Научная тема: «ПОЛУЧЕНИЕ И БИОФИЗИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕЧЕННЫХ СТАБИЛЬНЫМИ ИЗОТОПАМИ МЕТАБОЛИТОВ И МЕМБРАННЫХ БЕЛКОВ: МЕТОДОЛОГИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ»
Специальность: 03.01.06;02.00.10
Год: 2011
Отрасль науки: Химические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Разработка метода получения меченных стабильными изотопами аминокислот из гидролизатов биомасс различных источников; получение меченных стабильными изотопами фармацевтически важных пептидов на примере зервамицинов, изучение влияние условий культивирования на биосинтез пептаиболов, их исследование методом масс спектрометрии.
  2. Методология [U-SIL] в клеточных линиях млекопитающих и насекомых и получение белка-мишени на примере гистаминового рецептора H1R человека.
  3. Получение и биофизическое изучение с помощью методов ЯМР в растворе и в твёрдом теле [U- C, N] пигментов, таких как: хлорофилл (Chl) a, феофитин (Pheo) a; бактериохлорофилл (BChl) a, бактериофеофитин (BPheo) a.
  4. Разработка рациональной и эффективной методологии получения структурной информации о лиганде в мембранно-белковом комплексе, о лиганд-белковом и лиганд-лигандном взаимодействии путём изучения электронной структуры, поляризации, протонирования. На примере бактериальных фотосинтетических мембранных комплексов, таких, как реакционные центры (РЦ) и светособирающий комплекс 2 (СК2) исследованы возможности: A) Методов [U-SIL] и двумерной (2D) корреляционной ЯМР для характеристики атомной структуры лиганда в мембранном белковом комплексе; Б) Фурье-ИК для изучения [U-SIL] лиганда в мембранном белковом комплексе, определения степени замещения лиганда в белковом комплексе и его взаимодействия с белковым окружением. Для этого разработаны условия фотонакопления HA- в РЦ; В) Изучения кофактор-кофакторного взаимодействия в СК2.
  5. Разработка эффективной методологии получения информации о структуре целого мембранно-белкового комплекса c помощью [U-SIL] и 2D корреляционной ЯМР.
Список опубликованных работ
СТАТЬИ

1.Егорова T.A., Ерёмин С.В., Мицнер Б.И., Звонкова Е.Н, Швец В.И. Метод препаративного выделения аминокислот в виде бензилоксикарбонилпроизводных из белковых гидролизатов. //Биотехнология. - 1993.- 5, 24-32.

2.Егорова T.A., Мосин О. В¸ Ерёмин С.В., Карнаухова Е.Н., Мицнер Б.И., Звонкова Е.Н, Швец В.И. Препаративное выделение аминокислот в виде бензилоксикарбонильных производных из белковых гидролизатов из различных источников. //Биотехнология. -1993.- 8, 21-25.

3.Egorova T.A., Eremin S.V., Mitsner B.I., Zvonkova E.N., Shvets V.I. Isolation of individual amino acids from various microbiological sources using reversed-phase high performance liquid chromatography. //J. Chromatogr.-Biomed. -1995.- 665, 53-62.

4.Egorova-Zachernyuk T.A., Shvets V.I., Versluis K., Heerma W., Creemers A.F.L., Nieuwenhuis S.A.M., Lugtenburg J., Raap J. Preparation of site-specifically labelled zervamicins, the antibiotic peptaibols produced by Emericellopsis salmosynnemata. // J. Pept. Sci. -1996.- 2, 1-10.

5.Мосин О.В., Складнев Д.А., Егорова Т.А., Юркевич А.М., Швец В.И. Исследование биосинтеза аминокислот штамом Brevibacterium methylicum во время роста на дейтерированной воде. // Биотехнология. - 1996.- 3, 3-12.

6.Мосин О.В., Егорова Т.А., Складнев Д.А., Юркевич А.М., Швец В.И. Получение бактериородопсина меченного стабильными изотопами по аминокислотным остаткам ароматических аминокислот. // Биотехнология. -1996.- 4, 27-34.

7.Мосин О.В., Складнев Д.А., Егорова Т. А., Швец В.И. Оценка степени обогащения аминокислот меченных стабильными изотопами 2H и 13C полученных из бактериальных объектов, с помощью масс спектрометрии. //Биоорганическая химия. -1996.- 22 (10), 861-874.

8.Мосин О.В., Складнев, Д.А., Егорова Т. А., Швец В.И. Методы получения аминокислот и белков меченных стабильными изотопами 2H, 13C, 15N, 18O. // Биотехнология. -1996.- 10, 24-40.

9.Складнев Д.А., Мосин О.В.¸ ЕгороваТ.А., Еремин C.В., Швец В.И. Метилотрофные бактерии – источники аминокислот меченных стабильными изотопами D и 13C. //Биотехнология. -1996.- 5, 25-34.

10.Egorova-Zachernyuk T.A., van Rossum B., Boender G-J., Franken E., Ashurst J., Raap J., Gast P., Hoff A., Oschkinat H., DeGroot H.J.M. NMR Characterization of protein-pheophytin interactions in Rhodobacter sphaeroides R-26 photosynthetic reaction centers, from multispin pheophytin enrichment and 2-D MAS NMR dipolar correlation spectroscopy. //Biochemistry-US. -1997.- 36, 7513-7519.

11.Egorova-Zachernyuk T.A., Remy A., Shkuropatov A.Ya., Gast P., Hoff A.J., Gerwert K., DeGroot H.J.M. Efficient conditions for the photoaccumulation of HA - in the photosynthetic reaction centers of Rhodobacter sphaeroides R-26 with uniformly labelled bacteriopheophytin monitored by Fourier transform infrared difference spectroscopy. //Vibr. Spectrosc. -1999.- 19, 347-352.

12.Matysik J., Alia Hollander J.G., Egorova-Zachernyuk T. A., Gast P., DeGroot H.J.M. A set-up to study photochemically induced dynamic nuclear polarization in photosynthetic reaction centres by solid-state NMR. //Indian J. Biochem. Biophysics. -2000.- 37(6), 418-423.

13.Egorova-Zachernyuk T.A.,Hollander J., Frazer N., Gast P., Cogdell R., Hoff A.J., DeGroot H.J.M., Baldus, M. Backbone correlations in a fully labelled membrane protein complex at ultra high magnetic fields. //J. Biomol. NMR. -2001.- 19, 243-253

14.Egorova-Zachernyuk T.A., Hollander J., Frazer N., Gast P., Cogdell R., Hoff A.J., DeGroot H.J.M., Baldus, M. MAS NMR on a [U-13C, 15N] light-harvesting complex from Rps. acidophila 10050. //In The Future of Solid State NMR in Biology. -2001.- Kluwer Publisher. P.171

15.Remy A., Boers R.B., Egorova-Zachernyuk T.A., Gast P., Lugtenburg J., Gerwertn K. Assignment of methoxy vibrations of ubiquinone-10, QA and QB in the reaction centre of Rhodobacter sphaeroides by means of FT-IR spectroscopy and specific isotopic labelling. //Eur. J. Biochem. -2003.- 270(17), 3603-3609.

16.van Gammeren A.J., Hulsbergen F.B., Kiihne S., Hollander J.G., Buda F., Egorova-Zachrnyuk T.A., Frazer N., Cogdell R., DeGroot H.J.M. Selective chemical schift assignment of both B800 and B850 bactreriochlorophylls in uniformly [13C, 15N] labeled light harvesting complex from Rhodopseudomonas acidophila strain 10050 by solid state NMR at ultra-high magnetic field. //J. Am. Chem. Soc. -2005.- ,3213-3219.

17.Acien Fernandez F.G., Fernandez Sevilla J.M. Egorova-Zachernyuk T.A., Molina Grima E. Cost-effective production of 13C, 15N stable isotope labeled biomass from phototrophic microalgae for various biotechnological applications. //Biomol. Eng. -2005. - 22, 193-200.

18.Egorova-Zachernyuk T.A., van Rossum B., Erkelens K., DeGroot H. Characterization of unformly 13C, 15N enriched bacteriochlorophyll a and bacteriochlorophyll b in solution and in solid state: assignment of the 13C, 1H and 15N chemical shifts. //Magn. Reson. Chem. -2008.- 46, 1074-1083.

19.Егорова-Зачернюк Т.А., Складнев Д.А., Швец В.И. Биотехнологическое получение высокодейтерированных пурпурных мембран галобактерий для нанобиотехнологии. //Биотехнология. -2008.- 6, 60-72.

20. Pistorius A., DeGrip W.J. Egorova-Zachernyuk T.A. Monitoring of biomass composition from microbiological sources by means of FT-IR spectroscopy. //Biotechnol. Bioeng. -2009.- 103, 123-129.

21.Egorova-Zachernyuk T.A., Bosman G., Pistorius A., DeGrip W.J. Production of yeastolates for uniform stable-isotope labelling in eukaryotic cell culture // Appl. Microbiol. Biot. -2009.- 84, 575-581.

22.Егорова-Зачернюк Т.А., Босман Г.Й.С.Г.М., ДеГрип В.Й., Швец В.И. Введение стабильной изотопной метки в гистаминовый рецептор человека Н1R: перспективы для рациональной разработки лекарств. //Доклады Академии Наук. Биохимия, биофизика, молекулярная биология. -2010.- 433(2), 257-261.

23.Egorova-Zachernyuk T.A., Bosman G J.G.C.M., DeGrip W.J. Uniform stable-isotope labelling in mammalian cells: formulation of a cost-effective culture medium. // Appl. Microbiol. Biot. -2010.- DOI: 10.1007/s00253-010-2896-5.

ПАТЕНТНАЯ ЗАЯВКА

WO 2005/005616 A3; приоритет от 11.07.2003 г. PCT/NL03/00514. Egorova-Zachernyuk, T.A. Compositions and methods for stable isotope labelling of biological compounds. Решение о выдаче патента в РФ от 1.07.2010 и в Австралии от 21.07.2010.

ОСНОВНЫЕ ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ (ОБЩЕЕ ЧИСЛО 42)

1.Egorova T.A., Eremin S.V., Zvonkova E.N., Shvets V.I. Preparative isolation of individual amino acids from various microbiological sources by means of RP HPLC. //2-nd World Conference. Stable Isotopes in Nutritional and Metabolic Research. Rotterdam, The Netherlands. -1994.- P.11

2.Egorova T.A., Shvets V.I., Versluis K., Heerma W., Lugtenburg J., Raap J. Specifically stable isotope labelled peptide antibiotic zervamicines produced by Emericellopsis salmosynnema. //14-th American Peptide Symposium, Columbus, Ohio, USA. Thesis. -1995-. P.264

3.Egorova-Zachernyuk T.A., Ogrel Al., Raap J. Stable isotope labelled peptaibol zervamicin. Biosynthesis and chemical synthesis. //Конференция, посвященная 100 летию со дня рождения Преображенского. -1996.- Москва. Российская Федерация. P.153-155.

4.Egorova-Zachernyuk T.A., Skladnev D.A., Shvets V.I. Biotechnological preparation of deuterium, nitrogen-15 stable isotopically double labelled bacteriorhodopsin. //7-th International Conference on Retinal Proteins, Zichron Yaacov, Israel, Thesis. -1996-. P.56

5.Egorova-Zachernyuk T.A., Raap J., Oschkinat H., Gast P., Frank H., DeGroot H.J.M. Investigation of ß-carotene/chlorophyll a interactions in solution by 1-D and 2-D NMR correlation spectroscopy. //11-th International Symposium on Carotenoids. Leiden, The Netherlands, -1996-. P.122

6.Egorova–Zachernyuk T.A., van Rossum B., Boender G-J., Raap J., Gast P., Hoff A., Oschkinat H., DeGroot H.J.M. Characterization of cofactors in a membrane protein with multispin enrichment and 13C MAS NMR dipolar correlation spectroscopy. //The 39-th Experimental Nuclear Magnetic Resonance Conference. The Asilomar conference Center. Pacific Grove, CA. USA. -1998.- P.38

7.Egorova-Zachernyuk T.A., Remy A., Shkuropatov A.Ya., Gast P., Hoff A.J., Gerwert K., DeGroot H.J.M. Efficient conditions for the photoaccumulation of HA - in the photosynthetic reaction centers of Rhodobacter sphaeroides R-26 with uniformly labelled bacteriopheophytin monitored by FT-IR in Photosynthesis: Mechanisms and Effects. Volume II. // Proceedings of the XI International Congress on Photosynthesis. Budapest, Hungary, -1998.- Kluwer Academic Publishers. P.755-758.

8.Egorova-Zachernyuk, T.A., Fraser, N., Cogdell, R., Gast, P., Hoff ,A., DeGroot H.J.M. Characterization of bacteriochlorophyll B800 in СК2 of Rhodopseudomonas acidophila with 2-D 13C MAS NMR dipolar correlation spectroscopy. //The Alpine Conference on Solid State NMR. Chamonix-Mont Blanc, France. -1999.- P.101.

9.Egorova-Zachernyuk T.A., Hollander J., Fraser N., Cogdell R., Gast P., Hoff A., DeGroot H.J.M., Baldus M. Backbone and sidechain correlations of a uniformly 13C,15N labelled membrane protein complex at ultra-high magnetic fields. //41 Experimental Nuclear Magnetic Resonance Conference. Asilomar, CA, USA. -2000.- P 201//8-th International Conference on Crystallization of Biological Macromolecules. Sandestin, Florida, USA, -2000.- P.201

10.Egorova-Zachernyuk T.A. Structure Based Drug Design: Perspectives of Solid State NMR.//Camerino-

Noordwijkerhout Symposium, Camerino, Italy . -2003.- P.25

11.Egorova A.D., van Wyk L., Willems H.J.J., Egorova-Zachernyuk T.A. Design of novel media for membrane protein production in photosynthetic bacteria. //5-th European workshop on Algal Biotechnology. Potsdam, Germany -2003.- P.6.

12.Egorova-Zachernyuk T.A. Application of stable isotope labelled products from algae: new opportunities for structure based drug design and solid state NMR. //The 10-th International Conference on Applied Phycology. -2005.-Kunming, China, P.43.

13.Egorova-Zachernyuk T.A., Pistorius A.M.A., DeGrip W.J. Determination of stable isotope incorporation by Fourier Transform infrared spectroscopy: new opportunities for proteomics and metabolomics. // Phytopharm 2007 11-th International congress, Leiden, The Netherlands. -2007.- P13.

14.Egorova-Zachernyuk T.A., Willems H., Lamers E., Bosman G.J.G.C.M., DeGrip W.J. Stable isotope labelling of drug targets for structure based drug design: the human histamine H1 receptor. Мечение стабильными изотопами белков-мишеней для рациональной разработки лекарственных препаратов: гистаминовый рецептор H1R человека. //XVIII Международный Менделеевский конгрес, Москва, Россия. Tезисы. -2007.- P.472.

15.Egorova-Zachernyuk T.A., DeGrip W.J. Stable isotope labeling of drug targets and protein therapeuticals in insect and mammalian cells. //Euromar. St. Petersburg. Russian Federation. -2008.- P. 473.