Научная тема: «МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПОВЫШЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ БАКТЕРИЙ К ПОТЕНЦИАЛЬНО-ЛЕТАЛЬНЫМ ПОВРЕЖДЕНИЯМ ДНК»
Специальность: 03.00.15
Год: 2009
Отрасль науки: Биологические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:

1. Предполагается существование у радиоустойчивых мутантов E. coli Gamr смешанного RecBCD- и RecF-зависимого пути рекомбинационной репарации, на котором происходит перераспределение ролей RecBCD- и RecF-путей в пользу последнего: ограничение активности экзонуклеазы V на RecBCD-пути сопровождается активацией геликазы на RecF-пути.

2. Гиперпродукция белков теплового шока DnaK, DnaJ, CbpA, GrpE, ClpB и Lon создает благоприятные условия для репарации: ренатурации или гидролиза поврежденных протеинов. Модифицированные белки CspA’ и CspG’ системы холодового шока могут повышать устойчивость клеток E. coli как дикого типа, так и радиоустойчивого мутанта Gamr444, к летальному действию ионизирующей радиации и УФ-света, регулируя экспрессию генов и синтез белков холодового шока, теплового шока и RecA-зависимых функций, в частности белков RecF-пути репарации.

Список опубликованных работ
1.Вербенко В.Н., Кузнецова Л.В., Бикинеева Е.Г., Калинин В.Л. Влияние мутаций в структурных генах белков теплового шока на радиорезистентность Escherichia coli. – Генетика, 1992, т. 28, № 2, с. 99-110.

2.Вербенко В.Н., Кузнецова Л.В., Калинин В.Л. Мутантные аллели радиорезистентности штамма Gamr444 Escherichia coli: клонирование и предварительная характеристика. – Генетика, 1994, т. 30, № 6, с. 756-762.

3.Вербенко В.Н., Калинин В.Л. Рост радиоустойчивости бактериофагов как результат усиления экспрессии стрессовых систем клетки-хозяина. – Генетика, 1995, т. 31, № 12, с. 1630-1636.

4.Вербенко В.Н., Исаханова К.Г., Калинин В.Л. Природная плазмида pSD89(Cmr) из Salmonella derby K89, повышающая радиоустойчивость штаммов Escherichia coli K-12. – Генетика, 1999, т. 35, № 3, с. 303-308.

5.Вербенко В.Н., Крупьян Е.П., Шевелев И.В., Калинин В.Л. Конститутивное ингибирование деградации ДНК, вызванной ферментом RecBCD, у радиоустойчивого мутанта Gamr444 Escherichia coli K-12. – Генетика, 1999, т. 35, № 4, с. 438-443.

6.Вербенко В.Н., Крупьян Е.П., Кузнецова Л.В., Калинин В.Л. Мутантный аллель gam18, участвующий в RecF-пути репарации у Escherichia coli K-12. – Генетика, 1999, т. 35, № 3, с. 309-313.

7.Вербенко В.Н., Смольникова А.В., Калинин В.Л. Влияние нулевой мутации в гене priA на радиорезистентность Escherichia coli. – Генетика, 2000, т. 36, № 3, с. 318-321.

8.Вербенко В.Н., Кузнецова Л.В., Смольникова А.В., Калинин В.Л. Влияние инсерционной мутации в гене сspA главного белка холодового шока на радиорезистентность клеток Escherichia coli. – Генетика, 2003, т. 39, № 6, с. 748-757.

9.Вербенко В.Н., Кузнецова Л.В., Крупьян Е.П., Суслов А.В. Оператор-конститутивная мутация в гене recA повышает радиоустойчивость Escherichia coli. – Генетика, 2009, т. 45, № 8, с. 1048-1054.

10.Вербенко В.Н., Кузнецова Л.В., Лучкина Л.А., Клопов Н.В. Мутация в кластере генов cspH-cspG повышает экспрессию белков теплового шока и SOS-системы репарации Escherichia coli. – Генетика, 2009, т. 45, № 9, с. 1194-1202.

11.Вербенко В.Н., Кузнецова Л.В., Крупьян Е.П. Шалгуев В.И. Экспрессия гена recA Deinococcus radiodurans в клетках Escherichia coli. – Генетика, 2009, т. 45, № 10, с. 1324-1331.

Тезисы конференций, сборники и др.:

12.Verbenko V.N., Kalinin V.L., Kuznetsova L.V. Mutant radiation resistant alleles from Escherichia coli Gamr444: cloning and preliminary characterization. – PNPI Research Report, 1990-91, PNPI, Gatchina, 1992. – 256 p., р. 174-176.

13.Вербенко В.Н. Роль стрессовых систем бактериальных клеток в детерминировании устойчивости к неблагоприятным факторам среды. – Тезисы VI съезда ВОГИС, Минск, 1992.

14.Kalinin V.L., Verbenko V.N., Kuznetsova L.V. Radiation resistant alleles from Escherichia coli Gamr444 mutant: cloning and preliminary characterization. – Abstr. 25th Ann. Meet. Eur. Soc. Radiat. Biol., Stockholm, 1993, p. 04:18.

15.Вербенко В.Н., Бикинеева Е.Г., Калинин В.Л. Рост радиоустойчивости бактериофагов как результат координированного усиления экспрессии стрессовых систем. – Тезисы II Радиобиологического съезда, Киев, 1993, ч. 1, с. 178-179.

16.Verbenko V.N., Kalinin V.L. Interplay of stress systems of Escherichia coli Gamr444 mutant in repair of -induced damage. – J. Cell Biochem., 1995, Suppl. 21A, p. 345.

17.Verbenko V.N., Krupjan H.P., Kalinin V.L. Additive regulation of Escherichia coli stress systems in Gamr444 mutant. – Abstr. Meet. "Molecular Genetics of Bacteria and Phages", Cold Spring Harbor Lab., 1995. – 307 p., p. 268.

18.Kalinin V.L., Kuznetsova L.V., Verbenko V.N. Is main cold stress CspA protein negative regulator of heat-shock proteins in E. coli? – Abstr. Meet. "Molecular Genetics of Bacteria and Phages", Cold Spring Harbor Lab., 1995. – 307 p., p. 128.

19.Калинин В.Л., Вербенко В.Н., Кузнецова Л.В., Ахмедов А.Т., Крупьян Е.П. Радиорезистентные мутанты бактерий и клеточные стрессовые системы. – ПИЯФ-XXV. Основные направления научной деятельности, ОМРБ, ПИЯФ, Гатчина, 1995. – 264 с., с. 158-165. ISBN 5-86763-091-9.

20.Kalinin V.L., Verbenko V.N., Kuznetsova L.V., Krupjan E.P. Properties of cloned dominant Gam18 allele. – PNPI Research Report, 1994-95, PNPI, Gatchina, 1996. – 344 p., p. 206-207. ISBN 5-86763-087-0.

21.Kalinin V.L., Verbenko V.N., Krupjan E.P., Shevelev I.V. Properties of cloned dominant Gam43 allele. – PNPI Research Report, 1994-95, PNPI, Gatchina, 1996. – 344 p., p. 208. ISBN 5-86763-087-0.

22.Kalinin V.L., Verbenko V.N., Isakhanova K.G. Natural plasmid pSD89 (Cmr) from Salmonella derby K89 protects Escherichia coli K-12 against radiation. – PNPI Research Report, 1994-95, PNPI, Gatchina, 1996. – 344 p., p. 209-210. ISBN 5-86763-087-0.

23.Kalinin V.L., Verbenko V.N., Kuznetsova L.V. Overproduction of a subset of heat-shock proteins is sufficient for enhancement of radiation resistance in Escherichia coli. – Abstr. 44th Annual Meet. Radiat. Res. Soc., Chicago, 1996, p. 185.

24.Verbenko V.N., Kalinin V.L., Krupjan H.P., Kuznetsova L.V. Recombinant plasmid pGam18 which carries a mutant allele involved in RecF pathway protects Escherichia coli wild-type cells from lethal effects of ionizing radiation. – Abstr. 44th Annual Meet. Radiat. Res. Soc., Chicago, 1996. – 196 p., p. 185.

25.Kalinin V.L., Verbenko V.N., Kuznetsova L.V., Krupjan E.P. Rec functions in enhanced radiation resistance of E. coli Gamr444 mutant. – Abstr. Meet. "Molecular Genetics of Bacteria and Phages", Cold Spring Harbor Lab., 1996. – 178 p., p. 61.

26.Verbenko V.N., Krupjan E.P., Shevelev I.V., Kalinin V.L. Mapping of the dominant mutation gam26 enhancing E. coli radioresistance. – Abstr. Meet. "Molecular Genetics of Bacteria and Phages", Cold Spring Harbor Lab., 1996. – 178 p., p. 114.

27.Verbenko V.N., Kuznetsova L.V., Krupjan E.P, Kalinin V.L. The mutation enhancing heat-shock proteins synthesis in Escherichia coli K-12 at normal temperature is located within cspG gene. – Abstr. Meet. "Molecular Genetics of Bacteria and Phages", Wisconsin-Madisson, 1997.

28.Kalinin V.L., Verbenko V.N., Kuznetsova L.V., Krup’yan E.P. Rec functions in enhanced radiation resistance of Escherichia coli K-12 Gamr mutants. – PNPI Research Report, 1996-97, PNPI, Gatchina, 1998. – 432 p., p. 296-297. ISBN 5-86763-087-0.

29.Kalinin V.L., Verbenko V.N., Kuznetsova L.V., Krup’yan E.P. Preliminary mapping of Escherichia coli K-12 mutation enhancing heat-shock protein synthesis at normal temperature. – PNPI Research Report, 1996-97, PNPI, Gatchina, 1998. – 432 p., p. 298. ISBN 5-86763-087-0.

30.Kalinin V.L., Verbenko V.N., Smol’nikova A.V. Influence of a null mutation in the priA gene on radiation resistance of Escherichia coli. – PNPI Research Report, 1996-97, PNPI, Gatchina, 1998. – 432 p., p. 299-301. ISBN 5-86763-087-0.

31.Крупьян Е.П., Вербенко В.Н. Повышение эффективности RecF-пути рекомбинационной репарации ДНК у радиоустойчивого мутанта Escherichia coli Gamr444. – Тезисы 2 съезда ВОГиС, Санкт-Петербург, 1 - 5 февраля, 2000.

32.Verbenko V.N., Kuznetsova L.V., Kalinin V.L. Radiation resistance of Escherichia coli depends on the cspA gene encoding the main cold shock protein. – Тезисы конференции, посвященной 100-летнему юбилею Н.В.Тимофеева-Ресовского "Современные проблемы радиобиологии, радиоэкологии и эволюции", ОИЯИ, Дубна, 6 - 9 сентября 2000 г.

33.Verbenko V.N., Krup’yan E.P., Kuznetsova L.V., Kalinin V.L. Repeated "growth-irradiation" cycles induced a Gamr mutation at the cspG-cspH gene cluster of Escherichia coli. – Тезисы Международной конференции "Проблемы радиационной генетики на рубеже веков", Москва, 20 - 24 ноября 2000 г.

34.Kalinin V.L., Smol´nikova A.V., Verbenko V.N. Influence of mutations in the cspA gene encoding the main cold shock protein on radiation resistance of Escherichia coli. – PNPI Research Report, 1998-99, PNPI, Gatchina, 2000. – 244 p., p. 231. ISBN 5-86763-033-1.

35.Калинин В.Л., Вербенко В.Н. Гиперрадиорезистентность у бактерий. – Молекулярная генетика, биофизика и медицина сегодня. В сб. Бреслеровские чтения, ПИЯФ РАН, Гатчина, 2002. – 322 с., с. 43-49. ISBN 5-86763-197-4.

36.Вербенко В.Н., Крупьян Е.П., Кузнецова Л.В. Калинин В.Л. Исследование ключевого гена рекомбинационной репарации recA высокорадиоустойчивой бактерии Deinococcus radiodurans в клетках Escherichia coli. – Основные результаты научных исследований 2000-2004, ПИЯФ РАН, Гатчина, 2005. – 258 с., с. 203-204. ISBN 5-86763-172-9.

37.Вербенко В.Н., Кузнецова Л.В., Крупьян Е.П., Калинин В.Л. Роль стрессовых систем клетки в развитии радиоустойчивости у бактерий. – Молекулярная генетика, биофизика и медицина сегодня. В сб. Бреслеровские чтения II. ПИЯФ РАН, Гатчина, 2007. – 443 с., с. 396-404. ISBN 5-86763-057-9.

38.Вербенко В.Н., Кузнецова Л.В., Крупьян Е.П., Суслов А.В., Шалгуев В.И. Селекция мутаций в гене recA, повышающих радиоустойчивость Escherichia coli. – Тезисы школы-конференции “Генетика микроорганизмов и биотехнология”, 20 – 24 октября 2008 г. Москва – Пущино, 2008. – 188 с., с. 27.