Богдан Степанович Мельник

Кандидат физико-математических наук с 2004 г.
Доктор физико-математических наук с 2015 г.
Руководитель группы с 2012 г.

Сотрудники

асп. М. А. Мажорина
асп. Г. С. Нагибина
инж. К. А. Глухова

Основные научные достижения

В нашей группе предложен новый метод, позволяющий экспериментально определять последовательность формирования элементов вторичной структуры при сворачивании/разворачивании многостадийно сворачивающегося белка. Метод основан на анализе кинетических данных по сворачиванию мутантных форм белка с одиночными заменами аминокислот и с введенными цистеиновыми связями. На примере миоглобина и карбоангидразы нами разработан новый подход, позволяющий анализировать кинетические данные (шевронные графики) для белков, сворачивающихся с несколькими промежуточными состояниями, первое из которых образуется за мертвое время приборов. Этот метод позволяет учесть влияние первого, быстро образующегося состояния на константы скоростей, не измеряя кинетики его образования, а рассчитав его населенность, что гораздо легче экспериментально. Используя этот принцип, удалось впервые рассчитать и построить энергетический ландшафт для белка с тремя промежуточными состояниями (на примере карбоксиангидразы Б). А также, этот алгоритм позволил провести поиск ядра сворачивания белка с одним промежуточным состоянием (на примере миоглобина), исследуя его мутантные формы. В нашей группе было впервые показано, что флуоресценция хромофора зеленого флуоресцентного белка, в экспериментах по его рефолдингу, не всегда отражает изменения в структуре самого белка, (например при его разворачивании мочевиной и гуанидингидрохлоридом). Нами была исследована неравновесная тепловая денатурация зеленого флуоресцентного белка. И впервые экспериментально подтверждена возможность рассчитывать константы скоростей разворачивания (для белков с несколькими промежуточными состояниями) по данным неравновесного плавления белка.

Перспективы исследований

В группе ведутся исследования многостадийно сворачивающихся (сложных) белков разными физико-химическими методами (КД, ЯМР, флуоресценция, гельфильтрация, различные виды электрофорезов). Мы изучаем влияние различных видов мутаций на энергетический ландшафт белков. Это направление исследований, в перспективе, позволит разработать новые подходы для направленного изменения стабильности и скоростей формирования нативного и промежуточных состояний сложных белков. Такие подходы, в свою очередь, незаменимы при создании лекарственных препаратов и ферментов для биотехнологических производств.

собственный сайт группы