Википедия

Юсупов, Марат Миратович

Юсу́пов Мара́т Мира́тович (род. 12 февраля 1956, Альметьевск Татарской АССР) — российский и французский молекулярный биолог, специалист в области кристаллографии рибосом. Академик французской академии наук(2024). Доктор химических наук (2021).

Марат Миратович Юсупов
Дата рождения 12 февраля 1956(1956-02-12) (68 лет)
Место рождения
Страна
Род деятельности биолог, учитель, исследователь
Альма-матер
Учёная степень д.х.н. (2021)
Награды и премии

Биография править

М. М. Юсупов родился 12 февраля 1956 года в городе Альметьевск Татарской АССР.

В 1973 году окончил среднюю школу в городе Лениногорск Татарской АССР.

В 1978 году поступил на биолого-почвенный факультет Казанского государственного университета им. В. И. Ульянова-Ленина и закончил его в 1978 году. Во время учебы работал в лаборатории генетики микроорганизмов, где освоил навыки лабораторной работы с микробами и химическими мутагенами. После окончания университета работал несколько месяцев стажером-исследователем отдела биохимии и цитохимии Башкирского филиала Академии наук СССР в городе Уфа.

В 1978 году был направлен на целевую стажировку, а затем в аспирантуру в Институт белка АН СССР в городе Пущино. На стажировке работал в группе Зураба Валерьяновича Гогия по выделению и очистке рибосомных белков для биофизических исследований. В аспирантуре участвовал совместно с лабораторией Александра Владимировича Шишкова из Института химической физики АН СССР в разработке приложения метода тритиевой бомбардировки для исследования поверхности макромолекул.

После окончания аспирантуры в 1983 году был зачислен в штат Институт белка АН СССР на должность младшего научного сотрудника. По предложению научного руководителя академика Александра Сергеевича Спирина стал разрабатывать тему «Кристаллизация рибосом и рибосомных субчастиц Thermus thermophilus».

В 1986 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата биологических наук на Ученом совете биологического факультета Московского государственного университета по теме «Исследование поверхности рибосомы методом тритиевой бомбардировки». Далее полностью переключился на проект «Кристаллография рибосомы» и в 1990 году возглавил молодежную лабораторию Института белка АН СССР по этой теме.

Начиная с 1986 года к проекту по кристаллографии рибосом присоединились две научные группы: лаборатория академика Бориса Константиновича Ванштейна из Института кристаллографии АН СССР и лаборатория Дино Морас (Dino Moras) из Института молекулярной и клеточной биологии (Institut de génétique, biologie moléculaire et cellulaire (I.G.B.M.C.), г. Страсбург, Франция). Проект распался в 1996 году из-за отсутствия финансовой поддержки.

В 1996 году был приглашен в Калифорнийский университет на позицию профессора-исследователя для продолжения работ по кристаллографии рибосомы.

в 2000 году при непосредственном участии М. М. Юсупова методом рентгеновской кристаллографии была установлена полноатомная структура бактериальной рибосомы. Результаты работы были опубликованы в одном из самых авторитетных научных журналов Science с изображением структуры рибосомы на обложкежурнала[3]. Данная работа была отмечена в 2001 премией Ньюкома Кливленда Американской ассоциации содействия развитию науки (The Newcomb Cleveland Prize of the American Association for the Advancement of Science (AAAS)).

С 2000 года М. М. Юсупов возглавляет лабораторию структурных исследований рибосом в Институте генетики молекулярной и клеточной биологии (I.G.B.M.C., г. Страсбург, Франция).

В 2011 году в научной группе под руководством М. М. Юсупова была установлена первая в мире структура рибосомы эукариот (высших организмов, содержащих ядро)[4]. Журнал Science вновь опубликовал результаты данных исследований с изображением структуры рибосомы эукариот на обложке журнала, а в 2012 Шведская королевская академия наук присудила премию им. Грегори Аминоффа (Gregori Aminoff Prize of Royal Swedish Academy of Sciences).

В 2010 году М. М. был избран в члены Европейской организации молекулярной биологии (EMBO) и в 2012 году в действительные члены Европейской Академии наук.

М. М. Юсупов выступал с лекциями в ведущих университетах мира таких как Кембриджский университет, Стендфордский университет, Колумбийский университет, Йельский университет, Калифорнийский университети другие научные центры Европы и Америки.

В 2014 году был удостоен звания Почетный доктор Казанского университета[5].

В 2021 году на Ученом совете химического факультета Московского государственного университета защитил диссертацию «Структура рибосом эукариот. Результаты рентгеноструктурного анализа» на соискание ученой степени доктора химических наук.

В 2024 году был избран действительным членом французской академии наук.

Основные научные достижения править

Ведущий учёный, доктор химических наук Марат Миратович Юсупов, внёс значительный вклад в современную молекулярную биологию. Пожалуй, самым значительным результатом его исследований является кристаллографическое решение структуры, сначала рибосомы из бактерий (низших организмов), а позже рибосомы из эукариот (высших организмов, содержащих ядро), что послужило основой для понимания молекулярного механизма биосинтеза белка в живой клетке[6].

М. М. Юсупов будучи аспирантом академика А. С. Спирина в Институте белка АН СССР участвовал в разработке метода тритьевой бомбардировки совместно с Институтом химической физики АН СССР и применению этого метода для исследования структуры рибосомы. Биохимические подходы, использованные и разработанные в этом проекте легли в основу последующих работ по кристаллографии рибосом.

Молодежная лаборатория М. М. Юсупова в Институте белка АН СССР получила первые кристаллы полной рибосомы и малой рибосомной субчастицы, работая совместно с Институтом кристаллографии АН СССР. Эти предварительные результаты с последующей многолетней работой по улучшению качества и размеров кристаллов стали основой кристаллографического решения структуры рибосомных субчастиц и полной рибосомы, содержащей основные функциональные компоненты биосинтеза белка.

Плодотворная совместная работа Марата Миратовича Юсупова и Гульнары Жаппаровны Юсуповой по исследованию различных функциональных комплексов рибосомы привела не только к пониманию пространственной организации белок синтезирующего аппарата, но и к детальной расшифровке механизма декодирования[7][8][9][10][4][11]. Впервые были исследованы центры связывания транспортных РНК на рибосоме и матричной РНК. Впервые был описан рибосомный центр декодирования и центр наращивания белка (пептидил-трансферазный центр), а также описан канал, по которому синтезирующийся белок выходит из рибосомы во внутриклеточное пространство. На основании этих исследований было дано объяснение процесса появления мутации в белках во время их синтеза и возможности влияния на этот процесс (например, используя антибиотики). Таким образом, был сформулирован путь для фармакологических исследований против ряда генетических болезней человека.

Начиная с 2014 года М. М. Юсупов активно сотрудничает с Казанским (Приволжским) федеральным университетом. При его участии была создана научно-исследовательская лаборатория структурной биологии в Институте фундаментальной медицины и биологии КФУ. Основной целью созданной лаборатории являются структурные исследования механизма синтеза белка у патогенного для человека микроорганизма Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк) и обучение студентов современным методам структурной биологии. В данной лаборатории в сотрудничестве с лабораторией М. М. Юсупова в Страсбурге была решена первая структура рибосомы стафилококка[12][13]. Исследованы два различных механизма структурной реорганизации рибосом в стрессовых условиях: стресс-фактор зависимая диссоциация рибосомы на субчастицы[14] и стресс-фактор зависимая димеризация рибосомы[15]. Знания этих процессов помогают найти и понять защитные механизмы патогенных организмов для разработки новых антистафилококковых препаратов[16].

В 2021 году под научным руководством М. М. Юсупова была открыта молодежная лаборатория Структурного анализа биомакромолекул в ФИЦ «Казанский научный центр РАН».

В последние годы областью научных интересов М. М. Юсупова стало изучение белок-синтезирующего аппарата клетки высших организмов. Совместно с лабораторией Г. Ж. Юсуповой в I.G.B.M.C. был детально исследован механизм транслокации на рибосоме, как основной механический процесс синтеза белка, который включает в себя пошаговое перемещение в рибосоме комплекса транспортных РНК и матричной РНК[17].

Награды править

Примечания править

  1. ↑ https://www.whoswho.fr/bio/marat-yusupov_69595
  2. ↑ Who's Who in France (фр.) — Paris: 1953. — ISSN 0083-9531; 2275-0908
  3. ↑ Marat M. Yusupov, Gulnara Zh. Yusupova, Albion Baucom, Kate Lieberman, Thomas N. Earnest, J. H. D. Cate, Harry F. Noller. Crystal Structure of the Ribosome at 5.5 Å Resolution (англ.) // Science. — 2001-05-04. — Vol. 292, iss. 5518. — P. 883–896. — ISSN 0036-8075. — doi:10.1126/science.1060089.
  4. ↑ 1 2 Adam Ben-Shem, Nicolas Garreau de Loubresse, Sergey Melnikov, Lasse Jenner, Gulnara Yusupova, Marat Yusupov. The Structure of the Eukaryotic Ribosome at 3.0 Å Resolution (англ.) // Science. — 2011-12-16. — Vol. 334, iss. 6062. — P. 1524–1529. — ISSN 0036-8075. — doi:10.1126/science.1212642.
  5. ↑ Марат Юсупов – Почетный доктор Казанского университета. kpfu.ru. Дата обращения: 8 мая 2024.
  6. ↑ г.ж. Юсупова, м.м. Юсупов. Путь к расшифровке атомных структур прокариотической и эукариотической рибосом // Биохимия. — 2021-08-01. — Т. 86, вып. 8. — С. 1120–1137. — doi:10.31857/S0320972521080054.
  7. ↑ Lasse Jenner, Agata L. Starosta, Daniel S. Terry, Aleksandra Mikolajka, Liudmila Filonava, Marat Yusupov, Scott C. Blanchard, Daniel N. Wilson, Gulnara Yusupova. Structural basis for potent inhibitory activity of the antibiotic tigecycline during protein synthesis // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2013-02-19. — Т. 110, вып. 10. — С. 3812–3816. — ISSN 0027-8424. — doi:10.1073/pnas.1216691110.
  8. ↑ Lasse Jenner, Sergey Melnikov, Nicolas Garreau de Loubresse, Adam Ben-Shem, Madina Iskakova, Alexandre Urzhumtsev, Arturas Meskauskas, Jonathan Dinman, Gulnara Yusupova, Marat Yusupov. Crystal structure of the 80S yeast ribosome // Current Opinion in Structural Biology. — 2012-12. — Т. 22, вып. 6. — С. 759–767. — ISSN 0959-440X. — doi:10.1016/j.sbi.2012.07.013.
  9. ↑ Natalia Demeshkina, Lasse Jenner, Eric Westhof, Marat Yusupov, Gulnara Yusupova. A new understanding of the decoding principle on the ribosome (англ.) // Nature. — 2012-04. — Vol. 484, iss. 7393. — P. 256–259. — ISSN 1476-4687. — doi:10.1038/nature10913.
  10. ↑ Sergey Melnikov, Adam Ben-Shem, Nicolas Garreau de Loubresse, Lasse Jenner, Gulnara Yusupova, Marat Yusupov. One core, two shells: bacterial and eukaryotic ribosomes (англ.) // Nature Structural & Molecular Biology. — 2012-06. — Vol. 19, iss. 6. — P. 560–567. — ISSN 1545-9985. — doi:10.1038/nsmb.2313.
  11. ↑ Angelita Simonetti, Stefano Marzi, Alexander G. Myasnikov, Attilio Fabbretti, Marat Yusupov, Claudio O. Gualerzi, Bruno P. Klaholz. Structure of the 30S translation initiation complex (англ.) // Nature. — 2008-09. — Vol. 455, iss. 7211. — P. 416–420. — ISSN 1476-4687. — doi:10.1038/nature07192.
  12. ↑ Iskander Khusainov, Quentin Vicens, Anthony Bochler, François Grosse, Alexander Myasnikov, Jean-François Ménétret, Johana Chicher, Stefano Marzi, Pascale Romby, Gulnara Yusupova, Marat Yusupov, Yaser Hashem. Structure of the 70S ribosome from human pathogen Staphylococcus aureus (англ.) // Nucleic Acids Research. — 2016-10-18. — P. gkw933. — ISSN 0305-1048. — doi:10.1093/nar/gkw933.
  13. ↑ Alexander Golubev, Bulat Fatkhullin, Iskander Khusainov, Lasse Jenner, Azat Gabdulkhakov, Shamil Validov, Gulnara Yusupova, Marat Yusupov, Konstantin Usachev. Cryo‐EM structure of the ribosome functional complex of the human pathogen Staphylococcus aureus at 3.2 Å resolution (англ.) // FEBS Letters. — 2020-11. — Vol. 594, iss. 21. — P. 3551–3567. — ISSN 0014-5793. — doi:10.1002/1873-3468.13915.
  14. ↑ Iskander Khusainov, Bulat Fatkhullin, Simone Pellegrino, Aydar Bikmullin, Wen-ti Liu, Azat Gabdulkhakov, Amr Al Shebel, Alexander Golubev, Denis Zeyer, Natalie Trachtmann, Georg A. Sprenger, Shamil Validov, Konstantin Usachev, Gulnara Yusupova, Marat Yusupov. Mechanism of ribosome shutdown by RsfS in Staphylococcus aureus revealed by integrative structural biology approach (англ.) // Nature Communications. — 2020-04-03. — Vol. 11, iss. 1. — P. 1656. — ISSN 2041-1723. — doi:10.1038/s41467-020-15517-0.
  15. ↑ Iskander Khusainov, Quentin Vicens, Rustam Ayupov, Konstantin Usachev, Alexander Myasnikov, Angelita Simonetti, Shamil Validov, Bruno Kieffer, Gulnara Yusupova, Marat Yusupov, Yaser Hashem. Structures and dynamics of hibernating ribosomes from Staphylococcus aureus mediated by intermolecular interactions of HPF (англ.) // The EMBO Journal. — 2017-07-14. — Vol. 36, iss. 14. — P. 2073–2087. — ISSN 0261-4189. — doi:10.15252/embj.201696105.
  16. ↑ к.с. Усачев, м.м. Юсупов, ш.з. Валидов. Гибернация – стадия функционирования рибосом // Биохимия. — 2020-11-01. — Т. 85, вып. 11. — С. 1690–1700. — doi:10.31857/S0320972520110111.
  17. ↑ Muminjon Djumagulov, Natalia Demeshkina, Lasse Jenner, Alexey Rozov, Marat Yusupov, Gulnara Yusupova. Accuracy mechanism of eukaryotic ribosome translocation (англ.) // Nature. — 2021-12. — Vol. 600, iss. 7889. — P. 543–546. — ISSN 1476-4687. — doi:10.1038/s41586-021-04131-9.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Юсупов,_Марат_Миратович&oldid=137704587