Лаборатория биоинженерии белка

Отдел биоинженерии

Руководитель: Долгих Дмитрий Александрович, д. б. н.
+7 (495) 336-80-11 · dolgikh@nmr.ru

www.nmr.ru/peg/

К сожалению, про эту лабораторию пока нет информации.

Ф.И.О.ДолжностьЭл. почта
Болдырева Елена Филипповнан.с.
Вульфсон Андрей Николаевич, к. х. н.в.н.с.
Гаспарян Марине Эдуардовна, к. б. н.с.н.с.
Добрынина Татьяна Владимировнаинж.-иссл.
Зырянова Ирина Михайловна, к. б. н.н.с.
Кирпичников Михаил Петрович, д. б. н., профессор, академикЗав. отделом
Литвинов Иван Сергеевич, к. б. н.с.н.с.
Люкманова Екатерина Назымовна, к. б. н.с.н.с.
Маркова Татьяна Геннадиевнатех.-лаб.
Нуреев Михаил инженер
Панина Анна Алексеевнан.с.
Петровская Лада Евгеньевна, к. х. н.с.н.с.
Топорова Виктория Александровнам.н.с.
Черткова Рита Валерьевна, к. б. н.с.н.с.
Шингарова Людмила Николаевна, к. х. н.с.н.с.
Шулепко Михаил Анатольевич, к. б. н.н.с.
Шульга Алексей Анатольевич, к. б. н.с.н.с.

Избранные публикации

  1. Bocharov E.V., Mayzel M.L., Volynsky P.E., Mineev K.S., Tkach E.N., Ermolyuk Y.S., Schulga A.A., Efremov R.G., Arseniev A.S. (2010). Left-handed dimer of EphA2 transmembrane domain: Helix packing diversity among receptor tyrosine kinases. Biophys. J. 98 (5), 881–9 [+]

    The Eph receptor tyrosine kinases and their membrane-bound ephrin ligands control a diverse array of cell-cell interactions in the developing and adult organisms. During signal transduction across plasma membrane, Eph receptors, like other receptor tyrosine kinases, are involved in lateral dimerization and subsequent oligomerization presumably with proper assembly of their single-span transmembrane domains. Spatial structure of dimeric transmembrane domain of EphA2 receptor embedded into lipid bicelle was obtained by solution NMR, showing a left-handed parallel packing of the transmembrane helices (535-559)(2). The helices interact through the extended heptad repeat motif L(535)X(3)G(539)X(2)A(542)X(3)V(546)X(2)L(549) assisted by intermolecular stacking interactions of aromatic rings of (FF(557))(2), whereas the characteristic tandem GG4-like motif A(536)X(3)G(540)X(3)G(544) is not used, enabling another mode of helix-helix association. Importantly, a similar motif AX(3)GX(3)G as was found is responsible for right-handed dimerization of transmembrane domain of the EphA1 receptor. These findings serve as an instructive example of the diversity of transmembrane domain formation within the same family of protein kinases and seem to favor the assumption that the so-called rotation-coupled activation mechanism may take place during the Eph receptor signaling. A possible role of membrane lipid rafts in relation to Eph transmembrane domain oligomerization and Eph signal transduction was also discussed.

  2. Goncharuk S.A., Shulga A.A., Ermolyuk Y.S., Kuzmichev P.K., Sobol V.A., Bocharov E.V., Chupin V.V., Arseniev A.S., Kirpichnikov M.P. (2009). Bacterial synthesis, purification, and solubilization of membrane protein KCNE3, a regulator of voltage-gated potassium channels. Biochemistry Mosc. 74 (12), 1344–9 [+]

    Описан эффективный способ получения мембранного белка KCNE3, а также его изотопно-меченых производных (15N-, 13C-), в количествах, достаточных для проведения структурно-функциональных исследований. Очищенный белковый препарат в составе мицелл различных детергентов охарактеризован методами динамического светорассеяния, КД-спектроскопии и ЯМР-спектроскопии. Показано, что в мицеллах DPC/LDAO белок находится в мономерной форме и принимает преимущественно альфа-спиральную конформацию. Наличие кросс-пиков от всех глицинов в 15N-HSQC–спектре ЯМР, а также относительно небольшая ширина линий (~20 Гц) подтверждают высокое качество полученного образца и возможность получения структурно-динамической информации о KCNE3 методом гетероядерной спектроскопии ЯМР высокого разрешения.

  3. Lesovoy D.M., Bocharov E.V., Lyukmanova E.N., Kosinsky Y.A., Shulepko M.A., Dolgikh D.A., Kirpichnikov M.P., Efremov R.G., Arseniev A.S. (2009). Specific membrane binding of neurotoxin II can facilitate its delivery to acetylcholine receptor. Biophys. J. 97 (7), 2089–97 [+]

    The action of three-finger snake alpha-neurotoxins at their targets, nicotinic acetylcholine receptors (nAChR), is widely studied because of its biological and pharmacological relevance. Most such studies deal only with ligands and receptor models; however, for many ligand/receptor systems the membrane environment may affect ligand binding. In this work we focused on binding of short-chain alpha-neurotoxin II (NTII) from Naja oxiana to the native-like lipid bilayer, and the possible role played by the membrane in delivering the toxin to nAChR. Experimental (NMR and mutagenesis) and molecular modeling (molecular-dynamics simulation) studies revealed a specific interaction of the toxin molecule with the phosphatidylserine headgroup of lipids, resulting in the proper topology of NTII on lipid bilayers favoring the attack of nAChR. Analysis of short-chain alpha-neurotoxins showed that most of them possess a high positive charge and sequence homology in the lipid-binding motif of NTII, implying that interaction with the membrane surrounding nAChR may be common for the toxin family.

  4. Bocharov E.V., Mineev K.S., Volynsky P.E., Ermolyuk Y.S., Tkach E.N., Sobol A.G., Chupin V.V., Kirpichnikov M.P., Efremov R.G., Arseniev A.S. (2008). Spatial structure of the dimeric transmembrane domain of the growth factor receptor ErbB2 presumably corresponding to the receptor active state. J. Biol. Chem. 283 (11), 6950–6 [+]

    Proper lateral dimerization of the transmembrane domains of receptor tyrosine kinases is required for biochemical signal transduction across the plasma membrane. The spatial structure of the dimeric transmembrane domain of the growth factor receptor ErbB2 embedded into lipid bicelles was obtained by solution NMR, followed by molecular dynamics relaxation in an explicit lipid bilayer. ErbB2 transmembrane segments associate in a right-handed alpha-helical bundle through the N-terminal tandem GG4-like motif Thr652-X3-Ser656-X3-Gly660, providing an explanation for the pathogenic power of some oncogenic mutations.

Руководитель подразделения

Долгих Дмитрий Александрович

  • Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10 — На карте
  • ИБХ РАН, корп. 33, комн. 424
  • Тел.: +7 (495) 336-80-11
  • Эл. почта: dolgikh@nmr.ru