Лаборатория ферментов репарации [Институт химической биологии и фундаментальной медицины]
ИХБФМ СО РАН » ru » Структура института » Лаборатории » Лаборатория ферментов репарации
Лаборатория ферментов репарации

Лаборатория ферментов репарации

Заведующий лабораторией



Невинский Георгий Александрович
профессор, доктор химических наук,
Лауреат Государственной премии России в области науки и техники, г.н.с.
телефон: (383) 363-51-26



Сотрудники

ФИО Должность Звание Телефон E-mail Researcher ID
Алиновская Людмила Ивановна ст. лаборант 363-51-27
Аулова Ксения Сергеевна ст. лаборант 363-51-26
Баранова Светлана Владимировна м.н.с. к.х.н. 363-51-27
Бунева Валентина Николаевна г.н.с. д.б.н. 363-51-27 I-6329-2012
Буркова Евгения Евгеньевнавед. инженер 363-51-27
Захарова Ольга Дмитриевна н.с. к.б.н. 363-51-27 G-6239-2013
Клемешова Дарья Ивановналаборант 363-51-27
Кострикина Ирина Александровна инженер 363-51-27
Легостаева Галина Александровна ст. лаборант 363-51-27
Мальцева Надежда Анатольевна ст. лаборант 363-51-27
Невинский Георгий Александрович зав. лабораторией д.х.н. 363-51-26 E-6053-2012
Прудникова Наталья Владимировна ст. лаборант 363-51-27
Пурвиньш Лада Вольдемаровна ст.лаборант 363-51-27
Седых Сергей Евгеньевич н.с. к.б.н. 363-51-27 C-9881-2013
Соболева Светлана Евгеньевна м.н.с. к.х.н. 363-51-27
Тимофеева Анна Михайловна м.н.с. к.б.н. 363-51-27
Толмачева Анна Сергеевна ст.лаборант 363-51-27

Основные направления исследований


Молекулярные механизмы функционирования защитно-репарационных систем прокариот и человека:

  • Направление I: Исследование общих закономерностей и механизмов функционирования ферментов репарации, интеграции, топоизомеризации, вирусов про- и эукариот, а также ферментов и белков с защитными функциями.
  • Направление II: Исследование механизмов функционирования и биологической роли иммуноглобулинов человека и животных, включая антитела, проявляющие свойства ферментов: поиск препаратов нового поколения для лечения раковых, аутоиммунных, вирусных и других опасных для человека заболеваний.

Важнейшие научные результаты


Направление I:

  • Разработанным в лаборатории методом последовательного усложнения структуры лиганда, стационарной и быстрой кинетики, химической и аффинной модификаций установлено на количественном уровне относительный вклад слабых аддитивных неспецифических взаимодействий, специфических контактов, стадии взаимной адаптации ДНК и фермента, а также непосредственно стадий катализа в обеспечение высокого сродства ферментов к ДНК и специфичности их действия; все ферменты описаны с помощью полных термодинамических и кинетических моделей. [Biochemistry. 2003. 42. 9235; Biochemistry. 2004. 43, 15210; Nucleic Acids Res. 2004. 32. 5134; Eur. Biophys. J. 2005. 34, 541; FEBS J. 2005. 272. 2734; FEBS Lett. 2006. 580, 4916; Biochemistry. 2007. 46, 424; J. Biol. Chem. 2007. 282, 1029; Biochem. Biophys. Res. Commun. 2008. 368, 175; FEBS J. 2008. 275, 3747; FEBS Lett. 2008. 582, 410; Mutat. Res., 2010, 685, 11; J. Mol. Recognit. 2011. 24, 656; Nucleic Acids Res. 2011. 39, 4836; Биохимия. 2011. 76, 94; J. Mol. Recognit. 2013. 26, 136].
  • Установлены закономерности накопления окислительных повреждений ДНК в клетках печени, легких и различных разделов мозга, а также динамики изменения ферментов репарации и ферментов с антиоксидантными свойствами в органах быстро стареющих крыс линии OXYS. Найдены новые антиоксиданты, эффективно защищающие клетки различных органов, включая мозг, от окислительного стресса, ведущего к развитию онкологических и других различных патологий пожилого возраста. Найден ряд новых полифторированных производных 1,4-нафтохинона, обладающих низкой цитотоксичностью по отношению к обычным клеткам, но проявляющим высокую активность в подавлении роста раковых клеток человека. [Kemeleva et al., Mutat. Res. 2006. 599, 88; Кемелева Е.А. и др., Биохимия. 2006. 71, 760; Биоорган. химия. 2008. 34, 558; Kemeleva et al., Biochim. Biophys. Acta. 2013. Feb 9; Zakharova O.A. et al., Eur. J. Med. Chem. 2010. 45. 270, 2321; ; Eur. J. Med. Chem. 2010. 45, 2321; Bioorg. Med. Chem. 2011. 19, 256; Невинский Г.А. и др., Патент РФ № 2387635, 2009 г.; Патент РФ № 2443678, 2010 г.].
  • Показано, что белок острой фазы и неспецифической защиты от вредных факторов окружающей среды – лактоферрин является ферментом, обладающим пятью различными ферментативными активностями: ДНКазной, РНКазной, АТРазной, полисахарид-гидролизующей и фосфатазной. Установлены закономерности узнавания ДНК лактоферрином. [Kanyshkova et al., FEBS Lett. 1999. 451, 235; Eur. J. Biochem. 2003. 270, 3353; Nevinsky A.G. et al., J. Mol. Recogn. 2009. 22(4), 330; Соболева С.Е. и др., Молекулярн. биология. 2009. 43, 157; Guschina et al., J. Mol. Recognit. 2013. 26(3), 136].

Направление II:

  • Впервые показано, что РНК- и ДНК-гидролизующие антитела содержатся в крови больных с аутоиммунными заболеваниями (АИЗ) (рассеянный склероз, системная красная волчанка, аутоиммунный тиреоидит, полиартрит, сахарный диабет), а также некоторыми вирусными (гепатит, ВИЧ-инфекция, клещевой энцефалит) и бактериальными инфекциями. Уровни их концентрации и активности могут служить показателем тяжести заболевания, а также мерой оценки эффективности различных лекарственных средств. Впервые показано, что при иммунизации и аутоиммунных процессах у млекопитающих ДНК- и РНК-гидролизующие абзимы являются «коктейлями» антител против РНК, ДНК, РНКазы А, ДНКазы I, ДНКазы II и других ферментов, расщепляющих нуклеиновые кислоты. Проведен анализ динамики нуклеазных активностей антител крови женщин в период беременности и лактации. Установлено, что запуск наработки абзимов с протекторными и регуляторными функциями происходит в период начала лактации. [Nevinsky G.A. et al., In book: “Protein-protein interactions. A molecular cloning manual”. NY. 2002, 523; Nevinsky G.A., Buneva V.N. In book: “Catalytic antibodies”. 2005, 505; Nevinsky G.A. in: Autoimmune Diseases: Symptoms, Diagnosis and Treatment. 2010, 1; Nevinsky G.A., Buneva V.N., ScientificWorldJournal. 2010. 10, 1203; Nevinsky G.A. in: Understanding HIV/AIDS Management and Care – Pandemic Approaches in the 21st Century. InTech. 2011, 151-192; Nevinsky G.A., Buneva V.N. Advances in Neuroim. Biol. 2012. 3, 157; Бунева В.Н. и др., Биохимия. 2003. 68, 1088].
  • Показано, что развитие АИЗ, ассоциированное с наработкой абзимов с разными активностями, связано с изменением уровня пролиферации и дифференцировки клеток костного мозга мышей, а также уровня пролиферации лимфоцитов в различных органах, в зависимости от стадии АИЗ, беременности и лактации. [Andryushkova A.A. et al., FEBS Lett. 2006. 580(21), 5089-5095; J. Cell. Mol. Med. 2007. 11, 531; Int. Immunol. 2009. 21, 935; Невинский Г.А., Бунева В.Н. Биохимия. 2009. 74, 1165].
  • Показано, что посттрансляционная модификация IgG и sIgA молока человека in vitro, связанная с обменом HL-фрагментами иммуноглобулинов IgG и sIgA (но не свободными легкими или тяжелыми цепями), обеспечивает полиспецифичность сродства и каталитическую полиреактивность природных иммуноглобулинов. [Nevinsky G.A. et al., PLoS One. 2012. 7, e42942; Sedykh S.E. et al., PLoS ONE. 2012. 7, e48756].
  • В крови больных рассеянным склерозом и системной красной волчанкой впервые обнаружены абзимы, специфически гидролизующие основной белок миелина (ОБМ), которой является основным компонентом белково-липидной оболочки аксонов, что приводит к нарушению проведения нервных импульсов. Установлены основные свойства и закономерности функционирования этих абзимов. Определены сайты расщепления абзимами молекулы ОБМ. [Polosukhina et al., J. Cell Mol. Med. 2004. 8, 359; Med. Sci. Monit. 2005. 1, BR266; Immunol. Lett. 2006. 103, 75; Legostaeva et al., J. Cell Mol. Med. 2010. 14, 699; Bezuglova et al., J. Mol. Recognit. 2011. 24, 960; Int. Immunol. 2012. 24, 759; Peptides. 2012. 37, 69].
  • Показано, что поликлональные IgG и IgM из крови ВИЧ-инфицированных больных содержат антитела, которые эффективно гидролизуют только интегразу ВИЧ. Установлено, что абзимы при ВИЧ-инфекции действуют по различным механизмам и расщепляют этот белок по примерно сорока сайтам, подавляя катализа 3’-процессинга и интеграции. [Baranova. et al., Biochimie. 2009. 91, 1081; Int. Immunol. 2010. 22, 671; Odintsova et al., J. Mol. Recognit. 2011. 24, 1067; Баранова и др., Биохимия. 2011. 76, 1300; Odintsova et al., J. Mol. Recognit. 2012. 25, 193 ; Int. Immunol. 2011. 23, 601; J. Mol. Recognit. 2013. 26, 121; Невинский Г.А. и др., Патент РФ № 2396278, 2010 г.]

Текущие гранты


Базовые проекты

  • ПФНИ ГАН (2013-2020), VI.62.1.5, 0309-2016-0003 «Синтетическая биология: разработка средств манипуляции генетическим материалом и создание перспективных препаратов для терапии и диагностики» (2017-2020 гг.)

Гранты Российского научного фонда

  • № 16-15-10103 «Клеточные и молекулярные механизмы развития аутоиммунных заболеваний» (2016-2018 гг.)
  • № 18-74-10055 «Анализ структурных компонентов экзосом молока человека и домашних животных» (2018-2021 гг.)

Гранты Российского фонда фундаментальных исследований

  • № 16-04-00604 «Иммуноглобулины, гидролизующие белки и нуклеиновые кислоты, при вирусных инфекциях» (2016-2018 гг.)
  • № 16-04-00603 «Природные каталитически активные антитела в норме и при патологиях» (2016-2018 гг.)
  • 16-34-60066 «Новые биохимические маркеры аутоиммунных патологий и патологий беременности – биспецифичные иммуноглобулины крови и плаценты человека» (2016-2018 гг.)
  • 17-34-50116 мол_нр «ОБМ-гидролизующая активность антител больных шизофренией в зависимости от клинических форм заболевания».( 2018 гг.)
  • № 16-04-00609 «Структурно-функциональные особенности природных белковых комплексов лактоферрина человека» (2016-2018 гг.)

Грант Президента РФ 2016 года по государственной поддержке молодых российских ученых-кандидатов наук

№ МК-410.2017.4.2016.4 Разработка универсального способа получения препаратов антител «нового поколения» 2017-2018 гг.


Публикации 2017 - 2019 года


  1. DNase and RNase activities of fresh cow milk lactoferrin. Soboleva S.E., Zakharova O.D., Sedykh S.E., Ivanisenko N.V., Buneva V.N., Nevinsky G.A. J. Mol. Recognit. 2019 e2777
  2. Autoimmunity and immune system dysregulation in schizophrenia: IgGs from sera of patients hydrolyze myelin basic protein. Parshukova D., Smirnova L.P., Ermakov E.A., Bokhan N.A., Semke A.V., Ivanova S.A., Buneva V.N., Nevinsky G.A. J. Mol. Recognit. 2019 V. 32 N 2 P. e2759
  3. Inhibitory Effect of New Semisynthetic Usnic Acid Derivatives on Human Tyrosyl-DNA Phosphodiesterase 1. Dyrkheeva N.S., Luzina O., Filimonov A., Zakharova O.D., Ilina E.S., Zakharenko A.L., Kupryushkin M.S., Nilov D., Gushchina I., Švedas V.K., Salakhutdinov N.F., Lavrik O.I. Planta Med. 2019 V. 85 N 2 P. 103-111
  4. Nevinsky G.A., Alinovskaya L.I., Ivanisenko N.V., Soboleva S.E., Sedykh S.E. How Human Alpha-lactalbumin Recognize DNA and RNA. Biochem Anal Biochem. 2018. V. 7. N 4. P. 363
  5. Aulova K.S., Toporkova L.B., Lopatnikova J.A., Alshevskaya A.A., Sedykh S.E., Buneva V.N., Budde T., Meuth S.G., Popova N.A., Orlovskaya I.A., Nevinsky G.A. Changes in cell differentiation and proliferation lead to production of abzymes in EAE mice treated with DNA-Histone complexes. J. Cell. Mol. Med. 2018. V. 22. N 12. P. 5816-5832
  6. Седых С.Е., Невинский Г.А. Cпособы получения и перспективы применения биспецифичных антител для лечения онкологических заболеваний. Успехи молекулярной онкологии 2018 Т. 5. № 4. С. 30–40.
  7. Antibodies against H3 and H4 histones from the sera of HIV-infected patients catalyze site-specific degradation of these histones. Baranova S.V., Dmitrenok P.S., Zubkova A.D., Ivanisenko N.V., Odintsova E.S., Buneva V.N., Nevinsky G.A. J. Mol. Recognit. 2018 V. 31 N 7 e2703.
  8. p-Toluenesulfonic acid mediated one-pot cascade synthesis and cytotoxicity evaluation of polyfluorinated 2-aryl-2,3-dihydroquinolin-4-ones and their Check for updates derivatives. Politanskaya L., Rybalova T., Zakharova O.D., Nevinsky G.A., Tretyakov E. J. Fluorine Chem. 2018 V. 211 C. 129-140
  9. dentification of Major Proteins of a Very Stable High Molecular Mass MultiProtein Complex of Human Placental Tissue Possessing Nine Different Catalytic. Аivities Burkova E.E., Dmitrenok P.S., Bulgakov D.V., Ermakov E.A., Buneva V.N., Soboleva S.E., Nevinsky G.A. Biochem Anal Biochem. 2018 V. 7 N 1 P. 1-9
  10. Bispecific antibodies: design, therapy, perspectives. Sedykh S.E., Prinz V.V., Buneva V.N., Nevinsky G.A. Drug Des Devel Ther. 2018 V. 12 P.195-208.
  11. Human serum and milk albumins are metal-dependent DNases. Soboleva S.E., Guschina T.A., Nevinsky G.A. IUBMB Life 2018.
  12. Novel Semisynthetic Derivatives of Bile Acids as Effective Tyrosyl-DNA Phosphodiesterase 1 Inhibitors. Salomatina O.V., Popadyuk I.I., Zakharenko A.L., Zakharova O.D., Fadeev D.S., Komarova N.I., Reynisson J., Arabshahi H.J., Chand R.,Volcho К.P., Salakhutdinov N.F., Lavrik O.I. Molecules 2018 V. 23 N 3 P. 1-19 принята к печати.
  13. How human serum albumin recognizes DNA and RNA. Alinovskaya L.I., Sedykh S.E., Ivanisenko N.V., Soboleva S.E., Nevinsky G.A. Biological Chemistry. 2018 V. 399 N 4 P. 347-360.
  14. Aminoadamantanes containing monoterpene-derived fragments as potent tyrosyl-DNA phosphodiesterase 1 inhibitors. Ponomarev K.Yu., Suslov E.V., Zakharenko A.L., Zakharova O.D., Rogachev A.D.,Korchagina D.V., Zafar A., Reynisson J.,Nefedov A.A., Volcho К.P., Salakhutdinov N.F., Lavrik O.I. Bioorg. Chem. 2018 V. 76 P. 392–399.
  15. Исключительное многообразие каталитических антител с различными активностями в крови пациентов с аутоиммунными и вирусными заболеваниями. Бунева В.Н., Невинский Г.А. Молекулярная биология. 2017. Т. 51. № 6. С. 969–984.
  16. SLE: Unusual Recombinant Monoclonal Light Chain NGTA3-Pro-DNase Possessing Three Different Activities Trypsin-like, Metalloprotease and DNase. Timofeeva A.M., Buneva V.N., Nevinsky G.A. Lupus: Open Access. 2017. V. 2 N 2.P. 127.
  17. Purified horse milk exosomes contain an unpredictable small number of major proteins. Sedykh S.E., Purvinish L.V., Monogarov A.S., Burkova E.E., Grigoryeva A.E., Bulgakov D.V., Dmitrenok P.S., Vlassov V.V., Ryabchikova E.I., Nevinsky G.A. Biochimie Open. 2017. V. 4. P. 61–72.
  18. Lisitskiy V.A., Khan H., Popova T.V., Chubarov A.S., Zakharova O.D., Akulov A.E., Shevelev O.B., Zavjalov E L, Koptyug I.V., Moshkin M.P., Silnikov V.N., Ahmad S., Godovikova T.S. Multifunctional human serum albumin-therapeutic nucleotide conjugate with redox and pH-sensitive drug release mechanism for cancer theranostics. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2017. V. 27. N 16. P. 3925-3930.
  19. Baranova S.V., Dmitrenok P.S., Ivanisenko N.V., Buneva V.N., Nevinsky G.A. Antibodies to H2a and H2b histones from the sera of HIV-infected patients catalyze site-specific degradation of these histones. Mol. BioSyst. 2017. V. 13. N 6. P. 1090-1101.
  20. Захаренко А.Л., Лузина О.А., Соколов Д.Н., Захарова О.Д., Рахманова М.Е., Чепанова А.А., Дырхеева Н.С., Лаврик О.И., Салахутдинов Н.Ф. Производные усниновой кислоты как эффективные ингибиторы тирозил-ДНК-фосфодиэстеразы 1. Биоорганическая химия. 2017. Т. 43. № 1. С. 97-104.



Патенты


  1. ФРАКЦИЯ ДНК-ГИДРОЛИЗУЮЩИХ СЕКРЕТОРНЫХ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ КЛАССА А, ОБЛАДАЮЩАЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ АПОПТОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ ПО ОТНОШЕНИЮ К РАКОВЫМ КЛЕТКАМ ЧЕЛОВЕКА. Бунева В.Н., Невинский Г.А. 2016 г. № 2605321.
  2. РНК-АПТАМЕР, ОБЛАДАЮЩИЙ СПОСОБНОСТЬЮ УЗНАВАТЬ ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ РАССЕЯННОГО СКЛЕРОЗА АУТОАНТИТЕЛА. Фокина А.А., Воробьева М.А., Тимошенко В.В., Поповецкая А.С., Невинский Г.А., Веньяминова А.Г. 2015 г. № 2549704.
  3. ФОСФОРСОДЕРЖАЩИЕ ФТОРИРОВАННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ 1,4-НАФТОХИНОНА, ОБЛАДАЮЩИЕ ЦИТОТОКСИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ ПО ОТНОШЕНИЮ К РАКОВЫМ КЛЕТКАМ ЧЕЛОВЕКА В КУЛЬТУРЕ. Невинский Г.А., Захарова О.Д., Горюнов Л.И., Живетьева С.И., Штейнгарц В.Д. 2014г. № 2535676.
  4. АЛКИЛИРУЮЩИЕ ФТОРИРОВАННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ 1,4-НАФТОХИНОНА, ОБЛАДАЮЩИЕ ЦИТОТОКСИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ ПО ОТНОШЕНИЮ К РАКОВЫМ КЛЕТКАМ ЧЕЛОВЕКА В КУЛЬТУРЕ. Невинский Г.А., Захарова О.Д., Горюнов Л.И., Трошкова Н.М., Штейнгарц В.Д. 2013 г. № 2499789.
  5. СРЕДСТВО ДЛЯ ИНГИБИРОВАНИЯ ФЕРМЕНТА ПОЛИ(АДФ-РИБОЗО)ПОЛИМЕРАЗЫ-1 ЧЕЛОВЕКА. Захаренко А.Л., Соколов Д.Н., Лузина О.А., Суханова М.В., Ходырева С.Н., Захарова О.Д., Салахутдинов Н.Ф., Лаврик О.И. 2013 г. 2500675 г.
  6. ФТОРИРОВАННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ 1,4-НАФТОХИНОНА, ОБЛАДАЮЩИЕ ЦИТОТОКСИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ ПО ОТНОШЕНИЮ К РАКОВЫМ КЛЕТКАМ ЧЕЛОВЕКА В КУЛЬТУРЕ. Невинский Г.А., Захарова О.Д., Горюнов Л.И., Трошкова Н.М., Штейнгарц В.Д. 2012г. № 2443678.
  7. ИНГИБИТОР РЕПРОДУКЦИИ ВИРУСА ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА. Невинский Г.А., Баранова С.В., Бунева В.Н., Одинцова Е.С. 2010 г.№ 2396278.
  8. ФТОРИРОВАННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ 1,4-НАФТОХИНОНА, ОБЛАДАЮЩИЕ ЦИТОТОКСИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ ПО ОТНОШЕНИЮ К РАКОВЫМ КЛЕТКАМ ЧЕЛОВЕКА В КУЛЬТУРЕ. Невинский Г.А., Захарова О.Д., Горюнов Л.И., Трошкова Н.М., Штейнгарц В.Д. 2010г. № 2387635.

Оборудование


  • Cистемы электрофоретического и иммунохимического анализа (разделение белков и нуклеиновых кислот);
  • вестерн-блот;
  • термостаты для ИФА (Helicon, Bio-Rad);
  • приборы для клеточных работ (ламинары, СО2-инкубатор, микроскоп, термостатированный шейкер-инкубатор);
  • аналитические ВЭЖХ (PerSeptive Biosystems BioCad, GE Akta Purifier, Waters Breeze 2);
  • спектрофотометры (Eppendorf);
  • парк холодильников, криобоксов и центрифуг;
  • системы получения высокоочищенной воды (Millipore).




© Copyright 2019. ИХБФМ СО РАН

Яндекс.Метрика