Шпаковский Георгий Вячеславович

Личная информация

Работал в Национальных институтах здоровья США (NIH, 1990–1993), Исследовательском центре Комиссариата атомной энергии Франции в Сакле (CEA-Saclay, 1994–1995), приглашённым профессором Университета Луи Пастера в Страсбурге, Франция (ULP, 1997–1999).

Образование

Период обученияСтрана, городУчебное заведениеДополнительная информация
1973–1978 Россия, Москва Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ), биологический факультет, кафедра молекулярной биологии Диплом биолога по специальностям молекулярная биология и биохимия (с отличием)
1985 Россия, Москва Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина АН СССР (ИБХ) Присуждена учёная степень кандидата биологических наук
2002 Россия, Москва Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (ИБХ) Присуждена учёная степень доктора биологических наук

Премии и заслуги

Лауреат премии ЛКСМ Белоруссии в области науки и техники (1990 г.), премии I степени журнала «Биоорганическая химия» за 1997 г. и Главной премии МАИК «Наука» за 1998 г. по группе биологических наук.

Членство в научных обществах

Член редколлегии журнала Biology Direct (www.biology-direct.com).

Избранные публикации

  1. Shpakovski G.V., Spivak S.G., Berdichevets I.N., Babak O.G., Kubrak S.V., Kilchevsky A.V., Aralov A.V., Slovokhotov I.Y., Shpakovski D.G., Baranova E.N., Khaliluev M.R., Shematorova E.K. (2017). A key enzyme of animal steroidogenesis can function in plants enhancing their immunity and accelerating the processes of growth and development. BMC Plant Biol. 17 (Suppl 1), 189 [+]

    The initial stage of the biosynthesis of steroid hormones in animals occurs in the mitochondria of steroidogenic tissues, where cytochrome P450SCC (CYP11A1) encoded by the CYP11A1 gene catalyzes the conversion of cholesterol into pregnenolone - the general precursor of all the steroid hormones, starting with progesterone. This stage is missing in plants where mitochondrial cytochromes P450 (the mito CYP clan) have not been found. Generating transgenic plants with a mitochondrial type P450 from animals would offer an interesting option to verify whether plant mitochondria could serve as another site of P450 monooxygenase reaction for the steroid hormones biosynthesis.

    ID:1982
  2. Zlobin I.E., Kartashov A.V., Shpakovski G.V. (2017). Different roles of glutathione in copper and zinc chelation in Brassica napus roots. Plant Physiol. Biochem. 118, 333–341 [+]

    We investigated the specific features of copper and zinc excess action on the roots of canola (Brassica napus L.) plants. Copper rapidly accumulated in canola root cells and reached saturation during several hours of treatment, whereas the root zinc content increased relatively slowly. Excessive copper and zinc entry inside the cell resulted in significant cell damage, as evidenced by alterations in plasmalemma permeability and decreases in cellular enzymatic activity. Zinc excess specifically damaged root hair cells, which correlated with a pronounced elevation of their labile zinc level. In vitro, we showed that reduced glutathione (GSH) readily reacted with copper ions to form complexes with blocked sulfhydryl groups. In contrast, zinc ions were ineffective as glutathione blockers, and glutathione molecules did not lose their specific chemical activity in the presence of Zn2+ ions. The effect of copper and zinc excess on the glutathione pool in canola root cells was analysed by a combination of biochemical determination of total and oxidized glutathione contents and fluorescent staining of free reduced glutathione with monochlorobimane dye. Excess copper led to dose-dependent diminution of free reduced glutathione contents in the root cells, which could not be explained by the loss of total cellular glutathione or its oxidation. In contrast, we observed little effect of much higher intracellular zinc concentrations on the free reduced glutathione content. We concluded that GSH plays an important role in copper excess, but not zinc excess chelation, in canola root cells.

    ID:1981
  3. Varizhuk A.M., Zatsepin T.S., Golovin A.V., Belyaev E.S., Kostyukevich Y.I., Dedkov V.G., Shipulin G.A., Shpakovski G.V., Aralov A.V. (2017). Synthesis of oligonucleotides containing novel G-clamp analogue with C8-tethered group in phenoxazine ring: Implication to qPCR detection of the low-copy Kemerovo virus dsRNA. Bioorg. Med. Chem. 25 (14), 3597–3605 [+]

    Nowadays modified oligonucleotides are widely used in diagnostics and as novel therapeutics. Introduction of modified or unnatural residues into oligonucleotides allows fine tuning of their binding properties to complementary nucleic acids and leads to improved stability both in vitro and in vivo. Previously it was demonstrated that insertion of phenoxazine nucleotides with various groups in C9-position into oligonucleotides leads to a significant increase of duplex stability with complementary DNA and RNA. Here the synthesis of a novel G-clamp nucleoside analogue (G(8AE)-clamp) bearing 2-aminoethyl tether at C8-atom is presented. Introduction of such modified residues into oligonucleotides lead to enhanced specificity of duplex formation towards complementary DNA and RNA targets with increased thermal and 3'-exonuclease stability. According to CD-spectroscopy studies G(8AE)-clamp does not substantially disrupt helix geometry. Primers containing G(8AE)-clamp demonstrated superior sensitivity in qPCR detection of dsRNA of Kemerovo virus in comparison to native oligonucleotides.

    ID:1819
  4. Proshkin S.A., Shematorova E.K., Souslova E.A., Proshkina G.M., Shpakovski G.V. (2011). A minor isoform of the human RNA polymerase II subunit hRPB11 (POLR2J) interacts with several components of the translation initiation factor eIF3. Biochemistry Mosc. 76 (8), 976–80 [+]

    Using the yeast two-hybrid (YTH) system we have uncovered interaction of the hRPB11cα minor isoform of Homo sapiens RNA polymerase II hRPB11 (POLR2J) subunit with three different subunits of the human translation initiation factor eIF3 (hEIF3): eIF3a, eIF3i, and eIF3m. One variant of eIF3m identified in the study is the product of translation of alternatively spliced mRNA. We have named a novel isoform of this subunit eIF3mβ. By means of the YTH system we also have shown that the new eIF3mβ isoform interacts with the eIF3a subunit. Whereas previously described subunit eIF3mα (GA17) has clear cytoplasmic localization, the novel eIF3mβ isoform is detected predominantly in the cell nucleus. The discovered interactions of the hRPB11cα isoform with several hEIF3 subunits demonstrate a new type coordination between transcription and the following (downstream) stages of gene expression (such as mRNA transport from nucleus to the active ribosomes in cytoplasm) in Homo sapiens and point out the possibility of existence of nuclear hEIF3 subcomplexes.

    ID:1486
  5. Shpakovski D.G., Shematorova E.K., Shpakovski G.V. (2006). Human PMS2 gene family: origin, molecular evolution, and biological implications. Dokl. Biochem. Biophys. 408 (5), 175–179 [+]

    Проведен филогенетический анализ генов семейства PMS2 приматов и уточнена их классификация. Установлено, что в эволюции этого генного семейства имеются стадии, специфичные для человека. Предложена гипотеза о трёхкомпонентной белковой системе, продуцируемой PMS2-подобными генами Homo sapiens.

    ID:61
  6. Proshkina G.M., Shematorova E.K., Proshkin S.A., Zaros C., Thuriaux P., Shpakovski G.V. (2006). Ancient origin, functional conservation and fast evolution of DNA-dependent RNA polymerase III. Nucleic Acids Res. 34 (13), 3615–24 [+]

    Определены основные этапы эволюции ядерных РНК-полимераз I—III эукариот. Показано, что состоящий из трёх РНК-полимераз базовый аппарат транскрипции ядерных организмов возник очень давно и характерен для представителей всех основных царств (таксономических супергрупп) эукариот. В ходе дальнейшей эволюции трёх ферментов транскрипции состоящий из двенадцати субъединиц кор РНК-полимераз оставался консервативным, а субъединицы, специфичные для каждого из трёх типов полимераз, быстро дивергировали. В составе 12-субъединичного кóра РНК-полимеразы III впервые обнаружены три высоко консервативных домена, специфичных для этого фермента транскрипции.

    ID:60
  7. Shpakovski D.G., Shematorova E.K., Shpakovski G.V. (2004). New genes on human chromosome 7: bioinformatic analysis of a gene cluster from the POLR2J family. Bioorg. Khim. 30 (6), 621–5 [+]

    В составе хромосомы 7 человека выявлены четыре независимых гена, кодирующих различные варианты субъединицы hRPB11 РНК-полимеразы II Homo sapiens. Установлено, что при экспрессии четырёх генов POLR2J человека могут синтезироваться, по крайней мере, 14 видов зрелых, кодирующих слегка различные изоформы hRPB11, мРНК, 11 из которых охарактеризованы. Предложена и обоснована схема происхождения множественных генов семейства POLR2J путём трёх увеличивающихся в размерах дупликаций, позволяющая сделать ряд интересных наблюдений о путях эволюции отдельных человеческих генов и о механизмах генерирования белкового разнообразия у высших эукариот.

    ID:59
  8. Wood V., Gwilliam R., Rajandream M.A., Lyne M., Lyne R., (> 100 authors here) , Paulsen I., Potashkin J., Shpakovski G.V., Ussery D., Barrell B.G., Nurse P., Cerrutti L. (2002). The genome sequence of Schizosaccharomyces pombe. Nature 415 (6874), 871–80 [+]

    При активном участии лаборатории завершено секвенирование и аннотация (см. также: Биоорган. химия, 1999, 25: 450–463) генома делящихся дрожжей Schizosaccharomyces pombe. В рамках международного проекта по полному секвенированию генома Schizosaccharomyces pombe в трёх локусах восстановлена непрерывность нуклеотидной последовательности хромосомы I: три изолированных в нашей лаборатории клона (pYUK71, pYUL23 и pYUG7) вошли в список клонов, составляющих полную физическую карту генома делящихся дрожжей. Впервые российская лаборатория была отмечена как полноправный участник проекта полного секвенирования генома эукариотического организма.

    ID:58
  9. Shpakovski G.V., Gadal O., Labarre-Mariotte S., Lebedenko E.N., Miklos I., Sakurai H., Proshkin S.A., Van Mullem V., Ishihama A., Thuriaux P. (2000). Functional conservation of RNA polymerase II in fission and budding yeasts. J. Mol. Biol. 295 (5), 1119–27 [+]

    Ранее нами была впервые продемонстрирована функциональная взаимозаменяемость in vivo отдельных субъединиц эукариотических РНК-полимераз между эволюционно далекими организмами (Г. В. Шпаковский и др.: Gene, 1994, 147: 63–69; Mol. Cell. Biol., 1995, 15: 4702–4710) и и установлено функциональное родство малых субъединиц РНК-полимераз архей и эукариот (Биоорган. химия, 1997, 23: 110–117; J. Biol. Chem., 1999, 274: 8421–8427). В данной итоговой работе было проведено первое систематическое исследование взаимозаменяемости in vivo всех двенадцати субъединиц ядерной РНК-полимеразы II между эволюционно далекими видами дрожжей, Schizosaccharomyces pombe и Saccharomyces cerevisiae, а также завершены клонирование и функциональная характеристика всех компонентов РНК-полимеразы II делящихся дрожжей.

    ID:57