Сектор хранения и анализа микроорганизмов | Институт молекулярной генетики

Петрова Майя Александровна

Петрова Майя Александровна
Заведующий сектором
Ученая степень:
доктор биологических наук
Ученое звание:
без ученого звания
Адрес электронной почты:
petrova@img.ras.ru
Телефон:
+7-499-196-02-09
   
   

Список сотрудников

Петрова Майя Александровна, доктор биологических наук
Миндлин Софья Захаровна, ведущий научный сотрудник, доктор биологических наук
Хачикян Наталья Анушавановна, ведущий инженер-исследователь

   
   

Основные направления исследований

Научная работа сектора направлена на изучение горизонтального переноса генов у бактерий. В рамках этой темы можно выделить несколько основных направлений исследований:
  1. Изучение молекулярно-генетической структуры и механизмов транспозиции бактериальных транспозонов устойчивости к ртути; определение их роли в горизонтальном переносе генов.
  2. Изучение генов устойчивости к антибиотикам и тяжелым металлам древних бактерий и различных типов мобильных элементов, участвующих в их горизонтальном переносе; сравнительный анализ генетических элементов древних и современных бактерий.
  3. Изучение структуры и эволюции плазмид и их роли в адаптации бактерий к различным условиям обитания.
Кроме того сотрудники сектора активно принимают участие в работе Лаборатории биологии РНК и эпигенетики в их исследованиях системы РНК-интерференции у бактерий, в частности, ее ключевых игроков: белков из семейства аргонавтов. В секторе проводятся генетические опыты, направленные на изучение роли белков-Аргонавтов различных типов в подавлении активности мобильных генетических элементов (транспозонов, IS-элементов, плазмид и фагов) и других возможных защитных функций разных типов систем бактериальной РНК-интерференции.
   
   

Основные достижения

Создана и охарактеризована коллекция транспозонов устойчивости к ртути, выделенных из природных источников. Многие из этих транспозонов (Tn5041, Tn5042, Tn 5044, Tn5053, Tn5070) выделены и описаны впервые. Показано, что основные типы оперонов и транспозонов устойчивости к ртути возникли и распространились в популяциях бактерий задолго до начала хозяйственной деятельности человека. На модели Tn5053 впервые продемонстрировано участие в процессе транспозиции функционально активной бактериальной резольвазы. В коллекции бактерий, выделенных из многолетнемерзлых отложений, обнаружен и описан простой транспозон Tn5060, практически идентичный по структуре гипотетическому предку (TnХ) современных сложных транспозонов клинических бактерий.
 
Создана уникальная коллекция устойчивых к антибиотикам и тяжелым металлам бактерий, выделенных из многолетнемерзлых отложений Арктики и Антарктики. Получены неоспоримые доказательства происхождения генов устойчивости к антибиотикам клинических бактерий от природных штаммов. У древних штаммов идентифицированы и исследованы плазмиды, IS-элементы и транспозоны, участвующие в горизонтальном переносе генов устойчивости, в том числе и у современных клинических бактерий. Впервые получены данные, свидетельствующие о древнем происхождении интегронов с генами устойчивости к антибиотикам.
 
Для работы по изучению белков-Аргонавтов специально подобрана и выписана из Немецкой коллекции типовых микроорганизмов (DSMZ) коллекция бактерий самых разных систематических групп, штаммы которой содержат в своем геноме различные типы белков-Аргонавтов. 
    
    

Основные публикации

  1. Kholodii GY, Mindlin SZ, Bass IA, Yurieva OV, Minakhina SV, Nikiforov VG. 1995. Four genes, two ends, and a res region are involved in transposition of Tn5053: a paradigm for a novel family of transposons carrying either a mer operon or an integron. Mol Microbiol. 17: 1189-1200.
  2. Bogdanova ES, Bass IA, Minakhin LS, Petrova MA, Mindlin SZ, Volodin AA, Kalyaeva ES, Tiedje JM, Hobman JL, Brown NL, Nikiforov VG. 1998. Horizontal spread of mer operons among gram-positive bacteria in natural environments. Microbiology. 144: 609-620.
  3. Minakhina S, Kholodii G, Mindlin S, Yurieva O, Nikiforov V. 1999. Tn5053 family transposons are res site hunters sensing plasmidal res sites occupied by cognate resolvases. Mol Microbiol. 33: 1059-1068.
  4. Kholodii G, Yurieva O, Mindlin S, Gorlenko Z, Rybochkin V, Nikiforov V. 2000. Tn5044, a novel Tn3 family transposon coding for temperature-sensitive mercury resistance. Res Microbiol. 151: 291-302.
  5. Mindlin S, Kholodii G, Gorlenko Z, Minakhina S, Minakhin L, Kalyaeva E, Kopteva A, Petrova M, Yurieva O, Nikiforov V. 2001. Mercury resistance transposons of gram-negative environmental bacteria and their classification. Res Microbiol. 152: 811-822.
  6. Kholodii G, Gorlenko Zh, Mindlin S, Hobman J, Nikiforov V.2002.  Tn5041-like transposons: molecular diversity, evolutionary relationships and distribution of distinct variants in environmental bacteria. Microbiology, 148: 3569-3582.
  7. Петрова М.А., Миндлин С.З., Горленко Ж.М., Каляева Э.С., Соина В.С., Богданова Е.С. 2002. Резистентные к соединениям ртути бактерии из многолетнемерзлых отложений и перспективы их использования в сравнительных исследованиях детерминант ртуть-устойчивости. Генетика 38: 1569-1574.
  8. Kholodii G, Mindlin S, Petrova M, Minakhina S. Tn5060 from the Siberian permafrost is most closely related to the ancestor of Tn21 prior to integron acquisition. FEMS Microbiol Lett. 2003, 226(2):251-255.
  9. Kholodii G, Mindlin S, Gorlenko Z, Petrova M, Hobman J, Nikiforov V. 2004. Translocation of transposition-deficient (TndPKLH2-like) transposons in the natural environment: mechanistic insights from the study of adjacent DNA sequences. Microbiology, 150: 979-992.
  10. Mindlin S, Minakhin L, Petrova M, Kholodii G, Minakhina S, Gorlenko Z, Nikiforov V. 2005. Present-day mercury resistance transposons are common in bacteria preserved in permafrost grounds since the Upper Pleistocene. Res Microbiol. 156: 994-1004.
  11. С. З. Миндлин, М. А. Петрова, И. А. Басс, Ж. М. Горленко. 2006. Происхождение, эволюция и миграция генов лекарственной устойчивости.  Генетика 42: 1495-1511. Обзор.
  12. С.З. Миндлин; В.С. Соина; М.А. Петрова; Ж.М. Горленко. 2008 Выделение устойчивых к антибиотикам штаммов бактерий из многолетнемерзлых отложений Восточной Сибири. Генетика 44: 36-44.
  13. Petrova M, Gorlenko Z, Mindlin S. 2009. Molecular structure and translocation of a multiple antibiotic resistance region of a Psychrobacter psychrophilus permafrost strain. FEMS Microbiol Lett. 296: 190-197.
  14. Petrova M, Gorlenko Z, Mindlin S. 2011. Tn5045, a novel integron-containing antibiotic and chromate resistance transposon isolated from a permafrost bacterium. Res Microbiol. 162: 337-345.
  15. Mindlin S. Petrova M Mercury Resistance transposons. In: Bacterial Integrative Mobile Genetic Elements; Austin, TX: Landes Bioscience; 2012. Review
  16. Petrova M, Shcherbatova N, Gorlenko Z, Mindlin S. 2013. A new subgroup of the IS3 family and properties of its representative member ISPpy1. Microbiology 159: 1900-1910.
  17. Petrova M, Shcherbatova N, Kurakov A, Mindlin S. Petrova M, Shcherbatova N, Kurakov A, Mindlin S. 2014. Genomic characterization and integrative properties of phiSMA6 and phiSMA7, two novel filamentous bacteriophages of Stenotrophomonas maltophilia. Arch Virol. 159: 1293-1303.
  18. Petrova M, Kurakov A, Shcherbatova N, Mindlin S. 2014. Genetic structure and biological properties of the first ancient multiresistance plasmid pKLH80 isolated from a permafrost bacterium. Microbiology 160: 2253-2263.
  19. Anton Kurakov, Sofia Mindlin, Alexey Beletsky, Natalya Shcherbatova, Andrey Rakitin, Aleksandra Ermakova, Andrey Mardanov, Mayya Petrova. 2016. The ancient small mobilizable plasmid pALWED1.8 harboring a new variant of the non-cassette streptomycin/spectinomycin resistance gene aadA27. Plasmid 84-85:36-43. ISSN: 0147-619X
  20. Sofia Mindlin, Anatoliy Petrenko, Anton Kurakov, Alexey Beletsky, Andrey Mardanov, Mayya Petrova. 2016. Resistance of Permafrost and Modern Acinetobacter lwoffii Strains to Heavy Metals and Arsenic Revealed by Genome Analysis. BioMed Research International, 2016:3970831.