Отдел «Учебно-научный центр»

Руководитель: Овчинникова Татьяна Владимировна, д. х. н., профессор
+7 (495) 336-44-44 · ovch@ibch.ru

учебный центр, антимикробные пептиды, пептаиболы, антибиотики

Одним из приоритетых направлений деятельности ИБХ РАН является подготовка высококлассных молодых специалистов для физико-химической биологии и биотехнологии. С этой целью в 1982 году академиком Ю.А. Овчинниковым в Институте был организован специализированный Учебный центр, который стал первым учебно-научным центром в нашей стране, объединившем в себе усилия академического института и ряда высших учебных заведений Российской Федерации в деле воспитания молодого поколения исследователей в областибиоорганической химии, физико-химической биологии и биотехнологии. Подробно с образовательной деятельностью УНЦ ИБХ РАН можно ознакомиться на сайте ИБХ РАН в разделе "Обучение". Помимо огромной учебной работы  Отдел ведёт большую научно-исследовательскую работу по изучению функций и свойств нового класса антибиотиков на основе природных антимикробных пептидов.

Направления исследований

Тема НИР:«Конструирование лекарственных средств нового поколения на основе природных пептидных антибиотиков — молекулярных факторов врожденного иммунитета»
Руководитель темы: зав. отделом «Учебно-научный центр» Т. В. Овчинникова

В настоящее время медицина столкнулась с проблемой устойчивости патогенов к используемым в клинике антибиотикам, которые уже не всегда обеспечивают контроль над возбудителями инфекционных заболеваний. Стремительный рост резистентных бактериальных инфекций диктует необходимость поиска принципиально новых лекарств. Исследования Учебно-научного центра ИБХ РАН нацелены на комплексное структурно-фукциональное изучение новых природных пептидных антибиотиков, исследование механизмов их действия как молекулярных факторов врожденного иммунитета, разработку технологий получения их рекомбинантных и синтетических аналогов, предклинические испытания и создание на их основе антибиотиков нового поколения.

Выявление многообразных биологических функций эндогенных антимикробных пептидов (АМП) показывает, что эти природные антибиотики обладают способностью инактивировать широкий спектр микроорганизмов, в том числе бактерии, грибы, простейшие, оболочечные вирусы, и являются перспективными молекулами для создания новых антибиотических средств. АМП как молекулярные факторы системы врожденного иммунитета служат медиаторами фагоцитарных, воспалительных и стрессорных процессов. Учитывая наличие антибиотической и иммуномодулирующей активностей у природных АМП, многие зарубежные фармацевтические компании (в США, Канаде, Франции, Нидерландах и др.) приступили к созданию нового класса антибиотиков на их основе. Успешные клинические испытания прошли пептидные антибиотики для лечения сепсиса, менингита, пневмонии, язвенной болезни желудка, диабетической стопы, кандидоза, мукозита, гингивита, акне, импетиго, а также для заживления ожогов и ран, осложненных вторичной инфекцией.

Исследования Учебно-научного центра ИБХ РАН направлены на поиск, выделение, изучение структуры, биологических свойств и молекулярных механизмов действия природных пептидных антибиотиков, разработку биотехнологических способов их получения и проведение предклинических испытаний. Объектами исследований являются АМП бактериального, грибкового, растительного и животного происхождения, в том числе из бактерий Bаcillus licheniformis, грибов Emericellopsis salmocynnemata и Emericellopsis minima, чечевицы Lens culinaris, морского червя Arenicola marina, медузы Aurelia aurita, осетра Acipencer guldenstadti, черепахи Emys orbicularis, жабы Bufo bufo gargarisans и др. В частности, из целомоцитов морского кольчатого червя Arenicola marina были выделены новые пептиды, обладающие ярко выраженной антимикробной активностью в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, а также дрожжевых грибков и названные ареницинами. Определенная нами полная первичная структура зрелых ареницинов и генов их предшественников позволяет сделать вывод о выявлении нами пептидов нового семейства, не принадлежащих ни к одной из известных ранее групп АМП. Создана эффективная технология гетерологичной экспрессии, получены штаммы-продуценты, разработаны методики выделения и очистки генно-инженерных ареницинов. На оригинальную структуру ареницинов и биотехнологический способ их получения получены патенты РФ. Параллельно продолжаются фундаментальные исследования механизма действия ареницинов, проводятся детальное исследование их биологической активности и предклинические испытания на животных моделях. Продолжаются поиск и структурно-функциональные исследования других природных пептидных антибиотиков. Исследуемые вещества являются оригинальными и патентоспособными. Конечной целью проекта является создание линейки прототипов новых эффективных лекарственных средств на основе природных пептидных антибиотиков и биотехнологической платформы для их получения.

Ф.И.О.ДолжностьЭл. почта
Акимов Алексей Александровичм.н.с.
Баландин Сергей Владимирович, к. х. н.н.с.
Барсуков Леонид Иванович, к. х. н., доцентв.н.с.
Блинова Наталья Николаевнатех.-лаб.
Богданов Иван Владимировичасп.
Быстрова Мария Георгиевнан.с.
Гринкевич Владимир Антонович, к. х. н., доцентс.н.с.
Завада Лариса Леонидовна, к. х. н., доцентс.н.с.
Кузницова Светлана Владимировнаинж.-иссл.
Леонова Юлия Федоровнаинж.-иссл.
Нурмухамедова Элина Курбан-Алиевнаасп.
Орехова Людмила Лазаревна, к. ф.-м. н.н.с.
Потапенко Наталия Анатольевна, к. х. н.с.н.с.
Свищева Наталия Витальевнам.н.с.
Симонова Татьяна Николаевнас.н.с.
Снежкова Леона Генриховна, к. х. н.н.с.
Стукачёва Елена Анатольевна, к. б. н.с.н.с.
Суханов Станислав Владимировичн.с.
Сычёв Сергей Владимирович, к. х. н.с.н.с.
Тагаев Андрей Азисовичс.н.с.
Тележинская Ирина Никитична, к. х. н.н.с.
Филиппова Людмила Юрьевнан.с.
Финкина Екатерина Ивановнам.н.с.
Чичерина Галина Александровнаинженер
Шамборант Ольга Георгиевнас.н.с.
Якименко Зоя Александровнам.н.с.

Избранные публикации

  1. Shenkarev Z.O., Finkina E.I., Nurmukhamedova E.K., Balandin S.V., Mineev K.S., Nadezhdin K.D., Yakimenko Z.A., Tagaev A.A., Temirov Y.V., Arseniev A.S., Ovchinnikova T.V. (2010). Isolation, structure elucidation, and synergistic antibacterial activity of a novel two-component lantibiotic lichenicidin from Bacillus licheniformis VK21. Biochemistry 49 (30), 6462–72 [+]

    A novel synergetic lantibiotic pair, Lchalpha(3249.51 Da) and Lchbeta(3019.36 Da), termed lichenicidin VK21, was isolated from the producer strain Bacillus licheniformis VK21. Chemical and spatial structures of Lchalphaand Lchbeta were determined. Each peptide contains 31 amino acid residues linked by 4 intramolecular thioether bridges and the N-terminal 2-oxobutyryl group. Spatial structures of Lchalpha and Lchbetawere studied by NMR spectroscopy in methanol solution. Lchalpha peptide displays structural homology with mersacidin-like lantibiotics and involves relatively well-structured N- and C-terminal domains connected by a flexible loop stabilized by thioether bridge Ala11-S-Ala21. In contrast, the Lchbetapeptide represents prolonged hydrophobic alpha-helix flanked with more flexible N- and C-terminal domains. A lantibiotic cluster of the Bacillus licheniformis VK21 genome which comprises the structural genes, lchA1 and lchA2, encoding the lantibiotics precursors, as well as the gene of a modifying enzyme lchM1, was amplified and sequenced. The mature peptides, Lchalphaand Lchbetainteract synergistically to possess antibiotic activity against Gram-positive bacteria within a nanomolar concentration range, though the individual peptides were shown to be active at micromolar concentrations. Our results afford molecular insight into mechanism of lichenicidin VK21 action.

Руководитель подразделения

Овчинникова Татьяна Владимировна

  • Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10 — На карте
  • ИБХ РАН, корп. 32, комн. 610
  • Тел.: +7 (495) 336-44-44
  • Эл. почта: ovch@ibch.ru
  • Факс: +7 (495) 336-43-33