name: Структурные и функциональные исследования вирусных родопсинов
keyword_list: Вирусные родопсины Микробные родопсины Родопсины Гигантские вирусы Ионный транспорт Мембранные белки Биохимия Биофизика
abstract: Гигантские вирусы представляют собой инфекционные агенты размером с клетку, поражающие водоросли и кодирующие сотни белков. Беспрецедентная геномная сложность гигантских вирусов подняла вопросы об их роли в экологическом балансе. Среди многочисленных белков, кодируемых гигантскими вирусами, есть две группы вирусных родопсинов, светоактивируемых белков, которые ранее никогда не наблюдались у других видов. В данной диссертации было проведено всестороннее функциональное и структурное исследование обеих групп вирусных родопсинов. Был разработан протокол экспрессии и очистки трех представителей белков из групп вирусных родопсинов, которые были изучены с помощью абсорбционной спектроскопии, экспериментов по транспортной активности белков, методов локальной фиксации потенциала, а также рентгеновской кристаллографии.
  Мы успешно разрешили структуры высокого разрешения двух белков: OLPVR1 и OLPVRII из групп VR1 и VR2 соответственно, что выявило уникальные особенности вирусных родопсинов, которые ранее не наблюдались ни в каких других структурах микробных родопсинов. Функциональная характеристика вирусных родопсинов показала, что еще один белок из группы VR1, VirChR1, является кальций-ингибируемым катионным канальным родопсином. Мы определили кинетический механизм ингибирования кальция, который может быть потенциально важен для потенциального мутирования данного белка.
  Кроме того, было продемонстрировано, что VirChR1 может использоваться для активации нейронов и, следовательно, имеет потенциал в оптогенетике, области нейробиологии, которая использует активируемые светом белки для высокоточного контроля возбудимых клеток. Наши результаты показывают, что вирусные родопсины, вероятно, являются вспомогательными метаболическими генами, участвующими в фоторецепции в инфицированных клетках-хозяевах, и могут значительно повысить выживаемости клеток, зараженных вирусом в условиях, доступных для света.
chairman_dissertation_council.name: Владимир
chairman_dissertation_council.surname: Чупин
chairman_dissertation_council.patronymic: Викторович
chairman_dissertation_council.position: главный научный сотрудник
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Доцент
chairman_dissertation_council.wos_research_id: J-8986-2015
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 55144744800
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Виталий
organization_supervisor.surname: Баган
organization_supervisor.patronymic: Анатольевич
organization_supervisor.position: Проректор по научной работе
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 34.17.27
rubrics.name: Искусственные и биологические мембраны
rubrics.code: 34.17.09
rubrics.name: Фотофизические и фотохимические процессы в биологии
rubrics.code: 34.17.15
rubrics.name: Молекулярная биофизика
oecds.code: 01.06.CQ
oecds.name: BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY
oecds.code: 01.06.DA
oecds.name: BIOPHYSICS
speciality_codes.name: Биофизика
speciality_codes.code: 03.01.02
supervisors.fio: Чупин Владимир Владимирович
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Биоорганическая химия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
protection_organization.short_name: МФТИ, ФИЗТЕХ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
protection_organization.ogrn: 1027739386135
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ЛИВАНОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ВИКТОРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: МФТИ, ФИЗТЕХ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
author_organization.ogrn: 1027739386135
author_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
author_organization.supervisor_surname: ЛИВАНОВ
author_organization.supervisor_patronymic: ВИКТОРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения