Разработка методов ЯМР для решения задач молекулярной фармакологии

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 14-14-00598

НазваниеРазработка методов ЯМР для решения задач молекулярной фармакологии

Руководитель Польшаков Владимир Иванович, Доктор химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва

Конкурс №1 - Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-202 - Протеомика; структура и функции белков

Ключевые слова Спектроскопия ЯМР; молекулярная фармакология; ЯМР-скрининг; специфическое взаимодействие белок-лиганд; структура и динамика биомолекул

Код ГРНТИ34.15.15

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Одним из важнейших направлений развития наук, изучающих живую природу, является разработка рациональных подходов к поиску новых эффективных лекарственных средств, основанных на знании биологических мишеней. Мишень ориентированные методы дизайна новых лекарственных средств стали развиваться сравнительно недавно, но уже привели к созданию ряда важных препаратов. Одним из ключевых экспериментальных методов, лежащих в основе этих исследований, является спектроскопия ядерного магнитного резонанса. В последние годы появилось новое направление в молекулярной фармакологии: ЯМР-скрининг. Целью настоящего проекта является создание новых эффективных методов и оригинального программного обеспечения для решения ряда актуальных задач молекулярной фармакологии. В их числе: (i) определение структуры биологически важных макромолекул в растворе; (ii) изучение динамических свойств белков и их комплексов с низкомолекулярными лигандами; (iii) поиск лигандов, связывающихся с высокой специфичностью с биомишенями; (iv) рациональный дизайн новых высоко аффинных соединений из сравнительно небольших молекулярных фрагментов. Все эти задачи требуют тесного сочетания инструментальных методов ЯМР с эффективными вычислительными подходами. В результате выполнения проекта планируется создание оригинального программного обеспечения, которое будет доступным для всех заинтересованных в нем пользователей. При использовании известных и разработанных в ходе выполнения проекта новых методик ЯМР скрининга планируется провести поиск ингибиторов C. freundii метионин гамма-лиазы. Наиболее эффективные из найденных соединений могут быть далее отобраны для углубленных доклинических исследований в качестве потенциальных антибактериальных соединений. Проведение запланированных исследований призвано сократить отставание российской науки в области развития рациональных методов дизайна новых лекарственных препаратов.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. S.A. Kozin, A.A. Kulikova, A.N. Istrate, P.O. Tsvetkov, S.S. Zhokhov, Y.V. Mezentsev, A.S. Ivanov, V. I. Polshakov, A.A. Makarov The English (H6R) familial Alzheimer’s disease mutation facilitates zinc-induced dimerization of the amyloid-β metal-binding domain Metallomics (год публикации - 2015)

2. E. Smirnova, I. Safenkova, V. Stein-Margolina, V. Shubin, V. Polshakov, B. Gurvits pH-responsive modulation of insulin aggregation and structural transformation of the aggregates Biochimie (год публикации - 2015)

3. Е.А. Батуев, А.Ю. Лизунов, Е.А. Морозова, В.В. Клочков, Н.В. Ануфриева, Т.В. Демидкина, В.И. Польшаков ЯМР скрининг потенциальных ингибиторов Citrobacter freundii метионин γ-лиазы Молекулярная Биология, т. 48. № 6, сс. 1019-1029 (год публикации - 2014)
10.7868/S0026898414060020

Публикации

1. Kozin, S.A., Kulikova, A.A., Istrate, A.N., Tsvetkov, P.O., Zhokhov, S.S., Mezentsev, Y.V., Kechko, O.I., Ivanov, A.S., Polshakov, V.I., Makarov, A.A. The English (H6R) familial Alzheimer's disease mutation facilitates zinc-induced dimerization of the amyloid-beta metal-binding Metallomics, 7(3): 422-425 (год публикации - 2015)
10.1039/C4MT00259H

2. Mantsyzov, A.B., Shen, Y., Ho Lee, J., Hummer, G., Bax, A. MERA: a webserver for evaluating backbone torsion angle distributions in dynamic and disordered proteins from NMR data Journal of Biomolecular NMR, 63(1): 85-95 (год публикации - 2015)
10.1007/s10858-015-9971-2

3. Smirnova, E., Safenkova, I., Stein-Margolina, V., Shubin, V., Polshakov, V., Gurvits, B. pH-responsive modulation of insulin aggregation and structural transformation of the aggregates Biochimie, 109(2): 49-59 (год публикации - 2015)
10.1016/j.biochi.2014.12.006

4. Lizunov, A.Y., Gonchar, A.L., Zaitseva, N.I., Zosimov, V.V. Accounting for Intraligand Interactions in Flexible Ligand Docking with a PMF-Based Scoring Function Journal of Chemical Information and Modeling, 55(10): 2121-2137 (год публикации - 2015)
10.1021/acs.jcim.5b00158

Публикации

1. Польшаков В.И., Петрова О.А., Парфенова Ю.Ю., Ефимов С.В., Клочков В.В., Зверева М.Э., Донцова О.А. NMR assignments of the N-terminal domain of Ogataea polymorpha telomerase reverse transcriptase Biomolеcular NMR Assignments, 10(1): 183-187 (год публикации - 2016)
10.1007/s12104-015-9663-6

2. Тевашова А.Н., Королев А.М., Тренин А.С., Деженкова Л.Г., Штиль А.А., Польшаков В.И., Савельев О.Ю., Олсуфьева Е.Н. New conjugates of polyene macrolide amphotericin B with benzoxaboroles: synthesis and properties The Journal of Antibiotics, 69(7): 549-560 (год публикации - 2016)
10.1038/ja.2016.34

3. Аншакова А.В., Виноградов Е.В., Седуш Н.Г., Куртикян Т.С., Жохов С.С., Польшаков В.И., Ермоленко Ю.В., Конюхов В.Ю., Максименко О.О., Гельперина С.Э. Межмолекулярные взаимодействия в растворах рифабутин–2-гидроксипропил-β-циклодекстрин–вода по данным о растворимости Журнал физической химии, 90(5): 714-720 (год публикации - 2016)
10.1134/S0036024416050058

4. Линге И.А., Кондратьева Е.В., Кондратьева Т.К., Макаров В.А., Польшаков В.И., Савельев О.Ю., Апт А.С. «Супрессорный фактор нейтрофилов»: краткая история долгого заблуждения Биохимия, 81(11): 1530 – 1539 (год публикации - 2016)