальных ганглиев крыс, индуцируемая анемонотоксином
RTX-III. Докл. АН СССР. 1985, 282: 433-436.
Ионные каналы в мембранах,
индуцированных гемолизином из актинии Radianthus macrodactylus. Докл.
АН CCCР. 1984, 277: 748-750.
Влияние гемолизина из морской актинии Radianthus
macrodactylus на проницаемость липидных мембран. Биол. мембраны. 1984,
1: 1019-1024.
Исследование механизма инактивации быстрых натриевых
каналов с помощью нейротоксина из актинии Radianthus macrodactylus
и различных химических реагентов. Физиол. журнал. 1984, 30: 571-579.
Secondary structure of sea anemone toxins. Curcular dichroism,
infrared spectroscopy and Chou-Fasman calculations. FEBS Lett. 1982, 141:
124-127.
Основные научные направления:
Структура и функция биологических макромолекул (белки).
Использование микроорганизмов в биотехнологии.
Основные результаты:
Из нескольких видов актиний выделено и охарактеризовано 28
индивидуальных соединений. Разработано несколько оригинальных схем выделения
и очистки полипептидов, подтвержденных авторскими свидетельствами.
Установлена аминокислотная последовательность шести полипептидов из Radianthus
macrodactylus: - пяти нейротоксинов и одного ингибитора протеиназ. Показано,
что все нейротоксины относятся к новому структурному классу "коротких"
анемонотоксинов (47-50 аминокислотных остатков). Методами ИК-, ЯМР- и УФ-спектроскопии
определены элементы пространственной структуры. Установлено, что взаимодействие
токсина с натриевым каналом является, с одной стороны, электростатическим,
а с другой - многоточечным. С помощью метода фиксации потенциала исследовано
действие Radianthus анемонотоксинов на функцию натриевых каналов электровозбудимых
мембран.
Из актинии R. macrodactylus выделены три высокомолекулярных сфингомиелин-ингибируемых
цитолизина (20 кДа) и два низкомолекулярных цитолизина (5 и 6 кДа), а из актинии
M. senile -высокомолекулярный (80 кДа) холестерин-ингибируемый цитолизин.
Изучены некоторые физико-химические характеристики, липидная специфичность
цитолизинов. Установлена частичная последовательность N-концевого фрагмента
Radianthus цитолизина RTX-Ala.
С использованием двух независимых методов: точечной фиксации потенциала на
изолированном фрагменте эритроцита кролика, и метода дифференциальной сканирующей
микрокалориметрии теней эритроцитов человека доказан общий для модельных и
биологических мембран механизм литического действия цитолизинов актиний И
связывание цитолизинов с белками цитоскелета эритроцитов . Установлено, что
специфическое связывание цитолизина со сфингомиелином происходит за счет образования
неполярных гидрофобных связей и приводит к последующему формированию в липидном
матриксе пор диаметром около 6-10 A. Разработан новый способ количественного
определения сфингомиелина в биологических жидкостях, основанный на специфическом
взаимодействии этого липида с цитолизинами актиний.
Из водных экстрактов актинии R. macrodactylus выделены три высокомолекулярных
(14 кДа) и четыре низкомолекулярных (6 кДа) ингибитора протеиназ, а также
палитоксин, ранее обнаруженный только в зоонтариях, что косвенно подтверждает
гипотезу о его синтезе симбионтными микроорганизмами.
Из актиний Oulactis (Anthopleura) orientalis в высокоочищенном состоянии
выделено три высокомолекулярных ингибитора протеиназ (14 кДа) и два высокомолекулярных
цитолизина (20 кДа), аналогичных Radianthus цитолизинам, а из актинии
Cribrinopsis similis выделены высоко- и низкомолекулярные цитолизины.
Определена тирозиназная активность ряда морских меланогенных микроорганизмов,
симбионтных с морскими асцидиями, губками и двустворчатыми моллюсками. Из
бактерий рода Pseudoalteromonas, синтезирующих меланоидные пигменты,
выделены два фермента с различным уровнем удельной активности. Обнаружен штамм,
продуцирующий L-ДОФА.
Научное сотрудничество
Установление структуры токсинов проведено в сотрудничестве
со специалистами Института белка РАН (Пущино-на-Оке), ИБХ КАН (Ташкент), ИБХ
РАН им. М.М.Шемякина и Ю.А. Овчинникова (Москва).
Изучение механизма действия нейро- и цитолизинов осуществлено совместно со
специалистами Научно-исследовательского института физико-химической медицины
МЗ РСФСР (Москва), Института экспериментальной кардиологии Всесоюзного кардиологического
научного центра АМН СССР (Москва), Института биохимии им. А.В. Палладина АН
УССР (Киев) и Института физиологии АН УССР (Киев).
Отдел биосинтеза и низкомолекулярных биорегуляторов
Лаборатория химии природных морских
соединений
Лаборатория химии микробных метаболитов
Лаборатория химии природных хиноидных соединений
Лаборатория химии пептидов
Лаборатория органического синтеза природных соединений
Лаборатория микробиологии
Лаборатория биоиспытаний и механизма действия биологически
активных веществ
Группа научного руководителя Института
Группа химии липидов
Отдел молекулярной иммунологии
Лаборатория молекулярных основ антибактериального
иммунитета
Лаборатория химии неинфекционного иммунитета
Лаборатория химии углеводов
Лаборатория биотехнологии
Лаборатория инструментальных и радиоизотопных методов
Лаборатория микроанализа
Лаборатория морской биохимии
Лаборатория хемотаксономии
Лаборатория химии ферментов
Группа изучения биологически активных добавок
Группа оптической спектроскопии
Группа фитоиммунитета
Группа ЯМР-спектроскопии