МГУ–2018: Факультет биоинженерии и биоинформатики

Общие сведения. Факультет биоинженерии и биоинформатики не делится на кафедры. Деканом факультета с момента его образования в 2002 г. является акад. РАН В.П. Скулачёв. Научную и педагогическую работу ведут 15 профессоров, 13 доцентов, 16 преподавателей. Факультет готовит специалистов по специальности «Биоинженерия и биоинформатика»; на факультете имеются аспирантура и докторантура.

 

Наука. В 2018 г. сотрудниками факультета был сделан ряд научно-исследовательских работ мирового уровня. По результатам этих работ опубликовано 136 научных статей, индексируемых в международной базе данных Web of Science (из них 65 – в журналах, входящих в верхний квартиль значений импакт-фактора).

Группой проф. В.К. Швядаса совместно с сотрудниками факультета вычислительной математики и кибернетики, НИИФХБ и НИВЦ разработана онлайн-платформа Mustguseal для изучения структуры, функции и регуляции белков и ферментов с использованием методов биоинформатики. Изучение свойств белков не по отдельности, а системно в рамках белковых суперсемейств – это новое направление в современной биологии. Платформа Mustguseal представляет собой пять свободно доступных в Интернете веб-серверов и позволяет изучать механизмы действия белков, создавать препараты ферментов с улучшенными свойствами – увеличенной стабильностью, изменённой субстратной специфичностью и каталитической активностью, а также селективные модуляторы и ингибиторы функциональной активности белков.

Установлена уникальная структурная организация нейраминидазы NanA из пневмококка Streptococcus pneumoniae – патогена дыхательных путей человека. Пневмококковая инфекция уносит сотни тысяч жизней ежегодно и остаётся одной из важнейших проблем современной медицины. Нейраминидаза NanA играет ключевую роль в патогенезе пневмококка: этот фермент отщепляет концевые остатки сиаловой кислоты олигосахаридных рецепторов на поверхности клеток дыхательного эпителия человека, что способствует бактериальной колонизации. Понимание структуры NanA необходимо при выборе эффективных ингибиторов этого фермента – потенциальных лекарств от пневмонии и менингита, связанных с пневмококковой инфекцией. Тем не менее, до настоящего времени были известны структуры лишь двух отдельных доменов NanA. Используя методы современной компьютерной биологии, удалось сконструировать полноразмерную модель NanA. Показано, что функциональные домены не формируют жёсткую глобулу NanA, а пространственно обособлены, будучи связанными гибким линкером из 16 аминокислот. Такая пространственная организация позволяет говорить о важности подвижности доменов для функционирования NanA и её роли в патогенезе. Полученные модели позволяют продолжить изучение структурно-функциональных взаимосвязей в NanA и поиск селективных ингибиторов её активности.

 

Группой С.Е. Дмитриева совместно с коллегами из США раскрыт механизм работы трёх белковых факторов – eIF2D, MCT-1 и DENR, – связанных с развитием рака и аутизма. Показано, что эти факторы необходимы для нормального синтеза белка клетками. Известно, что в норме по окончании синтеза полипептида рибосома отсоединяется от мРНК во избежание трансляции областей, не кодирующих белок. С помощью ультрасовременного метода рибосомного профайлинга, а также классических молекулярно-биологических подходов (бесклеточной системы трансляции на основе мутантных дрожжевых штаммов) показано, что при отсутствии факторов трансляции eIF2D, MCT-1 и DENR (на модели их дрожжевых ортологов TMA64, TMA20 и TMA22, соответственно) рибосома остаётся связанной с мРНК и начинает синтезировать лишние продукты. У человека MCT-1 является онкобелком, а DENR ассоциирован с аутизмом.

 

Конференции. Организованы и проведены:

– XXV международная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных по фундаментальным наукам «Ломоносов–2018. Секция “Биоинженерия и биоинформатика”» (8–12 апр.). В её работе приняли участие 73 человека. Доклад на конференции засчитывался студентам II–IV курсов факультета как защита курсовой работы;

– ХV студенческая конференция (24–26 апр.). Студенты II–III курсов представили 55 стендовых докладов, студенты III–IV – 17 устных докладов. Лучшим устным докладом признан доклад А. Карпухиной (IV курс) «Исследование роли антиоксидантов в дифференцировке миобластов больных МДЛД».