- развитие теоретических подходов, позволяющих оценивать энергии ТК форм молекул, вероятность их существования с учетом влияния водной среды (комбинация алгоритмов MultiGen и ProK). Для этого предложено моделировать процессы таутомерных переходов, включающих стадии протонирования и депротонирования молекул, оценивать свободные энергии Гиббса данных процессов на основании предсказанных кислотно-основных свойств соединений;
- модифицированы 3D/4D QSAR подходы, полученная модификация реализована в 3D/4D QSAR алгоритме BiS/Multiconformational (BiS/MC), осуществляющем рассмотрение внешнего поля молекул, представленного в виде суммы кулоновского и ван-дер-ваальсового потенциалов; впервые наложение биологически активных соединений осуществлено с использованием процедуры самосогласованного поля, использованной ранее в методах квантовой химии;
- модифицированы сеточные 3D/4D QSAR подходы, полученная модификация реализована в 3D/4D QSAR алгоритме ConGO, впервые осуществляющем анализ схожести биологически активных соединений путем их наложения друг на друга до максимального совпадения электронной структуры, что позволило получить закономерности биологической активности от величин электронной плотности в узлах сетки, разбивающей результат наложения структур, осуществлять поиск фармакофорных и антифармакофорных фрагментов электронной структуры молекул с счетом их ТК состояния;
- впервые для оценки электронной плотности соединений использованы AlteQ функции, найденные с помощью данных прецизионного рентгеноструктурного анализа (РСА) и являющиеся в отличие от квантово-химических функций электронной плотности постоянными для каждого элемента Периодической Системы. Показано, что электронная плотность молекул, описанная с помощью AlteQ функций, также хорошо согласуется с данными прецизионного РСА;
- впервые предложена процедура ограниченного докинга соединений в полости рецептора, по качеству превышающая процедуру докинга с использованием существующих в мире аналогов, основанная на использовании данных РСА комплекса «рецептор-лиганд» хотя бы для одного соединения выборки и результата наложения структур, полученного алгоритмом BiS/MC.
- произведена модификация теоретических подходов для анализа строения комплексов «рецептор-лиганд», реализованная в подходе CoCon и позволяющая устанавливать активные центры рецептора и лиганда, определять количественные взаимосвязи величины БА с параметрами строения комплексов, структура которых была установлена методами докинга, в качестве параметров строения использованы энергетические (энергии водородных связей, ван-дер-ваальсовых и кулоновских взаимодействий) и силовые характеристики, рассчитанные с использованием непараметрических подходов.
- впервые совокупность этих методов была использована для анализа различных выборок биологически активных соединений - ингибиторов дигидрофолатредуктазы, p38 МАР киназы, нейраминидазы, ингибиторов 5-HT1A и α1-AR рецепторов. Кроме того, в работе рассмотрены субстраты 1А2, 2С9, 3А4 изоформ цитохрома р450, что позволяет оценивать возможность метаболизма соединений. Полученные закономерности позволили сделать прогноз новых перспективных лекарственных средств с учетом их метаболических свойств.
- с помощью предложенных в работе подходов и моделей найдены новые эффективные соединения противоопухолевого и противовоспалительного действия, прошедшие успешные предклинические испытания.
2. Потемкин В.А., Гришина М.А., Белик А.В., Чупахин О.Н. Исследование количественной взаимосвязи структура – антибактериальная активность производных хинолона// Хим.-фарм. журн.- 2002.- Т. 36.- № 1.- С. 22 – 25.
3. Барташевич Е.В., Гришина М.А., Потемкин В.А., Белик А.В. Метод мультиконформационного моделирования пространственной формы молекулы// Журн. структ. химии.- 2002.- Т. 43.- № 6.- С. 1120 – 1127.
4. Гришина М.А., Барташевич Е.В., Потемкин В.А., Белик А.В. Генетический алгоритм для прогноза строения и свойств молекулярных агломератов в органических веществах// Журн. структ. химии.- 2002.- Т. 43.- № 6.- С. 1128 – 1133.
5. Потемкин В.А., Арсламбеков Р.М., Барташевич Е.В., Гришина М.А., Белик А.В., Перспикаче С., Гуччионе С. Мультиконформационный метод анализа биологической активности молекулярных структур// Журн. структ. химии.- 2002.- Т. 43.- № 6.- С. 1134 – 1138.
6. Mikuchina K., Potemkin V., Grishina M., Laufer S. 3D QSAR analysis and pharmacophore modelling of p38 MAP kinase inhibitors using BiS algorithm// Arch. Pharm. Pharm. Med. Chem.- 2002.- Vol. 335.- N 1.- P. C74.
7. Потемкин В.А., Гришина М.А., Федорова О.В., Русинов Г.Л. , Овчинникова И.Г., Ишметова Р.И. Теоретическое исследование противотуберкулезной активности мембранотропных подандов// Хим.-фарм. журн.- 2003.- Т. 37.- № 9.- С. 17 – 21.
8. Потемкин В.А., Гришина М.А., Пожиленкова Г.В., Микушина К.М., Лауфер С. Генетический алгоритм молекулярного 3D дизайна биологически активных соединений// Биомедицинская химия.- 2004. Т. 50.- Прил. № 1.- С. 42 – 48.
9. Гришина М.А., Потемкин В.А., Микушина К.М., Пожиленкова Г.В., Лауфер С. Комбинированный подход к анализу биологической активности соединений// Биомедицинская химия.- 2004. Т. 50.- Прил. № 1.- С. 68 – 76.
10. Погребной А.А., Рябинин В.Е., Барташевич Е.В., Гришина М.А., Потемкин В.А. Подход к отбору веществ с заданными метаболическими свойствами// Биомедицинская химия.- 2004. Т. 50.- Прил. № 1.- С. 77 – 84.
11. Потемкин В.А., Гришина М.А., Барташевич Е.В., Зракова Т.Ю., Погребной А.А. Моделирование взаимодействий изоформы 2Е1 цитохрома Р450 человека с субстратами// Биофизика.- 2005.- Т. 50.- № 3.- С. 418 – 422.
12. Гришина М.А., Погребной А.А., Потемкин В.А., Зракова Т.Ю. Теоретическое исследование субстратной специфичности изоформ цитохрома Р450// Хим.-фарм. журн.- 2005.- Т. 39.- № 10.- С. 3 – 7.
13. Гришина М.А., Потемкин В.А., Барташевич Е.В., Синяев А.Н., Русинов Г.Л,, Латош Н.И., Ганебных И.Н., Корякова О.В., Ишметова Р.И. Моделирование комплексов производных 1,2,4,5-тетразина с органическими аминами// Журн. Структ. химии.- 2006.-47.- N 6.- с. 1165-1171.
14. Потемкин В.А., Гришина М.А., Барташевич Е.В. Моделирование ориентации молекул лекарственных средств в полости рецептора в рамках алгоритма BiS// Журнал структурной химии. - 2007.-48.- N 1.- с. 153-158.
15. Худина О.Г., Щегольков Е. В., Бургарт Я. В., Кодесс М. И., Салоутин В. И., Кажева О. Н., Шилов В. Г., Дьяченко О. А., Гришина М. А., Потемкин В. А., Чупахин О. Н. Исследование геометрической изомерии в ряду фторалкилсодержащих 2-арилгидразон-1,2,3-трионов // Журнал органической химии.- 2007.- Т. 43.- N 3.- С. 381-389
16. Щур, И. В.; Худина, О. Г.; Бургарт, Я. В.; Салоутин, В. И.; Гришина, М. А.; Потемкин, В. А. Синтез, строение и комплексообразующая способность фторалкилсодержащих 2,2`-(4,4`-бифенилдигидразоно)-бис(1,3-дикарбонильных) соединений//Журнал органической химии. - 2007. - Т. 43.-N 12. - С. 1780-1786.
17. Grishina M.A., Bartashevich E.V., Pereyaslavskaya E.S. and Potemkin V.A. A Novel Techniques for Virtual Discovery for Study of Multistage Bioprocesses// Drugs of the Future.- 2007.- Vol. 32, Suppl. A.- P. 27.
18. Pereyaslavskaya E.S., Potemkin V.A., Grishina M.A., Bartashevich E.V. The analysis of pharmacophoric parts of DHFR – inhibitors using 3D-QSAR algorithm BiS/MC and X-ray data// Drugs of the Future.- 2007.- Vol. 32, Suppl. A.- P. 87.
19. Grishina M.A., Potemkin V.A. A novel approach to pattern recognition for drugs// Drugs of the Future.- 2007.- Vol. 32, Suppl. A.- P. 112.
20. Potemkin V. A novel technique for virtual discovery for study of multistage bioprocesses// 234th ACS National Meeting.- Boston, August 19-23, 2007.- Book of Abstr.- P. COMP253.
21. Гришина М.А., Потемкин В.А., Матерн А.И. Теоретическое исследование реакций окисления акриданов// Журн. структ. химии.- 2008.- Т. 49.- № 1.- С. 13 – 18.
22. Potemkin V.A., Grishina M.A. A new paradigm for pattern recognition of drugs. Journal of Computer Aided Molecular Design. 2008.- 22.- P. 489-505.
23. Гришина М.А., Потемкин В.А. GonGO N 2007614593 зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 31 октября 2007 г., заявка N 2007613592 от 7 сентября 2007 г.
24. Гришина М.А., Потемкин В.А. ProK N2008610190, зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 9 января 2008 г., заявка N 2007613591 от 7 сентября 2007 г.
25. Гришина М.А., Потемкин В.А. BiS/MC (multi-conformational), зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 18 февраля 2008 г., заявка N 2007613594 от 7 сентября 2007 г.
26. Гришина М.А., Потемкин В.А., Погребной А.А., Ившина Н.Н. Исследование конформационных состояний субстратов изоформы 3A4 цитохрома P450 // Биофизика. - 2008. - Т.53. - Вып.5. - С.758-765.
27. Переяславская Е.С., Потемкин В.А., Барташевич Е.В., Гришина М.А., Русинов Г.Л., Федорова О.В., Жидовинова М.С., Овчинникова И.Г. Теоретическое исследование туберкулостатической активности соединений дигидропиримидинового ряда// Хим.-фарм. журн.- 2008.- Т. 42.- № 11.- С. 23 – 26.
28. Potemkin V., Grishina M. Princiles for 3D/4D QSAR classification of drugs // Drug discovery today.- 2008.- Vol.13. N21/22.-P. 952-959.
29. Багрянская И.Ю., Гришина М.А., Cафина Л.Ю., Селиванова Г.А., Потемкин В.А., Гатилов Ю.В. Рентгеноструктурные и квантово-топологические исследования межмолекулярных взаимодействий в кристаллах частично фторированных хинолинов// Журн. структ. химии.- 2008.- Т. 49.- № 5.- С. 933 – 942.
30. Potemkin V, Pogrebnoy A., Grishina M. A Technique for Energy Decomposition in the Study of "Receptor-Ligand" Complexes //Journal of Chemical Information and Modeling - 2009.- Vol. 49.- № 6.- P. 1389 – 1406
31. Афонькина Е.С., Гришина М.А., Ившина Н.Н., Матвеев Г.А., Потемкин В.А. Реализация параллельной версии программы расчёта лекарственных средств с использованием Т-Системы с открытой архитектурой (OpenTS)// Труды международной конференции "Программные системы: теория и приложения", ИПС РАН им. А.К. Айламазяна, г. Переславль-Залесский, май 2009/ Под редакцией С.М. Абрамова и С.В. Знаменского.- Т. 1.- Переславль-Залесский: Изд-во "Университет города Переславля", 2009.- С. 217 – 224. ISBN 978-5-901795-16-3.
32. Kuzmicheva G.A., Jayanna P.K., Eroshkin A.M., Grishina M.A., Pereyaslavskaya E.S., Potemkin V.A., Petrenko V.A. Mutations in fd phage major coat protein modulate affinity of the displayed peptide// Protein Engineering Design and Selection.- 2009.-Vol.22.-P.631-639.
33. Potemkin V., Galimova O., Grishina M. Cinderella’s Shoe for virtual drug discovery screening and design// Drugs of the Future. – 2010.- Vol. 35.-P. 14–15.
34. Grishina M., Potemkin V. Electron-nuclear quintessence of drugs therapeutic action. Drugs of the Future. 2010.- Vol. 35. – P. 130 – 131.
35. Afonkina E., Palko N., Toreeva N., Potemkin V., Grishina M. Restricted docking of the DHFR inhibitors to the DHFR receptor. Drugs of the Future. 2010. Vol. 35. P. 182.
36. Афонькина Е.С. Потемкин В.А., Гришина М.А. Теоретическое исследование реакции несимметричных 3,6-дизамещённых сим-тетразинов с некоторыми енаминами// Химия гетероциклических соединений.- 2010.-Т. 518.- N 8. - P. 1217 – 1222.
37. Гришина М.А., Потемкин В.А., Погребной А.А., Сысаков Д.А. Моделирование комплексов субстратов с цитохромом P450 2C9. -2010. - Т. 44.- N 5.- с. 16-20.
38. Sushko I., Novotarskyi S., Körner R., Pandey A.K., Rupp M., Teetz W., Brandmaier S., Abdelaziz A., Prokopenko V.V., Tanchuk V.Y., Todeschini R., Varnek A., Marcou G., Ertl P., Potemkin V., Grishina M., Gasteiger J., Schwab C., Baskin I.I., Palyulin V.A., Radchenko E.V., Welsh W.J., Kholodovych V., Chekmarev D., Cherkasov A., Aires-de-Sousa J., Zhang Q-Y., Bender A., Nigsch F., Patiny L., Williams A., Tkachenko V., Tetko I.V. Online chemical modeling environment (OCHEM): web platform for data storage, model development and publishing of chemical information// J. Comput. Aided Mol. Des.- 2011.- Vol. 25. - P. 533-554.
39. Гришина М.А., Матвеев Г.А., Потемкин В.А. BiS_p N 2010615221 зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 13 августа 2010 г.
40. Потемкин В.А., Матвеев Г.А., Гришина М.А. CiS_p N 2010615222 зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 13 августа 2010 г.