Ключевые слова
•Бета-лактамные антибиотики, статины, acremonium chrysogenum, aspergillus terreus, генетическая инженерия грибов, ферменты фосфорного обмена, дрожжи, продуценты, гетерологичная экспрессия, геномика дрожжей

Направления исследований

• Сравнительная геномный, транскриптомный, протеомный анализ винных и хересных штаммов дрожжей-сахаромицетов (совместно с отделом молекулярного клонирования, ВНИИВиВ «Магарач»)
• Сравнительный анализ влияния микробиологических и абиотических факторов  при биоповреждении и биодеструкции объектов культурного наследия (на примере темперной живописи) (Совместно с МФТИ, Третьяковской Галереей)
• Исследование роли полиаминов как индукторов антибиотикообразования и стрессоустойчивости у A.terreus и A.chrysogenum
• Структурно-функциональная характеристика  рекомбинантных L-аспарагиназ экстремофильных микроорганизмов (совместно с НИИ БМХ РАН)
• Биохимическая, генетическая и  физиологическая характеристика оксидаз D-аминокислот дрожжей H.polymorpha ( совм с каф химической энзимологии Химфака МГУ)
• Детализация функций полифосфатаз в регуляции фосфорного обмена и стрессоустойчивости у дрожжей  (совместно и ИБФМ РАН).

Основные методы исследований
Различные стандартные методы генетической инженерии и молекулярной биологии, в том числе  оптимизированные в группе приемы агробактериальной трансформации мицелиальных грибов, рекомбинационного клонирования в дрожжах.

Краткая история группы
Группа существует с момента образования Центра «Биоинженерия» в 1989 году (в прошлом – группа гетерологичной экспрессии), создана по инициативе директора Центра «Биоинженерия» академика К.Г. Скрябина. До 2014 года группа входила в состав лаборатории генетической инженерии (зав.лаб. – К.Г. Скрябин). В 2014 году выделена в отдельную группу при дирекции.

ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ

1. Определены физиологические, биохимические, морфологические и молекулярно-генетические характеристики высокопродуктивных штаммов Acremonium chrysogenum и Aspergillus terreus связанные с их способностью к сверхсинтезу целевых  биологически-активных вторичных метаболитов – цефалоспорина С и ловастатина соответственно (совместно с лабораторией физиологически-активных веществ).
2. Сконструированы оригинальные вектора для агробактериальной трансформации A.terreus и A.chrysogenum, разработаны протоколы агротрансформации высокопродуктивных штаммов этих грибов, приемы метаболической инженерии A.terreus и A.chrysogenum, направленные на повышение выхода целевых соединений.
3. Методами сравнительной геномики установлены молекулярно-генетические, физиологические характеристики хересных штаммов дрожжей, связанные с их способностью к биологической выдержке вин, идентифицированы молекулярные маркеры хересных штаммов (совместно с отделом мол генетики микроорганизмов, НИИВиВ «Магарач»)
4. Разработаны системы оверпродукции рекомбинантных ферментов фосфорного обмена дрожжей-сахаромицетов. Определены основные физико-химические и энзиматические характеристики рекомбинантных DDP1, PPX1, PPN1 и PPN2 S.cerevisiae.  Установлена ключевая роль ферментов фосфорного обмена при метаболизме метанола у метилотрофных дрожжей (совместно с лабораторией биорегуляции клеточных процессов ИБФМ им. Г.К.Скрябина РАН).

СОСТАВ ГРУППЫ

ИННОВАЦИОННЫЕ РАЗРАБОТКИ

1. Andreeva N, Ryazanova L, Zvonarev A, Trilisenko L, Kulakovskaya T, Eldarov M. Inorganic polyphosphate in methylotrophic yeasts. Appl Microbiol Biotechnol. 2018 Jun;102(12):5235-5244
2. Andreeva N, Trilisenko L, Eldarov M, Kulakovskaya T. Polyphosphatase PPN1 of Saccharomyces cerevisiae: switching of exopolyphosphatase and endopolyphosphatase activities. PLoS One. 2015 Mar 5;10(3).
3. Dumina MV, Zhgun AA, Novak MI, Domratcheva AG, Petukhov DV, Dzhavakhiya VV, Eldarov MA, Bartoshevitch IE. Comparative gene expression profiling reveals key changes in expression levels of cephalosporin C biosynthesis and transport genes  between low and high-producing strains of Acremonium chrysogenum. World J.Microbiol Biotechnol. 2014 Nov;30(11):2933-41
4. Eldarov MA, Beletsky AV, Tanashchuk TN, Kishkovskaya SA, Ravin NV, Mardanov AV. Whole-Genome Analysis of Three Yeast Strains Used for Production of Sherry-Like Wines Revealed Genetic Traits Specific to Flor Yeasts. Front Microbiol. 2018 May 15;9:965
5. Kuravsky M, Barinova K, Marakhovskaya A, Eldarov M, Semenyuk P, Muronetz V, Schmalhausen E. Sperm-specific glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase is stabilized by additional proline residues and an interdomain salt bridge. Biochim Biophys Acta. 2014 Aug 1;1844(10):1820-1826
6. Zhdanov, D. D., Pokrovsky, V. S., Pokrovskaya, M. V, Alexandrova, S. S., Eldarov, M. A., Grishin, D. V, … Sokolov, N. N. (2017). Inhibition of telomerase activity and induction of apoptosis by Rhodospirillum rubrum L-asparaginase in cancer Jurkat cell line and normal human CD4+ T lymphocytes. Cancer medicine, 6(11), 2697–2712
7. Жгун А.А., Иванова М.А., Домрачева А.Г., Новак М.И., Эльдаров М.А., Скрябин К.Г., Бартошевич Ю.Э.. Генетическая трансформация мицелиальных грибов Acremonium chrysogenum. — Прикладная биохимия и микробиология, 2008, 44(6): 663-670
8. Кишковская С.А., Эльдаров М.А., Думина М.В., Танащук Т.Н., Равин Н.В., Марданов А.В. Генетическая и физиолого-биохимическая характеристика коллекции штаммов хересных дрожжей. Прикладная биохимия и микробиология, т. 53, вып. 3, 323-332
9. Мещерякова Ю.А., Эльдаров М.А., Мигунов А.И, Степанова Л.А., Репко И.А., Киселев О.И, Ломоносов Д.П., Скрябин К.Г. Химерные частицы вируса мозаики коровьего гороха, несущие внеклеточный домен М2-белка вируса гриппа типа А: получение и характеристика. — Молек биология, 2009, 43(5): 741-750
10. Скрябин К.Г., Эльдаров М.А., Камардинов Д.К., Зиновьева М.В., Иванов Д.С., Прасолов В.С., Матцкеплишвили С.Т., Бузиашвили Ю.И., Петров Р.В., Бокерия Л.А., Кирпичников М.П. Дифференциальная экспрессия изоформ сосудисто-эндотелиального фактора роста человека и новые подходы к терапевтическому ангиогенезу. — Доклады Академии Наук, 2004, 397, 6, 1-4
11. Соколов, Н.Н., Эльдаров, М.А., Покровская, М.В., Александрова, С.С., Абакумова, О.Ю., Подобед, О.В., Мелик-Нубаров, Н.С., Кудряшова, Е.В., Гришин, Д.В., Арчаков, А. И. . Бактериальные рекомбинантные L-аспарагиназы: свойства, строение и анти-пролиферативная активность. Биомедицинская химия, 2015, Т. 61, №3, С. 312–324
12. Эльдаров М.А., Кишковская С.А., Танащук Т.Н., Марданов А.В.  Геномика и биохимия винных штаммов дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Успехи биологической химии, 2016. т.56, с. 155-196.

1. Конструирование челночных векторов и  плазмид для  трансформации  дрожжей и грибов.
2. Получение дрожжевых штаммов- продуцентов целевых белков и ферментов
3. Создание многокомпонентных генетических конструкций методами рекомбинационной сборки в дрожжах-сахаромицетах
4. Разработка методов агробактериальной трансформации  промышленно-значимых штаммов мицелиальных  грибов.