Лаборатория молекулярного дизайна и синтеза

Отдел функционирования живых систем

Руководитель: Коршун Владимир Аркадьевич

биоконъюгация, нуклеиновые кислоты, флуоресцентные красители, Синтетические методы органической химии, антигены, гаптены, флуоресцентные метки, нетрадиционные аминокислоты, полиазамакроциклы, хромофорные соединения, ионные жидкости, природные низкомолекулярные соединения

  • Получение веществ с противовирусной активностью.
  • Создание флуоресцентных ДНК-зондов.
  • Разработка олигонуклеотидных конъюгатов в качестве блоков для ДНК-наноструктур.
  • Создание масс-спектрометрических меток для детекции биомолекул.
  • Разработка инновационных методов синтетической органической химии и принципиально новых схем синтезов органических соединений
  • Практическое получение соединений различных классов: бензогетероциклов, арилсульфамидов и арилсульфоновых кислот, полициклических и каркасных соединений, арилборных кислот, продуктов деградации лекарственных веществ, антигенов и гаптенов, флуоресцентных меток, нетрадиционных аминокислот, спин-меченых аминокислот, хромофорных и фотосенсибилизирующих соединений, природных низкомолекулярных соединений.
  • Обнаружено образование межцепочечного пиренового эксимера в большой бороздке ДНК (ChemBioChem, 2003, 4:841).
  • В качестве улучшенной эксимеробразующей флуоресцентной метки для нуклеиновых кислот предложен 1-фенилэтинилпирен (Nucleosides Nucleotides, 1997, 16:1461; Eur. J. Org. Chem., 2004, 1298; Bioconjugate Chem., 2007, 18:1972), использованный в различных типах ДНК-зондов (Mutation Res., 2006, 599:144; Meth. Mol. Biol., 2009, 578:209; Chem. Eur. J., 2008, 14:11010; Chem. Commun., 2010, 46:8362; Bioconjugate Chem., 2011, 22:533; Analyst, 2016, 141:1331).
  • Впервые был применен метод прямого присоединения флуоресцентной метки к нуклеиновому основанию с помощью тройной связи (Биоорган. химия, 1996, 22:923; ChemBioChem, 2006, 7:810). Среди таких соединений обнаружен новый класс противовирусных нуклеозидов, активных по отношению к вирусам простого герпеса тип 1, гриппа, гепатита С, клещевого энцефалита и другим вирусам, имеющим липидную оболочку (Биоорган. химия, 2003, 29:289; Вопросы вирусологии, 2006:34; Tetrahedron, 2006, 62:1279; Org. Biomol. Chem., 2006, 4:1091; PNAS USA, 2010, 107:17339; J. Virol., 2013, 87:3640; Med. Chem. Commun., 2016, 7:495).
  • Разработаны новые масс-спектометрические метки (Org. Biomol. Chem., 2008, 6:4593; Масс-спектрометрия, 2015, 12:253; Analyst, 2016, 141:3289) и на их основе предложен метод детекции однонуклеотидного полиморфизма с помощью MALDI масс-спектрометрии (Anal. Chem., 2008, 80:2342; Meth. Mol. Biol., 2009, 578:345) и метод анализа аминогликозидных антибиотиков (Acta Naturae, 2016, 8:128).
  • Изучено применение реакции циклоприсоединения азидов и алкинов для получения конъюгатов ДНК (Биоорган. химия, 2010, 36:437), в том числе блоков для сборки ДНК-наноструктур (Изв. АН, Сер. хим., 2006:1220; Tetrahedron, 2008, 64:1467; Chem. Commun., 2013, 49:511; Org. Lett., 2014, 16:4590; Tetrahedron, 2016, 72:2386) и эффективных ДНК-зондов для ПЦР в режиме реального времени (Anal. Bioanal. Chem., 2012, 404:59; Analyst, 2014, 139:2867; Analyst, 2016, 141:1331; Anal. Meth., 2016, 8:5826; Mol. Cell. Probes, 2016, 30:285).
  • Синтезированы компоненты олигопептидных ингибиторов Plm II протеаз – ω-гидроксизамещенных L-α-аминокислот.
  • Разработан новый препаративный метод синтеза аргиопина, синтезировано 100 г. этого природного токсина. Найденный метод использовался в синтезе аналогов аргиопина.
  • Разработаны эффективные методы синтеза и получен представительный набор замещенных 2-тиазолил-1-алкил(арил)этанолов, перспективных шаблонов для получения новых фармакологических препаратов.
  • Разработаны синтетические схемы и проведен синтез гаптенов, необходимых компонентов в иммуноферментном анализе токсичных компонентов бытовых моющих средств, загрязняющих окружающую среду, современных пестицидов и антибиотиков.
  • Разработаны методы синтеза и получен фотопереключаемый фрагмент белка для создания управляемых элементов вторичной структуры; фотоактивируемые метки для исследования рецепторных систем; флуоресцентные метки для исследования строения и функционирования нуклеиновых кислот; фотосенсибилизирующие реагенты; флуоресцентные индикаторы.
  • В рамках Программ Президиума РАН «Происхождение и эволюция биосферы» проведен анализ с использованием методов компьютерного синтеза вариаций абиогенных условий образования аденина, а также конденсации аденина с рибозой и рибозофосфатом; сформирована библиотека моносахаридов, разработаны методики их определения методами хромато-масс-спектрометрии и ГЖХ.
  • Найден новый подкласс модифицированных нуклеозидов, обладающих высокой активностью в отношении оболочечных вирусов (см. рис. ниже). Cреди обнаруженного нами ранее (Биоорган. химия, 29 (3), 289–294 (2003), Nucleosides, Nucleotides & Nucleic Acids, 24(5/7), 923–926 (2005), Tetrahedron, 62 (6), 1279–1287 (2006), Вопросы вирусологии, 2006 (1), 34–38, Org. Biomol. Chem.,4 (6), 1091–1096 (2006)) класса противовирусных соединений выявлена группа веществ с высокой активностью в отношении оболочечных вирусов. В частности, IC50 5-(перилен-3-ил)этинил-2′-дезоксиуридина составляет 50 нмоль/л для вируса простого герпеса типа 1 и 180 нмоль/л для вируса гепатита C. Характерной особенностью структуры активных нуклеозидов является присутствие остатка пентациклического ароматического углеводорода перилена, жестко присоединенного к нуклеиновому основанию с помощью тройной связи. Высказано предположение, что уникальная структура полученных соединений обусловливает их встраивание в оболочку вириона, в результате чего слияние вириона с клеткой (инфицирование) становится весьма невыгодным процессом. Новые соединения практически не цитотоксичны.

Загрузка...
Загрузка...

Коршун Владимир Аркадьевич

Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10 — На карте

Загрузка...