Ученые БФУ разработали новый теоретический подход к оценке связывания лекарственных препаратов и их мишеней

Назад к списку новостей

Исследователи описали результаты моделирования спектров комбинационного рассеяния света, полученные при взаимодействии метаболита клопидогреля с рецептором P2Y12. Также ученые изучили взаимодействие аспирина с ферментом ЦОГ-1. Результаты позволили теоретически рассчитать колебательные полосы, отвечающие за связывание препаратов с частью рецептора/фермента и выделить биомаркеры. Исследования дополнили экспериментальные результаты научных групп БФУ — НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника» и Центра Клинических исследований.

Андрей Зюбин, заведующий лабораторией математического моделирования математического центра имени Софьи Ковалевской, с.н.с. НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника»:
В рамках исследований разработан новый подход к моделированию весьма непростых молекулярных структур и получению их теоретических спектров комбинационного рассеяния света. Очень часто полученные экспериментальные спектры биологических объектов сложны и имеют множество колебательных полос, найти изменения, в которых представляется неординарной задачей. Разработанный сотрудниками лаборатории подход позволяет целенаправленно искать необходимые полосы в колебательных спектрах и оценивать действие препаратов на мишень. Идея работы возникла, когда после публикации одной из наших экспериментальных статей по тромбоцитам мне написал большой теоретик по квантово-механическим расчетам Борис Федорович Минаев с вопросом как именно мы соотнесли определенные экспериментальные полосы со связями и объяснил необходимость проведения таких расчетов для широкого круга задач. Благодаря математическому центру, программному обеспечению и мощностям, это удалось сделать. Особенно хочется отметить сотрудников лаборатории Анастасию Капитунову и Анну Кундалевич, которые разобрались в этом «с нуля».

Андрей Зюбин, заведующий лабораторией математического моделирования математического центра имени Софьи Ковалевской, с.н.с. НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника»:

В рамках исследований разработан новый подход к моделированию весьма непростых молекулярных структур и получению их теоретических спектров комбинационного рассеяния света. Очень часто полученные экспериментальные спектры биологических объектов сложны и имеют множество колебательных полос, найти изменения, в которых представляется неординарной задачей. Разработанный сотрудниками лаборатории подход позволяет целенаправленно искать необходимые полосы в колебательных спектрах и оценивать действие препаратов на мишень. Идея работы возникла, когда после публикации одной из наших экспериментальных статей по тромбоцитам мне написал большой теоретик по квантово-механическим расчетам Борис Федорович Минаев с вопросом как именно мы соотнесли определенные экспериментальные полосы со связями и объяснил необходимость проведения таких расчетов для широкого круга задач. Благодаря математическому центру, программному обеспечению и мощностям, это удалось сделать. Особенно хочется отметить сотрудников лаборатории Анастасию Капитунову и Анну Кундалевич, которые разобрались в этом «с нуля».

Результаты исследования опубликованы в одном из ведущих научных журналов Scientific Reports и поддержаны в рамках научно-образовательного математического центра «Северо-Западный центр математических исследований имени Софьи Ковалевской» БФУ имени Иммануила Канта.

Коллектив авторов благодарит соавтора статьи д.ф-м.н., профессора СГУ им. Н.Г. Чернышевского Кирилла Березина за помощь в оптимизации структур и расчетах.

Рассчитанный теоретический спектр КРС участка рецептора ЦОГ-1 и аспирина

В материале упоминаются

Зюбин Андрей Юрьевич

заведующий Лабораторией математического моделирования оптических свойств наноматериалов, старший научный сотрудник НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника»

Капитунова Анастасия Ивановна

аспирант

Кундалевич Анна Анатольевна

инженер-исследователь лаборатории математического моделирования оптических свойств наноматериалов, младший научный сотрудник НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника»