Лаборатория генетических технологий

Кузнецов Никита Александрович
Доктор химических наук, Лауреат премии администрации Новосибирской области молодым ученым (2007 г.), Лауреат премии имени выдающегося ученого СО РАН акад. И.А. Терскова (2011 г.), Лауреат премии Президента Российской Федерации в области науки и инноваций для молодых ученых (2014 г.), г.н.с.
телефон: (383) 363-51-74,
Email

Лаборатория генетических технологий ИХБФМ СО РАН создана в рамках проекта Научного российского фонда № 21-64-00017 «Модификация нуклеиновых кислот и репарация ДНК как источник новых инструментов управления геномами».
Руководитель проекта
Пышный Дмитрий Владимирович, Директор Института, чл.-корр. РАН, профессор, доктор химических наук, доцент, Лауреат VII Конкурса молодых ученых Европейской Академии наук, Лауреат Премии журнала «Биоорганическая химия», лауреат Премии МАИК за лучшую публикацию. телефон: (383) 363-51-51, Email

• изучение механизма действия ДНК-полимераз семейства X и создание мутантных и химерных форм ферментов, как перспективных инструментов для направленного синтеза нуклеиновых кислот;
• разработка технологии химико-ферментативного синтеза нуклеиновых кислот на основе терминальных дезоксирибонуклеотидилтрансфераз, принципиально не ограниченная природой азотистых оснований и сахарофосфатного остова, включающая создание библиотеки канонических и модифицированных 3′-защищенных нуклеозидтрифосфатов;
• создание репортерных систем для скрининга активности и специфичности геномных редакторов in vitro, in vivo в клетках бактерий, в клетках человека в культуре, а также разработка универсальной системы для докинга независимо экспрессируемых функциональных модулей на платформе адресующего модуля эндонуклеазы Cas9;
• исследование клеточного ответа на повреждения ДНК, вносимые адресуемыми ферментами геномного редактирования, включающее анализ взаимодействия между белками Cas9 и участниками репарации ДНК и ответа на повреждение ДНК — поли(ADP-рибоза)полимеразами PARP1, PARP2, PARP3, Ku-антигеном, ник-сенсором XRCC1 и рядом РНК-связывающих белков, задействованных в ответе на разрывы ДНК;
• поиск и разработка новых функциональных белковых модулей для направленной модификации ДНК – дезаминирования, окисления, алкилирования;
• исследование нового класса аналогов направляющих РНК – фосфорилгуанидиновых производных, в качестве перспективных компонентов системы редактирования ДНК, повышающих специфичность и эффективность адресации.

1. Comparative Analysis of Family A DNA-Polymerases as a Searching Tool for Enzymes with New Properties. Bulygin A.A., Kuznetsova A.A., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Molecular Biology. 2023. V.57. N.2. P. 182-192. DOI: https: 10.1134/s0026893323020048 (перевод)
2. Cloning, Expression, and Characterization of Family A DNA Polymerase from Massilia aurea. Kuznetsova A.A., Bedritskikh K.S., Bulygin A.A., Kuznetsov N.A. Fermentation. 2023. V. 9. N 7. P. 650. DOI: 10.3390/fermentation9070650
3. Inner Amino Acid Contacts Are Key Factors of Multistage Structural Rearrangements of DNA and Affect Substrate Specificity of Apurinic/Apyrimidinic Endonuclease APE1. Bulygin A.A., Syryamina V.N., Kuznetsova A.A., Novopashina D.S., Dzuba S.A., Kuznetsov N.A. Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24 N 14. P. 11474. DOI: 10.3390/ijms241411474
4. Individual Contributions of Amido Acid Residues Tyr122, Ile168, and Asp173 to the Activity and Substrate Specificity of Human DNA Dioxygenase ABH2. Davletgildeeva A.T., Tyugashev T.E., Zhao M., Kuznetsov N.A., Ishchenko A.A., Saparbaev M.K., Kuznetsova A.A. Cells. 2023. V. 12 N 14. P. 1839. DOI: 10.3390/cells12141839
5. Direct Enzyme Engineering of B Family DNA Polymerases for Biotechnological Approaches. Kuznetsova A.A., Kuznetsov N.A. Bioengineering. 2023. V. 10. N 10 P. 1150DOI: 10.3390/bioengineering10101150
6. Historical Aspects of Restriction Endonucleases as Intelligent Scissors for Genetic Engineering. Alekseeva I.V., Kuznetsov N.A. Fermentation. 2023. V. 9. N 10. P. 874. 10.3390/fermentation9100874
7. Разработка и апробация ДНК-зондов для определения активности ключевых ферментов пути эксцизионной репарации оснований ДНК в клетках человека. Алексеева И.В., Кузнецова А.А., Кладова О.А., Шендер В.О., Шнайдер П.В., Федорова О.С., Кузнецов Н.А. Молекулярная биология. 2023. T. 57. № 2. С. 316-329. DOI: 10.31857/S0026898423020027
8. The Impact of Human DNA Glycosylases on the Activity of DNA Polymerase β toward Various Base Excision Repair Intermediates. Bakman A.S., Boichenko S.V., Kuznetsova A.A., Ishchenko A.A., Saparbaev M.K., Kuznetsov N.A. Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. N 11. P. 9594. DOI: 10.3390/ijms24119594
9. Сравнительный анализ ДНК-полимераз семейства А как инструмент поиска ферментов с новыми свойствами». Булыгин А.А., Кузнецова А.А., Федорова О.С., Кузнецов Н.А. Молекулярная биология. 2023. Т. 57. № 2. С. 185-196. DOI: 10.31857/S0026898423020040
10. Cовременные подходы белковой инженерии к созданию ферментов с новыми каталитическими свойствами. Тюгашев Т.Е., Федорова О.С., Кузнецов Н.А. Молекулярная биология. 2023. Т. 57. № 2. С. 209-219. DOI: 10.31857/S0026898423020234
11. The Activity of Natural Polymorphic Variants of Human DNA Polymerase β Having an Amino Acid Substitution in the Transferase Domain. Kladova O.A., Tyugashev T.E., Mikuchina E.S., Kuznetsov N.A., Novopashina D.S., Kuznetsova A.A.Cells. 2023. V. 12. N 9. P. 1300. DOI: 10.3390/cells12091300
12. Human Polβ Natural Polymorphic Variants G118V and R149I Affects Substate Binding and Catalysis. Kladova O.A., Tyugashev T.E., Mikuchina E.S., Soloviev N.O., Kuznetsov N.A., Novopashina D.S., Kuznetsova A.A. Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. N 6. P. 5892.DOI: 10.3390/ijms24065892
13. Synthesis of Oligonucleotides Carrying Inter-nucleotide N‑(Benzoazole)-phosphoramide Moieties. Vasilyeva S.V., Baranovskaya E.E., Dyudeeva E., Lomzov A.A., Pyshnyi D.V. ACS Omega. 2023. V. 8. N 1. P. 1556−1566. DOI: 10.1021/acsomega.2c07083
14. Fluorescently labeled human apurinic/apyrimidinic endonuclease APE1 reveals effects of DNA polymerase β on the APE1–DNA interaction. Bakman A.S., Kuznetsova A.A., Yanshole L.V., Ishchenko A.A., Saparbaev M.K., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. DNA Repair. 2023. V. 123. P. 103450. DOI:10.1016/j.dnarep.2023.103450
15. Влияние метилирования ДНК на 3′→5′-экзонуклеазную активность основной апурин-апиримидиновой эндонуклеазы человека APEX1. Ендуткин А.В., Яценко Д.Д., Жарков Д.О. Биохимия. 2022. Т. 87. № 1. С. 3-15. DOI: 10.31857/S0320972522010018
16. Effect of DNA methylation on the 3′→5′ exonuclease activity of major human abasic site endonuclease APEX1. Endutkin A.V., Yacenko D.D., Zharkov D.O. Biochemistry (Moscow). 2022. V. 87. N 1. P. 10-20. DOI: 10.1134/S0006297922010023 (перевод)
17. The Role of Natural Polymorphic Variants of DNA Polymerase β in DNA Repair. Kladova O.A., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. N 4. P. 2390. DOI: 10.3390/ijms23042390
18. Structural and Functional Differences between Homologous Bacterial Ribonucleases. Ulyanova V., Nadyrova A., Dudkina E., Kuznetsova A.A., Ahmetgalieva A., Faizullin D., Surchenko Y., Novopashina D.S., Zuev Y., Kuznetsov N.A., Ilinskaya O. Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. N 3. P. 1867. DOI: 10.3390/ijms23031867
19. Comparative Analysis of Exo- and Endonuclease Activities of APE1-like Enzymes. Davletgildeeva A.T., Kuznetsova A.A., Novopashina D.S., Ishchenko A.A., Saparbaev M.K., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. N 5. P. 2869. DOI: 10.3390/ijms23052869
20. Insights into mechanisms of damage recognition and catalysis by APE1-like enzymes. Bulygin A.A., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. N 8. P. 4361. DOI: 10.3390/ijms23084361
21. Structural and Molecular Kinetic Features of Activities of DNA Polymerases. Kuznetsova A.A., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. N 12. P. 6373. DOI: 10.3390/ijms23126373
22. Noncatalytic domains in DNA glycosylases. Torgasheva N.A., Dyatlova E., Grin I.R., Endutkin A.V., Mechetin G.V., Vokhtantsev I.P., Yudkina A.V., Zharkov D.O. Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. N 13. P. 7286. DOI: 10.3390/ijms23137286
23. Как создаются лекарства, или По вирусу – прямой наводкой. Кузнецов Н.А., Кузнецова А.А., Булыгин А.А. Наука из первых рук. 2022. №1/2(94). С. 6-27.
24. Insight into the mechanism of DNA synthesis by human terminal deoxynucleotidyltransferase. Kuznetsova A.A., Tyugashev T.E., Alekseeva I.V., Timofeyeva N.A., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Life Sci. Alliance. 2022. V. 5. N 12. e202201428. DOI: 10.26508/lsa.202201428
25. The mechanism of damage recognition by apurinic/apyrimidinic endonuclease Nfo from Escherichia coli. Senchurova S.I., Syryamina V.N., Kuznetsova A.A., Novopashina D.S., Ishchenko A.A., Saparbaev M.K., Dzuba S.A., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Biochim. Biophys. Acta - General Subjects. 2022. V. 1866. N 11. P. 130216. DOI: 10.1016/j.bbagen.2022.130216
26. Pre-steady-state kinetic and mutational insights into mechanisms of endo- and exonuclease DNA processing by mutant forms of human AP endonuclease. Bakman A.S., Ishchenko A.A., Saparbaev M.K., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Biochim. Biophys. Acta - General Subjects. 2022. V. 1866. N 12. P. 130198. DOI: 10.1016/j.bbagen.2022.130198
27. Conformational Dynamics of Human ALKBH2 Dioxygenase in the Course of DNA Repair as Revealed by Stopped-Flow Fluorescence Spectroscopy. Kanazhevskaya L.Y., Smyshliaev D.A., Timofeyeva N.A., Ishchenko A.A., Saparbaev M.K., Kuznetsov N.A., Fedorova O.S. Molecules. 2022. V. 27. N 15. P. 4960. DOI: 10.3390/molecules27154960
28. Distinct mechanisms of target search by endonuclease VIII-like DNA glycosylases. Dyatlova E., Mechetin G.V., Zharkov D.O. Cells. 2022. V. 11. N 20. P. 3192. DOI: 10.3390/cells11203192
29. Synthesis of the new nucleoside 5′ -alpha-iminophosphates using Staudinger reaction. Vasilyeva S.V., Kuznetsova A.A., Baranovskaya E.E., Kuznetsov N.A., Lomzov A.A., Pyshnyi D.V. Bioorg. Chem. 2022. V. 127. P. 105987. DOI: 10.1016/j.bioorg.2022.105987
30. The Kinetic Mechanism of 3′-5′ Exonucleolytic Activity of AP Endonuclease Nfo from E. coli. Senchurova S.I., Kuznetsova A.A., Ishchenko A.A., Saparbaev M.K., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Cells. 2022. V. 11. P. 2998. DOI: 10.3390/cells11192998
31. Analyses of pre-steady-state kinetics and isotope effects of the gelimination reaction catalyzed by Citrobacter freundii methionine glyase. Kuznetsova A.A., Faleev N. G, Morozova E.A., Anufrieva N.V., Gogoleva O.I., Tsvetikova M.A., Fedorova O.S., Demidkina T.V., Kuznetsov N.A. Biochimie. 2022. V. 201. P. 157-167. DOI: 10.1016/j.biochi.2022.06.002
32. Как создаются лекарства, или по вирусу-прямой наводкой. Кузнецов Н.А., Кузнецова А.А., Булыгин А.А. Наука из первых рук. 2022. Т. 94. № 1-2. С. 6-27.
33. Kinetic Features of 3′–5′–Exonuclease Activity of Apurinic/Apyrimidinic Endonuclease Apn2 from Saccharomyces cerevisiae. Kuznetsova A.A., Gavrilova A.A., Ishchenko A.A., Saparbaev M.K., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. P. 14404. DOI: 10.3390/ijms232214404
34. A new class of uracil–DNA glycosylase inhibitors active against human and vaccinia virus enzyme. Grin I.R., Mechetin G.V., Kasymov R.D., Dyatlova E., Yudkina A.V., Shchelkunov S.N., Gileva I.P., Denisova A.D., Stepanov G.A., Chilov G.G., Zharkov D.O. Molecules. 2021. V. 26. N 21. P. 6668. DOI: 10.3390/molecules26216668
35. Antiviral activity of nanocomplexes of antisense oligonucleotides targeting VP72 protein in vero cells infected by african swine fever virus. Hakobyan A.V., Arabyan E.A., Kotsinyan A.R., Zakaryan O.S., Burakova E.A., Fokina A.A., Stetsenko D.A., Vasilyeva S.V. Биоорганическая химия. 2021. V. 47. N 2. P. 411-419. DOI: 10.1134/S1068162021020035 (перевод)
36. Противовирусная активность нанокомплексов антисмысловых олигонуклеотидов, нацеленных на белок VP72, в клетках VERO, инфицированных вирусом африканской чумы свиней. Акобян А.В., Буракова Е.А., Арабян Э.А., Фокина А.А., Коцинян А.Р., Васильева С.В., Закарян О.С., Стеценко Д.А. Биоорганическая химия. 2021. Т. 47. № 2. С. 208-217. DOI: 10.31857/S0132342321020032
37. Molecular dynamics approach to identification of new OGG1 cancer-associated somatic variants with impaired activity. Popov A.V., Endutkin A.V., Yacenko D.D., Yudkina A.V., Barmatov A.E., Makasheva K.A., Raspopova D.Y., Dyatlova E., Zharkov D.O. J. Biol. Chem. 2021. V. 296. P. 100229. DOI: 10.1074/jbc.RA120.014455
38. Сравнительный анализ активности полиморфных вариантов урацил-днк-гликозилаз человека SMUG1 и MBD4. Алексеева И.В., Бакман А.С., Яковлев Д.А., Кузнецов Н.А., Федорова О.С. Молекулярная биология. 2021. Т. 55. № 2. С. 277-288. DOI: 10.31857/S0026898421020026
39. Начальные стадии эксцизионной репарации оснований ДНК в нуклеосомах. Кладова О.А., Кузнецов Н.А., Федорова О.С. Молекулярная биология. 2021. Т. 55. № 2. С. 194-209. DOI: 10.31857/S0026898421020087
40. Мутационный и кинетический анализ эндорибонуклеазной активности APE1. Кузнецова А.А., Гаврилова А.А., Новопашина Д.С., Федорова О.С., Кузнецов Н.А. Молекулярная биология. 2021. Т. 55. № 2. С. 243-257. DOI: 10.31857/S0026898421020099
41. The Enigma of Substrate Recognition and Catalytic Efficiency of APE1-like enzymes. Davletgildeeva A.T., Ishchenko A.A., Saparbaev M.K., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Front. Cell Dev Biol. 2021. V. 9. P. 617161. DOI: 10.3389/fcell.2021.617161
42. Initial stages of DNA base excision repair in nucleosomes. Kladova O.A., Kuznetsov N.A., Fedorova O.S. Молекулярная биология. 2021. V. 55. N 2. P. 167-181. DOI: 10.1134/S0026893321020096 (перевод)
43. Roles of active-site amino acid residues in RNA cleavage by human AP endonuclease APE1. Kuznetsova A.A., Gavrilova A.A., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Febs Open Bio. 2021. V. 11. S. 1. P. 246. DOI: 10.1002/2211-5463.13205 (тезисы конференции)
44. Mechanism of target nucleotide recognition and cleavage in the model non-canonical DNA and RNA structures by human APendonuclease APE1. Davletgildeeva A.T., Kuznetsova A.A., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Febs Open Bio. 2021. V. 11. S. 1. P. 246. DOI: 10.1002/2211-5463.13205 (тезисы конференции)
45. The effect of BER enzymes on the activity of APE1 polymorphic variants. Kladova O.A., Alekseeva I.V., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Febs Open Bio. 2021. V. 11. S. 1. P. 248. DOI: 10.1002/2211-5463.12453 (тезисы конференции)
46. Functional roles of active-site amino acid residues Asp210, Asn212, Thr268, Met270, Asp308 in the course of damage recognition and catalysis by human AP endonuclease APE1. Bakman A.S., Alekseeva I.V., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Febs Open Bio. 2021. V. 11. S. 1. P. 248. DOI: 10.1002/2211-5463.12453 (тезисы конференции)
47. DNA binding and catalysis by singlenucleotide polymorphic variants of human uracil-DNA glycosylases SMUG1 and MBD4I. Alekseeva I.V., Bakman A.S., Kuznetsov N.A., Fedorova O.S. Febs Open Bio. 2021. V. 11. S. 1. P. 249. DOI: 10.1002/2211-5463.12453 (тезисы конференции)
48. Common Kinetic Mechanism of Abasic Site Recognition by Structurally Different Apurinic/Apyrimidinic Endonucleases. Kuznetsova A.A., Senchurova S.I., Ishchenko A.A., Saparbaev M.K., Fedorova O.S., Kuznetsov N.A. Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. P. 8874. DOI: 10.3390/ijms22168874
49. DNA Demethylation in the Processes of Repair and Epigenetic Regulation Performed by 2-Ketoglutarate-Dependent DNA Dioxygenases. Kuznetsov N.A., Kanazhevskaya L.Y., Fedorova O.S. Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. N 19. P. 10540. DOI: 10.3390/ijms221910540
50. Kinetic Analysis of the Interaction of Nicking Endonuclease BspD6I with DNA. Abrosimova L.A., Kuznetsov N.A., Astafurova N.A., Samsonova A.R., Karpov A.S., Perevyazova T.A., Oretskaya T.S., Fedorova O.S., Kubareva E.A. Biomolecules. 2021. V. 11. P. 1420. DOI: 10.3390/biom11101420
51. Pre-Steady-State Kinetics of the SARS-CoV-2 Main Protease as a Powerful Tool for Antiviral Drug Discovery. Zakharova M.Y., Kuznetsova A.A., Uvarova V.I., Fomina A.D., Kozlovskaya L., Kaliberda E., Kurbatskaia I.N., Smirnov I.V., Bulygin A.A., Knorre D.G., Fedorova O.S., Varnek A., Osolodkin D.I., Ishmukhametov A.A., Egorov A.M., Gabibov A.G., Kuznetsov N.A. Front. Pharmacol. 2021. V. 12. P. 773198. DOI: 10.3389/fphar.2021.773198
52. Ферменты для ДНК: скальпели, ножницы и швейные иголки. Кузнецов Н.А., Алексеева И.В., Кузнецова А.А., Бакман А.С.Наука из первых рук. 2021. № 5-6 (93). С. 24-33.

Гранты Российского научного фонда

• № 21-64-00017 «Модификация нуклеиновых кислот и репарация ДНК как источник новых инструментов управления ген/

Проекты бюджетного финансирования, выполняемых в рамках Государственного задания ФГБУН ИХБФМ СО РАН

• № 121112900214-2 «Разработка ингибиторов протеазы Mpro коронавируса SARS-CoV-2».

Проекты, выполняемых в рамках соглашений с Минобрнауки РФ

• № 075-15-2021-1085 «Всероссийский атлас почвенных микроорганизмов, как основа для поиска новых противомикробных продуцентов и ферментов с уникальными свойствами».