Создание генетически модифицированных организмов, пригодных для использования в качестве продуцентов фармакологически ценных белков.
Изучение молекулярных механизмов межклеточного транспорта в растениях и его роли в вирусном и бактериальном патогенезе.
Исследование генетического контроля метаболизма эндогенного метанола у человека.
Основные научные результаты (2011-2016 гг):
Создана новая экспериментальная функциональная модель межклеточного транспорта, основанная на открытии важной роли метанола в жизни растений и его участии в: (а) контроле генов, регулирующих устойчивость растений к абиотическим и биотическим факторам; (б) передаче сигнала от растения к растению, приводящему к мобилизации защитных реакций растения; (в) межклеточном транспорте макромолекул; (г) создании условий, благоприятных для репродукции вирусов; (д) создании условий, препятствующих бактериальной колонизации.
Выявлены молекулярные механизмы и роль транспорта макромолекул в иммунитете растений и создана концепция конкуренции макромолекул хозяина и патогена на уровне ядерно-цитоплазматического и межклеточного транспорта за общие рецепторы или белки переносчики.
Доказано, что метанол, генерируемый пектинметилэстеразой, может участвовать в росте и развитии растений.
Доказано, что метанол может также выполнять функцию сигнальной молекулы у животных и человека и стимулировать активность специфических генов. Выявлены гены человека, чувствительные к метанолу и участвующие в патогенезе болезни Альцгеймера, транскрипция которых изменяется при изменении активности АДГ.
Разработана технологическая основа эффективной продукции вакцин и антител в растении, основанная на выявленных закономерностях ядерно-цитоплазматического и межклеточного транспорта макромолекул в растении.
Налажена эффективная продукция антираковых препаратов, фитотрастузумаба и фитопертузумаба, направленных на лечение HER2-позитивного рака молочной железы.
Награды и премии
Дорохов Ю.Л. 1994 - лауреат Государственной премии РФ в области науки и техники.
Комарова Т.В. 2011-2012 гг. – стипендия Московского государственного университета для талантливых молодых преподавателей и ученых; 2011 г. – грант О.В. Дерипаска талантливым студентам, аспирантам и молодым ученым МГУ имени М.В.Ломоносова; 2012 г. – победитель конкурса работ талантливых студентов, аспирантов и молодых ученых МГУ имени М.В.Ломоносова, учрежденного О.В. Дерипаска; 2012 г. – стипендия Л’Ореаль-Юнеско «Для женщин в науке» 2012 г. – премия Европейской Академии; 2012 г. – финалист 37-го конкурса научных работ молодых ученых МГУ имени М.В.Ломоносова; 2012-2014 г. – стипендия Президента РФ для молодых ученых; 2014 г. - премия Правительства Москвы молодым ученым.
Шешукова Е.В. 2014 г. Лауреат программы «У.М.Н.И.К.» – «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» 2015 г. Премия правительства Москвы молодым ученым 2015 г. Медаль Российской Академии Наук
Косоруков В.С., Скрыпник К.А., Трещалина Е.М., Андронова Н.В., Комарова Т.В., Дорохов Ю.Л. (2011). Противоопухолевое действие субстанции рекомбинантных антител против онкоантигена HER2/neu, полученной из растительного продуцента. Российский биотерапевтический журнал, № 4, с. 100-101
Комарова Т.В., Шварц А.М., Макаров А.А., Дорохов Ю.Л. (2012) Новый вирусный вектор, эксплуатирующий транскрипцию РНК-полимеразой I. Биохимия 77, №5, 657-664.
Комарова Т.В., Шеваль Е.В., Поздышев Д.В., Колесникова В.С., Дорохов Ю.Л. (2012). Интенсивный синтез зеленого флуоресцирующего белка ведет к формированию Y-тел включения в растительной клетке. Биохимия, 77, №6, 742-749.
Комарова Т.В., Поздышев Д.В., Петруня И.В., Шешукова Е.В., Дорохов Ю.Л. (2014). Метанол, генерируемый пектинметилэстеразой, может участвовать в росте и развитии листьев табака. Биохимия 79(2), 144-153.
Киселевский Д.Б. , Фролова О.Ю. , Соловьев А.Г. , Дорохов Ю.Л., Морозов С.Ю. , Самуилов В.Д. (2014). Гибель клеток растений, вызванная элиситорами грибов, бактерий и вирусов: защитный эффект митохондриально-направленных хинонов. Биохимия 79(12), 1617-1628.
Dorokhov Y.L., Komarova T.V., Petrunia I.V., Frolova O.Y., Pozdyshev D.V., and Gleba Y.Y. (2012). Airborne signals from a wounded leaf facilitate viral spreading and induce antibacterial resistance in neighboring plants. PLoS Pathogens, 8(4): e1002640. DOI: 10.1371/journal.ppat.1002640.
Dorokhov Y.L., Komarova T.V., Petrunia I.V., Kosorukov V.S., Zinovkin R.A., Shindyapina A.V., Frolova O.Y., and Gleba Y.Y. (2012). Methanol may function as a cross-kingdom signal. PLoS One 7(4):e36122. doi:10.1371/journal.pone.0036122 dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0036122.
Komarova T.V., Sheshukova E.V., and Dorokhov Y.L. (2014). Cell wall Methanol as a signal in plant immunity. Frontiers in Plant Science (Plant-Microbe Interaction) 5: 101. doi: 10.3389/fpls.2014.00101. journal.frontiersin.org/Journal/10.3389/fpls.2014.00101/abstract.
Shindyapina A.V., Petrunia I.V., Komarova T.V., Sheshukova E.V., Kosorukov V.S., Kiryanov G.I., and Dorokhov Y.L. (2014). Dietary methanol regulates human gene activity. PLoS One 9(7): e102837. DOI: 10.1371/journal.pone.0102837 3,7
Dorokhov Y.L, Komarova T.V., Sheshukova E.V. (2014). Volatile organic compounds and plant virus-host interaction, pp. 241-262, Chapter 13 In: Plant Virus-Host Interaction, R.K.Gaur, T.Hohn, P.Sharma (eds), Academic Press as an imprint of Elsevier. The Boulevard, Langford Lane, Kidlington, Oxford, OX5 1GB, UK 225 Wyman Street, Waltham, MA 02451, USA. ISBN: 978-0-12-411584-2. DOI: 10.1016/B978-0-12-411584-2.00013-5.
Список патентов (2011-2016 гг):
На русском языке
Дорохов Ю.Л., Комарова Т.В., Фролова О.Ю. 2011. Антитело против фактора роста эндотелия сосудов и способ продукции антитела в растении. Патент РФ № 2412251.
Дорохов Ю.Л., Комарова Т.В., Косоруков С.В. 2011. Антитело, специфически взаимодействующее с онкобелком HER2/neu. Патент РФ №2425840.
На английском языке
Atabekov J., Dorokhov Y., Skulachev M., Ivanov P., Gleba Y. 2012. Identification of eukaryotic internal ribosome entry site (IRES) elements. US patent #8257945. September 4, 2012.
Atabekov J., Dorokhov Y., Skulachev M., Ivanov P., Gleba Y. 2012. Creation of artificial internal ribosome entry sites (IRES) elements. US patent #8192984. June 5, 2012.
Werner S., Marillonnet S., Dorokhov Y.L., Klimyuk V., Gleba Y.Y. 2012. Method of controlling a cellular process in a multi-cellular organism. US patent #8101823, Publication date: January 24, 2012.
Гранты
Поддержка исследований лаборатории международными и российскими грантами в 2010 -2016 гг.
Номер и название гранта
Название фонда
Сроки исполнения
Договора №№ 41/10-Ген-М, 41/11-Ген-М, 41/12-Ген-М с ФГУП «ГНЦ «НИОПИК». «Доклинические испытания противоопухолевой активности на моделях опухолей животных моноклональных антител к антигену HER2/neu, полученных в растения»
Департамент науки и промышленной политики города Москвы
2010-2012 гг.
«Разработка системы продукции в растении антираковых вакцин и антител»
ГК № 16.512.11.2279. «HER2-позитивный рак молочной железы и эффективное антитело против HER2 онкогена»
Министерство образования и науки Российской Федерации, ФЦП Медицина будущего»
2011 г.
ГК № 16.512.11.2268 «Биотехнологическая платформа биосинтеза фармацевтических препаратов и белков в бактериальной и растительной системах»
Министерство образования и науки Российской Федерации
2011-2012 гг.
Руководство НИР по теме «Изучение биофизических и технологических характеристик фармацевтической субстанции и лекарственной формы гуманизированных антител из растительного источника»
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина" Российской академии медицинских наук
2013-2015 гг.
№ 16-14-00002 «Растительная биофабрика антител для лечения рака молочной железы»
РНФ
2016-2018 гг.
№ 16-34-60002 «Роль альдоза 1-эпимеразы в транспорте макромолекул и сахаров»