Институт
биоорганической химии

Сотрудники Лаборатории моделирования бимолекулярных систем ИБХ РАН совместно с коллегами из США и Чехии выяснили структурные аспекты механизма температурной активации термочувствительных каналов на примере ионного канала TRPV3. TRPV3 – полимодальный рецептор, работающий, в том числе, как сенсор температуры в кератиноцитах. Коллективу ученых впервые в мире удалось при помощи метода криоэлектронной микроскопии запечатлеть белок в закрытом, сенситизированном (переходном) и открытом состояниях. На основании структурных данных предложен молекулярный механизм термоактивации канала, который заключается в т.н. «конформационной волне» перестроек белка и его липидного окружения. Работа опубликована в престижном журнале Nature Structural & Molecular Biology, а также была удостоена попадания на обложку номера. Подробнее

При исследовании белков, как правило, основной интерес представляют их функционально-активные участки, которые ответственны за ключевые процессы в каскаде биологических реакций. Метод ЯМР-спектроскопии позволяет на атомном уровне взглянуть на эти процессы, однако, классические подходы неизменно включают стадию полного отнесения сигналов белка, что занимает много приборного и рабочего времени. Это зачастую является «узким местом» в драг-дизайн и существенным сдерживающим фактором для выполнения проекта в кратчайшие сроки. Разрабатываемая с 2018 года в Лаборатории биомолекулярной ЯМР-спектроскопии методика FOSY (FOcused SpectroscopY) позволяет преодолеть данные ограничения, проводя отнесение сигналов интересующего участка в течение нескольких часов без последующего трудозатратного анализа полученных спектров. Разработанный подход был высоко оценён профильным сообществом на конференциях ENC, ICMRBS, Euromar, PERM, ISMAR и успешно апробирован коллегами из Швейцарии, Швеции, Испании, США, Греции и Германии.

Сотрудники Лаборатории молекулярной иммунологии с коллегами из других институтов провели первое широкое исследование, позволившее определить скорость разрушения различных магнитных частиц в организме животного. Для этого был разработан новый магнитный спектральный метод детекции, позволивший проводить неинвазивные измерения старения наночастиц и отличать сигнал от наноагентов от того железа, которое содержится в организме. В работе было показано влияние на деградацию частиц 5 факторов: дозы, размера частиц, заряда и полимера их поверхности, а также расположения магнитных ядер внутри частиц. Понимание долговременной судьбы наночастиц в организме позволит разрабатывать более безопасные материалы для терапии и диагностики. Работа была опубликована в престижном журнале ACS Nano. Подробнее

В Лаборатории молекулярной иммуногенетики рака ИБГ РАН было установлено, что белок врожденного иммунитета PGLYRP1/Tag7 ингибирует цитотоксическую активность TNFα через взаимодействие с его рецептором TNFR1. За эту функцию ответственен пептидный фрагмент 17.1, расположенный в С-концевой части молекулы. В данной работе было установлено, что минимальный восьмичленный участок этого пептида (далее 17.1А) способен связываться с TNFR1. Результатом этого взаимодействия является блокировка цитотоксических сигналов, индуцированных данным рецептором. В ФИБХ РАН на базе НПП «Питомник лабораторных животных» было продемонстрировано противовоспалительное действие пептида 17.1А на модели ПАФ-индуцированного артрита у мышей. Пептид уменьшает периартикулярное воспаление, снижает развитие синовита и оказывает протектирующее действие на хрящевую и костную ткани. Работа опубликована в журнале Frontiers in Immunology. 

Международной группой ученых при участии сотрудника ИБХ РАН Ковальчука С.И. был исследован молекулярный механизм активности фермента ацетилтрансферазы KAT8, регулирующего транскрипцию генов посредством модификации связанных с ними гистонов. Результаты работы опубликованы в журнале Molecular Cell. Подробнее