44.2 Физико-химические основы и принципы функционирования биологических макромолекул, регуляторных и надмолекулярных систем различной степени сложности; новые методы исследования, использование в современных высоких технологиях

Объектами исследования являются: - разработка гибридных систем, содержащих флуорофорные и/или фотоуправляемые фрагменты; -исследование процессов агрегации тромбоцитов человека и разработка новых антиагрегантов; - исследование белкового состава КВВ в норме и при патологиях с выявлением маркеров; - создание научных основ диагностики и лечения патологий ЦНС; - идентификация биомакромолекул и тканей методами масс-спектрометрии; - определение структуры и функции ключевых белков свертывания крови; - разработка адресной доставки лекарств на основе магнитных наночастиц; - квантово-химическое и математическое моделирование биокаталитических процессов; - разработка сверхпродуцента натурального каучука с использованием аэропоники; - изучение механизма ферментативного катализа на модельных системах методом АСМ. Целью НИР является исследование физико-химических основ и принципов функционирования биологических макромолекул, регуляторных и надмолекулярных систем организма человека, включая ЦНС и системы гемостаза и дыхания, поиск маркеров заболеваний, разработка новых лекарственных средств, гибридных молекул с оптическими свойствами и средств адресной доставки, выращивание технических культур в фитотроне; изучение супрамолекулярных структур на моделях ферментов. Методы исследования: - атомно-силовая микроскопия, биохимические и химические методы выделения и определения белков и пептидов, ВЭЖХ, масс-спектрометрия ионного циклотронного резонанса с преобразованием Фурье, турбодиметрический метод, проточная цитометрия, спектрофотометрия, ЯМР–спектроскопия Результаты: - впервые исследованы флуоресцентные свойства полученных квантовых точек CdTe и флуоресцентных меток с пилотным экспериментом по связыванию; - впервые изучено влияние 3-(3-пиридил)-5-фенил-изоксазола, его биоизостера и позиционного изомера на агрегацию тромбоцитов человека, вызванную U46619, и активацию, вызванную тромбином или коллагеноподобным пептидом; - проведен протеомный анализ конденсата выдыхаемого воздуха переболевших COVID-19 пациентов до и после водородной терапии; получен массив проб КВВ от курящих и некурящих доноров; - измерена динамика концентраций нейромедиаторов в зрительной коре мозга человека при гемодинамическом ответе, изучено воздействие нейроактивации на концентрации N-ацетиласпартилглутамата, его предшественника и продукта гидролиза N-ацетиласпартата; - исследовано влияние вызванного гипохлоритом или гипохлоритом и пероксидом водорода окисления фибриногена или Glu-плазминогена на их термическую денатурацию, структуру фибрина и биологическую активность плазмина; - подобраны методики получения устойчивых покрытий из альбумина на поверхности магнитных наночастиц, разработаны методы анализа для оценки устойчивости покрытия и подходы для определения состава белковой короны; - продолжено изучение роли центров связывания лизина тяжелой цепи плазминогена в диагностике онкозаболеваний, влияния модифицированных ангиостатинов и каликсаренов на ангиогенез; - проведен анализ кинетических данных для системы последовательных реакций; - разработан метод количественного определения изомерного Asp7 в β-амилоидном пептиде и продолжены разработки методов диагностики почечных патологий и молекулярного профилирования тканей методами масс-спектрометрии; - исследованы поведение молекулы АХЭ в вязких растворах сахарозы и механизмы связывания нескольких серий соединений с АХЭ, БХЭ и КЭ; - идентифицированы патогены кок-сагыза, разработаны стратегия и средства борьбы с ними; разработан метод экспресс-оценки количества каучука; - продолжено изучение супрамолекулярных структур, составляющих активные центры ферментов семейства цитохрома Р-450; План исследований был выполнен полностью. Опубликовано 44 статьи, 31 статья в сборниках, сделано более 40 докладов на конференциях.