Изучение механизмов сигнализации в клетках

В соответствии с «Техническим заданием» на 2023 год установлено, что конформация гема цитохрома с обратимо меняется (между «плоской и куполообразной») при изменении потенциал внутренней мембраны митохондрий (ΔΨ) и концентрацию H+, регулируя эффективность работы дыхательной цепи митохондрий, поглощение кислорода и синтеза АТФ. Разработан новый «наносенсор» для контроля за функциями митохондрий и эффективная система биосинтеза, выделения и исследования рекомбинантного нейроглобина человека. С помощью спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) доказано, что в окисленном нейроглобине образуются дисульфидные мостики. Разработан метода локальной оптической томографии, позволяющий изучать динамические процессы субклеточных структур живых клеток. Доказано, что от субстратной специфичности фермента зависит время, в течение которого происходят изменения конформации флавинадениндинуклеотида аминооксидазы: в присутствии D-аланина это несколько секунд, а в присутствии D-серина - минуты. Впервые постулируется, что резкое повышение уровня глюкозы в крови увеличивает количество восстановленных цитохромов в цепи переноса электронов в митохондриях нейронов. Методом инфракрасной спектроскопии (Attenuated Total Reflectance - ATR) был проведен контроль за распределением и конформацией биологических молекул в составе зерен, эндосперма, плодоядных растений, чо важно для диагнстики и селекции растений в сельском хозяйстве. Предлагается использовать гидроксилированные наноалмазы в качестве антиоксидантов для повышения стабильности водорослей при разработке и использовании фотосинтетических систем в биотехнологии. Доказано, что необратимое связывание катиона лантаноида с Ca-связывающим сайтом в обедненных кальцием мембранах ФСII приводит к частичному ингибированию высокоаффинного Mn-связывающего сайта. Доказаны преимущества использования сочетания биологических наночастиц с агентом, дестабилизирующим лизосомы, что увеличивает эффективность как интернализации, так и цитотоксические действия наночастиц при терапии опухоли. С помощью разработанного метода подготовки проб для иммунофлуоресцентного анализа и использования сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) доказана гипотеза о вирусной природе наночастиц, локализованных на поверхности эритроцитов крови больных при онкологии. Установлено, что метаболический стресс клетки инициирует глутатионилирование гемоглобина и меняет его сродство к кислороду. В серии опубликованных обзоров дается анализ роли астроцитов при болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, болезни Хантингтона, рассеянном склерозе и боковом амиотрофическом склерозе, а также декларируется актуальность использования ИК- и КР- спектроскопии для экологического мониторинга окружающей среды и разработки микрочипов (на основе микрофлюидных камер) для скрининга лекарственных препаратов.