Eng
Лаборатория молекулярной и клеточной биологии

Заведующий: к.б.н. Ярослав Алексеевич Андреев
E-mail: yaroslav.andreev@yahoo.com

Сотрудники:

  • старший научный сотрудник, к.х.н. Осмаков Дмитрий Игоревич
  • старший научный сотрудник, PhD Стройлова Юлия Юрьевна
  • младший научный сотрудник Логашина Юлия Александровна

Направления научной деятельности:
Основная задача лаборатории - поиск и характеристика новых лигандов нейрональных рецепторов, участвующих в восприятии боли, развитии воспаления и нейродегенерации, также исследование роли нейрональных рецепторов и других белков-партнеров в развитии и патогенезе нейродегенерации.

Основные мишени- кислоточувствительные каналы ASIC и некоторые подтипы TRP- рецепторов, амилоидогенные белки, такие как прионный белок и альфа-синуклеин, а также белки, участвующие в энергетическом обмене. Кислоточувствительные ионные каналы (ASIC) являются важными фармакологическими мишенями для лечения различных патологических состояний, таких как воспалительные процессы в тканях, ишемический инсульт, черепно-мозговая травма, опухоли. Каналы ASIC в значительном количестве встречаются в нейронах как центральной, так и периферической нервной системы. Различные подтипы каналов принимают непосредственное участие в процессах синаптической пластичности, обучении, передаче нервного возбуждения, эпилепсии и гибели нейронов при ишемии. Также они участвуют в восприятии воспалительной и постоперационной боли, вносят вклад в развитие первичной и/или вторичной механогиперчувствительности в мышцах. Новые эффективные модуляторы каналов ASIC являются необходимыми молекулярными инструментами для изучения патофизиологической роли рецепторов, изучения механизмов направленной регуляции отдельных подтипов ASICs.

С другой стороны, актуален поиск механизмов, приводящих к нарушениям в работе кислоточувствительных ионных каналов вследствие понижения рН при различных патологических состояниях. Так, известно, что при ишемиях и некоторых нейродегенеративных патологиях нарушается работа митохондрий, вследствие чего энергетический обмен переключается на гликолиз и во внеклеточной среде накапливается лактат, приводя к закислению среды. Одним из направлений исследований лаборатории является исследование работы клеточных систем гомеостаза, в том числе системы шаперонов, нарушение работы которых при старении и патологических процессах приводит к гибели нейронов и нарушению когнитивных способностей.

Ранее сотрудниками лаборатории был охарактеризован первый в мире полипептидный ингибитор терморецептора TRPV1 человека, выделенный из экстракта морской анемоны и получивший название APHC1, а также его гомологи APHC2 и APHC3. Также были обнаружены блокаторы кислоточувствительного канала ASIC3 - севанол (низкомолекулярный компонент из чабреца) и пептид Ugr9-1. Все они показали высокую обезболивающую активность в болевых тестах на животных, превосходят известные аналоги, используемые в клинике, и рассматриваются как основа для создания новых анальгетиков. Полипептид АРНС3 сейчас находится в стадии доклинических испытаний как перспективное противовоспалительное средство. Были оптимизированы методы экспрессии биологически-активных пептидов, в том числе и антимикробных, в гетерологической системе экспрессии.

Выделены антимикробные пептиды (дефензин, гевеин-подобные пептиды, альфа-гарпинины и ToAMP4), исследована их антимикробная активность, установлена структура их генов, что позволило сделать вывод о направлении эволюции защитных пептидов. Получены данные о молекулярном механизме действия гевеин-подобных пептидов пшеницы (WAMP), который заключается в защите собственных защитных ферментов от действия специфичных протеаз, продуцируемых грибом. Эти данные о молекулярных особенностях «битвы» компонентов иммунитета растений против белковых факторов проникновения гриба открывают новые возможности разработки антифунгальных агентов, направленных не против патогена, а на сохранение активности собственных защитных молекул.

про COVID-19