Кафедра вирусологии
Предметом общей вирусологии являются основные принципы строения, размножения вирусов, механизм их взаимодействия с клеткой-хозяином, происхождение и распространение вирусов в природе.
Общая вирусология преимущественно является молекулярной вирусологией, изучающей структуру вирусных частиц, структуру и функции вирусных нуклеиновых кислот, механизмы экспрессии вирусных генов, особенности строения и функции вирусных белков, особенности репликации вирусов, молекулярную природу устойчивости организмов к вирусным заболеваниям, эволюцию вирусов.
Большое экономическое и социальное значение имеют те разделы вирусологии, которые посвящены исследованию групп вирусов, способных инфицировать человека (медицинская вирусология), животных (ветеринарная вирусология) и сельскохозяйственные растения и разработке мер борьбы с ними.
Успешно и быстро развивающимся направлением вирусологии стало применение вирусов и вирусоподобных частиц в качестве эффективных инструментов в биотехнологии, наномедицине и микроэлектронике.
Заведующий кафедрой
5 этаж НИИ ФХБ им. А.Н.Белозерского МГУ (корпус «А»), комната 514, 530-534
2 этаж Биологического факультета, комната 215
Заведующие кафедрой с момента основания кафедры
Белозерский Андрей Николаевич
Академик АН СССР, вице-президент АН СССР.
Атабеков Иосиф Григорьевич
Доктор биологических наук, академик РАСХН, академик РАН, профессор.
Карпова Ольга Вячеславовна
Доктор биологических наук, профессор, лауреат Премии правительства РФ.
Кафедра выпускает ежегодно7-10 бакалавров и 7-10 магистровпо специальности «биохимия»
Cреди выпускников кафедры
-
Гинцбург А.Л., директор Научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи, академик РАМН;
-
Георгиев П.Г., директор Института биологии гена РАН, академик РАН;
-
Костров С.В., директор Института молекулярной генетики РАН, член-корреспондент РАН;
-
Кунин Е.В., советский и американский биолог, признанный эксперт в эволюционной и вычислительной биологии;
-
Гудков А.В., российско-американский биолог, специалист по онкологии, один из самых успешных российских биологов, работающих за границей;
-
Тальянский М.Э., советский и британский биолог, признанный специалист в области вирусологии и молекулярной биологии растений;
-
Рязанский С.Н., летчик-космонавт РФ.
В коллективе 4 профессора и 15 научных сотрудников
Видео-презентация
Обучение
Кафедральные курсы
- Вирусология (О.В.Карпова);
- ДНК-содержащие вирусы (С.Ю.Морозов, П.А.Иванов);
- РНК-содержащие вирусы (А.А.Аграновский);
- Структура вирусных частиц (А.Г.Соловьев);
- Фитовирусология (Р.А.Зиновкин);
- Ретровирусология (В.С.Прасолов);
- Биология опухолевой клетки (Н.Л.Лазаревич);
- Арбовирусы (Г.ГКарганова);
- Трансляция вирусных РНК (А.А.Аграновский);
- Медицинская вирусология (Н.А.Никитин);
- Бактериофаги (А.В.Летаров);
- Частная вирусология (О.В.Карпова);
- Прионы (О.В.Карпова);
- Введение в вирусологию ( Н.А.Никитин);
- Противовирусная защита клеток (С.Ю.Морозов, Р.А.Зиновкин, Е.А.Трифонова).
Кафедральные практики
Учебная летняя практика в бакалавриате после 3-го курса проводится на базе кафедры вирусологии, Федерального научного центра исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова РАН и Института канцерогенеза ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н.Блохина».
Разделы практики:
- Биологические методы исследования вирусов животных, вирусов растений и бактериофагов (О.В.Борисова, А.В.Летаров)
- Выделение и оценка качества очищенных вирусных препаратов (О.В.Борисова)
- Иммунохимия (Е.М.Рябчевская)
- Биология опухолевой клетки (Н.Л.Лазаревич).
Темы практических занятий в рамках учебного плана бакалавриата и магистратуры:
- Выделение и характеристика препаратов белков и нуклеиновых кислот из вирусных частиц (А.Д.Соловьева
- Электронная микроскопия вирусных препаратов (Н.А.Никитин, Е.А.Трифонова)
- Метод анализа траекторий вирусных частиц (Н.А.Никитин, Е.А.Трифонова)
- Фракционирование вирусных нуклеиновых кислот и продуктов их трансляции в бесклеточной белок-синтезирующей системе методом электрофореза в геле (М.В.Архипенко)
- Методы генной инженерии – полимеразная цепная реакция, клонирование в бактериях, выделение рекомбинантных белков, гибридизация нуклеиновых кислот на фильтрах, метод агроинфильтрации (Т.В.Гасанова, А.Д.Соловьева, О.В.Кондакова, Е.А.Лазарева)
Наука
Направления научных исследований
- Исследование структурных и функциональных свойств белков ряда фитовирусов для выявления их роли в патогенезе и взаимодействии с клеточными белками хозяина.
- Разработка вакцинных препаратов на основе структурно модифицированных частиц вирусов растений.
- Применение генноинженерных векторов на основе геномов фитовирусов для продукции в растениях потенциальных вакцин — химерных вирионов, экспонирующих на своей поверхности эпитопы медицинского назначения.
- Изучение распространенности, круга хозяев, антигенных свойств и генетического разнообразия российских изолятов экономически важного вируса оспы (шарки) сливы, поражающего косточковые плодовые культуры.
- Разработка новых методов диагностики патогенов картофеля вирусного и вироидного происхождения.
- Идентификация ключевых белков, определяющих опухолевую трансформацию, анализ событий онкогенеза методом высокопроизводительного секвенирования.
- Исследование популяционной структуры и адаптации к хозяевам флавивирусов, создание рекомбинантных вакцин.
- Биология бактериофагов, их роль в микробиомах; преодоление устойчивости к антибиотикам и терапевтические фаги.
- Изучение антигенного состава структурных белков бетакоронавирусов, разработка вакцин.
Сотрудничество
Совместные проекты и исследования:
- НИИ ФХБ имени А.Н. Белозерского МГУ
- Химический факультет МГУ
- ФИЦ Биотехнологии РАН
- Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН
- Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
- НИИ гриппа Минздрава РФ
- Никитский ботанический сад РАН
- ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха
Научные и образовательные достижения
| 60-е-70-е годы | И.Г.Атабеков, В.К.Новиков, Е.Н.Добров | Получены данные о структуре и самосборке вирусов и агрегатов вирусных белков invivo и invitro |
| 1983-1984 | И.Г.Атабеков, М.Э.Тальянский | Впервые сформулирована гипотеза активного вирус-кодируемого транспорта вирусной инфекции в растениях |
| 1987-1998 | И.Г.Атабеков, А.А.Аграновский, В.В.Доля, С.Ю.Морозов, А.Г.Соловьев, Ю.Л.Дорохов, П.А.Иванов | Выяснена принципиальная организация геномов, представителей потексвирусов, гордеивирусов, клостеровирусов и тобамовирусов |
| 1987-2010 | И.Г.Атабеков С.Ю.Морозов А.Г.Соловьев | Открыт и исследован новый консервативный модуль генов - тройной блок генов, ответственных за транспорт вирусных геномов в зараженных растениях. |
| 1994-2010 | И.Г.Атабеков, А.А.Аграновский, В.В.Доля | Исследованы функции и биохимическая активность двух белков клостеровирусов. |
| 1997-2006 | И.Г.Атабеков, Ю.Л.Дорохов Н.П.Родионова, В.К.Новиков, П.А.Иванов, О.В.Карпова | Описан новый для тобамовирусов механизм внутренней инициации трансляции; выявлены участки внутренней посадки рибосом (IRES) у фитовируса. |
| 1999-2006 | И.Г.Атабеков Ю.Л.Дорохов | Показана роль клеточной пектинметилэстеразы в межклеточном транспорте ВТМ и посттранскрипционном умолкании генов в растениях |
| 2000-2006 | И.Г.Атабеков, Н.П.Родионова, О.В.Карпова | Открыто новое явление – феномен линейной передачи сигнала диссоциации белка оболочки вдоль полярной спирали вируса. |
| 2006-2010 | И.Г.Атабеков, Ю.Л.Дорохов, П.А.Иванов | Создана система суперэкспрессии в растениях белков медицинского назначения с использованием векторов на основе геномов вирусов растений |
| 2000-2003 | И.Г.Атабеков, А.Ф.Бобкова, С.Н.Чирков, А.Н.Блинцов | Разработаны методы диагностики вирусных заболеваний картофеля и плодовых культур на основе иммуноферментного анализа (ИФА) и иммунохроматографии |
| 1999-2008 | И.Г.Атабеков, Ю.Ф.Дрыгин, О.А.Кондакова | Создана новая система экспресс-диагностики вироида картофеля, сочетающая молекулярную гибридизацию с ИФА |
| 2000-2012 | Н.О.Калинина, Д.В.Ракитина, А.Г.Соловьева, В.В.Макаров, А.Г.Соловьев, С.Ю.Морозов | Изучены биохимические активности белка гордеивирусов ТБГ1, формирующего транспортную форму вирусного генома. Охарактеризована структурная/доменная организация данного белка |
| 2011- по н.в. | О.В. Карпова, П.А. Иванов, Н.А. Никитин, Е.К. Донченко | Охарактеризован новый штамм вируса мозаики альтернантеры AltMV-MU (ВМАльт, Moscow University). Показаны различия в структуре морфологически сходных вирионов и вирусоподобных частиц (ВПЧ) ВМАльт |
| 2010- по н.в. | И.Г.Атабеков, О.В.Карпова, Н.А.Никитин, Е.А.Трифонова | Путем термической перестройки из палочковидного вируса табачной мозаики получены сферические структурно модифицированные частицы с уникальными адсорбционными и адъювантными свойствами |
| 2011- по н.в. | И.Г.Атабеков, О.В.Карпова, Н.А.Никитин, Е.А.Трифонова | Созданы образцы кандидатных вакцин против патогенов человека и животных на основе структурно модифицированных частиц вирусов растений (грипп, ротавирусная инфекция, краснуха, энцефаломиокардит крупного рогатого скота) |
| 2010- по н.в. | С.Н.Чирков, П.А.Иванов, А.А.Шевелева | Исследовано генетическое разнообразие вируса оспы (шарки) сливы в России, показана уникальность популяции вируса, открыто два новых штамма |
| 2010- по н.в. | C.Ю.Морозов, А.Г.Соловьев | Изучены структурные и биологические свойства белков At-4/1 и Nt-4/1 из растений Arabidopsis thaliana и Nicotiana tabacum |
| 2009- по н.в. | П.А.Иванов, Т.В.Гасанова | Созданы «универсальные» противогриппозные вакцины на основе эктодомена белка М2 и генетически модифицированных частиц вируса табачной мозаики |
| 2012- по н.в. | А.Г.Соловьев, С.Ю.Морозов | Обнаружен и исследован новый транспортный модуль фитовирусов, состоящий из двух генов |
| 2010-2016 | И.Г.Атабеков, О.В.Карпова, Н.А.Никитин, Е.А.Трифонова, О.А. Кондакова, Е.К. Донченко | Успешно проведены доклинические испытания вакцины против краснухи на основе сферических частиц структурно модифицированного вируса растений |
Литература
- В.И. Агол, А.А. Богданов, В.А. Гвоздев, А.И. Грагеров, А.М. Колчинский, А.Д. Мирзабеков, В.Г. Никифоров. Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот. (А.С. Спирин, ред.). Высшая школа. М. 1990.
- Практикум по общей вирусологии./ Под редакцией И.Г. Атабекова. – Москва: Изд-во Московского университета. 1981 и 2002.
- Чирков С.Н. Я познаю мир. Вирусы и болезни. М.: ООО «Издательство Астрель», 2004.
- Карпова О. В., Градова Н. Б.Основы вирусологии для биотехнологов. Издательство: М.: ДеЛи плюс, 2012.
- Мэтьюз, Р. Вирусы растений (Пер. с англ. В. Н. Вишниченко, А. А. Кричевской, Н. П. Родионовой, Н. Д. Шаскольской.). Под ред. и с предисловием проф. И. Г. Атабекова. - Москва: Мир, 1973.
- Гиббс А., Харрисон Б. Основы вирусологии растений. Пер. с англ. под ред. И. Г. Атабекова - М.: Мир, 1978.
- Борьба с вирусными болезнями растений. (Кеглер Х. и др.). Пер. с нем. Г.И. Лейдиной. Под ред. и с предисловием И.Г. Атабекова и В.А. Шмыгли. - Москва: Агропромиздат, 1986.
- Летаров А.В. Современные концепции биологии бактериофагов. М.: ДеЛи, 2019
- Аграновский А.А. Репликация вирусных РНК. М.: КМК. 2019
- Соловьев А.Г. Структура икосаэдрических вирусов. М.: Перо. 2021
- Карпова О.В., Никитин Н.А., Градова Н.Б. Основы вирусологии для биотехнологов. М.: ДеЛи, 2023