03.00.00 Биологические науки

Москва

Аспирантура, 1 курс, факультет: Науки о жизни

Описание проекта

Фаговые РНК полимеразы (T7 и другие) играют важную роль в биотехнологиях, позволяя создавать системы гетерологической экспрессии. У важного модельного организма T. thermophilus такой системы нет, так как не изучено ни одной термофильной фаговой РНК полимеразы. Перспективным модельным объектом для изучения фаговой физиологии является бактериофаг P23-45. Все гены фага были распределены по классам: ранние, средние и поздние – в зависимости от времени экспрессии и описаны их промоторы, методом РНК секвенирования был получен транскриптом, а в нашей лаборатории разрешены структуры РНК полимераз. В отличие от множества фагов, модифицирующих бактериальную полимеразу, чтобы она работала на производство фаговых транскриптов, фаг P23-45 обладает уникальным образом задействует две РНК полимеразы, роли которых во время инфекции неизвестны. Определение роли хотя бы одной из них представляет важную веху в исследовании механизмов регуляции фаговых генов и позволит в перспективе создавать гетерологические системы экспрессии термофильных белков, которые, в целом, лучше кристаллизуются и изучаются методами структурной биологии. Для исследования роли ранней РНК полимеразы, предлагается использовать новаторский метод, задействующий природную для штамма T. thermophilus HB8 CRISPR-Cas систему типа III, которая, как нами было показано, направлено деградирует фаговый транскрипт, который мы можем выбирать практически произвольно, и обеспечивает бактериям иммунитет.

Сейчас

Создав конструкции, направленные на деградацию фаговых транскриптов ранней РНК полимеразы фага или ее ингибитора, мы определим, какие фаговые РНК транскрибирует ранняя РНК полимераза. Наша гипотеза заключается, что в том, что ранняя полимераза отвечает за транскрипцию большинства генов, средних и поздних, тогда как вторая, находящаяся в белке хвоста необходима для транскрипции ранней полимеразы непосредственно и, возможно, других ранних генов, что будет установлено методом РНК секвенирования.