ГлавнаяНаучные подразделения институтаЛаборатория биохимии и биотехнологии

Лаборатория биохимии и биотехнологии

 
 

 

  
 
 
 
Руководитель лаборатории:
Аливердиева Динара Алиевна,
кандидат биологических наук
тел./факс: +7(8722) 67-59-05
e-mail:aliverdieva_d@mail.ru
 
Состав лаборатории:
Абдуллабекова Д.А., к.т.н., в.н.с. 
Власова О.К., к.т.н., в.н.с.
Котенко С.Ц., к.б.н., в.н.с. 
Магомедова Е.С., к.б.н., в.н.с. 
Халилова Э.А., к.б.н., в.н.с. 
Исламмагомедова Э.А., к.б.н., с.н.с. 
Даудова Т.И., с.н.с.
Бахмулаева З.К., к.б.н., с.н.с.
Магадова С.А., н.с.
Магомедов Г.Г., н.с.
Гасанов Р.З., м.н.с.
Омарова Д.К., ст.лаб.
Абакарова А.А., инженер
 
            
 Коллектив лаборатории Диплом Торгово-промышленной палаты РФ и статуэтка Фортуна

Лаборатория биохимии (переименованная в 2000 году в лабораторию эколого-биохимических основ рационального использования биологических ресурсов, а в 2015 году в лабораторию биохимии и биотехнологии) создана в 1976 году по инициативе члена-корреспондента АН СССР Х.И. Амирханова при поддержке академика А.И. Опарина, возглавлялась д.б.н., профессором, академиком АТН РФ Ш. А. Абрамовым с 1976 по 2010 гг.

 
Организатор и первый заведующий лабораторией
д.б.н., профессор Ш. А. Абрамов и сотрудники
1983 г.
  
Области интересов:
• Изучение структуры, регуляции активности митохондрий дрожжей, кинетических параметров плазмалеммных и митохондриальных транспортеров; выявление роли митохондрий в основном клеточном метаболизме; изучение взаимодействия митохондрий с биологически активными соединениями — мембранофильными полипептидами.
• Исследование влияния геотермальной воды в составе среды культивирования на морфологию и физиологию дрожжей, разработка эффективных ресурсосберегающих биотехнологий; выделение новых штаммов, перспективных для биотехнологии. 
• Комплексное эколого-биохимическое изучение виноградных, плодовых и дрожжевых ресурсов равнинных, предгорных и горных территорий Восточного Кавказа, разработка биотехнологий их рационального использования; изучение биологического разнообразия дрожжей в связи с высотно-поясной дифференциацией.
 
Основные достижения:
1. С применением системы окисления сукцината митохондриями интактных клеток в качестве сопряженной системы измерения стационарных скоростей транспорта сукцината в клетку было впервые продемонстрировано существование O-пальмитоил-L-малат — чувствительного транспортера плазмалеммы Sacharomyces cerevisiae. Продемонстрированы нехарактерные для транспортеров плазмалеммы грибов особенности: независимость транспорта от электрохимического градиента, способность транспортировать как сукцинат, так и цитрат, причем в дианионной форме, рН оптимум в щелочной области и рН зависимое модулирование активности однозарядными катионами. Предполагаемый тип механизма транспорта – неэлектрогенный унипорт.
2. Разработана методика изучения дикарбоксилатного транспортера цитоплазматической мембраны дрожжей S. cerevisiae in vivo. Определены субстратная специфичность и кинетические параметры нового транспортера. Совместно с московскими коллегами исследована топография активного центра. С этой целью синтезированы производные малоновой кислоты (ингибитора переносчика) и определена энергия взаимодействия различных участков линейного гидрофобного зонда с активным центром переносчика. 
3. Проведены эколого-таксономические исследования дрожжевой флоры винограда. Показана таксономическая гетерогенность дрожжевых грибов винограда, повсеместная встречаемость аскомицетов и их анаформ, зависимость родового разнообразия от экологии его произрастания. Получены сведения о снижении разнообразия эпифитных дрожжей по вертикальному профилю в условиях высотно-поясной структуры Западного Прикаспия. Отмечена встречаемость в равнинных и предгорных ландшафтах представителей вида Saccharomyces cerevisiae с функциональными свойствами, определяющими их технологическую эффективность.
4. Установлено, что геотермальная вода нефенольного класса в составе среды культивирования является источником минерального и органического питания дрожжей рода Saccharomyces. Разработаны: технология получения активных лиофильных дрожжей длительного срока хранения и эффективная технология получения этанола в среде культивирования, содержащей геотермальную воду. Создана коллекция дрожжей, включающая более 100 штаммов. Методом селекции получены дрожжевые штаммы, представляющие интерес для ряда отраслей пищевой промышленности. 
5. По широкому спектру показателей исследован химический состав винограда более 30-ти сортов. Определены сорта наиболее ценные для ампелотерапии, промышленной переработки и селекции. Разработана технология производства шампанского и других игристых вин из виноградных ресурсов Дагестана; обоснованы создание в г. Дербенте ныне успешно функционирующего предприятия и проект создания специального предприятия по производству конкурентоспособных десертных и ликерных вин в Республике Дагестан.
 
Межинститутские и международные связи:
Лаборатория в течение длительного времени успешно сотрудничает с Институтом биохимии им. А.Н.Баха РАН
Институтом проблем геотермии ДНЦ РАН
Аналитическим центром коллективного пользования ДНЦ РАН
Кафедрой биологии почв МГУ им. М.В. Ломоносова
Кафедрой виноделия и технологии бродильных производств ДГТУ
Кафедрой технологии, хранения, переработки и стандартизации сельскохозяйственных продуктов ДСХА.
 
Гранты, выполненные в лаборатории:
1. РФФИ, проект № 04-04-49670-а «Изучение структуры и механизмов функционирования дикарбоксилатных транспортеров». 2004-2006 гг. Руководитель: Д.А. Аливердиева.
2. Программа фундаментальных исследований Отделения биологических наук РАН «Биологические ресурсы России: фундаментальные основы рационального использования», проект «Транспорт дикарбоксилатов через клеточную мембрану дрожжей: физиологическая роль и перспективы использования в биотехнологии». 2006-2008 гг. Руководитель: Д.А. Аливердиева. 
3. РФФИ, проект № 07-04-00225 –а «Дикарбоксилатный транспортер плазматической мембраны дрожжей Saccharomyces cerevisiae: свойства, субстратная специфичность, липофильный профиль канала», 2007-2009 гг. Руководитель: Д.А. Аливердиева.
4. РФФИ, проект №09-04-96514-р_юг_а «Новый биологический стимулятор для интенсификации синтеза этанола в интересах агропромышленного комплекса на основе использования геотермальных ресурсов Дагестана». 2009-2011 гг. Руководитель: Ш.А. Абрамов (2009 г.), Э.А. Халилова (2010 г.). 
5. Программа фундаментальных исследований Отделения биологических наук РАН «Биологические ресурсы России: динамика в условиях глобальных климатических и антропогенных воздействий», проект «Биотехнология рационального использования природных дрожжевых и растительных ресурсов Республики Дагестан», 2012 – 2014 гг. Руководитель: Д.А. Аливердиева. 
6. РФФИ проект №12-04-0122-а «Исследование биологического разнообразия дрожжей в связи с высотно-поясной дифференциацией (на примере равнинных, предгорных и горных территорий Дагестана)». 2012-2014 гг. Руководитель Д.А. Абдуллабекова.
 
Избранные публикации:
Статьи:
  1. Kotenko S.Ts., Khalilova E.A., Islammagomedova E.A., Aliverdieva D.A. New wine Saccharomyces cerevisiae killer strain Y-3980 // IOSI Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Science. 2016. V. 2. № 5. P. 1-4.
  2. Khalilova E.A., Kotenko S.Ts., Islammagomedova E.A., Aliverdieva D.A. Comparative Analysis of Fatty Acid Composition in Some Saccharomyces cerevisiae Strains // British Microbiology Research Journal. 2016. 15 (2): 1-6.
  3. Aliverdieva D.A. Pore forming drugs: antimicrobial mechanism and clinical applications in “Microbes in the spotlight: recent progress in the understanding of beneficial and harmful microorganisms”. Ed. A. Mendez-Vilas. 2016. pp. 302-306.
  4. Халилова Э.А, Турова Т.П., Котенко С.Ц., Исламмагомедова Э.А., Аливердиева Д.А. Амилазо – и протеазопродуцирующие бактерии Staphylococcus в геотермальном источнике Махачкалинского месторождения (Дагестан) // Микробиология. 2016. Т. 85. № 2. С. 219-222. Издательство: «Наука».
  5. Рогов А.Г., Тренделева Т.А., Аливердиева Д.А., Звягильская Р.А. Еще раз о взаимодействии бутилового эфира родамина 19 с митохондриями печени крысы.Издательство: «Наука». // Биохимия. 2016. Т. 81. № 4. С. 585-592.
  6. Исламмагомедова Э.А., Халилова Э.А, Котенко С.Ц. Использование геотермальных вод Дагестана в научных исследованиях и биотехнологических процессах // Аридные экосистемы. 2016. Т. 22. № 2 (67). С. 63-71.
  7. Aliverdieva D.A. Discrimination of conductance of lower and higher oligomeric alamethicin pores. International Journal of Membrane Science and Technology. 2015. №2. P. 1-4.
  8. Khalilova E.A., Kotenko S.Ts., Islammagomedov E.A., Aliverdieva D.A. Carboxylic Acids of Saccharomyces сerevisiae Grown in Different Culture Media. International Journal of Research Studies in Science, Engineering and Technology. 2015. V. 2. Issue 8. PP. 62-70.
  9. Aliverdieva D.A., Efendieva M.H., Mamaev D.V. Natural pore forming antimicrobial peptides: test for potential toxicity. In: "Industrial, Medical and Environmental Applications of Microorganisms: Current Status and Trends", Wageningen Academic Publishers. 2014. P. 560-564.
  10. Aliverdieva D.A., Mamaev D.V., Snezhkova L, Sholtz Ch.F. Evaluation of molecularity of rate-limiting step of pore formation by antimicrobial peptides studied using mitochondria as a biosensor Toxicology in vitro. 2012. V.26. P. 939-949.
  11. Aliverdieva D.A., Mamaev D.V., Lagutina L.S. Saccharomyces cerevisiae plasma membrane dicarboxylate transporter is a probable sensor of extracellular pH. In: “Microbes in Applied Research: Current Advances and Challenges”. Editor: Antonio Mendez Vilas, Spain. Publisher: World Scientific Publishing Co. 2012. P 640-644.
  12. Качалкин А.В., Абдуллабекова Д.А., Магомедова Е.С., Магомедов Г.Г., Чернов И.Ю. Структура сообществ дрожжевых грибов виноградника в Дагестане. Микробиология. 2015. Т.84. №3. С. 360-368.
  13. Абдуллабекова Д.А., Магомедова Е.С., Магомедов Г.Г. Дрожжевые грибы винограда: видовое разнообразие и методические аспекты выделения. Виноделие и виноградарство. 2015. №5. С. 53-56.
  14. Бахмулаева З.К., Магадова С.А. Микронутриентный состав винограда, произрастающего в Дагестане. Вопросы питания. 2015. Т.84. №2.С. 59-62.
  15. Даудова Т.И., Власова О.К. Гликогенные аминокислоты в винограде, абрикосах и яблоках, выращиваемых в различных природных условиях. Виноделие и виноградарство. 2015. №5. С. 36-39.
  16. Исламмагомедова Э.А., Котенко С.Ц., Халилова Э.А., Магадова С.А. Содержание жирных кислот при культивировании Saccharomyces oviformis на различных средах. Производство спирта и ликероводочных изделий. 2015. №2. С. 35-38.
  17. Котенко С.Ц., Халилова Э.А., Гасанов Р.З. Биологически активные соединения в шампанизируемом вине, полученном с использованием нового штамма Saccharomyces cerevisiae Y-3980. Производство спирта и ликероводочных изделий. 2015. №2. С. 13-16.
  18. Абдуллабекова Д.А., Магомедова Е.С., Качалкин А.В., Магомедов Г.Г., Чернов И.Ю. Структура сообществ дрожжевых грибов виноградника в Дагестане. Микология и фитопатология. 2014. Т.48. №2. С. 80-85.
  19. Абдуллабекова Д.А., Магомедов Г.Г., Магомедова Е.С., Мукаилов М.Д. Хранение сорта Молдова при различных режимах. Виноделие и виноградарство. 2014. №1. С. 43-45.
  20. Аливердиева Д.А., Мамаев Д.В. Транспорт сукцината в клетку Saccharomyces cerevisiae не осуществляется через образование его нейтрального комплекса с 2-х зарядными катионами. Биологические мембраны. 2011. Т. 28. № 2. С. 153 — 154.
  21. Исламмагомедова Э.А., Котенко С.Ц., Халилова Э.А. Потребление минеральных веществ и аминокислот дрожжами Saccharomyсes oviformis в процессе спиртового брожения. Производство спирта и ликероводочных изделий. 2011. №3. С.17-19.
  22. Аливердиева Д.А., Мамаев Д.В. Молекулярные характеристики транспортеров дикарбоксилатов и механизм транслокации. Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2009. Т. 45. № 3. С. 263 – 276.
  23. Аливердиева Д.А., Мамаев Д.В., Лагутина Л.С. Измерение параметров транспорта сукцината в клетки Saccharomyces cerevisiae после продолжительной холодной преинкубации. Прикладная биохимия и микробиология. 2009. Т. 45. № 5. С 1-9.
  24. Аливердиева Д.А., Мамаев Д.В., Бондаренко Д.И. Дикарбоксилатный транспортер плазматической мембраны Saccharomyces cerevisiae переносит цитрат и модулируется катионами. Биологические мембраны. 2008. Т. 25. № 6. С. 467 — 478.
  25. Аливердиева Д.А., Мамаев Д.В., Бондаренко Д.В., Шольц К.Ф. Зондирование активного центра дикарбоксилатного транспортера плазматической мембраны Saccharomyces cerevisiae. Биохимия. 2007. Т. 72. Вып. 3. C. 325 — 337.
  26. Аливердиева Д.А., Мамаев Д.В., Бондаренко Д.И., Шольц К.Ф. Свойства дикарбоксилатного транспортера плазматической мембраны Saccharomyces cerevisiae. Биохимия. 2006. Т. 71, Вып. 10, С. 1430 — 1440.
  27. Мамаев Д.В., Аливердиева Д.А., Бондаренко Д.И., Шольц К.Ф. Изучение топографии активного центра дикарбоксилатного транспортера митохондрий пени крыс с помощью липофильных производных его субстратов. Биохимия. 2006. Т. 71. Вып. 7. С. 984 — 995.
  28. Аливердиева Д.А., Мамаев Д.В., Лагутина Л.С., Шольц К.Ф. Особенности изменения содержания субстратов эндогенного дыхания в клетках Saccharomyces cerevisiae при низкой температуре. Биохимия. 2006. Т. 71. Вып.1. С. 50 — 58.
  29. Абрамов Ш.А., Власова О.К., Бахмулаева З.К. Углеводный обмен дрожжей Saccharomyces oviformis на кремний содержащих средах. Виноделие и виноградарство. 2006. №1. С.16-17.
Монографии:
1. Абрамов Ш.А., Власова О.К., Магомедова Е.С. Биохимические и технологические основы качества винограда. Махачкала: ДНЦ РАН. 2004. 343с.
2. Абрамов Ш.А., Власова О.К., Котенко С.Ц. Биотехнология игристых вин Дагестана. Махачкала: ДНЦ РАН. 1990. 185с.

Главы в книгах:
1. Aliverdieva D.A., Mamaev D.V., Lagutina L.S. and Bondarenko D.I. Transport of dicarboxylates in Saccharomyces cerevisiae. In:“Current Research, Technology and Education Topics in Applied Microbiology and Microbial Biotechnology” Editor: Antonio Mendez Vilas, Spain. Publisher: Formatex Research Center. Vol.2. P. 1611-1620. 2010.
2. Aliverdieva D.A., Mamaev D.V. Study on the Dicarboxylates transport into Saccharomyces cerevisiae cell using its endogenous coupled system" In: "Biotechnology in Medicine, Foodstuffs, Biocatalysis, Environment and Biogeotechnology” Editors: S.D. Varfolomeev, G.E. Zaikov, L.P. Krylova, Nova Publishers, USA/Russia. Chapter 8. P. 65-72. 2010.
 
Патенты: всего – 34, в том числе за период с 2000 г.:
1. Власова О.К., Бахмулаева З.К., Магадова С.А. Наливка «Терновочка» // Патент РФ № 2565558. Зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ 17 сентября 2015г., Бюл.№29.
2. Власова О.К., Бахмулаева З.К., Магадова С.А. «Заря Дагестана» // Патент РФ № 2564574. Зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ 7 сентября 2015г., Бюл.№28.
3. Котенко С.Ц., Садулаев М. М., Пальян Ю. Л., Халилова Э.А., Исламмагомедова Э.А., Аливердиева Д. А. «Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae для производства шампанского» // Патент РФ № 2526493. Зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ 30 июля 2014г., Бюл.№23.
4. Халилова Э.А., Котенко С.Ц., Исламмагомедова Э.А., Аливердиева Д. А. «Способ получения этанола» // Патент РФ № 2495936. Зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ 20 октября 2013г., Бюл.№29.
5. Котенко С.Ц., Халилова Э.А., Исламмагомедова Э.А. Наливка «Солнечный Дагестан» // Патент РФ № 2495117. Зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ 10 октября 2013 г., Бюл.№28.
6. Котенко С.Ц., Халилова Э.А., Исламмагомедова Э.А., Аливердиева Д.А. «Штамм дрожжей Saccharomyсes cerevisiae, используемый для получения спирта» // Патент РФ №2492229. Зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ 10 сентября 2013г., Бюл.№25.
7. Абрамов Ш.А., Халилова Э.А. «Способ сбраживания мелассного сусла» // Патент РФ №2329302. Зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ 22 июня 2006г., Бюл.№20.
8. Абрамов Ш.А., Котенко С.Ц., Исламова Ф.И., Халилова Э.А., Исламмагомедова Э.А. «Штамм дрожжей Saccharomyсes oviformis Y-2635 для производства хлебопекарных дрожжей» // Патент РФ №2188232. Зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ 27 августа 2002г., Бюл.№24.
9. Абрамов Ш.А., Котенко С.Ц., Халилова Э.А. «Способ получения сушеных дрожжей» // Патент РФ №2151795. Зарегистрирован в Гос. реестре изобретений РФ 27 июня 2001г., Бюл.№18.