Изучение молекулярных механизмов адаптации микроорганизмов к стрессу
Энергетическое состояние клетки как сигнал стресса, запускающий ответную реакцию клеток микроорганизмов на неблагоприятные условия среды
Роль полиаминов в формировании адаптивного ответа микроорганизмов на повреждающие воздействия
Основные результаты исследований
Проведены системные исследования энергетического состояния микроорганизмов, подвергнутых разнообразным стрессовым воздействиям. Показано, что наблюаемое в этих условиях разобщение энергетического и конструктивного обмена сопровождается значительными изменениями энергетических параметров, которые можно рассматривать как специфические сигналы стресса, участвующие в формировании адаптивных ответов клетки. Установлено, что энергетические сигналы стресса воздействуют на ключевые ферменты синтеза и содержание полиаминов в клетках микроорганизмов. Сформулирована и экспериментально подтверждена гипотеза, согласно которой системса синтеза полиаминов рассматривается как альтернативный механизм энергетического сопряжения, функционирующий в условиях стресса. Изучены молекулярные механизмы участия полиаминов в адаптиации микроорганизмов к стрессу, основными среди которых являются:
транспорт в клетку соединений, усиливающих её защитные функции;
защита ДНК и компонентов клеточной стенки от повреждающего действия свободных радикалов;
антимутагенный эффект.
Показано, что итоговым эффектом влияния полиаминов на микроорганизмы, подвергнутые стрессорным воздействиям, является повышение их выживаемости в данных условиях.
В последние годы особое место в тематике исследований лаборатории занимают вопросы устойчивости бактерий к действию антибиотиков и оксидантов. Это создаёт широкие возможности для использования результатов исследований в медицинской практике.
Сотрудниками лаборатории опубликовано более 170 работ, значительная часть которых - в ведущих российских и зарубежных научных изданиях. За время существования лаборатории было подготовлено и защищено 5 кандидатских и 1 докторская диссертация. С 1994 года научные исследования сотрудников лаборатории неизменно поддерживаются грантами РФФИ, УрО РАН, Президиума РАН, Министерства промышленности, инноваций и науки Пермского края.
Сотрудники лаборатории неоднократно становились лауреатами различных премий и именных стипендий: стипендии фонда Дж. Сороса (1993) и президента Российской федерации (1994-1996), премии правительства Пермской области I степени за серию работ по теме "Механизмы адаптации микроорганизмов к стрессу" (2003) и премии правительства Пермского края II степени за за цикл работ, посвященных роли полиаминов в формировании ответа бактериальной клетки на неблагоприятные факторы среды (2008), а также именных стипендий Администрации Пермского края (2006, 2007) и дипломов Президента Российской академии наук, Президиума УрО РАН и Пермского научного центра УрО РАН (1997-2009).