Пресс-центр / новости / Наука /
Информация о ходе выполнения проекта Минобрнауки России по Соглашению № 14.604.21.0069 о предоставлении субсидии от 27 июня 2014 г.
Тема проекта: «Создание новых рекомбинантных биокатализаторов с потенциальными фармакологическими свойствами методами комбинаторной биологии».
За отчетный период 5-го этапа в рамках выполнения соглашения были проведены следующие работы:
- кристаллизация и рентгено-структурный анализ лучших вариантов биокатализаторов;
- обобщены физико-химические, структурные и биологические данные биокатализаторов;
- проведено компьютерное моделирование и QM/MM и MD расчеты для определения функционально активных ферментов и каталитических антител;
- разработан алгоритм предсказания наиболее активных мутантов с улучшенными потребительскими свойствами;
- определены кандидаты для проведения доклинических испытаний;
- разработан проект технического задания на ОТР по доклиническому исследованию новых биокатализаторов.
В результате выполнения работ пятого этапа работ по Соглашению № 14.604.21.0069 о предоставлении субсидии получены нижеследующие основные результаты:
- Проведены кристаллизация и рентгено-структурный анализ антител L47R и L47K, которые показали наиболее высокий уровень эффективности взаимодействия с фосфорорганическим пестицидом параоксоном. При этом были получены кристаллические структуры с высоким разрешением для L47R и L47K немодифицированных вариантов – 1.8 Å и 2.0 Å, соответственно, и модифицированных – 1.5 Å и 2.0 Å, соответственно.
- Было проведено обобщение физико-химических, структурных и биологических данных биокатализаторов. Для вариантов БуХЭ улучшение эффективности взаимодействия биокатализатора достигается за счет появления остатков гистидина в его активном центре, что позволяет координировать воду для последующей реактивации фермента, ковалентно связанного с ингибитором. Для вариантов антитела увеличение эффективности взаимодействия достигается за счет введения остатков, позволяющих позиционировать фосфорорганический субстрат в корректной ориентации (для L47R) и увеличивать нуклеофильность остатка тирозина активного центра (для L47K).
- На основе квантово-механических расчетов разработан алгоритм предсказания наиболее активных мутантов с улучшенными потребительскими свойствами.
- Были выбраны три кандидата для дальнейших доклинических исследований – БуХЭ-ПСА24, БуХЭ-14 и A17 L-L47K.
- Разработан проект технического задания на ОТР по доклиническому исследованию новых биокатализаторов.
- Проведены исследования биологической безопасности за счет средств Индустриального партнера ПАО «Фармсинтез», получаемых в ходе ПНИ препаратов БуХЭ-ПСА24 и A17 L-L47K. При этом установлено, что препараты не обладают токсическим действие при введении десятикратной терапевтической дозы и не изменяют поведение животных.
В рамках теоретических работ подведены итоги проекта в целом, проведена оценка полноты решения поставленных задач и эффективности полученных результатов в сравнении с лучшими достижениями в данной области, представлены рекомендации и предложения по использованию результатов выполненного проекта.
Все задачи пятого этапа работ выполнены в установленные сроки в соответствии с планом-графиком исполнения обязательств и условиями технического задания Соглашения №14.604.21.0069 о предоставлении субсидии от 27 июня 2014 г.
Проект выполняется в Лаборатории биокатализа ИБХ РАН.
22 декабря 2016 года