Основой фотосинтетического аппарата пурпурных бактерий являются светособирающие пигмент-белковые комплексы LH. Для пурпурной серной бактерии Ectothiorhodospira haloalkaliphila была показана возможность получения уникальных бескаротиноидных LH комплексов, структуры которых в сравнении со структурами комплексов дикого типа могут пролить свет на роль каротиноидов в бактериальной фотосистеме. В данной работе проведены структурные исследования комплексов LH методом криоэлектронной микроскопии.

Данная работа посвящена изучению структуры комплекса одорантного GPCR-G-белок в активном состоянии. В ходе исследования были получены бакмиды генетических конструкций, необходимых для сборки и стабилизации комплекса, а так же проводился анализ уровня поверхностной экспрессии на мембране эукариотических клеток в зависимости от наличия и типа лиганда.

Сконструирована пара цельноклеточных lux-биосенсоров, позволяющих отслеживать метаболический статус клеток в контексте гомеостаза железа. Люминесценция MBM243-ftnA индуцируется при активации регулятора Fur, а MBM241-fecA — при его инактивации.

Нарушения в поддержании ионного гомеостаза могут приводить к дисфункциям клеток, поэтому важной задачей является поиск эффективных путей неинвазивного изменения внутриклеточных концентраций ионов. Для этого перспективным является использование родопсинов – светоуправляемых ионных насосов. В этой работе мы исследовали эффективность 4-х родопсинов для изменения внутриклеточной концентрации ионов Н+ и Cl-.

Рецепторы, сопряженные с G-белком (GPCR), представляют собой многочисленное семейство мембранных белков, играющих важнейшую роль в физиологии организма. Одной из ключевых задач для понимания механизмов работы рецептора является исследование его конформационных изменений в ответ на присоединение лигандов и белков-партнеров. В данной работе, мы провели широкий диапазон экспериментов, посвященных изучению конформационных изменений исследуемого рецептора методами импульсного ЭПР. 

Рецепторы, сопряженные с G-белками, (GPCR) являются крайне перспективными объектами изучения, позволяющими создавать новые лекарства. Однако они сложны в изучении из-за низкого природного уровня экспрессии и низкой стабильности вне нативных мембран. Целью данной работы является создание стабилизированных конструкций двух рецепторов GPCR. 

Изучение свойств мутантного белка MAR E83Q и получение фотоциклов в различных биологических системах, а также сравнение с белком дикого типа, и поиск преимуществ и недостатков обоих методов (Нанодиски и мицеллы).

Overcoming current limitations in space protein crystallization, we adapted the novel ‘Organ.Aut’ for a successful on-orbit experiment. This approach yielded high-quality protein crystals with ultra-high resolutions (~1Å). Highlighting the benefits of real-time monitoring in microgravity, our technique offers a promising path for future atomic-level protein structure studies, with potential applications in drug discovery, particularly for space medicine and bioastronautics.

Инфекционный перитонит кошек (ИПК) – смертельно опасное заболевание, вызванное мутировавшим коронавирусом кошек (FCoV). Несмотря на доказанную эффективность GS-441524, отсутствие зарегистрированных ветеринарных препаратов ограничивает его доступность. В данной работе разработана твердая лекарственная форма на основе GS-441524, а также произведен подбор состава вспомогательных веществ, оптимизирована технология производства таблеток и исследованы их физико-химические свойства.

Вакуолярная АТФаза (vATPase) являетсся ключевым элементом поддержания клеточного гомеостаза и здорового уровня аутофагии. Несмотря на это, современные методы контроля ее активности не позволяют проводить эксперементы in situ. В данной работе мы предлагаем новый метод мониторинга активности vATPase, основанный на родопсиновой оптогенетике.

Мы разработали математическую модель ионного гомеостаза лизосом, предсказывающую их реакцию на стрессы, такие как защелачивание, ингибирование вакуолярной АТФазы, накопление CAD и дестабилизация мембраны. Модель подтверждает роль кальция как сигнала стресса и механизмы действия "протонных губок". Результаты важны для понимания устойчивости лизосом к стрессам и разработки подходов к лечению связанных с ними заболеваний.

Нейропептиды – широкий класс нейромедиаторов, которые в основном функционируют при помощи взаимодействия с рецепторами, сопряжёнными с G-белками (GPCR). Понимание структуры нейропептидных GPCR значительно упрощает процесс разработки терапевтических средств, нацеленных на данные рецепторы. Данная работа направлена на получение структур нейропептидных GPCR при помощи криоэлектронной микроскопии, что предполагает экспрессию и выделение функционального и гомогенного образца рецептора.

Antibodies are widely used as immunotherapeutic treatments for cancer. Clinically used monoclonal antibodies have limitations in specificity, overall response rate and blood toxicity. To overcome the limitations, bispecific antibodies are designed, aiming for higher specificity and improved therapeutic efficacy. This work is about a bispecific antibody targeting  CD47 and PD-L1 for cancer treatment.

Основной характеристикой c-ring АТФ-синтазы является его стехиометрия (количество протомеров c1), влияющая на энергетику клетки. В данной работе мы исследовали рекомбинантный c-ring из хлоропластов шпината, экспрессированный в клетках Escherichia coli методами малоуглового рассеяния, электронной микроскопии (негативное контрастирование) и динамического светорассеяния. Полученные результаты напрямую свидетельствуют о сборке рекомбинантного c-ring АТФ-синтазы из хлоропластов шпината в кольцо.

Ферритин — самособирающийся белковый комплекс, широко использующийся в качестве системы доставки лекарств. Традиционная загрузка химических соединений требует экстремальных значений рН, что ограничивает её применение. В данной работе изучалась самосборка белковых комплексов на основе ферритина. Была обнаружена "медленная фракция" — промежуточные олигомеры, способные к замедленной сборке в глобулы при физиологических условиях, что открывает новые возможности загрузки ферритина. 

Онколитическая виротерапия — перспективный метод лечения рака, основанный на способности энтеровирусов селективно уничтожать опухолевые клетки, однако их эффективность лимитирована представленностью на поверхности клеток специфических рецепторов. Для преодпления этого ограничения был использован метод биоселекции, позволивший получить новый онколитический штамм, обладающий расширенным тропизмом.

Группа клинически значимых микроорганизмов ESKAPE обладает высокой устойчивостью к антимикробным средствам и формирует полисахаридные биопленки, играющие ключевую роль в развитии хронических инфекций. Работа направлена на нахождение белков, участвующих в синтезе и транспортировке экзополисахаридов PNAG, понимание механизма работы и получение структур этих белков. Это открывает перспективы для разработки новых стратегий борьбы с антибиотикорезистентностью.

Производные перилена обладают фотосенсибилизирующей активностью, что делает их перспективными агентами для разрушения вирусных оболочек под воздействием света. В данной работе проведено молекулярно-динамическое моделирование взаимодействия трех производных перилена с липидным бислоем, позволяющее выявить факторы, влияющие на их фотосенсибилизацию. Показано, что молекулы внедряются в мембрану в первые 100 нс, а их ориентация зависит от длины линкера, влияя на эффективность возбуждения. 

В данной работе описываются исследования флуоресцентных сенсоров на основе рецепторов, сопряженных с G-белком: получение очищенного препарата белка и проведение структурных измерений методом криоэлектронной микроскопии.

В работе кратко описана стратегия по созанию системы экспрессии, позволяющей продуцировать белки с неканоническими аминокислотами, на основе уже существующей системы экспрессии LEXSY. 

Работа посвящена разработке и валидации новой перспективной методики количественного обнаружения полипренилфосфатов в плазме крови человека. 

В процессе ионизации в масс-спектрометрии молекулы аналита (метилированные полипренилфосфаты) взаимодействуют с ионами аммония, образуя стабильные комплексы вида [M + NH₄]⁺, которые в дальнейшем подвергаются фрагментации и детектированию для количественного анализа целевой молекулы.

Проверка на соответствие фактического и указанного на упаковке составах фармацевтических препаратов является одной из важных задач современной фармакологии. Целью работы является определение фактического состава ветеринарного препарата Муторал. В настоящей работе использовались рамановская спектроскопия, высокоэффективная жидкостная хроматография с ультрафиолетовым детектором и масс-детектором (ВЭЖХ-УФ, ВЭЖХ-МС) а также газовая хромато-масс-спектрометрия (ГХ-МС).

LysSi3 представляет собой лизоцим-подобную мурамидазу (семейство GH24) с бактериолитической активностью против патогенов ESKAPE группы. В рамках данной работы были получены LysSi3 и его мутантная форма W120A в С-концевом пептиде с предсказанной противомикробной активностью. С помощью РСА получены структуры этих белков и проведен их сравнительный анализ. Строение С-концевого пептида характерно структурам для противомикробных пептидов. Проведена оценка его роли в механизме действия LysSi3. 

In this work we developed an optimization algorithm designed to parameterize classical force fields for several common organic solvents, ensuring accurate representation of key thermodynamic properties.

Предсказание обмена элементами вторичной структуры белков при помощи AlphaFold.

Рак молочной железы является одним из наиболее распространённых онкологических заболеваний. Современные молекулярные методы, такие как протеомика, РНК-секвенирование и экзомное секвенирование, позволяют глубже понять механизмы, лежащие в основе развития опухоли. Цель данного исследования — выявление ключевых молекулярных маркеров и биологических путей, участвующих в прогрессии заболевания, на основе анализа данных различных омных уровней у пациентов с раком молочной железы.

Работа посвящена исследованию влияния концентрации детергента на олигомерное состояние солюбилизированных мембранных белков. Для протонной помпы MAR из Candidatus Actinomarina minuta и фоторецепторного комплекса SRII/HtrII из Natronomonas pharaonis показано, что увеличение концентрации детергента приводит к диссоциации олигомеров, что изменяет их функциональные свойства. 

Исследуется механизм pH-зависимой активации тирозинкиназного рецептора IRR. Для выявления ключевых аминокислотных остатков были созданы мутантные формы рецептора (R47A, K143A, S516A) и экспрессированы в клетках HEK293. Вестерн-блот-анализ показал, что мутант IRR_RKS не активируется при pH 9,4, в отличии от дикого типа рецептора, что подтверждает критическую роль этих остатков в pH-чувствительности рецептора и его активации в щелочной среде.

В настоящей работе проводился отбор образцов воды по северной части ближнего Подмосковья, далее эти пробы оценивались на содержание генотоксичных веществ с помощью набора цельноклеточных биосенсоров на основе E. coli и B. subtilis. В пробах из водоемов были обнаружены соединения, вызывающие алкилирование ДНК, а также показан существенный рост загрязнения водоемов к осени конкретно алкилирующими веществами.

В ходе данной работы были исследованы возможности применения NMB-метода для кристаллизации различных мембранных белков, а также установлены преципитант-зависимые механизмы кристаллогенезиса мембранных белков из NMB-мезофаз.

В данной работе использовались фильтры на основе интенсивности сигнала в программном обеспечении Imaris с целью оптимизации раздельной визуализации кровеносных сосудов и дыхательных путей в препаратах лёгкого мыши.

Проведен сравнительный анализ распределения структур высокого разрешения мембранных белков по гидрофобной толщине

Как было показано ранее, наличие гистидиновой метки на конце протомера с-ринга АТФ-синтазы шпината препятствует его сборке в ходе рекомбинантной экспрессии. Чтобы добиться сборки комплекса, не теряя при этом возможности очистки с помощью никелевой хроматографии, была собрана плазмида для коэкспрессии протомеров с1 с гистидиновой меткой и без. Была проведена аналитическая экспрессия в различных условиях, оценка сборки комплекса производилась с помощью электрофореза и вестерн-блоттинга.

Железодефицитная анемия (ЖДА) — глобальная проблема, затрагивающая миллиарды людей, тогда как традиционные препараты железа часто вызывают побочные эффекты. Ферритин, природный белковый наноконтейнер, способен эффективно накапливать железо и усваиваться клетками. В данной работе исследованы рекомбинантные ферритины Escherichia coli, загруженные железом в разных условиях in vitro и in vivo. 

LOV домены — сенсоры синего света, встречающиеся в фотоактивных белках бактерий, архей и эукариот. Канонический фотоцикл основан на образовании ковалентной связи между флавиновым хромофором и консервативным цистеином, но бесцистеиновые LOV-домены также способны передавать сигналы. В этой работе изучена зависимость фотоактивности бесцистеинового LOV домен галоархеи Halanaeroarchaeum sulfurireducens, основанной на фотовосстановлении флавина, от концентрации NaCl и кислородных условий среды.

Одним из наиболее изученных представителей нового семейства вирусных родопсинов, OLPVR1, представляет большой интерес для оптогенетических исследований. В данной работе мы исследовали OLPVR1 методом флеш-фотолиза при низких pH (от 2 до 6) в отсутствии и присутствии кальция. Полученные данные позволят расширить наше понимание механизмов работы OLPVR1.

Люмазин-связывающие флуоресцентные белки (LumP) имеют уникальные свойства, применимые в флуоресцентной микроскопии. Мы предлагаем современный способ реинженерии белков LumP при помощи нейронных сетей, позволяющих формировать структурный скелет, глобально модифицировать аминокислотный состав белков с сохранением их функции, определять наиболее удачные из множества случайных мутаций для достижения желаемых характеристик и делать предположения о структуре модифицированных белков.

Получены трехмерные изображения тотальных препаратов легких мышей с использованием флуоресцентной конфокальной лазерной сканирующей микроскопии. Проведена обработка полученных изображений, которая позволила визуализировать споры гриба рода Aspergillus и дыхательные пути, а также получить 3D модель. Был предложен подход, позволяющий проводить оценку распределения микрочастиц в различных регионах дыхательных путей.

В сосудах с высоким напряжением сдвига важное значение на начальных этапах гемостаза играет взаимодействие тромбоцитарного рецептора гликопротеина Ib и домена А1 фактора фон Виллебранда. Мутации в структуре A1 VWF могут влиять на кинетику взаимодействия указанных белков и приводить к болезни Виллебранда - наследственному нарушению агрегации тромбоцитов. В настоящей работе проводится молекулярно-динамическое моделирование процесса разрыва связи GPIb и A1VWF дикого типа и мутантных вариантов.

Понимание локализации рекомбинантного белка на внутренней или внешней мембране имеет важное значение для повышения эффективности его выделения и последующей кристаллизации. В данном исследовании проверялась гипотеза о возможности определения локализации оверэкспрессируемых мембранных белков MAR и MsbA в мембранах E. coli с использованием метода малоуглового рентгеновского рассеяния.

В данной работе были исследованы условия образования и границы устойчивости расширенных липидных кубических фаз в присутствии различных соединений

L-метионин-гамма-лиаза - один из перспективных препаратов и пищевых добавок, в том числев качестве терапии онкологических заболеваний. В  контексте применения МГЛ перорально крайне интересным является изучение влияния фермента на регуляцию QS систем. Quorum sensing – это способ регуляции экспрессии генов бактериями в зависимости от плотности их популяции. В ходе работы было изучено влияние ферментативного расщепления L-метионина на активность QS-системы I-типа.

В данной работе проведен поиск и анализ гистидин-киназ среди белков зеленых водорослей. Показано, что значительная часть гистидин-киназ зеленых водорослей являются светочувствительными. Были выявлены неожиданные структурные и функциональные особенности, характерные для данной группы белков.

В данной работе исследуется влияние оптогенетической стимуляции лизосомных родопсинов на активацию аутофагии через транскрипционный фактор TFEB, что может быть полезно для разработки новых терапевтических стратегий при заболеваниях, связанных с нарушением этого процесса. Оптогенетический метод управления аутофагией отличается меньшей инвазивностью, предоставляя преимущества по сравнению с традиционными подходами.

Родопсины - обширное семество мембранных белков, которые принимают участие во многих процессах в организме, один из них - транспорт ионов через мембрану. Данная работа посвящена определению сайта связыванию с ионом цинка, который оказывает влияние на эту функцию, в DTG/DTS родопсинах.

В данной работе исследуется термодинамическое поведение белков методом Монте-Карло и анализируется процесс денатурации, где взаимодействие между молекулами описывается потенциалом Леннарда-Джонса, а деформации связей — законом Гука. Анализ зависимости теплоёмкости от температуры позволяет выявить критические изменения, свидетельствующие о переходе белка в развернутое состояние.