Создана в 2004 г.

Зав. лаб., д.б.н. Леонтьевский Алексей Аркадьевич (leont@ibpm.pushchino.ru)

2004 г. – основание лаборатории в составе Отдела аналитической биохимии.

Основное направление исследований

• Изучение важнейших практически значимых катаболических ферментов бактерий и грибов – оксидоредуктаз, гидролаз (включая ферменты новых путей катаболизма органофосфонатов), лакказ.

Основные достижения

1) Создана научная картина микробного метаболизма особо устойчивых фосфорорганических соединений – органофосфонатов, в том числе опасных загрязнителей окружающей среды (гербицид глифосат, аминометилфосфонат и др.)

• Основана коллекция штаммов почвенных бактерий-деструкторов фосфонатов

Включает более 40 высокоэффективных штаммов, разлагающих глифосат, метилфосфоновую кислоту и иные соединения

• Разработан комплекс методов количественного и качественного определения фосфонатов, а также методы исследования ферментов, обеспечивающих катаболизм этих соединений

Анализ фосфонатов и их метаболитов в виде ацильных, бензоильных и дансильных производных хроматографическими методами отличается высокой специфичностью и чувствительностью; для ключевых ферментов метаболизма фосфонатов отработаны спектрофотометрические экспресс-методы измерения активности

• У различных таксонов почвенных бактерий изучено распределение ферментных систем, обеспечивающих утилизацию фосфонатов как источника фосфора

- Показано широкое распространение редкой глифосат-специфичной С–Р лиазы у почвенных бактерий, выделенных из сред, загрязненных фосфонатами, а также высокая вариабельность состава С–Р лиазного комплекса у различных таксонов бактерий

- У представителей родов Ochrobactrum и Achromobacter обнаружен новый путь катаболизма фосфонатов, в том числе гербицида глифосата, с участием генов фосфонатазного оперона

- Впервые выделен  и охарактеризован фермент первичной атаки гербицида глифосата – глифосат-оксидоредуктаза, доказана его цитоплазматическая локализация, изучен субъединичный состав и структурно-функциональная организация

- Впервые выделены и подробно охарактеризованы новые фосфонатазы ахромобактеров; показано существование двух активных изоформ фосфонатазы у Achromobacter insolitus; доказано, что обе изоформы являются продуктами одного гена, но различаются по своей структуре

- Получены полногеномные сиквенсы наиболее активных бактерий-деструкторов глифосата, изучена организация генов, обеспечивающих синтез и катаболизм фосфонатов у родов Ochrobactrum и Achromobacter