项目名称: 分子、环境和应用微生物学
目标与任务
研究方向:- 寻找新型抗生素及基于肽的生物活性成分并优化现有药物,对适应性细菌防御系统进行功能分析
- 寻找新型 CRISPR-Cas 系统以开发新的基因工程技术,分析随机效应对限制修饰系统和导致细菌持久性的毒素-抗毒素系统运行的影响
- 描述噬菌体的新型转录酶
项目目标: 在圣彼得堡彼得大帝理工大学建立现代化的分子、环境和应用微生物学实验室
科学成果
- 首次对巨型噬菌体的独特RNA聚合酶进行了表征。其中一种已获得三维结构模型,是目前首个非典型转录酶模型。
- 利用声力谱技术在单分子水平上获得了新型套索肽抑制细菌RNA聚合酶的数据。
- 对一种新型抗微生物噻唑-恶唑修饰微素(TOMM)——克雷伯氏菌素(klebsazolicin)进行了完整的生化和结构表征,该物质通过阻断翻译来抑制细菌生长。利用生化、遗传和X射线晶体学方法证实,克雷伯氏菌素通过堵塞核糖体通道来抑制生长中的肽链延伸。
- 开发了独特的荧光显微镜图像分析算法,从而获得了关于细菌防御系统(限制修饰系统和CRISPR-CAS系统)组件在细胞间变异的高质量数据,并阐明了这些变异如何影响单个细胞的命运。
组织与基础设施变革:- 购置了高价值设备(AB Sciex 5800 MALDI TOF-TOF质谱仪、基于表面声波光谱仪的单分子研究成套设备)。
- 配备了2间用于分子微生物学研究的实验室,为圣彼得堡彼得大帝理工大学开展生物研究提供了新的机遇。
教育与人才再培训
- 论文答辩:斯科尔科沃科学技术学院2篇博士(PhD)论文,6篇副博士论文,15篇毕业论文。
- 参与实验室工作的有:9名研究生,20多名圣彼得堡彼得大帝理工大学学生,3名圣彼得堡国立大学学生,10名斯科尔科沃科学技术学院的学生和研究生。
- 为实验室的20名青年科学家和研究生组织了前往俄罗斯及国际领先科学教育中心进行科研方向实习。
- 组织了诺贝尔奖获得者山中伸弥教授的公开讲座,主题为“诱导多能干细胞研究与应用的最新进展”。
- 组织了4场邀请外国科学家参加的研讨会。
- 开设了新课程:为分子微生物学实验室研究生开设的“生物研究中的单分子方法”学科,以及为圣彼得堡理工大学“生物物理”系学生开设的“分子生物学基础”教育实验课程。
- 为来自外部机构的12名青年员工和研究生举办了分子生态学和应用微生物学方法实践课程。
- 在实验室内为中学生组织了参观活动。
- 组织了“极端微生物基因组学与宏基因组学卫星青年科学家学校”,世界领先的生物学家康斯坦丁·谢韦里诺夫、米哈伊尔·格尔凡德、丹尼斯·班福德、迈克尔·特恩斯和阿尔门·穆尔基贾尼扬参加了该活动。
合作伙伴
- 斯科尔科沃科技学院(俄罗斯):在工业合作伙伴BIOCAD公司参与及俄罗斯联邦教育与科学部资助下,实施“用于新一代遗传性疾病基因治疗药物的腺相关病毒转运核酸酶”联合项目
- 罗格斯大学(美国)、麻省理工学院(美国)、德克萨斯大学(美国)、巴斯德研究所(法国):开展联合研究,为青年科学家提供科研实习机会