Списки аспирантов и портфолио

100

Перфилов Максим Михайлович

Дата начала обучения 2017-10-02
Дата окончания обучения 2021-10-01
Руководитель Мишин Александр Сергеевич
Специальность Молекулярная биология [03.01.03]
Статус Обучается

Отчеты аспиранта

0 год обучения (2017)

Обоснование темы

"Низкоаффинные взаимодействия пептидов для флуоресцентного мечения белков и оптимизации генетически кодируемых индикаторов в живых клетках"

В настоящее время флуоресцентная микроскопия широко используется в клеточной биологии и биохимии для визуализации клеточных структур, и процессов. Зачастую получение изображений в микроскопии требует от флуорофоров высокой фотостабильности и плотности мечения. Для этих целей традиционно используются белки слияния флуоресцентных белков с целевыми белками. Однако возможности метода ограничиваются свойствами метки: низкая плотность мечения, фотообесцвечивание, влияние громоздких флуоресцентных белков на структуру и свойства целевых белков, а также невозможность визуализации новосинтезированных целевых белков из-за продолжительного созревания хромофора.

Частично или полностью преодолеть перечисленные недостатки возможно, используя транзиентные, то есть слабо взаимодействующие с целевыми клеточными структурами, метки. Такая метка будет селективно связываться с исследуемой структурой, но образовывать непрочный комплекс и через какое-то время диссоциировать. В такой системе решится проблема фотообесцвечивания, так как флуоресцентные метки на целевой структуре будут непрерывно заменяться. Также это позволит визуализировать быстрые процессы. Мобильная метка синтезируется в клетке отдельно от целевого белка, и созревание хромофоров происходит независимо от сворачивания целевого белка. Далее, уже зрелый флуоресцентный белок может связываться с целевым белком, который только что синтезирован или даже находится в процессе синтеза, для визуализации быстрых транспортных процессов (происходящих за минуты, тогда как время созревания хромофора GFP около десяти минут) и других первичных быстрых процессов.  Транзиентная облегчит сворачивание и локализацию исследуемого белка в клетке. Таким образом, использование мобильной метки приближает условия эксперимента к нативным.

На основе флуоресцентных белков создан  ряд генетически кодируемых индикаторов на ионы, молекулы и ферментативную активность. Во многих из них используется эффект фёрстеровского резонансного переноса энергии (FRET) при взаимодействии с целевыми молекулами. Подчас, эффективность FRET, а значит и чувствительность сенсора, оказываются низкими. Использование низкоаффинных пептидов, взаимодействие которых может увеличить эффективность FRET в случае связывания сенсора с целевыми молекулами.

Целью работы является создание и оптимизация генетически кодируемых флуоресцентных меток и индикаторов на основе низкоаффинных взаимодействий пептидов.

 

1 год обучения (2017)

I cеместр

Выписка из протокола:

Отчёт о проделанной работе:

Отчет по научно-исследовательской практике:

 

II семестр.

Выписка из протокола:

Отчёт о проделанной работе:

Отчет по научно-исследовательской практике:

2 год обучения (2018)

III семестр 

Выписка из протокола:

Отчёт по исследовательской работе: