📌Что: Международная конференция «Biomembranes 2024»
📌Когда: 7-11 октября 2024 года
📌Где: Долгопрудный, МФТИ (Институтский переулок, 9)
📌 Сайт
📌 Telegram канал
📌 Группа ВКонтакте

Центр исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ (Физтех) совместно с институтом iHuman (Шанхай, Китай) приглашают студентов, аспирантов, ученых и специалистов, чья деятельность связана со структурной и молекулярной биологией, биофизикой и смежными дисциплинами.

Ведущие учёные из России, Китая, Индии, Бразилии и других стран расскажут о передовых исследованиях в области биологических мембран, мембранных и водорастворимых белков и других биологических макромолекул, теоретической биофизики и компьютерного моделирования, роли биомембран и биологических макромолекул в нормальных и патологических процессах, старении и возрастных (в т.ч. онкологических, нейродегенеративных и сердечно-сосудистых) заболеваниях.

Рабочий язык мероприятия — английский 🇬🇧

📌 Регистрация открыта!
⏳ Подача тезисов до 29 августа

Фаг φ29 и родственные ему бактериофаги в настоящее время являются наименьшими известными хвостатыми вирусами, инфицирующими различных представителей как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий. В новой работе команды ученых из ИБХ РАН и других российских институтов был проведен поиск по общедоступным геномным базам данных, выявивший более 2000 последовательностей, которые разделяют характерные черты генома фага φ29. Анализ главных капсидных белков (MCP) φ29-подобных фагов показал их отличие от последовательностей MCP почти всех других известных групп Caudoviricetes и возможную отдаленную связь с MCP фагов, T7-подобных. HMM-поиск позволил обнаружить родство между φ29-подобными фагами и необычным лактококковым фагом KSY1 (Chopinvirus KSY1), геном которого содержит два гена РНК-полимеразы. Сочетание уникальных особенностей и отличительного происхождения фагов, родственных φ29, предполагает отнесение этой обширной группы к новому отряду или таксону более высокого ранга. Работа опубликована в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Фаг φ29 и родственные ему бактериофаги в настоящее время являются наименьшими известными хвостатыми вирусами, инфицирующими различных представителей как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий. В новой работе команды ученых из ИБХ РАН и других российских институтов был проведен поиск по общедоступным геномным базам данных, выявивший более 2000 последовательностей, которые разделяют характерные черты генома фага φ29. Анализ главных капсидных белков (MCP) φ29-подобных фагов показал их отличие от последовательностей MCP почти всех других известных групп Caudoviricetes и возможную отдаленную связь с MCP фагов, T7-подобных. HMM-поиск позволил обнаружить родство между φ29-подобными фагами и необычным лактококковым фагом KSY1 (Chopinvirus KSY1), геном которого содержит два гена РНК-полимеразы. Сочетание уникальных особенностей и отличительного происхождения фагов, родственных φ29, предполагает отнесение этой обширной группы к новому отряду или таксону более высокого ранга. Работа опубликована в журнале International Journal of Molecular Sciences.
https://www.ibch.ru/press/news/science/4985

Друзья! Присоединяйтесь к нам в Одноклассниках – подписывайтесь на наш новый аккаунт, чтобы всегда быть в курсе последних новостей, событий и обновлений института! 👉 https://ok.ru/group/70000008163600

Около половины известных антибиотиков нацелены на аппарат трансляции клеток-мишеней и до сих пор представляют важнейшее значение для медицины. Проанализировав базы данных секвенированных геномов млекопитающих, коллектив ученых из ИБХ РАН обнаружил уникальное по структуре семейство пролин-богатых антимикробных пептидов (ПБ-АМП) у жвачных парнокопытных, способных эффективно блокировать работу бактериальных рибосом. Работа опубликована в престижном журнале Nature Communications.
https://www.ibch.ru/press/news/science/4996

Ферментативный синтез производных нуклеозидов является важной альтернативой многоступенчатым химическим методам, но его применение ограничено субстратной специфичностью ферментов, низкими рабочими концентрациями и плохой растворимостью субстратов. Сотрудники Лаборатории биофармацевтических технологий ГНЦ ИБХ РАН совместно с коллегами из ИМБ РАН провели исследование возможности использования ряда пуриновых нуклеозидфосфорилаз в синтезе модифицированных аналогов нуклеозидов. В ходе работе была изучена субстратная специфичность ферментов из различных бактериальных мезофильных и термофильных источников, а также исследовано влияние субстрата (природных нуклеозидов и модифицированными аналогами арабинофуранозидов), повышенной температуры и присутствия органических растворителей на скорость конверсии. Результаты опубликованы в журнале Biomolecules (IF 4.8).
https://www.mdpi.com/2218-273X/14/9/1069

Нейротрофины и их рецепторы являются важнейшей системой, ответственной за развитие и дифференцировку нервных клеток. Недавно было показано, что некоторые антидепрессанты связываются с трансмембранным доменом нейротрофинового рецептора TrkB, стимулируя его активность. Однако молекулярный механизм этого взаимодействия, как и структура трансмембранного домена TrkB, оставались неизвестны. Вместе с научными коллективами из нескольких стран, ученые из Лаборатории Биомолекулярной ЯМР-спектроскопии ГНЦ ИБХ РАН определили 3D-структуру трансмембранного домена TrkB, исследовали его взаимодействие с лекарствами и предложили модель действия антидепрессантов. Результаты исследования могут объяснить долговременный эффект от приема антидепрессантов и лечь в основу разработки новых высокоэффективных лекарств. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
https://www.nature.com/articles/s41467-024-53710-7

Дупликация хромосомного участка 2q23.q23.2, несущего гены LYPD6 и LYPD6B, приводит к снижению умственных способностей и развитию аутистических черт. Сотрудники Лаборатории биоинженерии нейромодуляторов и нейрорецепторов ИБХ РАН совместно с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова и ИМБП РАН исследовали в мышиной модели последствия повышенной экспрессии белков Lypd6 и Lypd6b (продуктов генов LYPD6 и LYPD6B) в мозге, характерной для пациентов с аутизмом и другими нейропсихиатрическими расстройствами. Двухнедельная внутримозговая инфузия рекомбинантных аналогов Lypd6 и Lypd6b ухудшила память и повысила острую тревожность у мышей, снизила плотность дендритных шипиков гиппокампа и миндалины, привела к гипоэкспрессии эндогенных Lypd6, Lypd6b и никотинового рецептора α7 в гиппокампе. Кроме того, в работе показано, что Lypd6b, как и Lypd6, является негативным аллостерическим модулятором никотиновых рецепторов. Работа поддержана РНФ и опубликована в журнале Cell Death Discovery (IF 6.1).

https://www.ibch.ru/press/news/science/5030

Иммунный ответ NK-клеток на вирус SARS-CoV-2 в контексте формирования иммунологической памяти малоизучен. Ученые из ИБХ РАН в сотрудничестве с коллегами из других институтов установили SARS-CoV-2-специфический характер реакций NK-клеток у лиц, перенесших COVID-19. При стимуляции пептидами SARS-CoV-2 у таких доноров был продемонстрирован повышенный уровень активации, дегрануляции, продукции IFNγ и пролиферации NK-клеток, а также выявлено усиление экспрессии генов, участвующих в транспорте белков, метаболизме и иммунном ответе. Увеличенный уровень экспрессии гена, кодирующего активирующий рецептор KIR2DS4, коррелировал с усиленным ответом NK-клеток на пептиды SARS-CoV-2, что указывает на возможную роль этого рецептора в распознавании SARS-CoV-2. Работа поддержана грантом РНФ 22-15-00503 и опубликована в журнале Journal of Medical Virology.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jmv.70057

Сотрудники четырех научных институтов, включая ФИЦ Биотехнологии РАН, ИМБ РАН, ГНЦ ИБХ РАН и ИБГ РАН, изучили профиль связывания фактора транскрипции Kaiso в геноме человека. Несмотря на активное исследование его роли в клональном гемопоэзе, распределение Kaiso на хроматине оставалось неясным. Для анализа использовали клетки светлоклеточной карциномы почки Caki1 и Kaiso-дефицитные клетки. Данные по метилированию ДНК, транскриптомике и ChIP-seq показали, что Kaiso преимущественно связывается с мотивами CGCG и CTGCNAT, при этом 60% сайтов содержат обе последовательности. Мутантный вариант E535A подтвердил специфичность взаимодействия с метилированными регионами. Выявлены гены-мишени, включая SQSTM1, участвующий в дифференцировке клеток миелоидного лейкоза. Также обнаружен новый класс CpG-островков с волнообразным профилем метилирования. Исследование подчеркивает сложный профиль взаимодействия Kaiso с ДНК и его важную роль в регуляции экспрессии генов. Работа опубликована в журнале Epigenetics & Chromatin.
https://www.ibch.ru/press/news/science/5080

Ученые из ГНЦ ИБХ РАН в сотрудничестве с другими институтами установили уникальную структуру аптамера к гемагглютинину вируса гриппа А. Авторы показали, что исходный аптамер BV42, содержащий протяженный фрагмент из остатков цитозина, образует одну из разновидностей неканонических структур нуклеиновых кислот – i-мотив. Однако конформационная гетерогенность BV42 затрудняла детальный структурный анализ. Использование компьютерных методов и химической модификации помогли выявить потенциальный сайт связывания и применить уникальный подход к устранению конформационного разнообразия при сохранении высокого сродства к мишени. ЯМР спектроскопия подтвердила уникальную структуру оптимизированного аптамера, содержащую i–мотивный и дуплексный модуль. Полученные результаты представляют собой значительный прогресс в рациональном дизайне аптамеров, подчеркивая функциональный потенциал i-мотивов для специфического распознавания белков в физиологических условиях. Работа опубликована в Nucleic Acids Research.
https://academic.oup.com/nar/article/53/1/gkae1282/7944728?searchresult=1&login=false

Применение фотоотверждаемых гидрогелей в качестве биоматериалов является одной из задач тканевой инженерии. В нашей работе, проделанной учёными из ИБХ РАН и других институтов, мы предлагаем вместо традиционных УФ-фотоинициаторов использование производных фотосенсибилизаторов – хлорина р6, хлорина е6 и фталоцианина – в сочетании с соинициаторами дитиотреитолом или 2-меркаптоэтанолом, которые активируют реакцию фотосшивки гелей внутри организма при облучении светом из красного диапазона (660-670 нм), попадающим в окно прозрачности тканей. Продемонстрировано формирование in vitro и in vivo фотосшитых гелей из гиалуроновой кислоты. Такие гели обладали модулем Юнга (~270-460 кПа), типичным для мягких тканей, и сохраняли в организме свою форму и размер в течение месяца.Работа поддержана грантом РНФ 21-79-10384 и опубликована в журнале Biomaterials science.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/bm/d4bm01174k

Российские ученые представили обзор современных клеточных моделей преэклампсии — опасного осложнения беременности. Исследование охватывает двухмерные и трехмерные культуры, а также передовые технологии с использованием микрофлюидной модели плаценты-на-чипе, позволяющие изучать патологические механизмы на клеточном уровне. В работе подчеркивается потенциал CRISPR-Cas9 и персонализированных моделей для разработки новых методов диагностики и терапии преэклампсии. Эти достижения открывают перспективы более точной и ранней диагностики преэклампсии, а также создания эффективных стратегий лечения. Работа опубликована в журнале BioChip Journal.
https://www.ibch.ru/press/news/science/5120

Воспаление – способ иммунной системы бороться с опасными для организма нарушениями целостности тканей. Одним из ключевых рецепторов, участвующих в развитии воспаления и передаче болевых сигналов, является ионный канал TRPA1. Коллектив ученых ИБХ, состоящий из сотрудников Лаборатории структурной биологии ионных каналов, Лаборатории биоинженерии нейромодуляторов и нейрорецепторов и Группы анализа структуры мембранных белков in silico, совместно с коллегами из МФТИ, МГУ им. М.В. Ломоносова и Тихоокеанского института биоорганической химии ДВО РАН (ТИБОХ РАН) изучили новый пептид Кунитц-типа HCIQ2c1, выделенный из яда морской анемоны Heteractis magnifica, и оказывающий TRPA1-опосредованное анальгезирующее действие in vivo. Полученные данные опубликованы в журналах Marine Drugs и International Journal of Molecular Sciences.
https://www.ibch.ru/press/news/science/5130

Калиевые каналы — одни из главных игроков в проведении нервного импульса, а мутации их генов приводят к неврологическим и сердечно-сосудистым заболеваниям. Важнейшая особенность K+-каналов — высочайшая селективность в отношении K+ по сравнению с Na+ и другими катионами. В новой работе сотрудники Группы анализа структуры мембранных белков in silico и Лаборатории молекулярных инструментов для нейробиологии проанализировали все известные 3D-структуры мембранных белков. В результате подтвержден ключевой принцип строения селективного фильтра K+-каналов: в нем атомы кислорода основной цепи белка выстраиваются в цепочку квадратных антипризм, в точности соответствуя сольватной геометрии иона калия. Искажение фильтра, например при инактивации, отслеживается разработанным авторами алгоритмом, что может использоваться для структурной классификации.
https://www.ibch.ru/press/news/science/5139

В яде пауков обнаружено целое семейство пептидов, обладающих совершенно неожиданной активностью: они с высоким сродством и селективностью угнетают пуриновые рецепторы млекопитающих. Пептид, названный пуротоксином-6 (PT6), из яда паука-бокохода Thomisus onustus ингибирует рецепторы P2X3 — важную фармакологическую мишень в ряде болевых синдромов и хроническом кашле. PT6 обладает компактной укладкой и проявляет мощный анальгетический эффект в животных моделях остеоартрита и невралгии тройничного нерва. При этом, в отличие от низкомолекулярных лигандов P2X3, разрабатываемых в качестве лекарственных средств, пуротоксин не вызывает дисгевзии — нарушения чувства вкуса. Исследования пуротоксинов были начаты в ИБХ около 20 лет назад под руководством академика Е.В. Гришина и успешно продолжены А.А. Василевским. Результаты, уникальные в мировом масштабе, опубликованы в авторитетном журнале Molecular Therapy.
https://www.ibch.ru/ru/press/news/science/5148

Короткие секретируемые пептиды (КСП) играют важную роль в регуляции иммунного ответа растений, но их эволюция остается слабо изученной. Сотрудники Лаборатории системного анализа белков и пептидов и Лаборатории нейрорецепторов и нейрорегуляторов ИБХ РАН, а также ФНКЦ ФХМ проанализировали транскриптомы цветковых и споровых растений и сравнили экспрессию генов известных КСП в ответ на заражение фитопатогенами. Была показана роль пептидов EPFL, MEG, PSY в регуляции иммунного ответа у обоих групп организмов. Кроме того, были открыты неизвестные ранее PSY-like КСП у бриофитов и проанализирована их биологическая активность. Работа поддержана грантом РНФ № 23-74-10048 и опубликована в журнале Physiologia plantarum.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ppl.70147

Исследователи из Лаборатории биомолекулярной ЯМР-спектроскопии ГНЦ ИБХ РАН совместно с коллегами из Китая изучили способность Toll-подобного рецептора TLR2 связывать ионы цинка. Оказалось, что это взаимодействие происходит с высокой аффинностью и специфичностью. Toll-подобные рецепторы (TLR) играют важную роль в системе врождённого иммунитета, помогая организму распознавать патогены и запускать защитные реакции. Однако детали их работы до сих пор изучены не до конца. В новом исследовании удалось определить аминокислоты, участвующие во взаимодействии TLR2 с цинком, а также показать их важность для функционирования рецептора. Полученные данные позволяют предположить, что цинк может участвовать в регуляции активности TLR-рецепторов. Эти результаты дополняют существующие представления о механизмах работы врождённого иммунитета. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ (№ 22-14-00020) и опубликована в FEBS Letters.
https://www.ibch.ru/ru/press/news/science/5175