В частности, в 2017 г. сотрудниками Института опубликованы статьи в журналах с импакт-фактором более 5,0 (например, Nucleic Acids Research IF 10,1 Bioresource Technology, IF 5,6 и др.).

114. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина Российской академии наук

Общая информация
Тип учреждения: государственное бюджетное
ИНН: 5039000146
Адрес: 142290 Московская область, г. Пущино, проспект Науки, дом 5
Телефон: 8(495)956-33-70; 8(495)625-74-48
Факс: 8(495)956-33-70
Электронная почта: [email protected]
Сайт института: [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]

Директор (ФИО, координаты):
Леонтьевский Алексей Аркадьевич, доктор биологических наук
8(495)956-33-70; [email protected]

Зам. директора по научным вопросам (ФИО, координаты):
Лисов Александр Викторович, кандидат биологических наук,
8(495)956-33-70; [email protected]

Зам. директора по научным вопросам (ФИО, координаты):
Вайнштейн Михаил Борисович, доктор биологических наук,
профессор
8(4967)73-26-77; [email protected]

Зам. директора по организационно-правовым вопросам (ФИО, координаты):
Иванов Сергей Владимирович
8(495)956-33-70; [email protected]

Ученый секретарь (ФИО, координаты):
Решетилова Татьяна Анатольевна, доктор биологических наук,
8(4967)73-08-44; 8(906)750-25-76
[email protected]

История
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина Российской академии наук создан как Институт биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР в соответствии с постановлением Президиума академии наук СССР от 9 июля 1965 г. № 411.
Постановлением Президиума академии наук СССР от 26 ноября 1996 г. № 200 Институту присвоено имя академика Г.К. Скрябина.
Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина Российской академии наук переименован в Учреждение Российской академии наук Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН в соответствии с постановлением Президиума Российской академии наук от 18 декабря 2007 г. № 274.
Постановлением Президиума Российской академии наук от 13 декабря 2011 г. № 262 Институт переименован в Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина Российской академии наук.
В соответствии с Федеральным законом от 27 сентября 2013 г. № 253-Ф3 «О Российской академии наук, реорганизации государственных академий наук и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» и распоряжением Правительства Российской Федерации от 30 декабря 2013 г. № 2591-р Институт передан в ведение Федерального агентства научных организаций (ФАНО России).

.Основные научные направления (государственное задание)
Основными направлениями деятельности Института являются:
1. Биологическое разнообразие
2. Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов
3. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика, биокатализ
4. Биотехнология

Перечисленные направления деятельности соответствуют разделу:
приоритетное направление развития науки, технологий и техники в РФ «Науки о жизни» (Утв. Указом Президента РФ от 7 июля 2011 г. № 899)
критические технологии «Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии», «Биомедицинские и ветеринарные технологии», «Клеточные технологии», «Нано-, био-, информационные, когнитивные технологии», «Технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» (Утв. Указом Президента РФ № 899 от 7 июля 2011 г.);
Программе фундаментальных научных исследований РАН на период на 2013–2020 гг. (Распоряжение Правительства РФ от 03.12.2012 г. № 2237-р) «Экология организмов и сообществ», «Биологическое разнообразие», «Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов», «Молекулярная генетика. Механизмы реализации генетической информации. Биоинженерия», «Биотехнология».

Всего 8 тем, согласно гос. заданию на 2018 г.
Кроме того, в соответствии с гос. заданием в Институте выполняется проект, финансируемый в рамках Программ Президиума РАН:
- «Наноструктуры: физика, химия, биология, основы технологий», проект «Разработка теоретических основ конструирования герметизированных бактериальных наноконтейнеров для адресной доставки лекарственных средств (№ 114-2018-0009).

Всего по Программам Президиума РАН – 1 тема.

Планируемый результат выполнения работ:

Сотрудники института интенсивно публикуются. Предпочтение отдается публикациям в высокорейтинговых отечественных и зарубежных журналах, индексируемых в международных базах данных. В частности, в 2017 г. сотрудниками Института опубликованы статьи в журналах с импакт-фактором более 5,0 (например, Nucleic Acids Research IF >10,1; Bioresource Technology, IF >5,6 и др.). Суммарный IF журналов 125,312. Получен 1 патент на изобретения.

В 2017 г. опубликовано более 120 статей, в т.ч. 46 в международных журналах, 6 глав в книгах, 1 монография, учебное пособие «Современное состояние теории эволюции», выпущена 1 книга под редакцией сотрудников Института, опубликовано более 150 тезисов, в т.ч. 65 по материалам работы IV Пущинской школы-конференции «Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов» (организатор – ИБФМ РАН).

В рамках планируемых гос. заданием проектов (8 тем в рамках бюджетного финансирования и 1 темы, финансируемой по Программам Президиума РАН) в ближайшие годы планируется:

Проекты
Единица измерения
2018
2019
2020

Выполнение фундаментальных научных исследований в рамках раздела VI Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013 – 2020 годы (Биологические науки).
Всего 8 тем в рамках бюджетного финансирования и 1 тема, финансируемая в рамках Программ Президиума РАН
Количество статей, опубликованных в рецензируемых отечественных и рейтинговых зарубежных журналах в рамках проводимых фундаментальных исследований (единиц)
167
132
132


Структура и численность института

 В структуре Института 3 отдела, включающих 8 лабораторий, 11 научных лабораторий,
1 ВНТК. Работает 422 человека: из них 19 - внешние совместители, 170 научных сотрудников ( из них – 3 совместителя), включая; 2 члена-корреспондента РАН, 23 доктора наук. 101 кандидат наук ( из них 3 совместителя).

Основные достижения (за последние 5 лет)
Завершен важный этап многолетних работ и исследований, направленных на достижение Всероссийской коллекции микроорганизмов (ВКМ ИБФМ РАН) уровня мировых стандартов по всем видам коллекционной деятельности. Решены все основные научно-технические задачи по трансформации ВКМ в Биологический ресурсный центр (БРЦ) мирового уровня: от обеспечения гарантированного сохранения фонда – крупнейшего в России по показателям видового разнообразия и одного из крупнейших по общей численности (20000 культур), до информационного сопровождения объектов хранения и организационно-методического обеспечения создания микробного БРЦ немедицинского профиля. Работы выполнены с учетом рекомендаций ОЭСР и международного опыта деятельности БРЦ, в оперативном взаимодействии с ведущими БРЦ Европы и Международным центром данных по микроорганизмам.
Из различных мест обитания, включая почвы Антарктиды, Камчатки и острова Кунашир, гидротермы, месторождения ртути и никеля, краснокнижные растения, нематодные галлы на растениях, таллом лишайников, микробиом домашних птиц, носоглотка человека и т.д. выделено 188 культур, относящихся к 72 родам и более чем 70 видам. Фонд ВКМ пополнен 340 штаммами микроорганизмов различных надцарств (мицелиальные грибы, археи и бактерии, в т.ч., актинобактерии), идентифицированными в соответствии с современной системой. законсервированы и заложены на длительное хранение.
Впервые в мире проведено уникальное длительное исследование микроскопических грибов в многолетнемерзлых отложениях Антарктиды, арктических районах России и Канады, мерзлых вулканических пеплах Камчатки. Исследован количественный и качественный состав мицелиальных грибов в 15 образцах поверхностных отложений и почв Антарктиды (отобранных, в т.ч., в рамках работ 61-ой Российской антарктической экспедиции, 2016 г.), а также в 9 образцах древних (8.5 тыс. – 1 млн. лет) многолетнемерзлых грунтов Сибири. Выделено и охарактеризовано более 70 штаммов из экстремальных местообитаний, доступных для фундаментальных и прикладных исследований.
Установлено наличие живых микроорганизмов в глубинных породах возрастом до 8 млн. лет. Результаты позволяют оценить длительность сохранения жизни при криоконсервации в реальном геологическом времени. Создана коллекция живых культур палеогрибов, изучение которых важно для развития биотехнологии и уже позволило обнаружить новые перспективные химические соединения.
Из природных биотопов выделено 18 представителей новых форм ультрамикробактерий (УМБ), размер генома которых составляет 2,4-1,7 Mb. Изучение ультратонких срезов показало, что по тонкому строению оболочек новые формы УМБ подразделяются на грамотрицательные и грамположительные формы. Проведена инвентаризация набора клеточных структур (на уровне органелл и органоидов) у 15 модельных штаммов различных видов свободноживущих УМБ. Установлена связь минимизации размеров клеток с редукцией у УМБ включений и вторичных клеточных структур. Разработаны способы получения герметизованных магнитотактных наноконтейнеров на основе бактериальных наноклеток для адресной доставки лекарственных средств в определённые локусы органов и тканей животных. Фенотипические и генотипические исследования УМБ позволили заключить, что известные в настоящее время УМБ произошли путём редуктивной эволюции; сформулировать концепцию УМБ; установить, что некоторые виды свободноживущих УМБ приобрели в процессе адаптивной эволюции новые уникальные клеточные структуры - ловчие сети, молекулярные полисахаридные канаты и прикрепительные протрузии (простеки).
На ос
·нове бактериолитического фермента Л5 и экзополисахарида грамотрицательной бактерии Lysobaceter sp. XL1, а также липосом получены опытные образцы антимикробных препаратов нового поколения. Эксперименты по установлению лечебной эффективности в отношении модельного стафилококкового сепсиса у мышей показали, что применение полученных препаратов приводит к улучшению состояния мышей, а также способствует полной элиминации культуры S. aureus 55 (MRSA) из печени, селезенки и частично из почек
Получен сополимер 2,5-дигидроксибензойной кислоты и желатина с участием фермента лакказы в качестве катализатора, обладающий высокой антивирусной активностью и низкой токсичностью в отношении клеточных культур. Изучен механизм противовирусной активности сополимера желатина и 2,5-дигидроксибензойной кислоты в отношении вируса болезни Ауэски - сополимер не влияет на сам вирус и проникновение в клетку, но предотвращает его сорбцию на клеточной поверхности.
Сконструированы и очищены до гомогенного состояния субстраты для определения специфической активности протеаз вирусов осповакцины и африканской чумы свиней, а также протеазы вируса гравировки табака (TEV-протеаза), для которой показана возможность специфического расщепления субстрата in vitro. Проведена экспрессия генов вирусных протеаз в бакуловирусной системе. Экспрессированы в клетках E.coli и клетках млекопитающих три варианта модифицированной прокаспазы-3 свиньи и мыши, содержащие сайты узнавания протеазы вируса африканской чумы свиней и вируса осповакцины, соответственно.
В рамках исследований по экспрессии генетических систем биодеградации чужеродных соединений получены новые данные о бактериальных плазмидах - их распространению, экологии, классификации, генетической и молекулярной структуре, функциональному значению для клеток и популяций, роли в микроэволюции бактерий. Выделены ферменты, важные для биодеградации ряда ксенобиотиков, установлена их структура.
Впервые выявлены особенности наследования катаболических плазмид IncP-9 в клетках ризосферных псевдомонад - одной из самых разнообразных и биотехнологически значимой группы внехромосомных генетических элементов, что является основой для поиска оптимальных бактериальных хозяев плазмид биодеградации ксенобиотиков при создании эффективных штаммов-деструкторов для использования в фиторемедиации. Проанализировано распространение генов резистентности к тетрациклину, обеспечивающих устойчивость к антибиотику с использованием различных механизмов. В составе штаммов и плазмид резистентности к антибиотикам обнаружены интегроны I класса, способствующие распространению генов антибиотикоустойчивости путем горизонтального генетического переноса.
Установлено цитолитическое и патогенное действие гемолизина II на эукариотные организмы, образующего нанопоры в клеточных мембранах. Выявлены этапы транскрипции, на которые действуют главные регуляторы экспрессии факторов патогенности B. сereus. Исследована регуляция экспрессии генов и функциональный анализ взаимодействия пороформирующих токсинов B. cereus с макроорганизмами. Показано, что переносчиком индуктора синтеза гемолизина II в плазме крови является альбумин и что эффективность его индукции зависит от источника плазмы. Продемонстрирована роль пространственной структуры глобального регулятора Fur B.cereus (аллостерической формы) в регуляции гена hlyII Установлено, что в результате атаки клеток крови гемолизином II в низких концентрациях гибель может идти как по пути программируемой клеточной смерти (апоптоза), так и некроза, в то время как при высоких концентрациях гемолизина II гибель клеток происходит, в основном, за счет некроза. Чувствительность форменных элементов крови к действию гемолизина II зависит от их происхождения - при воздействии гемолизина II на эритроциты различных млекопитающих обнаружены заметные различия в эффективности гемолиза.
Получены 16 иммортализованных клеточных линий человека, представленные клетками рака ряда органов человека. Получены суспензионные культуры моноцитов/макрофагов и лейкоцитов. Заложена экспериментальная база для создания 2Д моделей гетерологичных культур, имитирующих клеточные взаимодействия в опухолевой ткани - в сотрудничестве с МОНИКИ выделены и цитологически охарактеризованы первичные культуры фибробластов стромы рака простаты и мочевого пузыря. Получены рекомбинантные плазмиды, кодирующие флуоресцентные маркеры для трансфекции клеток человека.
Получены новые трансгенные штаммы сапрофитных микобактерий, эффективно продуцирующие тестостерон из фитостерина. Созданы рекомбинантные штаммы, гетерологически ко-экспрессирующие гены 17
·-гидроксистероиддегидрогеназы гриба Cochliobolus lunatus и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы Mycobacterium tuberculosis H37Rv. Штаммы конвертировали фитостерин в высоких концентрациях (20 г/л) с выходом тестостерона свыше 60 моль% (7.2 г/л) при снижении образования нежелательных побочных продуктов. Результаты расширяют представления об особенностях функционирования эукариотических дегидрогеназ в актинобактериальных хозяевах. Созданные штаммы могут быть платформой для одностадийного производства тестостерона из природных стеринов. Разработан и масштабирован до уровня лабораторных биореакторов (объем 10 л) эффективный способ получения 3
·,7
·-дигидроксиандрост-5-ен-17-она (7
·-гидроксидегидроэпиандростерона) на основе селективного 7
·-гидроксилирования дегидроэпиандростерона культурой Fusarium graminearum. Способ обеспечивает высокий (свыше 70 %) выход целевого продукта при нагрузке субстрата 20 г/л. Разработана процедура выделения и очистки, обеспечивающая получение кристаллического продукта с чистотой свыше 97 %
Изучены ферменты катаболизма органофосфатов и лигнинцеллюлозы, определяющие деградацию ортофосфата и лигнина, которые являются основой для разработки технологий биодеструкции устойчивых токсичных поллютантов и биоремедиации загрязненных природных сред. Впервые разработана схема выделения и очистки до электрофоретически гомогенного состояния ферментов нового фосфонатазного пути катаболизма важнейшего гербицида глифосата.
Разработаны методологические основы функционирования биосенсорных и биоэнергетических систем на основе электродов, полученных методами микро- и наноэлектроники. Разработан макет микробного биотопливного элемента (МБТЭ) с электродами на основе бактерий Gluconobacter и создан лабораторный стенд для изучения электрохимических характеристик МБТЭ. Показана возможность функционирования МБТЭ в организме животного - впервые в мировой практике МБТЭ имплантирован в организм лягушки и зарегистрирована генерация разности потенциалов при окислении глюкозы встроенным МБТЭ. Проведена оценка влияния углеродных наноматериалов (нанотрубки, терморасширенный и высокоориентированный пиролитический графиты, оксид графена и др.) и углеродных волокон на биоэлектрокаталитическую активность клеток Gluconobacter oxydans при окислении этилового спирта в присутствии медиатора электронного транспорта. Впервые установлено существенное увеличение мощности генерируемого тока (до 50 %) при снижении сопротивления переноса заряда. Результаты использованы для создания лабораторных моделей биосенсоров и биотопливных элементов нового класса, основанных на применении углеродных наноматериалов для формирования электродов.
Разработана эффективная технология получения рекомбинантных ксиланаз на основе соответствующих генов из бактерий рода Cellulomonas. Предложенный способ получения технических препаратов ксиланаз для обработки кормов позволяет осуществлять ферментационные процессы с выходом целевого фермента в концентрации не менее 15 г/л культуральной среды.
Оптимизированы условия культивирования новых рекомбинантных продуцентов карбогидраз, сконструированных на основе гриба Penicillium verruculosum, с повышеннной продуктивностью целлюлаз. Получены сухие ферментные препараты и исследована их гидролитическая (осахаривающая) способность по отношению к природным целлюлозосодержащим субстратам в сравнении с рядом коммерческих препаратов известных фирм. Показано, что новые ферментные препараты, полученные с помощью разработанных штаммов-продуцентов, по осахаривающей способности превосходят коммерческие аналоги на 15-20 %.
Селекционированы природные штаммы дрожжей Yarrowia lipolytica, обладающие сверхсинтезом пировиноградной и
·-кетоглутаровой кислот в среде, содержащей триглицериды растительных масел и продукты их гидролиза в качестве источника углерода. На основе природных продуцентов получена серия мутантов – суперпродуцентов кетокислот. Проведено конструирование рекомбинантных штаммов – продуцентов
·-кетоглутаровой кислоты путём суперэкспрессии гена ICL1. Подобраны условия культивирования, обеспечивающие максимальную продуктивность биосинтеза кетокислот. Впервые обнаружена способность дрожжевых организмов продуцировать в значительных количествах пировиноградную кислоту в среде с возобновляемыми растительными источниками (глицерин, глюкоза).
Разработан опытный образец препарата термотолерантных актинобактерий для деструкции нефти в жарком аридном климате. По результатам полевых испытаний абиотическая убыль нефти составила 23 %, а микробная деструкция нефти с биопрепаратом – 65 %. Выполнено аннотирование и функциональный анализ генома штамма Gordonia sp. 1D, входящего в биопрепараты.


Приложенные файлы

  • doc 83658390
    Размер файла: 92 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий