Сериновые пептидазы семейства химотрипсина у насекомых-тенебрионид: структурно-функциональное исследование и перспективы практического использования

Проект посвящен развитию одного из важнейших направлений современной науки – деградомики и включает использование геномного, транскриптомного и протеомного подходов для структурно-функциональных исследований обширного спектра сериновых пептидаз (CП) из семейства S1А химотрипсина у насекомых-вредителей запасов зерновых Tribolium castaneum и Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae). Впервые будет описан и охарактеризован весь спектр СП этих насекомых, включая активные СП и их неактивные гомологи (ГСП). Спектр пищеварительных СП будет оценен при анализе экспрессии генов кишечных СП насекомых и исследован биохимическими методами с последующей идентификацией MS методами. Анализ экспрессии генов СП и ГСП в процессе онтогенеза T. molitor позволит выявить белки, вовлеченные в процессы онтогенеза, метаморфоза и конститутивно экспрессирующиеся на всех стадиях развития, что может быть использовано для углубления представлений о функциональной роли белков этого семейства как у насекомых, так и у человека. Анализ влияния синонимичной замены серина активного центра на протеолитическую активность рекомбинантного препарата ГСП впервые позволит получить важные данные о возможных путях эволюции сериновых и цистеиновых пептидаз из клана РА. СП с максимальной активностью по отношению к главным пищевым белкам насекомых – глиадинам, будет получена в рекомбинантной форме, очищена, охарактеризована и впоследствии может быть использована для энзимотерапии целиакии и получения безглютеновых продуктов и детского питания. Воздействие специфического ингибитора этой СП на рост и развитие тенебрионид будет тестировано индивидуально и в комбинации с другими ингибиторами и/или энтомоцидными токсинами для последующего использования в качестве биологического инсектицида.