Кафедра химической энзимологии. Лаборатория Кинетики и механизма ферментативных реакций Заведующий проф., д.х.н. Сергей Дмитриевич Варфоломеев Биокинетика. - презентация

1 Кафедра химической энзимологии

2 Лаборатория Кинетики и механизма ферментативных реакций Заведующий проф., д.х.н. Сергей Дмитриевич Варфоломеев Биокинетика. Экспериментальное исследование и кинетическое описание ферментативных реакций, лиганд-рецепторых взаимодействий, роста клеточных популяций. Ферменты деструкции токсичных соединений. Органофосфат гидролаза (совместно с с.н.с. к.т.н. Е. Н. Ефременко). Иммобилизованные клетки. Новые технологические процессы (совместно с с.н.с. к.т.н. Е. Н. Ефременко). Биоэлектрокатализ. Топливные элементы на основе ферментов (совместно с д.х.н. А. А. Карякиным). Нанотехнология; разработка новых методов анализа (совместно с д.х.н. И. Н. Курочкиным). Возобновляемые источники энергии. Метаногенез (совместно с д.х.н. С. В. Калюжным). Новые задачи: Новые методы исследования. ЯМР спектроскопия в изучении механизмов действия ферментов (совместно с д.х.н. В. И. Польшаковым). Биоинформатика активных центров ферментов (совместно с к.ф-м.н. И. В. Упоровым). Ефременко Е. Н. (к. 308), Карякин А. А. (к. 406), Курочкин И. Н. (корп. Б, к. 531), Калюжный С. В. (к. 408а) Гранты: контракты с Департаментом энергии США, гранты Минпромнауки, грант «Ведущие научные школы», научная школа «Химическая энзимология», МНТЦ, Intas, РФФИ

3 Лаборатория Инженерной Энзимологии Заведующий академик РАМН, проф. Алексей Михайлович Егоров 1.Клонирование и экспрессия генов ферментов, иммуноглобулинов и других белков, используемых для аналитических целей. Клонирование, экспрессия рекомбинантных коньюгатов белков с пероксидазой хрена. Направленный мутагенез ферментов и активных центров антител. Григоренко В. Г., Чубарь Т. А. (к. 409), Колясников О. В. (к. 104) 2.Изучение молекулярной структуры ферментов и антител. Компьютерное моделирование структуры белков, замен аминокислот в ферментах и белках – определение структурных изменений и оценка вариаций активностей. Анализ вариаций консервативностей первичных последовательностей ферментов для определения сайтов связывания субстратов. Изучение взаимодействий биомакромолекул в растворе методом Броуновской динамики. Упоров И. В. (к. 104) 3. Изучение механизмов биоспецифических взаимодействий антигенов с антителами и разработка научных основ новых иммунохимических методов определения биологически активных соединений. Разработка новых подходов для создания высокочувствительных экспресс-методов анализа биологически активных соединений на основе мембранного и проточно-инжекционного иммуноанализа, включая разработку различных био- и иммуносенсоров с хемилюминесцентной детекцией. Осипов А. П., Гаврилова Е. М. (модуль М2), Рубцова М. Ю. (к. 206 а), Самсонова Ж. В. (к. 205), Игнатенко О. В. (к. 209) Гранты: гранты Минпромнауки, грант правительства г. Москвы

4 Лаборатория Мицеллярной Энзимологии Заведующий проф., д.х.н. Андрей Вадимович Левашов Исследование регуляции структуры и функции ферментов, включенных в агрегаты (мицеллы) ПАВ в органических растворителях, моделирующие фрагменты биомембран. Модификация и иммобилизация ферментов с целью придания им новых свойств и повышения стабильности в экстремальных условиях. Регуляция состава и каталитической активности олигомерных и сложных ферментов в системах обращенных мицелл, получение полиферментных комплексов и исследование роли взаимодействий белок-белок, белок-углевод. Конструирование гликолипопротеидных биокаталитических ансамблей при использовании мицелл в качестве молекулярных матриц. Ферменты (белки) и их комплексы с полиэлектролитами в органических растворителях. Левашов А. В. (к. 212), Левашов П.А. (к.211) Гладилин А. К. (к. 102, к. 301) Белова А. Б. (к. 203, 301), Кудряшова Е. В. (к. 102, 301) Гранты: CRDF, грант Израильского правительства

5 Лаборатория физико-химических основ биоконверсии энергии Заведующий проф., д.х.н. Наталья Николаевна Угарова Биолюминесценция: структура и функции биолюминесцентных систем и их использование в медицине, биотехнологии, экологии и научных исследованиях. Исследование особенностей кинетики действия люциферазы светляков. Исследование взаимодействия субстрата и продукта реакции с белковой глобулой методами флуоресцентной спектроскопии. Исследование строения люциферазы светляков и синтеза фермента в клетке методами белковой инженерии. Разработка методов получения реагентов для биолюминесцентного анализа АТФ на основе рекомбинантных люцифераз светляков. Разработка методов биолюминесцентного экспресс анализа микробной загрязненности клинических образцов, пищевых продуктов, объектов окружающей среды. Угарова Н. Н. (к. 412), Фрунджян В. Г., Мороз Н. А. (к. 411); Леонтьева О. В., Малошенок Л. Г. (к. 408); Ломакина Г.Ю. (к. 410) Гранты: CRDF, Intas, РФФИ, Миннауки

6 Лаборатория физико-химии ферментативной трансформации полимеров Заведующий проф., д.х.н. Аркадий Пантелеймонович Синицын Энзимология, биохимия и биотехнология ферментов, осуществляющих биодеградацию природных полисахаридов. Скрининг, селекция, мутагенез и культивирование активных штаммов микроорганизмов, осуществляющих биосинтез кислых, нейтральных и щелочных карбогидраз (совместно с Институтом биохимии и физиологии микроорганизмов РАН). Применение ферментов в пищевой, текстильной, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности, а также в качестве добавок к кормам сельскохозяйственных животных и птиц. Синицын А. П. (к. 306) Гусаков А. В., Зоров И. Н. (к. 309) Гранты: коммерческие договора

7 Лаборатория Экобиокатализа Заведующий д.х.н. Илья Николаевич Курочкин Основные задачи лаборатории связаны с разработкой новых эффективных систем экологического и медицинского мониторинга, анализом многокомпонентных смесей экотоксикантов, разработкой научных основ и новых технологических подходов к созданию и применению сенсорных матриц с использованием ферментов, антител и мембранных рецепторов. Основными направлениями исследований являются: - Электрохимические биосенсоры - АЕМА - новый принцип анализа физиологически активных веществ - Оптоволоконные биосенсоры на основе твердотельного датчика (анализ кислорода, глюкозы, фенола, ингибиторов холинэстераз) - Ленгмюровские пленки белков на основе амфифильных полиэлектролитов - Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ) - Разработка методов формирования сенсорных матриц (иммуночипы, ДНК- чипы) - Биосенсоры на основе систем подсчета единичных молекулярных взаимодействий и отдельных наночастиц. Курочкин И. Н. (корп. Б, к. 531), Чернов С. Ф. (корп. Б, к. 526, 513) Гранты: CRDF, МНТЦ

8 Группа Генетической Инженерии и Белкового Дизайна Руководитель: проф., д.х.н. Владимир Иванович Тишков Исследование механизма действия оксидоредуктаз. Белковая инженерия специфичности и стабильности ферментов. Клонирование, гетерологическая суперэкспрессия генов ферментов, промышленное культивирование генно-инженерных штаммов и крупномасштабная очистка рекомбинантных белков. Использование ферментов для синтеза оптически активных соединений. Создание рекомбинантных биокатализаторов для синтеза антибиотиков. Исследование механизма устойчивости микроорганизмов к ряду антибиотиков и разработка методов экспресс-диагностики такой устойчивости на основе ДНК-чипов. Тишков В. И., Федорчук В. В., Давыдова Е. Е. (к. 210 б, 208) Гранты: РФФИ, Миннауки, МИНВУЗ, Правительства Москвы, BMBF ФРГ

9 Группа Экологической биотехнологии Руководитель: д.х.н. Сергей Владимирович Калюжный Исследование кинетики и механизмов биоминерализации (анаэробной и аэробной) органических соединений, включая ксенобиотики. Математическое моделирование процессов, используемых в биотехнологии защиты окружающей среды. Биокаталитические технологии для утилизации отходов: фундаментальные и прикладные аспекты. Биологические циклы серы, азота и фосфора и их применение для целей экологии и ресурсосбережения. Биоремедиация акваторий и почв, загрязненных нефтью и ее производными. Калюжный С. В. (к. 408а), Федорович В. В., Мурыгина В.П., Гладченко М. А. (к 310а) Гранты: МНТЦ, INCO-Copernicus, CRDF, РФФИ

10 Группа Биосенсоров Руководитель: д.х.н. Аркадий Аркадьевич Карякин Разработка новых электрохимических биосенсоров и иммуносенсоров на основе электроактивных полимеров и неорганических поликристаллов, а также самоорганизующихся полислоев. Биоэлектрокатализ. Биотоплевные элементы. Карякин А. А., Карякина Е. В. (к. 406) Лукачова Л. В. (к. 406) Гранты: INTAS, МНТЦ, INCO-Copernicus

11 Группа Иммунохимических методов анализа Руководитель: д.х.н.. Сергей Александрович Еремин Исследование взаимодействия антиген антитело. Разработка фермент-зависимых иммуно-сорбентных методов анализа для проточных систем. Исследования специфичности и чувствительности анализа в зависимости от строения иммунореагентов. Развитие поляризационного флюроиммуноанализа. Еремин С. А., Колосова А. Ю. (корп. Б, к. 520) Гранты: РФФИ, INCO-Copernicus

12 Группа Иммобилизованных клеток Руководитель: к.х.н. Елена Николаевна Ефременко Разработка методов получения иммобилизованных клеток. Изучение физиологии иммобилизованных клеток. Изучение процессов микробного синтеза и трансформации, осуществляемых с участием иммобилизованных клеток микроорганизмов. Разработка процессов ферментативной деградации фосфорорганических соединений. Ефременко Е. Н., Махлис Т. А. (к. 308) Гранты: РФФИ, Миннауки, CRDF

13 Группа молекулярной генетики и биохимии микроорганизмов Руководитель: к.х.н., доц. Наталья Георгиевна Белогурова Изучение особенностей генетической организации плазмид и вирусов термофильных микроорганизмов. Ферменты репликации новых плазмид. Генная инженерия анаэробных бактерий рода Clostridium. Проблемы обмена генетической информацией среди микроорганизмов. Белогурова Н. Г. (к. 310) Гранты: РФФИ

14 Группа Биохимии Фибринолиза Руководитель: к.х.н. Роза Бакировна Айсина Изучение кинетики и механизма взаимодействия компонентов фибринолитической системы крови. Разработка новых пролонгированных модифицированных тромболитических агентов. Повышение тромболитической эффективности активаторов плазминогена: стрептокиназы, урокиназы, проурокиназы, тканевого активатора и стафилокиназы. Айсина Р. Б., Мухаметова Л. И. (к. 311) Гранты: РФФИ, Миннауки

15 Группа Стимул-чувствительные ферментивные процессы Руководитель: д.х.н. Николай Леонидович Еремеев Разработка искусственных систем, изменяющих активность под влиянием внешних сигналов. Еремеев Н. Л. (к. 108) Гранты: РФФИ, Миннауки

16 Группа Белковых ингибиторов протеиназ для биомедицинских применений Руководитель: д.х.н. Наталия Ивановна Ларионова Сериновые протеиназы и их белковые ингибиторы животного и растительного происхождения (выделение, кинетика, термодинамическое изучение специфичности). Разработка систем доставки белковых лекарственных средств с увеличенной биодоступностью, дизайн пролонгированных мицеллярных и микрокапсулированных лекарственных форм, доставка в очаг поражения. Ларионова Н. И., Балабушевич Н. Г, Гладышева И. П., Бакина А. С. (к. 312) Гранты: РФФИ, Миннауки

17 Группа гидролазы животных и человека Руководитель: к.х.н. Ольга Алексеевна Кост Изучение структуры, ферментативных свойств и возможности регуляции активности ангиотензинпревращающего фермента, участвующего в поддержании кровяного давления в организме. Кост О. А., Никольская И. А. (к. 302) Биневский П. В. (к. 302) Гранты: РФФИ, Миннауки

18 Группа металлоорганической биохимии и биомиметики Руководитель: к.х.н., доц. Григорий Михайлович Казанков Неорганическая, бионеорганическая и металлорганическая химия. Специализация в области металлорганической и неорганической биохимии оксидоредуктаз, дегидрогеназ, пероксидаз и, в особенности, оксидаз. Биоэлектрохимия. Биосенсоры. Неорганический и металлорганический синтез. Циклометаллирование и реакции цикло-металлированных соединений. Механизм действия, химическая и биохимическая кинетика. Изучение влияния различных аспектов на активацию связи C-H металлоцентрами. Казанков Г. М., Сакодынская И. К., Курзеев С. А. (к. 402, 407) Гранты: РФФИ, Миннауки

19 Группа "Металлоферменты: механизм действия и применение" Руководитель: д.х.н. Ирина Георгиевна Газарян Направления исследований: - механизм оксигеназной реакции, катализируемой пероксидазами растений, - структурно-функциональные зависимости пероксидазного катализа, его изучение методом направленного мутагенеза - разработка методов выделения ферментов из трансгенных растений - механизм переноса электронов в ферментах - пероксидазные биосенсоры. Газарян И. Г. (к. 409) Гранты: РФФИ