Институт
биоорганической химии

Калиевые каналы – одна из самых разнообразных групп ионных каналов у млекопитающих и человека. Эти мембранные белки принимают важное участие в многочисленных физиологических процессах, а сбой их работы приводит к ряду патологических состояний. В настоящее время известно несколько сотен полипептидных молекул, способных модифицировать работу калиевых каналов. Большинство таких соединений, называемых токсинами, были выделены из яда животных. До недавнего времени только токсины скорпионов были систематизированы и представлены в базе данных Kalium. В данной работе, выполненной в сотрудничестве Лаборатории молекулярных инструментов для нейробиологии и Лаборатории моделирования биомолекулярных систем, представлена обновленная и улучшенная база данных Kalium 2.0, охватывающая практически все известные полипептидные лиганды калиевых каналов. Работа опубликована в журнале Scientific Data.

Cистемы флуоресцентного мечения, основанные на использовании флуоресцентных белков, широко используются по всему миру. Однако данные системы не лишены ряда недостатков: зачастую флуоресцентные белки требуют кислорода и дополнительного времени для созревания, а также являются "одноразовыми" - в случае фотобличинга молекула белка может навсегда выпасть из мечения. Альтернативным подходом является использование "флуороген-активирующих" белков, которые с молекулами флуорогенов образуют ярко-флуоресцентные комплексы. Такая система не требует времени на созревание и кислорода, а её фотостабильность может быть существенно выше. В работе, опубликованной в Chemistry: A European Journal, сотрудники Группы химии гетероциклических соединений при поддержке Лаборатории биофотоники предложили новый флуороген для известного ранее флуороген-активирующего белка FAST. Новый флуороген отличается смещением спектров в длинноволновую область, а также более высокой фотостабильностью.

Группа исследователей из Лаборатории биокатализа ИБХ РАН совместно с коллективами из научно-исследовательского института Скиппса TSRI и Ксамьенского Университета предложили новый подход к направленной элиминации оппухолевых клеток с помощью CART-лимфоцитов, специфичных к свойственной только для раковых Т-клеток последовательности CDR3 T-клеточного рецептора. Исследование выполнено при поддержке гранта РНФ и опубликовано в журнале Leukemia.

Подробнее

Эволюция белков происходит в пространстве возможных аминокислотных последовательностей. То, как это пространство заполнено функциональными белковыми сиквенсами и насколько ограничено перемещение между ними, в значительной степени неизвестно. В новой работе, опубликованной в журнале PLOS Genetics, сотрудники группы молекулярных меток для оптической наноскопии и группы синтетической биологии ИБХ РАН совместно с коллегами из других институтов впервые экспериментально охарактеризовали эволюционно значимый сегмент ландшафта приспособленности белок-кодирующего гена. Результаты исследования проясняют механизмы эволюции белковых молекул, демонстрируя, как структура белка ограничивает пространство возможных аминокислотных последовательностей.

Проблема доставки противораковых лекарств очень актуальна, потому что практически все применяемые противораковые лекарства плохо растворимы в воде и обладают низкой селективностью по отношению к опухолевым клеткам, что приводит к появлению побочных эффектов. Наиболее известными наноносителями для доставки лекарств, которые позволяют частично решить эти проблемы, и  которые уже нашли свое место на фармацевтическом рынке, являются липосомы. Однако при всех своих достоинствах липосомы не обладают достаточной стабильностью для длительного циркулирования в кровотоке. В Лаборатории биомедицинских материалов ИБХ РАН (под руководством д.х.н. Марквичевой Е.А.) совместно с коллегами из Московского технологического университета (кампус МИТХТ) создали 4 типа липосом нового типа - керасом, которые отличаются повышенной стабильностью и способны обеспечить пролонгированное высвобождение различных лекарств, в частности доксорубицина. Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Science & Engineering C.

Подробнее