Научные интересы

Сергиев Петр Владимирович занимается исследованием биосинтеза белка и ферментативной модификации РНК, поиском новых антибиотиков и редактированием генома мышей.
С помощью мутагенеза генов рибосомной РНК Сергиевым П. В. и его группой исследована функциональная роль нескольких структурных элементов рРНК: спиралей 31, 34, 35 и 38 16S рРНК, спиралей 38 (палец А-сайта), 39, 42 (соединение GTPазного центра с рибосомой), 89, 91, 95 (сарцин-рициновая петля) и основания С2394 (Е-сайт) 23S рРНК. В этих работах были изучены механизмы транслокации, функция межсубъединичного мостика рибосомы, функция Е-участка связывания тРНК, предложен механизм передачи аллостерических сигналов в рибосоме.
Для выделения в чистом виде рибосом, несущих летальные мутации, впервые был разработан метод аффинной очистки рибосом с использованием аффинного тага, внесенного в рибосомную РНК. Созданная система пользуется большой популярностью среди зарубежных исследователей.
Созданная группой Сергиева П. В. высокопроизводительная роботизированная система поиска антибиотиков, ингибирующих рибосому, привела к открытию механизма действия антибиотика амикумацина. Оказалось, что этот антибиотик ингибирует продвижение мРНК по рибосоме. Структура комплекса амикумацина с рибосомой и механизм его действия были изучены группой Сергиева совместно с лабораторией Нобелевского лауреата Т. Стайтца, и опубликованы в совместной статье в журнале Molecular cell.
Работы Сергиева и его группы в области функциональной геномики посвящены выявлению неизученных ранее генов РНК модифицирующих ферментов. Исследовательской группой, возглавляемой Сергиевым П.В., определены шесть неизвестных ранее метилтрансфераз, модифицирующих рибосомную и транспортную РНК бактерии. Помимо этого, были открыты две РНК метилтрасферазы мышей, модифицирующие митохондриальную рибосому.
В 2015 году организовал центр трансгенных технологий в МГУ имения М. В. Ломоносова, в настоящее время Институт функциональной геномики МГУ. К настоящему времени ИФГ создано свыше 20 линий мышей с изменениями генома, среди которых инактивация генов (нокаут), вставки чужеродных генов (нокин) и вставка пептидного тега в заранее выбранный ген.

Персональные профили исследователя

Web of Science ResearcherID: D-7493-2012
Scopus Author ID: 7004499861
РИНЦ Author ID: 3326-7340
ORCID ID: 0000-0001-8866-1863

Научные публикации

1. Osterman I.A., Wieland M., Maviza T.P., Lashkevich K.A., Lukianov D.A., Komarova E.S., Zakalyukina Y.V., Buschauer R., Shiriaev D.I., Leyn S.A., Zlamal J.E., Biryukov M.V., Skvortsov D.A., Tashlitsky V.N., Polshakov V.I., Cheng J., Polikanov Y.S., Bogdanov A.A., Osterman A.L., Dmitriev S.E., Beckmann R., Dontsova O.A., Wilson D.N., Sergiev P.V. Tetracenomycin X inhibits translation by binding within the ribosomal exit tunnel. // Nat Chem Biol. 2020. V. 16. P. 1071–1077.
   

2. Laptev I., Shvetsova E., Levitskii S., Serebryakova M., Rubtsova M., Zgoda V., Bogdanov A., Kamenski P., Sergiev P., Dontsova O. METTL15 interacts with the assembly intermediate of murine mitochondrial small ribosomal subunit to form m4C840 12S rRNA residue. // Nucleic Acids Res. 2020. V. 48. P. 8022–8034.

3. 
   Osterman I.A., Chervontseva Z.S., Evfratov S.A., Sorokina A.V., Rodin V.A., Rubtsova M.P., Komarova E.S., Zatsepin T.S., Kabilov M.R., Bogdanov A.A., Gelfand M.S., Dontsova O.A., Sergiev P.V. Translation at first sight: the influence of leading codons. // Nucleic Acids Res. 2020. V. 48. P. 6931–6942.
   

4. Laptev I., Shvetsova E., Levitskii S., Serebryakova M., Rubtsova M., Bogdanov A., Kamenski P., Sergiev P., Dontsova O. Mouse Trmt2B protein is a dual specific mitochondrial metyltransferase responsible for m5U formation in both tRNA and rRNA. // RNA Biology. 2019. V. 17. P. 441–450.
   

5. Chugunova A., Loseva E., Mazin P., Mitina A., Navalayeu T., Bilan D., Vishnyakova P., Marey M., Golovina A., Serebryakova M., Pletnev P., Rubtsova M., Mair W., Vanyushkina A., Khaitovich P., Belousov V., Vysokikh M., Sergiev P., Dontsova O. LINC00116 codes for a mitochondrial peptide linking respiration and lipid metabolism. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2019. V. 116. P. 4940–4945.
   

6. Sergiev P.V., Aleksashin N.A., Chugunova A.A., Polikanov Y.S., Dontsova O.A. Structural and evolutionary insights into ribosomal RNA methylation. // Nat Chem Biol. 2018. V. 14. P. 226–235.
   

7. Osterman I.A., Khabibullina N.F., Komarova E.S., Kasatsky P., Kartsev V.G., Bogdanov A.A., Dontsova O.A., Konevega A.L., Sergiev P.V., Polikanov Y.S. Madumycin II inhibits peptide bond formation by forcing the peptidyl transferase center into an inactive state. // Nucleic Acids Res. 2017. V. 45. P. 7507–7514.

8. Evfratov S.A., Osterman I.A., Komarova E.S., Pogorelskaya A.M., Rubtsova M.P., Zatsepin T.S., Semashko T.A., Kostryukova E.S., Mironov A.A., Burnaev E., Krymova E., Gelfand M.S., Govorun V.M., Bogdanov A.A., Sergiev P.V., Dontsova O.A. Application of sorting and next generation sequencing to study 5'-UTR influence on translation efficiency in Escherichia coli. // Nucleic Acids Res. 2017. V. 45 P. 3487–3502.
   

9. Polikanov Y.S., Osterman I.A., Szal T., Tashlitsky V.N., Serebryakova M.V., Kusochek P., Bulkley D., Malanicheva I.A., Efimenko T.A., Efremenkova O.V., Konevega A.L., Shaw K.J., Bogdanov A.A., Rodnina M.V., Dontsova O.A., Mankin A.S., Steitz T.A., Sergiev P.V. // Amicoumacin A Inhibits Translation by Stabilizing mRNA Interaction with the Ribosome. Mol. Cell. 2014. V. 56. P. 531–540.
   

10. Osterman I.A., Evfratov S., Sergiev P.V., Dontsova O.A. // Comparison of mRNA features affecting translation initiation and reinitiation. Nucleic Acids Res. 2013. V. 41 Pp. 474–486.
    

Награды и премии

1. 2000 – Премия Шувалова (совместно с О. В. Шпанченко).
   

2. 2003 – Премия Европейской Академии.
   

3. 2016 – Премия имени А. Н. Белозерского РАН (совместно с акад. А. А. Богдановым и акад. О. А. Донцовой).
   

4. 2018 – Ломоносовская премия (совместно с акад. О. А. Донцовой и И. А. Остерманом).