-Разработка методов синтеза аналогов люциферина высших грибов и изучение их фотохимических свойств
Целью настоящего проекта является создание и тестирование различных производных нового грибного люциферина с заранее заданными спектральными характеристиками биолюминесценции, например, испускающие свет в красной и ближней инфракрасной области для разработки разнообразных систем биоимиджинга. В работе предполагается объединить два различных подхода: непосредственную модификацию ядра люминофора и изменение размера сопряженной системы π-связей. Настоящий проект представляется особенно актуальным в свете большого потенциала практического применения новой биолюминесцентной системы грибов. Интерес именно к грибной люциферин-люциферазной системе обусловлен тем, что на данный момент это единственная биолюминесцентная система, для которой возможен полный перенос в эукариотические клетки. Помимо этого, в отличие от аналогичной бактериальной, ее экспрессия в эукариотических клетках, не токсична. Это открывает многообещающие перспективы использования биолюминесцентной системы грибов для биоимиджинга. В настоящее время ни одна из известных биолюминесцентных аналитических систем не обладает всем спектром свойств, требуемых для идеального биолюминесцентного репортера. Тем не менее существующие на сегодняшний день тест-системы широко используются для решения большого круга прикладных задач в различных сферах и спрос на экспресс-анализы с их использованием растет как на российском, так и на международном рынках. Для улучшения спектральных характеристик люциферин-подобных субстратов для их применения в имиджинге глубоких тканей мы планируем провести молекулярный дизайн и осуществить синтез функциональных аналогов грибного люциферина, испускающих свет в красной и дальне-красной области. Пионерский характер исследований, обусловленный нашим первенством в исследованиях данной люминесцентной системы, дает нам уникальную возможность в ходе реализации данного проекта синтезировать и установить новый высокоэффективный индикатор для биолюминесцентного имиджинга, не имеющий аналогов на рынке, а также предложить новые методы практического применения впервые описанной биолюминесцентной системы. Новизна проекта обеспечивает полные возможности патентной защиты всех практически значимых результатов, связанных с использованием новой биолюминесцентной системы.
July 1, 2018 June 30, 2020
List of publications
- (2020). Palette of Luciferases: Natural Biotools for New Applications in Biomedicine. Acta Naturae 12 (2), 15–27
- (2019). Optimization of Fungal Luciferin Synthesis. Russ. J. Bioorganic Chem. 45 (2), 183–185