Вице-президент Российской академии наук академик



страница1/3
Дата24.04.2016
Размер0.6 Mb.
  1   2   3
Форма 4

«Утверждаю»

Вице-президент Российской академии наук

академик _______________________________

« » _________________ 201 г.









Согласовано Бюро отделения РАН

Академик-секретарь Отделения биологических наук РАН академик ______________________

« »______________201 г.






План научно-исследовательской работы

Федерального государственного бюджетного учреждения науки

Институт биоорганической химии

им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

на 2013 год

 

1. Наименование государственной работы - Фундаментальные научные исследования в соответствии с Программой фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы


2. Характеристика работы


    

Пункт программы ФНИ государственных академий наук на 2013-2020 годы и наименование направления исследований в части:

Содержание работы


Объем финансирования

2013г

Планируемый результат выполнения работы, подразделение научного учреждения РАН и руководитель работы



50. Биология развития и эволюция живых систем



Новые белки - регуляторы раннего развития головного мозга и регенерации.

(2013-2015 гг.)






Будут изучены физиологическая роль и механизмы функционирования не известных ранее белков-регуляторов раннего развития мозга и регенерации придатков тела позвоночных. Будет построена модель эволюции механизмов раннего развития переднего мозга высших позвоночных.

Лаб. молекулярных основ эмбриогенеза

Руководитель темы – дбн А.Г. Зарайский.


56. Физиология и биохимия растений, фотосинтез, взаимодействие растений с другими организмами

Изучение молекулярных механизмов взаимодействия в системе фитопатоген -

растение-хозяин.

(2013-2015 гг.)





Получение моноклональных антител к фрагментам репликазы ВЖС и изучение внутриклеточной локализации в клетке фрагментов репликативного белка ВЖС, слитого с GFP.

Получение рекомбинантных аналогов пептидов EcAMP1 и EcAMP2 из ежовника и изучение их антимикробных свойств. Получение фрагментов гена, кодирующего пептид EcAMP1.

Гр. молекуляроной диагностики.

Руководитель темы - Завриев С.К.



57. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика, биокатализ



Исследование пространственной организации и структурно-функциональной взаимосвязи белков методами рентгеноструктурного анализа, биоинформатики, молекулярной механики/динамики.

(2013-2015 гг.)






Методом рентгеноструктурного анализа установление на атомном уровне пространственной структуры желтого флуоресцентного белка phiYFP (Phialidium), зеленого lanGFP и красного lanRFP (из группы хордовых B. Lanceolatum). На основе структурных данных методом сайт направленного мутагенеза изучение взаимосвязи между структурой и фотофизическими характеристиками.

Лаборатория рентгеноструктурного анализа.

Рук. темы: дхн Плетнев В.З.


57. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика, биокатализ


«Структура, динамика, механизмы действия и биологическая функция белков и пептидов»

2013-2020 гг.






Исследования зависимости пространственной структуры и энергетики спираль-спирального взаимодействия в мембранных доменах рецепторных тирозинкиназ от наличия биологически-активных внутриклеточных примембранных регионов на примере рецепторов из семейств ErbB, VGFR и FGFR позволит со структурной точки зрения оценить роль примембранных регионов в процессах активации рецепторных тирозинкиназ. Будет охарактеризован структурный механизм влияния патогенных мутаций в трансмембранном сегменте рецепторных тирозинкиназ на их биологическую активность.
Будут получены рекомбинантные ТМ фрагменты белка АРР, включающие трансмембранный домен с примембранными функционально-важными участками, в том числе ТМ фрагмент APP, содержащий металл-связывающий домен. Будут установлены структурно-динамические характеристики трансмембранного домена и примембранных функционально-важных участков белка АРР в мономерном и димерном состоянии в мембраноподобном окружении, а также изучено влияние связывания ионов металлов на изменение конформации ТМ домена.

Будет получен изотопно-меченый бета-2-адренергический рецептор, подобраны условия для съемки спектров ЯМР в мицеллах и/или нанодисках. Для изменения размера нанодисков будут получены фрагменты аполипопротеина различной длины. Будут синтезированы модифицированные производные алпренолола (лиганда бета2-адренорецептора). На их основе будут получены биосенсорный чип для изучения методом плазмонного резонанса и флуоресценто-меченый алпренолол. Измерена активность бета2-адренорецептора.

Прекурсоры метильно-меченых аминокислот (изолейцин, лейцин, валин, аланин, метионин) будут использованы для получения селективно 13С метильно-меченого дейтерированного образца бактериородопсина и получены 3D и 4D NOESY спектры полноразмерного бактериородопсина. Будет синтезирован и использован для получения структурной информации динуклеотид dGpG, способный ориентировать мембранные белки в водном растворе, для измерения остаточных констант диполь-дипольного взаимодействия в полноразмерном бактериородопсине. Будут получены образцы селективно спин-меченого бактериородопсина. С использованием всех полученных образцов и экспериментальных данных будет произведена попытка расчета пространственной структуры полноразмерного бактериородопсина по данным ЯМР высокого разрешения.

Будут оптимизированы условия получения и кристаллизации бактериородопсина из Exiguobacterium sibiricum и определена его пространственная структура высокого разрешения методами рентгеновской кристаллографии.

Будет охарактеризована структура мембранного белка в "предсвернутом" состоянии - в составе мицелл LPPG. Определены условия перехода между "свернутым" и "предсвернутым" состоянием и определена

зависимость перехода от состава мембраномоделирующей среды и температуры.

Будет определена оптимальная мембраномоделирующая среда для ЯМР исследований Nav1.4, определена вторичная структура и охарактеризована

пространственная структура Nav1.4.

Будут определены сайты связывания токсина с вольт-сенсорным доменом KvAP, установлены энергетические параметры связывания, построена модель комплекса. Будут сделаны предположения относительно

использования полученных данных для направленного дизайна модулирующих агентов.

Будут определены структуры изолированных спиралей S1 и S2 бета2-адренергического рецептора человека в различных мембраномоделирующих средах, показаны отличия от структуры в кристалле. Определены условия взаимодействия спиралей и установлена роль мембраномоделирующего окружения в процессе

спираль-спирального узнавания.

Новые силовые поля, уточненные с помощью данных ЯМР-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа (AMBER99sbILDN, AMBER99sbnmr1ILDN и CHARMMC36), будут протестированы на нескольких сильно различающихся по структурным характеристикам природных объектах: бетта-структурном нейротоксине II, природно неструктурированном цитоплазматическом домене альфа-цепи В-клеточного рецептора человека, и альфа-структурной трансмембранной части рецептора ErbB3. Для контроля точности моделирования с помощью выбранных силовых полей будут использоваться расширенные массивы данных ЯМР-спектроскопии. Полученные данные будут в дальнейшем использоваться для разработки новых силовых полей.

Структура и динамика, возможная димеризация (олигомеризация) 15N-меченного пептида (1-77)L2 будет изучена в водном растворе и мицеллах (бицеллах), моделирующих липидный состав эндосом при рН~5. Предполагается, что полученные данные позволят ответить на вопрос, за счёт каких взаимодействий обеспечивается выход вируса в цитоплазму клетки и требуется ли для этого димеризация (олигомеризация) трансмембранного фрагмента данного пептида.

Лаборатория биомолекулярной ЯМР спектроскопии Руководитель д.х.н.Арсеньев Александр Сергеевич.


57.

Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика, биокатализ.

59. Молекулярные механизмы клеточной дифференцировки, иммунитета и онкогенеза.


Иммуноактивные синтетические фрагменты белков для разработки новых подходов к иммунопрофилактике, лечению и диагностике нейродегеративных и онкологических заболеваний.

2013-2015 г.г.





Получение синтетических фрагментов белков RAGE, приона, нуклеофозмина и сурвивина. Выявление пептидов,

индуцирующих образование антител.

Получение очищенных противопептидных антител.

Данные об иммунопротективной активности синтетических фрагментов в экспериментальной модели болезни Альцгеймера.

Анализ способности антител выявлять структурные формы сурвивина и нуклеофозмина.

Лаборатория Синтетических вакцин, Лаборатория Структурной биохимии.

Руководитель работы Вольпина О.М.


57. . Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика. Биокатализ.

Фундаментальные аспекты биоконъюгации

(2013-2015 гг.)







Синтез флуоресцентные ДНК-зондов и исследование их свойств.

Синтез и характеризация конъюгатов иммуноглобулинов и ДНК.

Синтез новых нуклеозидных производных (противовирусных нуклеозидов) и исследование их биологической активности.

Группа биоконъюгации.

Руководитель темы: д.х.н. Коршун В.А.


57. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика, биокатализ



Исследование механизма деградации антигенов ферментами, антителами и протеасомным комплексом в норме и при патологических состояниях организма. Структурно-функциональ-ные особенности биокатализаторов.

(2013-2015)






- создание антидотов, деградирующих фосфорорганические соединения на основе антител и ферментов;

- исследование механизмов деградации антигенов HIV I антителами и ферментами.

Лаборатория биокатализа,

Руководитель темы - Габибов А.Г.




п. 57 «Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика, биокатализ»

Механизмы посттрансляционных модификаций флуоресцентных белков семейства GFP.

(2013 -2015)






Выявление общих закономерностей и различий в посттрансляционных реакциях образования хромофоров красных флуоресцентных белков.

Группа химии хромопротеинов.

Научный рук. Мартынов В.И.


57. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика. Биокатализ.


Низкомолекулярные природные компоненты – от алкалоидов до пептидов, как база для создания высокоэффективных инструментов исследования различных рецепторных мишеней.

(2013-2015)






Будут охарактеризованы более десятка новых соединений в радиолигандных и электрофизиологических тестах на ряде Cys-петельных рецепторов, а результаты опубликованы в научных журналах.

Лаборатория лиганд-рецепторных взаимодействий.

Руководитель темы - д.х.н. И. Е. Кашеверов

57. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика. Биокатализ.




Пептидомика и транскриптомика ядов змей для идентификации новых пептидов и белков.

(2013-2015)






К концу 2013 г. будет получен транскриптом ядовитой железы гадюки Azemiops feae и проведен его биоинформационный анализ. На основании проведенного анализа будут выявлены новые пептиды и белки.

Лаборатория молекулярной токсинологии

Руководитель темы - Уткин Юрий Николаевич

57. Структура и функция биомолекул, протеомика, биокатализ.





Структурно-функциональные исследования новых белков и пептидов. Разработка на их основе новых методов диагностики и лечения социально-значимых заболеваний.

2013-2015 гг.






  1. 1. Углубленное изучение нейропротекторного действия пептида HLDF-6 и проведение доклинических исследований лекарственного средства (ЛС) на основе пептида HLDF-6. Будет разработан план доклинических исследований ЛС, лабораторный регламент получения ЛС, оформлены протоколы анализа качества опытных образцов фармацевтической субстанции (ФС), протоколы изучения хронической, субхронической токсичности, аллергенности и мутагенности ЛС.



2. Изучение роли PEDF в развитии дистрофического процесса в оболочках глаза при прогрессирующей и осложненной близорукости. Будет изучено влияние растворов искусственной слезы, содержащей сбалансированные концентрации лактоферрина, на устойчивость PEDF к действию протеолитических ферментов и проведен сравнительный электрофоретический анализ и вестерн-блот гибридизация суммарных белковых пулов структурированных оболочек глазного яблока (склера, сетчатка и др).

  1. 3. Изучение влияния легкой цепи динеина (DYNLRB1) на ферментативную активность NDP-киназы A из сетчатки быка. Будет исследовано влияние легкой цепи динеина (DYNLRB1) на ферментативную активность NDP-киназы A и ее функционально значимых мутантов в системе in vitro, определена зависимость уровней аутофосфорилирования и активности NDP-киназы A от концентрации динеина.

4. Изучение механизмов регуляции синтеза и секреции хитиназных белков млекопитающих. Будет исследован уровень синтеза мРНК двух наиболее гомологичных хитиназных белков млекопитающих (Ym1olf и AMCase) в обонятельной выстилке и в трахее крысы в условиях воспаления на разных этапах иммунного ответа. Будет определена специфичность влияния защитного Sec14p- подобного белка на накопление хитиназных белков — маркеров развития хронизации воспаления.

5. Изучение пространственной структуры и интерактома гапонина - нового регулятора клеточного ответа на окислительный стресс. Будет получен рекомбинантный гапонин в количестве и с качеством, требующимися для проведения структурных исследований белка, проведен поиск условий кристаллизации (кристаллизационный скрининг) и осуществлена наработка кристаллов гапонина; будут получены и охарактеризованы новые клеточные линии, сверхэкспрессирующие гапонин; с помощью кПЦР в реальном времени будет определено влияние гапонина на профили экспрессии широкого спектра белков в клеточных линиях с различным уровнем экспрессии гапонина в норме и в условиях окислительного и метаболического стрессов.

  1. Лаборатория белков гормональной регуляции ИБХ РАН.

Руководитель работы: член-корр. РАН д.х.н. Липкин В.М.

57. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика, биокатализ


Синтез новых модуляторов клеточной активности на основе нейролипинов и их производных, несущих заряженную группу.

2013–2016 гг.






Синтез амидов стеариновой и ненасыщенных жирных кислот, а также N-арахидоноил-глицина и N-арахидоноил-гамма-аминомасляной кислоты с аминоэтансульфоновой кислотой, разработанные методики , данные физико-химического анализа.

Оценка биологической активности синтезированных соединений на моделях нормальных и трансформированных клеток, выбор наиболее активных соединений как возможных прототипов новых лекарственных средств.

Лаборатория оксилипинов ИБХ РАН

Руководитель – В.В. Безуглов



57. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика, биокатализ

62. Биотехнология




Протеазы клеточной регуляции и процессинга белков; протеазы экстремофильных организмов и социально опасных заболеваний: структурно-функциональные исследования

(2013-2015)







Исследованием свойств полученных фрагментов и форм белка АТР-зависимой LON протеазы.

Получение и исследование свойств различных форм психрофильной протеазы из Serratia proteamaculans (PSP), в том числе и в комплексе с шаперонами.

Создание штаммов продуцентов рекомбинантного катепсина L жуки-кожееды из рода Dermestes, выделение белка исследование свойств.

Локализация и идентификация дуаденазоподобных протеаз человека.

Получение различных модифицированных форм IgA1 протеазы.

Исследование их иммуногенных и протективных свойств.

Определение неизвестных сайтов связывания C1q системы комплемента с низкомолекулярными лигандами (ингибиторами).

Лаборатория химии протеолитических ферментов

Руководитель темы – Румш Л.Д.













57 Структура и

функции биомолекул

и надмолекулярных

комплексов,

протеомика,

биокатализ


Гликоландшафт эукариотической клетки

2013-2015





Будут синтезированы липофильные гликаны, способные количественно встраиваться в мембрану, и дающие возможность управлять местоположением углеводного лиганда в составе гликокаликса. Будет разработана методология встраивания этих гликолипидов и других проб в мембрану, а также методы изучения этих молекул и процессов, в которые они вовлечены.

Будет исследован репертуар, функция и медицинский потенциал (в диагностике и терапии) естественных антител к нормальным клеточным гликанам с помощью углеводных микрочипов

Будут проведены исследования в области вируса гриппа, в том числе механизмов узнавания вирусом клеточных рецепторов.

Лаборатория углеводов.

Рук. темы: д.х.н. Бовин Н.В


п.57. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика. Биокатализ.

«Исследование природных антимикробных пептидов – молекулярных факторов врожденного иммунитета».
Срок выполнения:

2013-2015 гг.







1. Будет создана генно-инженерная конструкция для экспрессии модифицированного аналога антимикробного пептида ареницина из морского кольчатого червя Arenicola marina, обладающего пониженной гемолитической активностью.

2. С использованием разработанных экспериментальных тест-систем для характеристики мембранной активности антимикробных пептидов на основе бислойных липидных мембран, моделирующих мембраны грамположительных и грамотрицательных бактерий, а также клеток млекопитающих, будет проведено исследование модифицированных аналогов антимикробного пептида ареницина из морского кольчатого червя Arenicola marina с целью поиска новых антибиотиков направленного действия.

3. Будет разработан способ получения рекомбинантного аналога изоформы Lc-LTP3 липид-транспортирующего белка чечевицы Lens culinaris.

4. Будет разработан способ получения рекомбинантного белка, включающего аминокислотную последовательность лантибиотика из терморезистентных бактерий Bасillus licheniformis.

Учебно-научный центр ИБХ РАН

Руководитель работы: д.х.н. Т.В.Овчинникова



57. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика, биокатализ.


Структура и функции белков и надмолекулярных комплексов ядрышек клеток млекопитающих в норме и при патологиях.

2013 г.-2015г.


.





Будут получены специфические аффинноочиенные противопептидные антител к нуклеофозмину в количествах, достаточных для выявления форм белка в клетках мозга и проведено их тестирование.

Будет получена впервые информация о структуре и свойствах форм нуклеофозмина, функционирующих в нормальных и опухолевых клетках мозга.

Будут выявлены основные белковые партнеры hSURF-6 в клетках HeLa. Будет охарактеризовано взаимодействие hSURF-6 с белками B23, Nop52, EBP2 методом FRET.

Будет получено необходимое количество самок мышей на пике аутоиммунного ответа и выработки аутоантител к фибрилларину (через 6-ть недель после начала инъекций). Будет определен титр аутоантител к фибрилларину в крови аутоиммунных мышей после (через 6 недель инъекций хлорида ртути). Будет определено содержание общих сывороточных иммуноглобулинов класса IgE и IgG1 в крови опытных и контрольных животных до начала курса инъекций и после 6 недельного курса

Оценена способность ртуть-индуцированных антиядрышковых антител проникать в клетки гранулезы на разных стадиях созревания фолликулов.

Будет проведен анализ наличия одно- и двух-цепочечной рРНК в активных и инактивированных ядрышках соматических клеток in situ. Будут оптимизированы условия для выявления возможного присутствия РНК в ядрышко-подобных тельцах поздних ооцитах с помощью РНК-связывающих красителей пиронина Y и акридинового оранжевого. Будет дан ответ на вопрос, содержат ли ядрышко-подобные тельца РНК.

Будет проведен комплексный анализ фенотипа и активности ядрышек после действия на клетки окислительного стресса. Будут установлены изменения в синтезе и экспорте рРНК в цитоплазму.

Лаб. структурной биохимии

Руководитель темы – Зацепина О.В.

57. . Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика, биокатализ.




Низкомолекулярные биорегуляторы и их аналоги – дизайн, синтез и свойства.

2013 – 2015 гг.







Разработка методик синтеза светочувствительных соединений с заданными свойствами: синтез полициклических каркасных структур с необходимыми фотохимическими и фотофизическими свойствами.

Разработка методов синтеза двух- и трехантенных псевдопептидов, производных карбоксиметил(олиго)-глицинов.

Разработка методов синтеза биологически активных лигнанов класса фенилдигидронафталинов.

Поиск условий абиогенного синтеза аденозина и его фосфорилированных производных.

Поиск методов синтеза флуоресцентных производных экотоксикантов и ксенобиотиков различных классов.

Лаб. органического синтеза.

Руководитель Формановский А.А.


57. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов, протеомика, биокатализ.

Системный анализ пептидогенеза растений.

(2013-2015 гг)






На первом этапе планируется провести анализ пептидома разных типов клеток мха P.patens. На основе полученных данных о пептидах, присутствующих в клетках будут идентифицированы соответствующие им пептидогенные белки.

Лаборатория протеомики, ИБХ РАН

Руководитель темы - Говорун В.М.


Каталог: downloads -> press -> 531
press -> Академика ю. А. Овчинникова
press -> Разработка биотехнологии получнения антимикробного пептида цекропина р1 на основе биобезопасных трансгенных растений каланхоэ перистого
press -> Разработка биотехнологии получнения антимикробного пептида цекропина р1 на основе биобезопасных трансгенных растений каланхоэ перистого
press -> Шпаковский Георгий Вячеславович к Х. н., научный сотрудник лаборатории механизмов генной экспрессии направление подготовки
531 -> Характеристика


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница