Руководитель OpenLab "Структурная биология" о планах и перспективах развития

Мы продолжаем рассказывать о деятельности OpenLabs, созданных на базе КФУ в 2014 году. Сегодня речь пойдет о научно-исследовательской лаборатории "Структурная биология". О задачах, стоящих перед ее сотрудниками, мы поговорили с руководителем лаборатории, почетным доктором Казанского университета, профессором Страсбургского университета Маратом Юсуповым.

Начало пути

Первоочередной задачей, стоящей сегодня перед нами, является создание методической базы для проведения исследований в области структурной биологии. Ученые, работающие в данной сфере, занимаются изучением структуры макромолекул и их комплексов, описывая, таким образом, механизмы биохимических реакций, происходящих в клетке. На сегодняшний день эта наука - одна из наиболее активно развивающихся во всем мире.

Для изучения структуры макромолекул ученые применяют три метода: ЯМР-спектроскопию, криоэлектронную микроскопию и рентгено-структурный анализ. Если первые два уже в течение многих лет успешно используются в Казанском университете для решения различных научных задач, то метод рентгено-структурного анализа для КФУ является абсолютным новшеством.

Будущее отечественной фармации

На данный момент мы начинаем работу над двумя проектами: "Метилтрансфераза" и "Гипузин". Оба направлены на разработку лекарственных препаратов нового типа. Структурная биология позволяет исследовать механизмы взаимодействия лекарств с активными молекулами клетки. Перед нами стоит задача научиться управлять этой активностью.

Проекты отличаются тем, что первый из них - "Метилтрансфераза" -  основан на исследовании структуры метилтрансферазы рибосомной РНК и его условно можно назвать учебным. А цели проекта "Гипузин" являются более труднодостижимыми с научной точки зрения. Гипузин - это модифицированная аминокислота одного фермента, участвующего в синтезе белка. Активность этого фермента и его модификация жизненно необходимы клетке. Гипузин образуется из спермидина в два этапа, которые контролируются двумя дополнительными ферментами. Научившись управлять этим процессом, мы сможем ингибировать деятельность активных молекул. В свою очередь, это позволит создавать новые лекарственные препараты.

Ключ к успеху

Для успешной реализации задуманного недостаточно участия в проектах только специалистов в области биохимии. К работе над ними необходимо привлекать как физиков, владеющих описанными выше методами исследования ферментов, так и химиков, способных синтезировать лекарства и, таким образом, оптимизировать их. Сейчас мы занимаемся выстраиванием необходимых связей между подразделениями КФУ в рамках работы лаборатории. Благодаря взаимодействию физиков, химиков и биологов мы сможем решать структурно биологические задачи неоходимые при создании новых лекарств.

Немного о партнерах

Сотрудничество будет также налаживаться и с другими научными центрами. Прежде всего, речь идет о взаимодействии с лабораторией "Структура рибосомы" Страсбургского университета, деятельность которой осуществляется под моим руководством. Это позволит наладить узкоспециализированную академическую мобильность для обучения студентов и сотрудников КФУ в Страсбурге.

Помимо этого, идет процесс налаживания контактов с Пущинским научным центром РАН, Московским государственным университетом, Московским физико-техническим институтом, где уже существуют лаборатории структурной биологии. Мы также планируем развивать совместные проекты с этими научными центрами.

Стоит отметить, что группа ученых под руководством Марата Юсупова первой смогла детально изучить структуру рибосом эукариот. А это хорошая заявка на получение Нобелевской премии. Кроме того, в 2011 году коллектив ученых, возглавляемый Маратом Миратовичем, был удостоен премии Королевской Академии наук Швеции "За вклад в кристаллографию в решении структуры рибосомы", называемой также Малой нобелевской премией.