Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kodomo.fbb.msu.ru/FBB/StudentScience/themes_2009s/Elpidina.doc Дата изменения: Tue Mar 24 20:53:15 2009 Дата индексирования: Tue Oct 2 12:22:44 2012 Кодировка: koi8-r

Тема курсовых работ для __4___ студентов __I-IV____курсов ФББ МГУ

Число приглашаемых
студентов
Тьюторы: старший научн. сотр. Элпидина Елена Николаевна, аспирант Семашко
Звание и/или должность. Фамилия. Имя,
отчество (полностью, чтобы студент знал как обращаться)
Татьяна Александровна и заведующий отделом, профессор Белозерский Михаил
Андреевич
При необходимости, укажите также супервайзера и/или
других руководителей
где работает: ? НИИ ФХБ, отдел белков растений.

отдел или лаборатория
как связаться: e-mail elp@belozersky.msu.ru
. тел.
моб. 8 926 141 3976 корпус A комн. 235 удобное время: любое
по предварительной договоренности
Темы работ:
1. Изучение структурных и функциональных особенностей пищеварительных
пептидаз насекомых-вредителей в свете возможного практического
использования.
2. Анализ генов пептидаз и/или их белковых ингибиторов в геномах вредителей
и патогенов растений.



.
Характер работы: 1) экспериментальная работа с элементами биоинформатики
или
2) биоинформатика
? Экспериментальная: очистка и характеристика различных пептидаз, анализ их
специфического действия на синтетические и природные трудно гидролизуемые
пептиды глиадинов.
? Биоинформатика: анализ последовательностей пептидаз и/или их белковых
ингибиторов в расшифрованных геномах насекомых, а также грибов (поиск
последовательностей, выравнивание, аннотация, сравнительный анализ,
филогенетические деревья, пространственная структура).
? Литературный обзор: необходимая часть любой работы (анализ основной
литературы по проблеме).

Литература для введения в проблематику:
Степанов В.М. Молекулярная биология: структура и функции белков. 2005. Изд-
во МГУ, Москва. Очень хорошая и понятная книга.
Аннотация
В отделе проф. М.А. Белозерского Института физико-химической биологии
им. А.Н. Белозерского МГУ совместно с сотрудниками
Университета штата Канзас и Исследовательского центра маркетинга и
производства зерна Департамента сельского хозяйства США, Манхеттен, Канзас,
США,
Департамента биофизики Федерального университета Сан Пауло, Бразилия,
Центра биологических исследований Высшего Совета научных исследований,
Мадрид, Испания,
Института энтомологии Биологического центра АН Чешской республики,
Чешске Будейовице, Чешская республика,
кафедры химии природных соединений Химического факультета МГУ,
Центра здоровья детей РАМН
проводятся исследования пищеварительных пептидаз и организации пищеварения
у вредителей запасов пшеницы, ржи и других зерновых культур: большого
мучного хрущака Tenebrio molitor и малых мучных хрущаков Tribolium
castaneum и Tribolium confusum. Результаты этих исследований:
. интересны с точки зрения эволюции пищеварительной системы у животных,
. необходимы при разработке экологически безопасных методов борьбы с
насекомыми-вредителями,
. планируется использовать для разработки новых лекарственных препаратов
против аутоиммунного заболевания целиакии, характеризующегося
воспалительной реакцией в тонком кишечнике в ответ на пищевые трудно
гидролизуемые пролин- и глутаминбогатые белки семян пшеницы, ржи и
ячменя - проламины.
Пищеварительный протеолиз у личинок большого мучного хрущака является
одним из самых сложноорганизованных среди насекомых. Важнейшими в этом
процессе являются цистеиновые (катепсин L и В-подобные) и сериновые
(трипсино- и химотрипсиноподобные) пептидазы. В нашей лаборатории показано,
что эти типы пептидаз представлены множественными формами, изучен спектр и
локализация этих ферментов в секреторном отделе кишечника. Получены
гомогенные препараты главных трипсино- и химотрипсиноподобных пептидаз,
изучены их физико-химические и энзимологические свойства, определены их
аминокислотные последовательности. Параллельно в лаборатории американских
коллег клонированы и секвенированы кДНК нескольких наиболее активно
синтезируемых форм всех типов пищеварительных пептидаз этого насекомого.
Оказалось, что даже типичные пищеварительные пептидазы насекомого
значительно отличаются по ряду свойств от аналогичных ферментов
млекопитающих. Кроме того, мы выявили и охарактеризовали ряд специфических
пищеварительных пептидаз, которые ранее не были описаны ни у одного из
животных.
В настоящее время в лаборатории особое внимание уделяется изучению
пептидаз насекомых, гидролизующих глиадины - главные пищевые белки большого
и малых мучных хрущаков (а также и человека, питающегося хлебом и мучными
продуктами) - по пролину и глутамину, так как именно эти ферменты
планируется использовать в медицинских целях для борьбы с целиакией. У
человека такие пищеварительные ферменты отсутствуют. Подробно исследуется
субстратная специфичность этих ферментов. Кроме того, планируется провести
анализ последовательностей пептидаз, а также их белковых ингибиторов, в
геноме малого мучного хрущака Tribolium castaneum, который недавно
полностью секвенирован, но еще не полностью аннотирован. В свете
совместного российско-американского гранта проводится также анализ пептидаз
и их ингибиторов в геномах грибов, потенциальных патогенов растений.
Перечисленные работы проводятся при поддержке грантов РФФИ и МНТЦ.
Наши последние публикации:
1. Vinokurov K.S., Elpidina E.N., Zhuzhikov D.P., Oppert B., Kodrik D.,
Sehnal F. 2009. Digestive proteolysis organization in two closely
related Tenebrionid beetles: red flour beetle (Tribolium castaneum)
and confused flour beetle (Tribolium confusum). Archives of Insect
Biochemistry and Physiology, vol. 70, iss. 4, pp. 254-279.
2. Tribolium Genome Sequencing Consortium, (including E. Elpidina, K.
Vinokurov). 2008. The genome of the model beetle and pest Tribolium
castaneum. Nature, vol. 452, pp. 949-955.
3. Goptar I.A., Filippova I.Yu., Lysogorskaya E.N., Oksenoit E.S.,
Vinokurov K.S., Zhuzhikov D.P., Bulushova N.V., Zalunin I.A.,
Dunaevsky Y.E., Belozersky M.A., Oppert B., Elpidina E.N. 2008.
Localization of post-proline cleaving peptidases in Tenebrio molitor
larval midgut. Biochimie, vol. 90, pp. 508-514.
4. Гоптарь И.А., Кулемзина И.А.1, Филиппова И.Ю., Лысогорская Е.Н.,
Оксенойт Е.С., Жужиков Д.П., Дунаевский Я.Е., Белозерский М.А.,
Элпидина Е.Н. 2008. Изучение свойств постпролинрасщепляющих ферментов
из Tenebrio molitor. Биоорганическая химия, т. 34, ? 3, стр. 310-316.

5. Prabhakar S., Chen M.-S., Elpidina E.N., Vinokurov K.S., Smith C.M.,
Marshall J., Oppert B. 2007. Molecular characterization of digestive
proteinases and sequence analysis of midgut cDNA transcripts from the
yellow mealworm, Tenebrio molitor L. Insect Molecular Biology, vol.
16 (4), pp. 455-468.
6. Elpidina E.N., Goptar I.A. 2007. Digestive peptidases in Tenebrio
molitor and possibility of use to treat celiac disease. Entomological
Research, vol. 37 (3), pp. 139-147.
7. Vinokurov K.S., Elpidina E.N., Oppert B., Prabhakar S., Zhuzhikov
D.P., Dunaevsky Y.E., Belozersky M.A. 2006. Diversity of digestive
proteinases in Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae) larvae.
Comparative Biochemistry and Physiology, Part B, vol. 145/2, pp. 126-
137.
8. Vinokurov K.S., Elpidina E.N., Oppert B., Prabhakar S., Zhuzhikov
D.P., Dunaevsky Y.E., Belozersky M.A. 2006. Fractionation of
digestive proteinases from Tenebrio molitor (Coleoptera:
Tenebrionidae) larvae and role in protein digestion. Comparative
Biochemistry and Physiology, Part B, vol. 145/2 pp. 138-146.
9. Vinokurov K.S., Oppert B., Elpidina E.N. 2005. An overlay technique
for postelectrophoretic analysis of proteinase spectra in complex
mixtures using p-nitroanilide substrates. Analitical Biochemistry,
vol. 337, pp. 164-166.
10. Цыбина Т.А., Дунаевский Я.Е., Белозерский М.А., Жужиков Д.П, Опперт
Б., Элпидина Е.Н. 2005. О пищеварительных протеиназах личинок
вредителя запасов зерновых культур Tenebrio molitor: очистка и
характеристика трипсиноподобной протеиназы. Биохимия, т. 70, ? 3,
стр. 370-377.
11. Дунаевский Я.Е., Элпидина Е.Н., Винокуров К.С., Белозерский М.А.
2005. Ингибиторы протеаз: использование для повышения устойчивости
растений к патогенам и вредителям. Молекулярная биология, т. 39, ? 4,
стр. 702-708.
12. Elpidina E.N., Tsybina T.A., Dunaevsky Y.E., Belozersky M.A.,
Zhuzhikov D.P., Oppert B. 2005. A chymotrypsin-like proteinase from
the midgut of Tenebrio molitor larvae. Biochimie, vol. 87, ?8, pp.
771-779.
13. Dubovenko A.G.1, Dunaevsky Y.E., Belozersky M.A., Oppert B, Lord
J.C., Elpidina E.N. Trypsin-like proteins of the fungi as possible
markers of phytopathogenicity (manuscript in preparation).
1в статью включены материалы курсовой работы данного студента ФББ МГУ.