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. Synthesis and Physicochemical Properties of New Phosphoramide Oligodeoxyribonucleotides. I. N-Caffeine Derivatives. Novgorodceva A.I., Vorob’ev, A.Y., Lomzov A.A., Vasilyeva S.V. Bioorg. Chem. 2025. V. 157. P. 108313. DOI: 10.1016/j.bioorg.2025.108313
2. Coordination between human DNA polymerase b and apurinic/ apyrimidinic endonuclease 1 in the course of DNA repair. Bakman A.S., Boichenko S.S., Kuznetsova A.A., Ishchenko A.A., Saparbaev M.K., Kuznetsov N.A. Biochimie. 2024. V. 216. P. 126-136. DOI: 10.1016/j.biochi.2023.10.007
3. Substrate Specificity Diversity of Human Terminal Deoxynucleotidyltransferase May Be a Naturally Programmed Feature Facilitating Its Biological Function. Kuznetsova A.A., Senchurova S.I., Gavrilova A.A., Tyugashev T.E., Mikushina E.S., Kuznetsov N.A. Int. J. Mol. Sci. 2024. V. 25. N 2. P. 879. DOI: 10.3390/ijms25020879
4. Kinetic Features of Degradation of R-Loops by RNase H1 from Escherichia coli. Kuznetsova A.A., Kosarev Y.A., Timofeyeva N.A., Novopashina D.S., Kuznetsov N.A. Int. J. Mol. Sci. 2024. V. 25. N 22. P. 12263. DOI: 10.3390/ijms252212263
5. Properties of phosphoramide benzoazole oligonucleotides (PABAOs). I. Structure and hybridization efficiency of N-benzimidazole derivatives. Golyshev V.M., Yushin I.I., Gulyaeva O.A., Baranovskaya E.E., Lomzov A.A. Biochem. and Biophys.Res. Com. 2024. V. 693. P. 149390. DOI: 10.1016/j.bbrc.2023.149390
6. Phosphoramidate Azole Oligonucleotides for Single Nucleotide Polymorphism Detection by PCR. Chubarov A.S., Baranovskaya E.E., Oscorbin I.P., Yushin I.I., Filipenko M.L., Pyshnyi D.V., Vasilyeva S.V., Lomzov A.A. Int. J. Mol. Sci. 2024. V. 25. N 1. P. 617. DOI: 10.3390/ijms25010617
7. The Impact of SNP-Induced Amino Acid Substitutions L19P and G66R in the dRP-Lyase Domain of Human DNA Polymerase β on Enzyme Activities. Kladova O.A., Tyugashev T.E., Yakimov D.V., Mikushina E.S., Novopashina D.S., Kuznetsov N.A., Kuznetsova A.A. Int. J. Mol. Sci. 2024. V. 25. N 8. P. 4182. DOI: 10.3390/ijms25084182
8. SNP-Associated Substitutions of Amino Acid Residues in the dNTP Selection Subdomain Decrease Polβ Polymerase Activity. Kladova O.A., Tyugashev T.E., Miroshnikov A.A., Novopashina D.S., Kuznetsov N.A., Kuznetsova A.A. Biomolecules. 2024. V. 14. N 5. P. 547.
9. Computational Modeling Study of the Molecular Basis of dNTP Selectivity in Human Terminal Deoxynucleotidyltransferase. Ukladov E.O., Tyugashev T.E., Kuznetsov N.A. Biomolecules. 2024. V. 14. N. 8. P. 961. DOI: 10.3390/biom14080961
10. Bioremediation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons by Means of Bacteria and Bacterial Enzymes. Davletgildeeva A.T., Kuznetsov N.A. Microorganisms. 2024. V. 12. N 9. P. 1814. DOI: 10.3390/microorganisms12091814
11. Synthesis and Properties of α-Phosphate-Modified Nucleoside Triphosphates. Novgorodceva A.I., Lomzov A.A., Vasilyeva S.V. Molecules. 2024. V. 29. N 17. P. 4121. DOI: 10.3390/molecules29174121
12. An Insight into the Mechanism of DNA Cleavage by DNA Endonuclease from the Hyperthermophilic Archaeon Pyrococcus furiosus. Davletgildeeva A.T., Kuznetsova A.A., Laval J., Saparbaev M.K., Kuznetsov N.A. Int. J. Mol. Sci. 2024. V. 25. N. 16. P. 8897. DOI: 10.3390/ijms25168897
13. The Role of DNMT Methyltransferases and TET Dioxygenases in the Maintenance of the DNA Methylation Level. Davletgildeeva A.T., Kuznetsov N.A. Biomolecules. 2024. V. 14. N 9. P. 1117. DOI: 10.3390/biom14091117
14. Dealkylation of Macromolecules by Eukaryotic α-Ketoglutarate-Dependent Dioxygenases from the AlkB-like Family. Davletgildeeva A.T., Kuznetsov N.A. Curr. Issues Mol. Biol. 2024. V. 46. N 9. P. 10462-10491. DOI: 10.3390/cimb46090622
15. Role of R-Loop Structure in Efficacy of RNA Elongation Synthesis by RNA Polymerase from Escherichia coli. Timofeyeva N.A., Tsoi E.I., Novopashina D.S., Kuznetsova A.A., Kuznetsov N.A. Int. J. Mol. Sci. 2024. V. 25. N 22. P. 12190. DOI: 10.3390/ijms252212190
16. The Trajectory of Damaged-Base Eversion into the Active Site of Apurinic/Apyrimidinic Endonuclease APE1 Regulates This Enzyme’s Substrate Specificity. Bulygin A.A., Kuznetsov N.A. Int. J. Mol. Sci. 2024. V. 25. N 22. P. 12287. DOI: 10.3390/ijms252212287
17. Characterization and PCR Application of Family B DNA Polymerases from Thermococcus stetteri. Kuznetsova A.A., Soloveva M.A., Mikushina E.S., Gavrilova A.A., Bakman A.S., Kuznetsov N.A. Life-Basel. 2024. V. 14. N 12. P. 1544. DOI: 10.3390/life14121544
18. Optimization of Automatic Synthesis of Benzoxazole Phosphoramidate Oligonucleotides. Baranovskaya E.E., Poddubnyakova S.A., Lomzov A.A., Vasilyeva S.V. Journal of Siberian Federal University. Mathematics & Physics. 2024. V. 17. N 6. P. 776–782.
19. 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
20. Современные 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
21. 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
22. 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
23. 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
24. Human Polβ Natural Polymorphic Variants G118V and R149I Affects Substate Binding and Catalysis. Kladova O.A., Tyugashev T.E., Mikushina 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
25. 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., Mikushina E.S., Kuznetsov N.A., Novopashina D.S., Kuznetsova A.A. Cells. 2023. V. 12. N 9. P. 1300. DOI: 10.3390/cells12091300
26. 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
27. Conformational Dynamics of Biopolymers in the Course of Their Interaction: Multifaceted Approaches to the Analysis by the Stopped-Flow Technique with Fluorescence Detection. Kuznetsov N.A. Photonics. 2023. V. 10. N 9. P. 1033. DOI: 10.3390/photonics10091033
28. 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. DOI: 10.3390/fermentation9100874
29. Direct Enzyme Engineering of B Family DNA Polymerases for Biotechnological Approaches. Kuznetsova A.A., Kuznetsov N.A. Bioengineering. 2023. V. 10. N 10. P. 1150. DOI: 10.3390/bioengineering10101150
30. 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
31. 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
32. 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
33. 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. Молекулярная биология. 2023. V.57. N.2. P. 182-192. DOI: 10.1134/s0026893323020048 перевод
34. Такой чувствительный ЯМР. Шерин П.С., Морозова О.Б., Ковтунов К.В., Коптюг И.В., Иванов К.Л., Кузнецов Н.А., Барский Д.А., Дьяконова Е.С., Яньшоле Л.В., Юрковская А.В., Федорова О.С. Наука из первых рук. 2023. № 2-3 (97). С. 70-81.

Гранты Российского научного фонда

• № 21-64-00017 «Модификация нуклеиновых кислот и репарация ДНК как источник новых инструментов управления геномами»
  
• № 23-44-00064 «Механизмы регуляции встречного конфликта процессов транскрипции и репликации»
  

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».