Ученые НИЦ "Курчатовский институт" и ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" получили премию имени Е.С. Федорова 2018 г. Премия присуждается Отделением физических наук РАН один раз в три года за выдающиеся научные работы, открытия, изобретения, а также за серии научных работ по кристаллографии
Премию за цикл работ "Структурная биология макромолекул, значимых для биотехнологии и медицины" получили член-корреспондент РАН Владимир Попов, д.х.н. Инна Куранова и к.ф-м.н. Валерия Caмыгина. Результаты проведенных учеными исследований оказались важными не только для фундаментальной науки, они представляют несомненный интерес для медицины и биотехнологий.
Получение качественного кристалла – ключ к изучению структуры и функций белка, лежащих в основе всех современных биомедицинских технологий. Структурные исследования белков играют ключевую роль в разработке лекарств, в понимании механизмов функционирования организма на молекулярном уровне. В Курчатовском институте созданы уникальные исследовательские технологические возможности: "Белковая фабрика", суперкомпьютер, источник синхротронного излучения, ядерно-магнинтно-резонансный спектрометр, ресурсный центр зондовой и электронной микроскопии. Все это позволяет нашим ученым успешно конкурировать на мировом уровне в области исследований белковой кристаллографии.
Владимир Попов, Инна Куранова и Валерия Caмыгина активно участвуют в программе космических исследований по выращиванию белковых кристаллов в условиях невесомости (программа действует в России с 2005 г.). При непосредственном участии Инны Курановой и Валерии Самыгиной были разработаны и испытаны уникальные устройства, в которых проводились опыты по выращиванию кристаллов белков на МКС.
Получить высококачественный белковый кристалл крайне сложно. "Белковые кристаллы – самые дорогие кристаллы на земле, гораздо дороже бриллиантов соизмеримых размеров, – рассказывает Владимир Попов. – Кристаллы, выращенные на Земле и полученные в условиях невесомости, различаются. Кристаллизация в космосе проходит по-другому, нежели на земле. Там отсутствует ряд помех (таких как, например, конвекция), поэтому шансов получить хороший кристалл, более крупный, лучшего качества, чем на Земле, в условиях невесомости значительно больше, предел дифракции у него становится лучше".
В последние годы под его руководством был проведен ряд исследований, посвященных белкам экстремофильных микроорганизмов, в том числе уникальным металлоферментам, которые способны выдерживать неблагоприятные условия окружающей среды (температура, рН, соленость, органические растворители). Эти работы важны для разработки биокатализаторов, используемых, например, в тонком химическом синтезе.
Инна Куранова – одна из первых специалистов, начавшая работы по кристаллизации белков в нашей стране. Её исследования помогают в разработке новых препаратов: противоопухолевых, антивирусных, противотуберкулёзных. Её работы посвящены структурным основам оптимизации свойств ключевого фермента в производстве инсулина.
Валерия Самыгина исследует белки гликолипидного транспорта, которые играют важную роль в возникновении нейродегенеративных заболеваний (например, метахроматической лейкодистрофии). Она изучает структуры белок-белковых комплексов и развивает подходы к их получению с использованием гибридных структурных методов. Проведенный анализ белков и белок-белковых комплексов поможет в создании новых лекарств. Также Валерия разработала оригинальную методику улучшения дифракционного качества уже выращенных белковых кристаллов. Основными методами исследований наших ученых были рентгеноструктурный анализ и малоугловое рентгеновское рассеяние. Эксперименты проводились, в том числе, на источнике синхротронного излучения "КИСИ-Курчатов". Лауреатами премии Е.С. Федорова Владимиром Поповым, Инной Курановой и Валерией Сaмыгиной, депонировано в Банк Белковых Данных более 180 структур белков и комплексов, значимых для биотехнологии и медицины.