| 1 |
20 марта 2024 г.-31 декабря 2024 г. |
Функциональные и структурные подходы к улучшению селекции и дизайну бактериофагов для применения в антибактериальной терапии |
| Результаты этапа: При поддержке РНФ проводились структурно-физиологические исследования новых бактериофагов и их белков, замедляющих скорость роста культуры клеток для потенциального применения в фаговой терапии. Разработаны методы для эффективного выделения бактериофагов E.coli и P.aeruginosa, Электронно-микроскопическое исследование бактериофагов показало, что несколько клонов относятся к миовирусам, а другие – к сифовирусам. Идентифицированы кандидатные гены малых фаговых белков и проведён скрининг влияния малых фаговых белков на рост бактериальных клеток. В результате выделено 5 белков, которые существенно замедляют скорость роста культуры клеток в присутствии индуктора. На следующем этапе планируется подбор условий для очистки некоторых из них. Проведена большая работа по изучению структуры фаговых белков методами криоэлектронной микроскопии, а также взаимодействия фагов с клетками методами криоэлектронной и сканирующей микроскопии. |
| 2 |
1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. |
Функциональные и структурные подходы к улучшению селекции и дизайну бактериофагов для применения в антибактериальной терапии |
| Результаты этапа: 1) Получены четыре новых изолята бактериофагов, обладающих активностью относительно культур, находящихся в поздних фазах роста (переход к ранней стационарной фазе или стационарная фаза). Полученные изоляты охарактеризованы морфологически и по геномам и принаны сходными с ранее полученным изолятом DH23.
2) Обнаружена и экспериментально подверждена возможность спонтанной индукции SPI фенотипа у фага Mimir124, показано, что его возникновение связано с делецией 6 а.к. в белка хвостового шипа. Получены параметры жизненного цикла фага DH23, подтверждено наличие у него фенотипа SPI.
3) Подобраны условия для очистки фагов DH23 и Mimir124, обеспечивающие получение достаточного качества для криоэлектронной микроскопии. Получены и исследованы в электронном микроскопе соответствующие препараты.
4) На основании экспериментальных данных и молекулярного моделирования построена модель комплекса белков LtfA - LtfB фага DT57C (модель разветвленной хвостовой фибриллы, обеспечиваюшей преодоление барьера О антигена)
5) Исследована в крио-электронном микроскопе структура гигантского бактериофага phiK601 (выделенного в Индии). Получены реконструкции капсида с разрешением 8А, хвоста с разрешением 3 А, базальной пластинки с разрешением 4,4А и коннектора голова-хвост с разрешением 4,2А.
6) Разработан подход для локализации внутреннего тела в капсиде гигантского бактериофага phiK601 с использованием увеличенной дозы облучения электронами. Мы показали, что это цилиндрическая структура диаметром примерно 22 нм, наклоненная на ~20° относительно оси хвоста и расположенная асимметрично. Она окружено 17 концентрическими слоями упакованной ДНК.
7) Проведен подбор оптимального аффинного тага для выделения трех малых фаговых белков с бактерицидной активностью.
8) Разработаны протоколы для эффективной экспрессии двух малых фаговых белков с бактерицидной активностью.
9) Разработаны протоколы выделения малых фаговых белков с бактерицидной активностью с чистотой препарата пригодной для начала структурных исследований.
10) Дополнительно к плану разработаны подложки на основе фиброина шелка, функционализованные бактериофагами, для использования в терапии гнойных ран. Мы получили функционализированные подложки и исследовали их физико-химические свойства с помощью Рамановской спектроскопии и FTIR, а также электронной просвечивающей и сканирующей микроскопии. Исследование цитотоксичности не выявило статистически значимых различий в жизнеспособности фибробластов в присутствии подложек.
Все планируемые на год работы выполнены полностью. |
| 3 |
1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. |
Функциональные и структурные подходы к улучшению селекции и дизайну бактериофагов для применения в антибактериальной терапии |
| Результаты этапа: - |
