"Регуляция экспрессии генов: кристаллографические исследования регуляторных белков и их комплексов с РНК-мишенями".

В результате проведенных исследований: завершен анализ РНК-белковых взаимодействий в регуляторном комплексе архейного рибосомного белка L1 с фрагментами его мРНК; получены кристаллы и определена пространственная структура комплекса бактериального рибосомного белка L1 с фрагментом мРНК; проведен сравнительный анализ структур архейного и бактериального регуляторных комплексов, а также рибосомного комплекса белка L1, что позволило выделить инвариантную структуру в РНК, узнаваемую белком L1, и идентифицировать аминокислотные остатки в белке, играющие ключевую роль во взаимодействии с РНК; проанализированы РНК-белковые взаимодействия, что позволило получить мутантные формы белка L1 с измененным сродством к РНК. Анализ полученных данных позволяет сделать вывод, что помимо комплементарности контактирующих поверхностей, важнейшую роль в РНК-белковом узнавании играют межмолекулярные водородные связи, закрытые в составе комплекса от контактов с растворителем. Важным результатом работы является определение впервые пространственной структуры бактериального рибосомного белка L1 в связанном с РНК состоянии, которая существенно отличается от структуры данного белка в изолированном состоянии. Определение истинной конформации бактериального белка L1 в комплексе с РНК создало базу для уточнения пространственной структуры бактериальной рибосомы. Методом компьютерного моделирования нами была построена модель структуры L1-домена большой субчастицы бактериальной рибосомы. Встраивание этой модели в структуру рибосомы E. coli позволило идентифицировать некоторые дополнительные взаимодействия белка L1 с 23S рРНК, что уточняет структуру функционально важного участка рибосомы. Кроме структурных исследований комплексов рибосомного белка L1 с РНК в рамках НИР были получены кристаллы α и γ субъединиц архейного фактора инициации трансляции aIF2 S. solfataricus. Собраны дифракционные данные с кристаллов aIF2γ и начато определение пространственной структуры этого белка.