- Впервые определена структура lux-оперона у психрофильных светящихся морских бактерий. В отличие от lux-оперонов мезофильных морских бактерий, содержащих в своём составе одну копию гена luxR, в lux-оперонах психрофильных бактерий содержится две копии гена luxR, причём белки LuxR1 и LuxR2 различаются как по аминокислотной последовательности, так и по активности по отношению к регулируемому ими промотору.
- Показано, что криптическая люминесценция патогенных морских бактерий Aliivibrio salmonicida (бактерии люминесцируют лишь при добавлении в среду субстрата люциферазы длинноцепочечного альдегида) связана с дефектом в гене luxD, кодирующем одну из субъединиц редуктазы.
- Впервые показано, что АТФ-зависимая протеаза Lon участвует в негативной регуляции систем QS у морских бактерий. Доказано, что шаперонин GroEL/ES участвует в сборке нативной формы белка LuxR.
- Впервые показано, что основную регуляторную функцию в белке LuxR несет N - домен (162 аминокислотных остатка), являющийся мишенью для Lon-протеазы и определяющий контакт полипептида с шаперонином GroEL, необходимым для сборки нативной структуры LuxR.
- Впервые для анализа работы шаперонов были использованы в качестве модели бактериальные люциферазы, гомологичные по аминокислотной последовательности, но значительно различающиеся по термостабильности.
- Показано впервые, что рефолдинг термоинактивированных бактериальных люцифераз происходит в клетке с участием шаперонов семейства Hsp70 (DnaKJE), Hsp100 (ClpA, ClpB) и малых шаперонов sHsp (IbpAB).
- Показано, что термостабильные люциферазы характеризуются сравнительно низким уровнем DnaKJE-зависимого рефолдинга в отличие от термочувствительных люцифераз, которые восстанавливают активность после термоинактивации практически до 100%.
- Сконструированы новые формы lux-биосенсоров, отличающиеся по основным параметрам (пороговая чувствительность и амплитуда ответа) от аналогов lux-биосенсоров, полученных зарубежными фирмами. С помощью данных биосенсоров впервые был исследован механизм токсического действия на клетку 1,1-диметилгидразина (компонент ракетного топлива) и наночастиц диоксида титана. Показано, что основная роль в токсическом действии этих агентов связана с образующимися активными формами кислорода (перекись водорода и супероксид-анион).
2)Г. Б. Завильгельский, В. Ю. Котова, М. М. Мажуль, И. В. Манухов Роль шаперонов Hsp70 (DnaK-DnaJ-GrpE) и Hsp100 (ClpA и ClpB) в рефолдинге и повышенной термостабильности бактериальных люцифераз в клетках Escherichia coli. // Биохимия 2002 67(9):986-92.,
3)Г. Б. Завильгельский, А. П. Зарубина, И. В. Манухов Определение и сравнительный анализ нуклеотидной последовательности Lux-оперона Photorhabdus luminescens, штамм ZM1. ERIC – элементы как предполагаемые «горячие» точки рекомбинации. // Молекулярная биология 2002 36(5):792-804.,
4)Завильгельский, В. Ю. Котова, И. В. Манухов. Влияние регуляторных белков RcsA и RcsB на экспрессию lux-опреона Vibrio fischeri в Escherichia coli. // Молекулярная биология 2003 37(4):704-11.
5) Г.Б. Завильгельский, В. Ю. Котова, М. М. Мажуль, И. В. Манухов. Влияние белков семейства Сlp на DnaK-зависимый рефолдинг бактериальных люцифераз. // Молекулярная биология 2004 38(3):507-14.
6)Manukhov IV, Mamaeva DV, Rastorguev SM, Faleev NG, Morozova EA, Demidkina TV, Zavilgelsky GB. A gene encoding L-methionine gamma-lyase is present in Enterobacteriaceae family genomes: identification and characterization of Citrobacter freundii L-methionine gamma-lyase. // J Bacteriol. 2005 187(11):3889-93
7)И. В. Манухов, В.Ю. Котова, Г.Б. Завильгельский. Роль шаперонов GroEL/GroES и протеазы Lon в регуляции экспрессии lux-оперона Vibrio fischeri в клетках Escherichia coli. // Молекулярная биология 2006 40(2); 277-83.
8) Манухов И. В., Мамаева Д. В., Морозова Е. А., Расторгуев С. М., Фалеев Н. Г., Демидкина Т. В., Завильгельский Г. Б. L-метионин-гамма-лиаза. // Биохимия 2006 71(4); 842-851.Citrobacter freundii: клонирование гена и кинетические параметры фермента.
9) И. В. Манухов, В.Ю. Котова, Г.Б. Завильгельский. Внутриклеточные факторы регуляции экспрессии lux-оперона Vibrio fischeri в клетках Escherichia coli. // Микробиология 2006 75(4): 525-31.
10) Zavilgelsky G.B., Kotova V.Yu., and Manukhov I.V. Action of asymmetric 1,1- dimethylhydrazine on bacterial cells is determined by hydrogen peroxide. // Mutation Research. 2007 634(1-2):172-6.
11)И. В. Манухов, В. Ю. Котова, Д. Г. Мальдов, А. В. Ильичев, А. П. Бельков, Г. Б. Завильгельский. Индукция окислительного стресса и SOS-ответа в бактериях Escherichia coli растительными экстрактами: роль гидроперекисей и эффект синергизма при совместном действии с цисплатиной. // Микробиология 2008 Т.77, № 5, с. 1–8.
12)Манухов И. В., Балабанов В.П., Котова В.Ю., Хрульнова С.А., Мелькина О.Е., Крайнов А.А., Пустовойт К.С., Кречетов П.П., Королёва Т.В., Шатров Т.Я., Чалкин С.Ф., Завильгельский Г. Б. Использование Lux-биосенсоров для детекции НДМГ в почве. // Двойные технологии 2008 44(3): с. 50-56
13)В.Ю. Котова, И. В. Манухов, О. Е. Мелькина, Г.Б. Завильгельский. Мутация clpA::kan в гене, кодирующем шаперон семейства Hsp100, уменьшает эффективность DnaK-зависимого рефолдинга белков в клетках Escherichia coli. // Молекулярная биология 2008 42(5); 1018-22.
14)Манухов И. В., Котова В.Ю., Завильгельский Г. Б. Lux-биосенсоры для детекции SOS-ответа, теплового шока и окислительного стресса. // Биотехнология 2009, №6, С. 16-25.
15)С.А. Хрульнова, И.В. Манухов, А. П. Зарубина, Г. Б. Завильгельский. Aliivibrio logei, штамм KCh1 (изолят Камчатка): биохимические и люминесцентные характеристики, клонирование lux-оперона. // Микробиология. 2010, №. 79, С 349–355.
16)О. Е. Мелькина, И. В. Манухов, Г. Б. Завильгельский. Протеолитический контроль экспрессии генов lux-оперона Vibrio fischeri в клетках Escherichia coli. // Генетика 2010, том 46, № 8, с. 1–6.
17)О. Е. Мелькина, И. В. Манухов, Г. Б. Завильгельский. С - домен LuxR, активатора транскрипции lux-оперона Vibrio fischeri, не является мишенью для Lon -протеазы. // Молекулярная биология 2010 т.44 № 3 С. 1-5.
18)Ilya V. Manukhov, Ol’ga E. Melkina, Ignatii I. Goryanin, Ancha V. Baranova, and Gennadii B. Zavilgelsky. The N-terminal domain of the Aliivibrio fischeri LuxR is a target of the GroEL chaperonin. // Journal of Bacteriology 2010, Vol. 192, No. 20 p. 549-51.
19)В.Ю. Котова И.В. Манухов Г.Б. Завильгельский, Использование специфических индуцируемых Lux-биосенсоров для определения механизма токсичности наночастиц. // Нанотехника 2010, №4(24) С.35-38
20)Г.Б. Завильгельский, В.Ю. Котова, И.В. Манухов, Наночастицы диоксида титана (TiO2) индуцируют в бактериях стрессовые реакции, фиксируемые специфическими lux-биосенсорами. // Российские Нанотехнологии 2011, т 6 №5–6 С. 401-405.
21) Manukhov IV, Khrul´nova SA, Baranova A, Zavilgelsky GB. Comparative analysis of the lux operons in Aliivibrio logei KCh1 (Kamchatka isolate) and Aliivibrio salmonicida. // J Bacteriol. 2011 193(15):3998-4001.