Лаборатория новых методов в биологии (№ 22)

Заведующий лабораторией 

К.ф.-м.н. Сергей Евгеньевич Пермяков

+7 (977) 193-77-41

Направления деятельности

• Разработка новых методов диагностики и терапии социально значимых заболеваний на основе биосовместимых нанобиосистем или модуляции активности металлсвязывающих белков.
• Исследование физико-химических и функциональных свойств металлсвязывающих белков: белки S100, нейрональные кальциевые сенсоры, кальмодулин, парвальбумин, и т.д.
  
• Физико-химические исследования лекарственных кандидатов на основе белков.
  
• Разработка методов получения и применения ферментов в пищевой промышленности, косметологии и медицине.
  
• Разработка картографического метода «Пластика рельефа» в применении к различным областям народного хозяйства.
  

Группа картографии (руководитель - В.И. Степанова)​

Группа прикладной энзимологии (руководитель - Е.А. Согорин)​

Основные разработки

• Разработан новый метод изучения свойств металлсвязывающих одноцентровых белков – построение фазовых диаграмм в координатах: концентрация свободного металла – температура.

​• В структуре кальций-связывающих белков суперсемейства EF-руки обнаружены два высококонсервативных структурных мотива, что позволило предложить структурно-функциональную классификацию белков этого семейства.

• Показана редокс-чувствительность отдельных представителей кальций-связывающих белков суперсемейства EF-руки, включая белки семейства нейрональных кальциевых сенсоров и онкомодулин.

• Обнаружены десятки Ca2+-зависимых взаимодействий кальций-связывающих белков семейства S100 с рядом цитокинов, а также их способность существенным образом влиять на сигналинг цитокинов.

• Показано, что связывание сывороточным альбумином человека (САЧ) серотонина, ибупрофена или линолевой/арахидоновой кислоты увеличивает сродство САЧ к амилоидному пептиду, свидетельствуя о терапевтическом потенциале этих лигандов при болезни Альцгеймера (БА). Биоинформатическим поиском клинически одобренных низкомолекулярных лигандов САЧ, связанных с развитием БА, и их выборочной экспериментальной проверкой создана панель кандидатов для профилактики/терапии БА и выявления лекарств, способствующих развитию БА

• Разработана версия белка L35Ae экстремофила P. horikoshii, служащая малым аналогом антитела.

• Разработано моноклональное антитело, специфичное к интерлейкину-11, являющееся перспективным кандидатом для терапии ряда онкозаболеваний.

• Для многих белков показано полное или частичное отсутствие жёсткой третичной структуры; разработаны новые подходы к оценке уровня неупорядоченности на уровне целого белка и его отдельных участков.

Технические разработки​

• Компьютерный (виртуальный) рН-метр-иономер cpХ-2.1
  
• Программное обеспечение для анализа спектров люминесценции, температурных и титрационных зависимостей люминесценции.
  
• Программное обеспечение для измерения температурных и титрационных зависимостей люминесценции на спектрофлуориметре Cary Eclipse.
  

​Основные публикации​

Состав лаборатории

• Пермяков Сергей Евгеньевич, к.ф.-м.н., зав. лаб.
  
• Денесюк Александр Ильич, д.б.н., г.н.с.
  
• Емельяненко Виктор Иванович, к.ф.-м.н., c.н.с.
  
• Осминкина Любовь Андреевна, к.ф.-м.н., с.н.с.
  
• Денесюк Константин Александрович, к.ф.-м.н., с.н.с.
  
• Литус Екатерина Андреевна, к.м.н., с.н.с.
  
• Дерюшева Евгения Игоревна, к.ф.-м.н., с.н.с.
  
• Шевелева Марина Петровна, к.х.н., ст.н.с.
  
• Вологжанникова Алиса Андреевна, к.б.н., с.н.с.
  
• Соколов Андрей Сергеевич, к.б.н., с.н.с.
  
• Лаптева Юлия Сергеевна, к.б.н., с.н.с.
  
• ​Локтюшов Евгений Владимирович, н.с.
  
• Назипова Алия Анцаровна, н.с.
  
• Кудряшов Тимофей Андреевич, м.н.с, аспирант
  
• Растрыгина Виктория Александровна, н.с.
  
• Платонова Татьяна Марьяновна, ст. лаб.
• Немашкалова Галина Семеновна, вед.инж.
  
• Черкашина Лидия Андреевна, инж.-биотехн.
  
• Боброва Лолита Алексеевна, м.н.с., аспирант
  
• Тюрин-Кузьмин Петр Алексеевич, ст.н.с., к.б.н.
• Гончар Кирилл Александрович, ст.н.с., к.ф.-м.н.
• Кудрявцев Андрей Александрович, ст.н.с., к.б.н.
• Земскова Марина Юрьевна,ст.н.с., к.б.н.
• Чаплыгина Алина Вадимовна, н.с.
• Колманович Данил Денисович, мл.н.с.
• Ломовская Яна Владимировна, и.о. ст.н.с.
• Величко Андрей Александрович, инженер
• Воронков Николай Александрович, инженер
• Трунилина Мария Викторовна, инженер-биотехнолог
• Немашкалов Алексей Афанасьевич, техник
• Юдина Варвара Ильинична, техник
• Степанова Вера Игоревна, н.с., руководитель Группы картографии
  
• Баранов Игорь Павлович, н.с.
  
• Пикуленко Ольга Владимировна, вед.констр.
  
• Согорин Евгений Анатольевич, к.б.н., в.н.с., руководитель Группы прикладной энзимологии
  
• Лукин Александр Михайлович, м.н.с.
  
• Шилов Сергей Владимирович, м.н.с.
  
• Слядовский Дмитрий Андреевич, м.н.с.
  
• Тимченко Мария Александровна, ст.н.с., к.б.н.
• Пономарева Татьяна Ивановна, н.с.

Основные приборы и оборудование лаборатории

• Электрофоретическое оборудование Bio-Rad и GE Healthcare.
• Гель-сканер Bio-Rad Pharos FX Plus.
• Центрифуги Eppendorf 5804R, Beckman Coulter Avanti J-26XP, Hitachi Himac CP80WX.
• Система вакуумного концентрирования образцов Eppendorf Concentrator plus.
• Лиофильная сушилка ИБП РАН.
• Системы хроматографии низкого давления GE Healthcare ÄKTA Start, Bio-Rad.
• Хроматограф высокого давления Shimadzu.
• Электропоратор ИБП РАН.
• Cистема регистрации ПЦР в реальном времени Bio-Rad IQ5.
• Стерилизаторы паровые Panasonic MLS-3781L, ВКа-75-Р-«ПЗ».
• Ламинарный шкаф Ламинарные системы.
• Криохранилище клеток Thermo.
• CO2-инкубатор Heraeus.
• Световой микроскоп Olympus.
• Оптический флуоресцентный микроскоп Kyence Biozero.
• Клеточный сортер Beckman Coulter MoFlo XDP.
• Вибрационная шаровая мельница Retsch ММ 400.
• Гомогенизатор ультразвуковой Sonics & Materials VCX 130.
• 96-луночный планшетный фотометр Thermo Multiskan FC.
• 96-луночный планшетный флуориметр BioTek Synergy H1.
• Спектрофотометр для микрообъемов проб Implen NanoPhotometer NP80.
• Спектрофотометр Varian Cary 100.
• Спектрофлуориметр Varian Cary Eclipse.
• Спектрополяриметр JASCO J-810.
• Инфракрасный спектрометр с Фурье-преобразованием Thermo Nicolet 6700.
• Спектрометр динамического светорассеяния Zetasizer Malvern Nano ZS.
• Вискозиметр A&D SV-10.
• Сканирующий калориметр TA Instruments Nano DSC.
• Изотермический титрационный калориметр TA Instruments Nano ITC.
• Система анализа биомолекулярных взаимодействий методом поверхностного плазмонного резонанса Bio-Rad ProteOn XPR36.
• Система анализа биомолекулярных взаимодействий методом биослойной интерферометрии Sartorius Octet.
  

Гранты c 2014 года

• Грант Программы Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине» «Разработка моноклональных антител, специфичных к белку S100P человека, для терапии и диагностики онкологических заболеваний», 2013-2014 (рук. Пермяков С.Е.).
• Грант Программы Президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология» «Исследование структурно-функциональных свойств металлсвязывающих и внутренне неупорядоченных белков», 2014 (рук. Пермяков Е.А.).
• Грант РФФИ-Московская область №14-44-03604 «Разработка альтернативного каркасного белка для создания искусственных связывающих белков диагностического и терапевтического применений», 2014-2016 (рук. Пермяков С.Е.).
• Грант Минобрнауки №14.607.21.0097 «Разработка терапевтических антител к интерлейкину 11 (IL-11) для лечения онкологических заболеваний желудочно-кишечного тракта», 2014-2016 (рук. Пермяков Е.А.).
• Грант РФФИ №15-04-05966 «Изучение структурных и функциональных свойств мономерных форм онкогенных представителей мультифункционального семейства белков S100», 2015 (рук. Пермяков Е.А.).
• Грант РНФ №16-14-10373 «Изучение структурных и функциональных детерминантов кальцийсвязывающего домена типа "EF-рука"», 2016-2018 (рук. Пермяков Е.А.).
• Грант РФФИ №18-34-00701 «Роль N-концевого ацетилирования в функционировании белков семейства "EF-руки"», 2018-2019 (рук. Лаптева Ю.С.).
• Грант РФФИ №19-54-18014 «Комплексное экспериментальное и теоретическое исследование взаимодействий кальцийсвязывающих белков с ионами стронция. Предпосылки к использованию стронция в медицине и фармакологии», 2019-2021 (рук. Пермяков С.Е.).
• Грант РНФ №19-14-00289 «Исследование взаимодействий между цитокинами и внеклеточными представителями семейства белков S100», 2019-2021 (рук. Пермяков С.Е.).
• Грант РФФИ №20-14-50211 «Структурные, функциональные и эволюционные характеристики белков с повторами», 2020-2021 (рук. Дерюшева Е.И.).
• Грант РНФ №20-74-10072 «Систематический поиск и валидация лигандов сывороточного альбумина, модулирующих его взаимодействие с Аβ-пептидом, в целях изучения молекулярных механизмов болезни Альцгеймера», 2020-2025 (рук. Литус Е.А.).
• Грант РНФ №22-24-00083 «Многофакторный анализ влияния мажорных компонентов крови и некоторых краудинг-агентов на взаимодействие антиген-антитело», 2022-2023 (рук. Дерюшева Е.И.).
• Грант РНФ №22-14-35043 «Исследование взаимодействий между цитокинами и внеклеточными представителями семейства белков S100» (продление проекта №19-14-00289), 2022-2023 (рук. Пермяков С.Е.).
• Грант РНФ №23-24-00478 «Поиск термостабильных представителей семейства N-концевых ацетилтрансфераз и сравнительный анализ их субстратной специфичности, биохимических и физико-химических свойств», 2023-2024 (рук. Лаптева Ю.С.).
• Грант РНФ №23-24-00563 «Новая метионин аминопептидаза из Thermus thermophilus: исследование биохимических, физико-химических свойств и получение мутантов фермента с «расширенной» субстратной специфичностью», 2023-2024 (рук. Соколов А.С.).
  

Индекс цитирования руководителя и сотрудников лаборатории согласно Web of Science™ на ноябрь 2024

• С.Е. Пермяков - 1983
  
• Л.А. Осминкина - 1797

Авторские свидетельства и патенты​

• WO 2015174978A1: «Antibodies against human receptor integrin alpha-4», 2014.
• RU2753973C2: «Терапевтическое антитело, специфичное к интерлейкину-11, ингибирующее сигналирование через его рецептор, и способ его использования для лечения пациентов», 2019.
  

Защиты диссертаций

• Дейкус Г.Ю., 1996 г., к.ф.м.н.
  
• Вепринцев Д.Б., 1998 г., к.б.н.
  
• Уверский В.Н., 1998 г., д.ф.-м.н.
  
• Пермяков С.Е., 2001 г., к.ф.-м.н. - автореферат диссертации
  
• Морозова-Рош Л.А., 2002 г., д.ф.-м.н.
  
• Жадан А.П., 2003 г., к.б.н. 
  
• Бакунц А.Г., 2009 г., к.б.н. 
  
• Казанцев А.П., 2009 г., к.т.н.
  
• Князева (Немашкалова) Е.Л., 2010 г., к.б.н. - автореферат диссертации
  
• Сенин А.А., 2012 г., к.т.н.
  
• Лаптева Ю.С., 2012 г., к.б.н.
  
• Ломоносова А.В., 2017 г., к.б.н.
  
• Соколов А.С., 2018 г., к.б.н.
  
• Вологжанникова А.А., 2020 г., к.б.н.
  
• Хорн П.А., 2021 г., к.б.н.
  

Сотрудничество

• Филиал Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН в г. Пущино.
• Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН
• Институт белка РАН.
• Институт общей физики имени А.М. Прохорова РАН.
• МФТИ, Центр исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний.
• МГУ им. М.В. Ломоносова: НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского, Институт перспективных исследований проблем искусственного интеллекта и интеллектуальных систем, Физический факультет, Факультет фундаментальной медицины, Химический факультет.
• Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова.
• Воронежский государственный университет.
• Красноярский государственный медицинский университет.
• Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского.
• Инновационный центр «Сколково».