Хмель Инесса Александровна | Институт молекулярной генетики РАН

Хмель Инесса Александровна

Ученая степень:
доктор биологических наук

Ученое звание:
Профессор


Подразделение ИМГ:
Лаборатория регуляции экспрессии генов микроорганизмов

Должность в ИМГ:
Заведующий лабораторией


Телефон:
+7-499-196-00-16

Адрес электронной почты:
Файл с резюме (CV):


Основные научные интересы, направления исследований и результаты

Основные работы  посвящены генетике микроорганизмов: молекулярно-генетическим исследованиям плазмид, изучению регуляции и экспрессии генов бактерий, Quorum Sensing регуляции и ее роли в жизнедеятельности бактерий, регуляции формирования биопленок бактерий и  разработке методов борьбы с биопленками; в последнее время также функциональному анализу летучих  веществ, образуемых бактериями, взаимодействию наночастиц металлов с бактериями и разработке методов биогенеза наночастиц.  Результаты исследований опубликованы в более чем 130 статьях.

1968 – Защита кандидатской диссертации на тему: «Физиолого-биохимические закономерности роста микроорганизмов в проточных и синхронных культурах» (по специальности Микробиология).

1973—1990. Серия исследований, посвященных изучению  плазмид бактерий. Были определены  особенности репликации и структуры малых колициногенных плазмид, их репликативного аппарата,   структуры и функций генов, определяющих синтез белковых антибиотиков колицинов, получены данные о механизмах взаимодействия плазмид с процессами репарации и мутагенеза бактерий.

1988 – Защита докторской диссертации на тему: «Молекулярно-генетический и функциональный анализ колициногенных плазмид» (по специальности Генетика).

1990—2006. Исследования антибиотиков энтеробактерий микроцинов, кодируемых плазмидными генами: природа, генетические детерминанты, регуляция экспрессии генов, механизмы действия; изучение возможностей практического использования, разработка и внедрение в практику препарата-пробиотика Ромакол на основе штамма Escherichia coli, синтезирующего микроцин, для профилактики и лечения кишечных заболеваний сельскохозяйственных животных.

2003— по настоящее время. Цикл работ по изучению Quorum Sensing (QS) регуляции экспрессии генов бактерий, участвующей в коммуникации бактерий: изучение сигнальных молекул двух типов QS систем; генетический контроль экспрессии генов QS систем; роль QS в регуляции клеточных процессов бактерий.  Исследование регуляции образования биопленок бактерий, роль генов QS систем в этом процессе, действие различных соединений с антибактериальной активностью на образование биопленок и гибель бактерий в биопленках.

2009— по настоящее время. Исследования действия наночастиц металлов на бактерии и формируемые ими биопленки. Изучение возможностей получения наночастиц металлов методом «зеленого синтеза» (биогенез) и изучение свойств и биологической активности синтезируемых наночастиц (совместно с сотрудниками Института химической физики РАН, отдел д.х.н. Надточенко В.А.).

2011— по настоящее время. Изучение летучих соединений (ЛОС), синтезируемых  почвенными и ризосферными бактериями: природа, действие на различные биологические объекты, роль в антагонизме микроорганизмов, выяснение механизмов действия с помощью анализа мутантов бактерий, устойчивых к ЛОС, и метода протеомики. Изучение сигнальных функций ЛОС бактерий, их взаимодействия с QS регуляцией.



Преподавательская деятельность, руководство диссертациями

Чтение лекций по теме «Коммуникация у бактерий», “Quorum Sensing регуляция экспрессии бактериальных генов: фундаментальные и прикладные аспекты» в НОЦ ИМГ РАН, Московском Государственном Университете, НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи.
Руководитель  13 кандидатских  диссертаций, руководитель многих бакалаврских и магистерских работ студентов (курсовые и дипломные работы).


Премии, заслуги, членство в научных обществах

Эксперт РФФИ и РНФ.


Список публикаций

  1. Khmel, I.A., V.M. Bondarenko, I.M. Manokhina, E.I. Basyuk, A.Z.   Metlitskaya, V.A. Lipasova,   and Yu. M  Romanova.   Isolation and characterization of Escherichia coli strains producing  microcins of B and C types. FEMS Microbiol. Lett. 1993, v. 111, 269-274. 
  2. Kurepina, N.E., E.I. Basyuk, A.Z. Metlitskaya, D.A.Zaitsev,  and I.A . Khmel. 1993.  Cloning and  mapping of the genetic determinants  for microcin C51 production and immunity. Mol .Gen.   Genet. 1993, v.  241, 700-706. 
  3. Metlitskaya,  A.Z., G.S. Katrukha, A.S. Shashkov, D.A. Zaitsev, Ts.A. Egorov,  I.A. Khmel.  Structure of microcin C51, a new antibiotic with a broad spectrum of activity. FEBS Letters, 1995, v.  357, 235-238. 
  4. Khmel I.A., Sorokina T.A., Lemanova N.B., Lipasova V.A., Metlitski O.Z., Burdeinaya T.V., Chernin L.S. Biological control of crown gall in grapewine and raspberry by two Pseudomonas spp. with a wide spectrum of antagonistic activity. Biocontrol Science and Technology, 1998, v. 8, 45-57. 
  5. Fomenko D., Veselovskii A., Khmel I. Regulation of the microcin  C51 operon expression: the role of global regulators of transcription. Research in   Microbiology,  2001, v. 152, 469-479. 
  6. Fomenko D.M., Metlitskaya A.Z., Peduzzi J., Goulard C., Katrukha G.S., Gening, L.V., Rebuffat S., Khmel I.A.  Microcin C51 plasmid genes: possible  source of  horizontal gene transfer. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2003, v. 47,  2868-2874.
  7. Veselova M., Kholmeckaya M., Klein S., Voronina E., Lipasova V.,  Metlitskaya A., Mayatskaya A., Lobanok E., Khmel I., Chernin L.  Production of N-acylhomoserine lactone signal molecules by Gram-negative soil-borne and plant- associated  bacteria. Folia Microbiol., 2003, v. 48, 794-798.
  8. Сhernin L.,  Klein S.,  Khmel I.,   Veselova M., Metlitskaya  A., Bass I.,  Mayatskaya  A.,    Kholmeckaya M., Lobanok L.,  Liu  Xiaoguang,   Chet I.  Intracellular communication  in the environment and  biocontrol  activity of  plant-associated bacteria producing N-acyl homoserine  lactone  signal molecules.  Scientific Israel - Technological Advantages,  2004, v. 6,  No 1-2  "Environmental  Engineering&Energy Engineering", pp. 19-30.          
  9. Khmel I.A. Regulation of expression of bacterial genes in the absence of active cell  growth. Russian Journal of Genetics, 2005, v. 41, 968-984.
  10. Khmel I.A., Ovadis M.I., Mayatskaya A.V., Veselovskii A.M., Bass I.A., Lipasova V.A., Bolshoy A., Chet I., Chernin L.S. Activity of Serratia plymuthica IC1270 gene chiA promoter region in Escherichia coli mutants deficient in global regulators of transcription. J. Basic Microbiol. 2005,  v. 45, 426-437.
  11. Khmel I.A., Metlitskaya A.Z. Quorum Sensing regulation of gene expression: a promising target for drugs against bacterial pathogenicity. Molecular Biology (Russian)  2006,  40, 169-182.
  12. Metlitskaya A., Kazakov T., Kommer A., Pavlova O., Praetorius-Ibba M., Ibba M.,  Krasheninnikov I., Kolb V., Khmel I.,  Severinov K. Aspartyl-tRNA synthetase is  the  target of peptidenucleotide antibiotic microcin C. J.Biol. Chem., 2006, v. 281, 18033-18042.
  13. Belik AS, Zavil'gel'skiĭ GB, Khmel IA. Influence of mutations at genes of global  transcriptional regulators on production of autoinducer AI-2 of Quorum Sensing system of Escherichia coli. Russian J. of Genetics, 2008 v., 44,1184-1190.
  14. Veselova M, Klein Sh, Bass IA, Lipasova VA, Metlitskaia AZ, Ovadis MI, Chernin LS, Khmel IA. Quorum sensing systems of regulation, synthesis of phenazine antibiotics, and antifungal activity in rhizospheric bacterium Pseudomonas chlororaphis 449. Russian J. of Genetics, 2008, v. 44, 1617-1626.
  15. Shedova E., Lipasova V., Velikodvorskaya G., Ovadis M., Chernin L., Khmel I. Phytase activity and its regulation in a rhizospheric strain of Serratia plymuthica. Folia   Microbiol. 2008,  v. 53, 110-114.
  16. Zaitseva J., Granik V., Belik A., Koksharova O., Khmel I. Effect of nitrofurans and NO  generators on biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa PAO1 and Burkholderia  cenocepacia 370. Research in Microbiology. 2009, v. 160, 353-357.
  17. Lipasova V.A., Atamova E.E., Veselova M.A., Tarasova N.N., Khmel I.A. Expression of N-acyl-homoserine lactonase AiiA gene affects properties of   rhizospheric strain Pseudomonas chlororaphis 449. Russian J. of Genetics, 2009,  v. 45, 38-42.
  18. Veselova M., Lipasova V., Protsenko M.A., Buza N., Khmel I.A. GacS-Dependent  regulation of  enzymic and antifungal activities and synthesis of N-acylhomoserine  lactones in rhizospheric  strain Pseudomonas chlororaphis 449. Folia  Microbiologica. 2009,  v. 54, 401–408.
  19. Zaitseva Iu.V, Voloshina P.V., Liu X., Ovadis M.I., Berg G., Chernin .S., Khmel I.A. Involvement of the global regulators GrrS, RpoS, and SplIR in formation of biofilms in Serratia plymuthica. Russian J. of Genetics, 2010, v. 46, 616-621.
  20. Nadtochenko V.A., Radtsig M.A., Khmel I.A. Antimicrobial effect of metallic and  semiconductor nanoparticles. Nanotechnologies in Russia, 2010, v. 5, 277-289.
  21. Dandurishvili N., Toklikishvili N., Ovadis M.,  Eliashvili P., Giorgobiani N., Keshelava R., Tediashvili M., Vainshtein A., Khmel I., Szegedi E., Chernin L. Broad-range antagonistic rhizobacteria Pseudomonas fluorescens and Serratia plymuthica suppress Agrobacterium crown gall tumours on tomato plants. J. Appl.Microbiol. 2011, 110 (1), 341-352.
  22. Chernin L., Toklikishvili N., Ovadis M., Kim S., Ben-Ari J., Khmel I., Vainstein A. Quorum-sensing quenching by rhizobacterial volatiles. Environmental Microbiology Reports, 2011, v. 3,  698-704.
  23. Veselova MA, Lipasova VA, Zaĭtseva IuV, Koksharova OA, Chernukha MIu,  Romanova IuM, Khmel IA. Mutants of Burkholderia cenocepacia with a change in synthesis of N-acyl-homoserine lactones--signal molecules of Quorum Sensing regulation. Russian J. of Genetics,. 2012, v. 48, 608-616.
  24. M.A. Radzig, V.A. Nadtochenko, O.A. Koksharova , J. Kiwi, V.A. Lipasova ,   I.A. Khmel. Antibacterial effects of silver nanoparticles on Gram-negative bacteria: influence on the growth and biofilms formation, mechanisms of action. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2013, v. 102, 300-306.
  25. Plyuta V.A., Zaitseva J, Lobakova E, Zagoskina N, Kuznetsov A,  Khmel I. Effect of plant phenolic compounds on biofilm formation by Pseudomonas  aeruginosa. APMIS. 2013, v. 121, 1073-1081.
  26. Chernin L., Toklikishvili N., Ovadis M., Khmel I. Quorum-Sensing quenching by  volatile organic compounds emitted by rhizosphere bacteria. In: Molecular Microbiol. Ecology of the Rhizosphere, v. 2, Ed. By Frans J. de     Bruijn, 2013, John Wiley & Sons, Inc. P. 791-800.
  27. Plyuta V.A., Lipasova V.A., Kuznetsov A.E., Khmel I.A. Effect of salicylic, indole-3-acetic, gibberellic, and abscisic acids on biofilm formation by Agrobacterium tumefaciens C58 and Pseudomonas aeruginosa PAO1. Applied Biochemistry and Microbiology, 2013, V. 49 N 8, P. 706-710
  28. Zaitseva Yu.V., Popova A.A., Khmel I.A. Quorum Sensing regulation in bacteria of the family Enterobacteriaceae. Russian J. of Genetics, 2014, v. 50, 323-340.
  29. A.  A. Popova, O. A. Koksharova, V. A. Lipasova, Ju. V. Zaitseva, O. A. Katkova-Zhukotskaya, S. Iu. Eremina, A. S. Mironov, L. S. Chernin, I. A. Khmel. Inhibitory and toxic Effects of Volatiles emitted by Strains of Pseudomonas and Serratia on Growth and Survival of selected Microorganisms, Caenorhabditis elegans and Drosophila melanogaster.  BioMed Research International,   Volume 2014, Article ID 125704, 11 pages, http://dx.doi.org/10.1155/2014/125704