Федеральное агентство
научных организаций

ИНСТИТУТ БЕЛКА РАН

Краткое описание arrow Лаборатория биохимии вирусных РНК

телефон: 8(4967)31-84-39

Сотрудники лаборатории

д.б.н.        Е. В.Четверина     
к.б.н.        В. И. Угаров     
к.б.н.        А. А. Гордеев
асп.          М.Д. Барановская
асп.          З.Ш. Кутлубаева
асп.          Е.А. Сыроегин 
вед. инж.  И.В. Калинина       
инж.         Л.В. Шутова
cт.лаб.      О.П.Кондратьева

Александр Борисович Четверин

Кандидат биологических наук c 1985 г.
Доктор биологических наук с 1995 г.
Член-корреспондент РАН с 1997 г.
Профессор молекулярной биологии
Руководитель группы биохимии вирусных РНК с 1986-1998 г.
Заведующий лабораторией с 1998 г..
Лаборатория биохимии вирусных РНК
 
Основные научные достижения

Наши научные исследования основаны на открытии рекомбинации РНК в прокариотических системах и на изобретении метода молекулярных колоний (ММК), сделанных в этой лаборатории в 1988 и 1991 годах, соответственно. ММК представляет собой размножение нуклеиновых кислот в иммобилизованных средах, например в геле. Поскольку матрикс геля предотвращает конвекцию заключенной в нем жидкости и ограничивает диффузию нуклеиновых кислот, продукты размножения не распространяются в реакционной среде, а образуют более или менее компактные молекулярные колонии наподобие колоний бактерий, растущих на поверхности питательного агара. Если размножение осуществляют в тонком слое геля, то образуется двумерный рисунок колоний, каждая из которых представляет собой многочисленные копии (клон) одной исходной молекулы РНК или ДНК. ММК позволил нам установить источник матриц в так называемом «безматричном» синтезе РНК, осуществляемом Qβ-репликазой (РНК- зависимой РНК-полимеразой фага Qβ) в бесклеточной системе, а также исследовать in vitro крайне редкие реакции рекомбинаций между молекулами РНК, что привело к открытию способности молекул РНК спонтанно перестраивать свои нуклеотидные последовательности в физиологических условиях. Были также разработаны разнообразные практические приложения ММК, в том числе внеклеточное клонирование и скрининг генов, а также цифровая диагностика, обеспечивающая надежное обнаружение одной молекулы ДНК и двух молекул РНК в 100 мкл цельной крови, что представляет собой самую высокую чувствительность, когда-либо достигнутую в области молекулярной диагностики.

Перспективы исследований

 

  • Исследовать структуру и механизм действия Qβ-репликазы.
  • Расшифровать механизмы рекомбинации РНК, катализируемой вирусными РНК-зависимыми РНК-полимеразами.
  • Разработать способ ранней диагностики рака с помощью молекулярных колоний.
  • Использовать ММК для анализа экспрессии генов в одиночных клетках.

 

 Последние опубликованные работы

2015
  Chetverina HV, Chetverin AB. Identifying RNA recombination events and non-covalent RNA-RNA interactions with the molecular colony technique. Methods Mol Biol. 2015;1240:1-25. PubMed  
  Gytz H., Mohr D., Seweryn P., Yoshimura Y., Kutlubaeva Z., Dolman F., Chelchessa B., Chetverin A.B., Mulder F.A., Brodersen D.E., Knudsen C.R. (2015) Structural basis for RNA-genome recognition during bacteriophage Qβ replication. Nucleic Acids Res. 43(22):10893-906. pdf  
 
2014
  Gavrilov A.A., Chetverina H.V., Chermnykh E.S., Razin S.V., Chetverin A.B. (2014). Quantitative analysis of genomic element interactions by molecular colony technique. Nucleic Acids Res. Mar;42(5). pdf  
 
2013

  Vasilyev N. N., Kutlubaeva Z. S., Ugarov V. I., Chetverina H. V., and Chetverin A. B. (2013) Ribosomal protein S1 functions as a termination factor in RNA synthesis by Qβ phage replicase. Nat. Commun. 4, 1781. PubMed
 

2012

  Четверин А.Б., Фалалеева М.В., Четверина Е.В., Алексеев Я.И. (2012). Способ повышения специфичности обратной транскрипции. Патент РФ 2459872 .
  Четверин А.Б., Четверина Е.В., Фалалеева М.В., Угаров В.И., Узлова Е.А. (2012). Контролируемая деградация структурированных полирибонуклеотидов. Патент РФ  2458986 .
  Gordeev A.A., Chetverina H.V., Chetverin A.B. (2012). Planar arrangement of eukaryotic cells in merged hydrogels combines the advantages of 3-D and 2-D cultures. Biotechniques 52, 325-331. pdf 

2011
  Gordeev A.A., Samatov T.R., Chetverina H.V. and Chetverin A.B. (2011). 2D format for screening bacterial cells at the throughput of flow cytometry. Biotechnol. Bioeng. 108, 2682–2690. PubMed 
Chetverin, A. B. and Kramer, F. R. (2011). Novel oligonucleotide arrays and their use for sorting, isolating, sequencing, and manipulating nucleic acids. U.S. Patent application 20110021361 (publication date January 27, 2011).


Ключевые публикации
 

Munishkin A.V., Voronin L.A., and Chetverin A.B. (1988) An in vivo recombinant RNA capable of autocatalytic synthesis by Qβ replicase. Nature 333, 473-475.
Chetverin A.B., Chetverina H.V., and Munishkin A.V. (1991). On the nature of spontaneous RNA synthesis by Qβ replicase. J. Mol. Biol. 222, 3-9.
Chetverin A.B., Chetverina H.V., Demidenko A.A., and Ugarov V.I. (1997) Nonhomologous RNA recombination in a cell-free system: evidence for a transesterification mechanism guided by secondary structure. Cell 88, 503-513.
Chetverina H.V., Demidenko A.A., Ugarov V.I., and Chetverin A.B. (1999) Spontaneous rearrangements in RNA sequences. FEBS Lett. 450, 89-94.
Chetverina H.V., Samatov T.R., Ugarov V.I., and Chetverin A.B. (2002) Molecular colony diagnostic: Detection and quantitation of viral nucleic acids by in-gel PCR. BioTechniques 33, 150-156.
Samatov T.R., Chetverina H.V., and Chetverin A.B. (2005) Expressible molecular colonies. Nucleic Acids Res. 33, e145.

 Избранные патенты
 

Chetverin A.B. and Chetverina H.V. (1997) Method for amplification of nucleic acids in solid media. U.S. Patent 5,616,478.

Chetverin A.B., Samatov T.R., and Chetverina H.V. (2006) Non-invasive molecular colony methods, kits and apparatus. PCT Patent Application PCT/US2006/038191.
 

 

 

 

© 1996-2017 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт белка Российской академии наук
При перепечатке текстовой информации и фотографий ссылка на сайт обязательна.

Яндекс.Метрика