Институт биоорганической химии им. академиков
М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН

Бурный всплеск технологий манипулирования ДНК и РНК подстегнул интенсивное развитие производства антител для ранней диагностики и эффективного лечения, направленного точно на больные клетки. Перед исследователями сейчас стоят задачи по разработке новых технологий для изучения белков и пептидов, их модификаций, по определению этих компонентов в биологических объектах и использования их рационального компьютерного дизайна. Об этом расскажут сотрудники ИБХ РАН, которые и проводят такие исследования.

Лаборатория углеводов ИБХ РАН

Лаборатория изучает молекулы, которые находятся с внешней стороны клеточной оболочки – гликокаликс, прежде всего, гликопротеины и гликолипиды. Ученые синтезируют эти молекулы и их аналоги для того, чтобы исследовать гликокаликс. Большинство объектов исследования изучается в динамике, поскольку именно при динамическом взаимодействии одних молекул с другими, клетками и органами происходят такие важные процессы в организме человека, как иммунный ответ, удаление органа во время трансплантации и другие. Кроме того, изучение динамических взаимодействий в биологии может помочь повысить эффективность разработки лекарств.

Эти и другие задачи химики Лаборатории решают совместно с коллегами из других лабораторий, которые занимаются компьютерным моделированием молекул и семейств молекул, а также применяют физико-химические методы анализа.

Посетите одно из помещений лаборатории и послушайте больше об исследовании углеводов, первых результатах и областях их практического применения.
Посетить

Лаборатория структуры и функций генов человека ИБХ РАН

Лаборатория разрабатывает методы исследования генетического материала, анализа структуры, функций и эволюции геномов прокариот и эукариот, включая человека. Ученые получают биотехнологические продукты для медицины и сельского хозяйства. Исследователи создали генотерапевтические препараты для борьбы с раком, которые успешно прошли доклинические испытания на животных.

Рак – процесс, который воспроизводит в обратном направлении процесс развития организма, начиная с первой оплодотворенной клетки. Эта эмбрионизация рака известна еще давно, но причины были не ясны. С недавних пор стало понятно, что в эти оба процесса включаются одни и те же гены, но в обратном порядке: те гены, которые включаются во время развития эмбриона, выключаются во время развития рака, и наоборот. Поэтому сотрудники Лаборатории ищут те гены, которые включаются и выключаются во время развития эмбриона и развития рака, и создают методы, помогающие остановить их неправильную работу. Исследование таких генов позволяет осуществлять рациональный выбор мишеней терапевтического воздействия: наиболее перспективными мишенями являются системы, регулирующие эмбриональное развитие и нарушенные при развитии опухоли.

Загляните в лабораторию, чтобы познакомиться с одним из ведущих российских ученых в области исследования рака и посмотреть, какие инструменты ученые используют в работе.
Посетить

Лаборатория клеточной биологии рецепторов ИБХ РАН

Сотрудники Лаборатории изучают рецепторные белки как ключевые компоненты сенсорных систем организма и участники взаимодействий между клетками. Рецепторные мембранные белки участвуют в управлении развитием и устойчивостью во всех тканях организма, играя ключевую роль в «общении» клеток и регулируя важнейшие процессы их жизни: деление, специализацию, миграцию и смерть, а нарушения в их работе могут привести к проблемам управления клеточным ростом и метаболизмом, и, в частности, к развитию рака.

Исследования Лаборатории посвящены исследованию структуры и механизма активации рецептора, подобного рецептору инсулина (рецепторной тирозинкиназы ИРР), являющейся, как показали в Лаборатории, сенсором слабощелочной среды. Если этот рецептор не работает, организм не способен так же эффективно выводить избыток щелочи.

Чтобы узнать больше о рецепторных белках и познакомиться с местными животными, посетите лабораторию.
Посетить

Лаборатория биомолекулярной ЯМР-спектроскопии ИБХ РАН

Белки – главные машины живой клетки, они выполняют множество задач – от производства энергии до передачи информации. Одна из главных характеристик белков – их уникальная пространственная структура. Сотрудники Лаборатории используют сверхпроводящие магниты, создающие мощнейшие магнитные поля, для измерения расстояний между ядрами атомов в молекулах разных белков, что позволяет определять их пространственные структуры.

Основные объекты исследований – клеточные рецепторы – белки, которые находятся в оболочке (мембране) клеток и отвечают за передачу информации снаружи внутрь. Рецепторы регулируют несколько важнейших процессов, таких, как деление клеток, их передвижения и специализацию. Несколько клеточных рецепторов вовлечены в развитие социально-значимых заболеваний, в первую очередь, онкологических. Уже сейчас разработаны несколько противораковых лекарств нового поколения, действующих на клеточные рецепторы.

Сотрудники Лаборатории изучают, как работают клеточные рецепторы на уровне пространственной структуры. Используя ЯМР-спектрометры, ученые определяют 3D-структуры отдельных частей рецепторов в разных состояниях (активном и неактивном), пытаясь понять, как именно происходит передача сигнала через оболочку клетки. Получаемая в Лаборатории информация необходима для рациональной разработки новых лекарств, а также для установления взаимосвязи между структурой и функцией мембранных белков.

Загляните в лабораторию, где стоят одни из самых больших в Европе ЯМР-спектрометров – «бочек» с магнитами, которые позволяют узнать так много о работе наших клеток.
Посетить

Учебно-научный центр ИБХ РАН

В Центре студенты и магистранты делают первые шаги в науке. Вместе с сотрудниками Института здесь изучают структуру и функции новых природных пептидных антибиотиков – альтернативы современным антибиотикам, к которым большинство бактерий выработало устойчивость, а значит они потеряли свою эффективность.

Ученые добывают пептиды из разных животных, исследуют механизмы действия этих пептидов как молекулярных факторов врожденного иммунитета, разрабатывают технологии получения их рекомбинантных и синтетических аналогов и тестируют.

Посетите лабораторию, чтобы узнать, откуда добывают эти пептиды, как изучают и что уже удалось выяснить о них.
Посетить

Лаборатория функциональной геномики и протеомики растений ИБХ РАН

Пептиды – это небольшие молекулы белка, которые в клетках выполняют множество задач, например, регулируют рост и развитие растений. В этой Лаборатории на примере мха Фискомитрелла ученые пытаются установить, сколько регуляторных пептидов есть у растений, найти новые и описать механизмы их работы. Для такого рода исследований сотрудники впервые в мире совмещают технологии масс-спектрометрии, анализа генома и технологии редактирования генома CRISPR Cas.

Загляните в лабораторию посмотреть на то, как растет мох, и услышать больше об исследованиях ученых.
Посетить