Сотрудники Борисов Виталий Борисович

НИИ Физико-химической биологииимени А. Н. Белозерского МГУ

  2. Отделы и лаборатории
  3. Сотрудники

Борисов Виталий Борисович
ведущий научный сотрудник

Подразделение
Отдел молекулярной энергетики микроорганизмов
Телефон
+7(495)939-5149
Почта
bor@belozersky.msu.ru
Комната
корп. Б, к. 310 и корп. А, к. 428

Группа профессора РАН, доктора биологических наук, в.н.с. Борисова В.Б. занимается комплексным исследованием хинолоксидаз дыхательных цепей бактерий с применением современных биохимических и биофизических методов.

Основные направления исследований

Основные направления исследований включают в себя выяснение молекулярного механизма функционирования и физиологической роли хинолоксидаз дыхательных цепей бактерий (цитохромов bd и bo). Эти ключевые компоненты дыхательных цепей прокариот умеют сопрягать окисление хинола кислородом с генерацией протон-движущей силы. Мы занимаемся выявлением уникальных особенностей хинолоксидаз, позволяющих им сочетать процесс запасания энергии с выполнением иных, альтернативных функций, важных для выживания, роста и размножения бактериальных клеток. Мы изучаем устойчивость хинолоксидаз к ряду низкомолекулярных и физиологически активных соединений; исследуем способность ферментов метаболизировать некоторые из этих соединений; выясняем механизмы генерации протон-движущей силы и организацию активного кислород-редуктазного центра цитохромов; изучаем основные интермедиаты каталитического цикла ферментов. Новые знания о структурно-функциональных свойствах прокариотических хинолоксидаз и их отличиях от свойств терминальной оксидазы человека и животных будут способствовать созданию новых фармацевтических препаратов против микробных инфекций, в которых эти бактериальные белки выступают в качестве терапевтической мишени.

Oсновные научные результаты

В исследованиях хинолоксидаз типа bd (цитохрома bd E. coli) впервые зарегистрирована быстрая кинетика генерации разности потенциалов и последовательное образование спектрально различимых каталитических интермедиатов в пределах одного молекулярного оборота, получены данные о существовании внутрибелкового протон-проводящего пути; установлена фемто-, пико- и микросекундная динамика его активного центра и выявлен быстрый перенос электрона между гемами; определено сродство гема d к кислороду. Впервые найдено, что хинолоксидаза типа bd наделяет E. coli устойчивостью к оксиду азота и сероводороду, а также способна метаболизировать перекись водорода и пероксинитрит.

Участие в совместных научно-исследовательских проектах

Налажено сотрудничество с Римским университетом «Сапиенца» (Италия), Институтом технологий Кюсю (Япония), Шеффилдским университетом (Англия), Иллинойским университетом в Урбане-Шампэйн (США), Хельсинкским университетом (Финляндия).

Грантовая поддержка

Исследования поддержаны грантами Российского фонда фундаментальных исследований (№ 99-04-48095, 02-04-48314, 05-04-48096, 08-04-00093, 11-04-00031, 14-04-00153, 19-04-00094).

Преподавательская деятельность

В.Б. Борисов – преподаватель годового курса «биохимия» на факультете Биоинженерии и Биоинформатики МГУ имени М.В. Ломоносова (с 2005 года).

Научные премии

Научные результаты удостоены Государственной Премии Российской Федерации за выдающиеся работы в области науки и техники для молодых ученых (1999), премии Биохимического Общества при Российской Академии Наук для молодых ученых России (2000), премии им. А.Д. Каулена за лучшую работу молодых ученых НИИФХБ МГУ (2000), премии Академии наук высшей школы России (2000), премии в конкурсе молодых ученых МГУ (2001), премии Европейской академии для молодых ученых СНГ (2002) и премии им. И.И. Шувалова МГУ (2007).

Избранные статьи

  1. Borisov Vitaliy B., Forte E. (2025) Carbon Monoxide and Prokaryotic Energy Metabolism. International Journal of Molecular Sciences, >>

  2. Borisov Vitaliy B., Giardina Giorgio, Pistoia Gianluca, Forte E. (2025) Cytochrome bd-type oxidases and environmental stressors in microbial physiology. Advances in microbial physiology, >>

  3. Borisov Vitaliy B., Arutyunyan Alexander M. (2024) The fully reduced terminal oxidase bd-I isolated from Escherichia coli binds cyanide. Journal of Inorganic Biochemistry, >>

  4. Grivennikova Vera G., Gladyshev Grigory V., Zharova Tatyana V., Borisov Vitaliy B. (2024) Proton-Translocating NADH–Ubiquinone Oxidoreductase: Interaction with Artificial Electron Acceptors, Inhibitors, and Potential Medicines. International Journal of Molecular Sciences, >>

  5. Nastasi M.R., Borisov V.B., Forte E. (2024) Membrane-Bound Redox Enzyme Cytochrome bd-I Promotes Carbon Monoxide-Resistant Escherichia coli Growth and Respiration. International Journal of Molecular Sciences, >>

  6. Azarkina N.V., Borisov V.B., Oleynikov I.P., Sudakov R.V., Vygodina T.V. (2023) Interaction of Terminal Oxidases with Amphipathic Molecules. International Journal of Molecular Sciences, >>

  7. Борисов В.Б., Nastasi M.R., Forte E. (2023) Цитохром bd как антиоксидантный редокс-фермент. Молекулярная биология, >>

  8. Борисов В.Б. (2023) Генерация мембранного потенциала цитохромом bd. Биохимия, >>

  9. Borisov V.B. (2023) Generation of Membrane Potential by Cytochrome bd. Biochemistry (Moscow), >>

  10. Borisov V.B., Nastasi M.R., Forte E. (2023) Cytochrome bd as Antioxidant Redox Enzyme. Molecular Biology, >>

  11. Skulachev V.P., Vyssokikh M.Y., Chernyak B.V., Mulkidjanian A.Y., Skulachev M.V., Shilovsky G.A., Lyamzaev K.G., Borisov V.B., Severin F.F., Sadovnichii V.A. (2023) Six Functions of Respiration: Isn’t It Time to Take Control over ROS Production in Mitochondria, and Aging Along with It?. International Journal of Molecular Sciences, >>

  12. Nastasi M.R., Borisov V.B., Forte E. (2023) The terminal oxidase cytochrome bd-I confers carbon monoxide resistance to Escherichia coli cells. Journal of Inorganic Biochemistry, >>

  13. Zharova Tatyana V., Grivennikova Vera G., Borisov Vitaliy B. (2023) F1·Fo ATP Synthase/ATPase: Contemporary View on Unidirectional Catalysis. International Journal of Molecular Sciences, >>

  14. Форте Е., Настаси М.Р., Борисов В.Б. (2022) Препараты терминальной оксидазы цитохрома bd-II, выделенные из Escherichia coli, обнаруживают значительную активность в удалении перекиси водорода. Биохимия, >>

  15. Forte E., Nastasi M.R., Borisov V.B. (2022) Preparations of Terminal Oxidase Cytochrome bd-II Isolated from Escherichia coli Reveal Significant Hydrogen Peroxide Scavenging Activity. Biochemistry (Moscow), >>

  16. Borisov V.B., Forte E. (2022) Bioenergetics and Reactive Nitrogen Species in Bacteria. International Journal of Molecular Sciences, >>

  17. Friedrich T., Wohlwend D., Borisov V.B. (2022) Recent Advances in Structural Studies of Cytochrome bd and Its Potential Application as a Drug Target. International Journal of Molecular Sciences, >>

  18. Borisov V.B., Forte E. (2021) Impact of Hydrogen Sulfide on Mitochondrial and Bacterial Bioenergetics. International Journal of Molecular Sciences, >>

  19. Siletsky Sergey A., Borisov Vitaliy B. (2021) Proton Pumping and Non-Pumping Terminal Respiratory Oxidases: Active Sites Intermediates of These Molecular Machines and Their Derivatives. International Journal of Molecular Sciences, >>

  20. Борисов В.Б., Форте Е. (2021) ТЕРМИНАЛЬНАЯ ОКСИДАЗА ЦИТОХРОМ bd ЗАЩИЩАЕТ БАКТЕРИИ ОТ ТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕРОВОДОРОДА. Биохимия, >>

  21. Borisov Vitaliy B., Siletsky Sergey A., Nastasi Martina R., Forte E. (2021) ROS Defense Systems and Terminal Oxidases in Bacteria. ANTIOXIDANTS, >>

  22. Borisov Vitaliy B., Forte E. (2021) Terminal Oxidase Cytochrome bd Protects Bacteria Against Hydrogen Sulfide Toxicity. Biochemistry (Moscow), >>

  23. Forte E., Siletsky Sergey A., Borisov Vitaliy B. (2021) In Escherichia coli Ammonia Inhibits Cytochrome bo3 But Activates Cytochrome bd-I. ANTIOXIDANTS, >>

  24. Siletsky Sergey A., Lukashev Evgeniy P., Mamedov Mahir D., Borisov Vitaliy B., Balashov Sergei P., Dolgikh Dmitriy A., Rubin Andrei B., Kirpichnikov Mikhail P., Petrovskaya Lada E. (2021) His57 controls the efficiency of ESR, a light-driven proton pump from Exiguobacterium sibiricum at low and high pH. Biochimica et Biophysica Acta - Bioenergetics, >>

  25. Borisov Vitaliy B., Siletsky Sergey A., Paiardini Alessandro, Hoogewijs David, Forte E., Giuffre Alessandro, Poole Robert K. (2021) Bacterial Oxidases of the Cytochrome bd Family: Redox Enzymes of Unique Structure, Function and Utility as Drug Targets. Antioxidants and Redox Signaling, >>