НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева, официальный сайт

ЛАБОРАТОРИЯ БИОХИМИИ И ЭНЗИМОЛОГИИ

Сотрудники лаборатории:

Никулин Сергей Вячеславович – младший научный сотрудник
Осипьянц Андрей Игоревич – научный сотрудник
Смирнова Наталья Алексеевна – к.х.н., старший научный сотрудник
Газарян Ирина Георгиевна – ведущий научный сотрудник
Захарова Галина Сергеевна – младший научный сотрудник
Латышева Анастасия Викторовна – научный сотрудник
Трофимова Татьяна Петровна – к.х.н., старший научный сотрудник
Хушпульян Дмитрий Михайлович – к.х.н., старший научный сотрудник

Основные направления деятельности лаборатории:

Клиническая тематика

Налажено измерение активности аспарагиназы в крови больных в процессе лечения.

Научная тематика:

разработка способов доставки лекарственных средств наночастицами различного состава, в частности С60-порфиринфуллеренами;
исследование возможностей магнитного изотопного эффекта 25Mg и 67Zn в воздействии на лейкемические клетки;
изменение активности ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) в крови при различных гематологических заболеваниях и оценка возможности использования ингибиторов АПФ в лечении лейкозов;
синтез органических соединений – ингибиторов и активаторов NO-синтазы и исследование их цитотоксических эффектов на лейкемических клеточных линиях и клетках костного мозга.

Проектная тематика:

аспарагинсинтетаза, выделение, измерение ферментативной активности при различных типах заболевания крови;
взаимосвязь с экспрессией факторов транскрипции ATF3, ATF4.

Основное оборудование и используемые методы:

Лаборатория в исследованиях использует ММТ-тест, спектрофотометрию, конфокальную и флюоресцентную микроскопию, проточную цитометрию, метод измерения размера наночастиц, ЭПР-спектроскопию, флюориметрию и др.

В настоящее время осваивается хромато-масс-спектрометр.

В лаборатории проведено исследование с помощью конфокальной и флуоресцентной микроскопии, которое показало апоптотическое действие наночастиц, содержащих ионы цинка, причем в случае магнитного изотопа наблюдалось увеличение агрегирования наночастиц и самоагрегация клеток, что приводило к уменьшению цитотоксичности. Влияние ингибиторов NO-синтазы на процессы апоптоза нормальных и опухолевых клеток

Определено влияние производных тиазина и тиомочевины на активность различных форм NO-синтазы in vitro и ex vivo, что было сопоставлено с их цитотоксическим эффектом в отношении лимфоцитов и лейкемических клеток. Установлен селективных проапоптотический эффект производных тиазина, ингибировавших нейрональную и индуцибельную NOS, в отношении опухолевых клеток.

Получены результаты по действию магнитных и немагнитных изотопов цинка и магния на лейкемические клеточные линии и клетки костного мозга больных В-ОЛЛ, Т-ОЛЛ и ОМЛ. Выявлены случаи проявления магнитного изотопного эффекта, наиболее ярко выраженного в случае В-ОЛЛ. Показан процесс апоптоза, который в случае магнитных изотопов сопровождается агрегацией клеток.

Синтезирован ряд веществ класса тиазинов и тиомочевины, показаны их эффекторные свойства по отношению к различным изоформам NO-синтазы. Изучена цитотоксичность этих соединений на ряде лейкемических клеточных линий, клетках костного мозга пациентов с В-ОЛЛ. Выявлены наиболее перспективные направления для дальнейшего синтеза. Получены соединения селективного действия на опухолевые клетки.

Изучено влияние порфиринфуллереновых наночастиц, проектируемых для доставки лекарственных средств на нормальные лимфоциты и опухолевые клетки. Показана их инертность, что говорит о возможности использования в данном качестве. Наночастицы были использованы для доставки в клетки магнитных изотопов металлов.

Показано, что при влиянии малых и сверхмалых доз рентгеновского, гамма- и нейтронного облучения АПФ и некоторых других металлсодержащих ферментов имеются особые области доз, при которых происходят латентные конформационные изменения в молекулах ферментов.

Начаты измерения активности АПФ в сыворотке крови пациентов с В-ОЛЛ.

Фундаментальная научная деятельность

Платформа "ОНКОЛОГИЯ"

Лаборатории

Испытательный центр

→ все лаборатории

ЛАБОРАТОРИЯ БИОХИМИИ И ЭНЗИМОЛОГИИ

Публикации и научные работы

Книги:

Оrlov A.P., Kuznetsov D.A., Chekhonin V.P., Buchachenko A.L.
Nuclear spin selective biochemistry. Isotope effect of Zinc-67 in the ATP enzymatic synthesis. In: Proceedings of the 7th International Conference on Chemistry and Biology of Isotope Effects (ISOTOPES-2011). University of Nantes Press: Greoux-les-Bains, 2011. Р. 27.

Статьи:

1. Orlova M.A., Orlov A.P.
Role of zinc in an organism and its influence on processes leading to apoptosis. Br J Med Res 2011;1:230–305.

2. Oрлова M.A., Хушпульян Д.М., Орлов A.П.
Стабильность пероксидаз растений при облучении источниками различной природы и мощности. Роль мутаций в изменении конформационного состояния. Вестник Московского университета 2009;64:294–301.

3. Rezayat S.M., Boushehri S.V., Samanian B., Omidvari A.Н., Tarighat S., Esmaeili S., Sarkar S., Amirshahi N., Alyautdin R.N., Orlova M.A., Trushkov I.V., Buchachenko A.L., Kuznetsov D.A.
The porphyrine-fullerene nanoparticles to promote the ATP overproduction in myocardium. 25Mg2+ Magnetic isotope effect. Eur J Med Chem 2009;44(4):1554–1569.

4. Amirshahi N., Alyautdin R.N., Sarkar S., Rezayat S.M., Orlova M.A., Trushkov I.V., Buchachenko A.L., Kuznetsov D.A.
New porphyrin adduct of fullerene-C60. A promising nano-tool for medicinal use in the heart muscle hypoxia cases. Int J Nanosci 2008;7:113–135.

5. Amirshahi N., Alyautdin R.N., Reayat S.M., Sarkar S., Orlova M.A., Orlov A.P., Poloznikov A.A., Kuznetsov D.A.
The fullrene-interface porphyrin ligand in affinity chromatography of membrane proteins. Chromatographia 2008;68:708–712.

6. Buchachenko A.L., Kuznetsov D.A., Breslavskaya N.N., Orlova M.A.
Magnesium Isotope Effect in Enzymatic Phosphorylation. J Phys Chem В 2008;112(8):2548–2556.

7. Khushpulyan D.M., Poloznikov A.A., Savitsky P.A., Rozhkova A.M., Chubar T.A., Phechina V.A., Orlova M.A., Tishkov V.I., Gazaryan I.G., Lagrimini M.
Glutamic acid 141: a heme "bodyguard" in anionic tabacco peroxidase. Biol Chem 2007;388(4):373–380.

8. Gribkov V.A., Dubrovsky A.V., Orlova M.A., Scholz M.
Opportunities afforded by new generation of pulsed radiation sources. Res J Chem.Environ 2005;9:11–19.

9. Buchachenko A.L., Kouznetsov D.A., Orlova M.A.
Magnetic isotope effect of magnesium in the phosphoglycerate kinase phosphorylation. Proc Natl Acad Sci USA 2005;102:10793–10796.

10. Buchachenko A.L., Kouznetsov D.A., Arkhangelsky S.E., Orlova M.A., Markaryan A.A.
Spin biochemistry: intramitochondrial nucleotide phosphorylation is a magnesium nuclear spin controlled process. Mitochondrion 2005;5:67–69.

11. Buchachenko A.L., Kouznetsov D.A., Arkhangelsky S.E., Markarian A.A., Orlova M.A.
Spin biochemistry: magnetic 24Mg-25Mg-26Mg isotope effect in enzymatic phosphorylation. Cell Biochem Biophys 2005;43:243–252.

12. Gribkov V.A., Orlova M.A.
On various possibilities in pulsed radiation biochemistry and chemistry. Rad Envir Biophys 2004;43:303–309.

13. Oрлова M.A., Чубарь T.A., Фечина В.A., Игнатенко О.В., Бадун Г.А., Ксенофонтов А.Л., Упоров И.В., Газарян И.Г.
Конформационные различия нативной и рекомбинантной пероксидазы хрена, выявляемые методом тритиевой планиграфии. Биохимия 2003;68:1522–1529.

14. Воронов С.В., Биневский П.В., Зуева Н.А., Палюлин В.А., Орлова M.A., Кост O.A.
Структура и функциональные особенности доменов АПФ. Биоорганическая химия 2003;29(5):470–478.

15. Orlova M.A., Kost O.A., Gribkov V.A., Gazarayan I.G., Dubrovsky A.V., Egorov V.A., Troshina N.N.
Enzyme activation and inactivation induced by low doses of irradiation. Appl Biochem Biotechnol 2000;88:321–333.

16. Gazaryan I.G., Chubar T.A., Ignatenko O.V., Mareeva E.A., Orlova M.A., Kapeliuch Yu.L., Savitsky P.A., Rojkova A.M., Tishkov V.I.
Tryptophanless recombinant horseradish peroxidase: stability and catalytic properties. Biochem Biophys Res Comm 1999;262:297–301.

17. Orlova M.A., Egorov V.A.
Description of the activation-inactivation effects in enzymes. Russ Chem Bull 1999;47:659–662.

18. Mareeva E.A., Orlova M.A., Doseeva V.V., Loginov D.V., Galkin A.G., Gazarayn I.G., Tishkov V.I.
Wide type and mutant forms of recombinant horseradish peroxidase C expressed in E. coli. Appl Biochem Biotechnol 1997;61(1–2):13–24.

19. Orlova M.A.
Application of the radiation-inactivation method to study the structure and catalytic properties of enzymes. Russ Chem Bull 1996;45:2789–2797.

20. Орлова M.A.
Радиационная инактивация протеаз. Успехи химии 1993;62:529–544.

21. Осипов А.П., Егоров А.М., Лебедев В.А., Орлова М.А., Голубцов И.В., Чечик О.С., Блинковский А.М., Людвиг Н.В., Покровский В.И.
Радиоиммуносцинтилляционный метод. Новый одностадийный неселективный метод радиоиммунологического определения биологически-активных соединений. ДАН СССР 1988;302:1504–1507.

22. Orlova M.A., Nikolskaya I.I., Golubtsov I.V., Kazanskaya N.F.
On the action of ionizing radiation on gelatin. Rad Eff Lett 1984;85:143–149.

23. Полозников А.А., Савицкий П.А., Хушпульян Д.М., Чубарь Т.А., Газарян И.Г., Тишков В.И.
Получение и свойства мутантных форм пероксидазы табака с дополнительным остатком триптофана. Вестник Московского университета. Серия Химия 2006;47:20–24.

24. Hushpulian D.M., Poloznikov A.A., Savitski P.A., Rozhkova A.M., Chubar T.A., Fechina V.A., Lagrimini L.M. Tishkov V.I., Gazaryan I.G.
Biocatalytic properties of recombinant tobacco peroxidase in chemiluminescent reaction. Biocatal Biotransform 2007;25:163–170.

25. Амиршахи Н., Аляутдин Р.Н., Орлов А.П., Полозников А.А., Кузнецов Д.А.
Фуллерен-C60 в основе лиганда стационарной фазы для аффинной хроматографии мембранных порфиринсвязывающих белков. Журнал физической химии 2008;82(9):2170–2175.

26. Хушпульян Д.М., Фечина В.А., Казаков С.В., Сахаров И.Ю., Газарян И.Г.
Не феремнтативное взаимодействие пролуктов реакции и субстратов в цикле пероксидазного катализа. Биохимия 2003;68:1006–1011.

27. Ferapontova E.E., Castillo J., Hushpulian D., Tishkov V., Chubar T., Gazaryan I., Gorton L.
Direct electrochemistry of recombinant tobacco peroxidase on gold. Electrochem Comm 2005;7:1291–1297.

28. Gazaryan I.G., Gorton L., Ruzgas T., Csoregi E., Schuhmann W., Lagrimini L.M., Khushpul'yan D.M., Tishkov V.I.
Tobacco peroxidase as a new reagent for amperometric biosensors. J Anal Chem (Russ) 2005;60:558–566.

29. Castillo J., Ferapontova E., Hushpulian D., Tasca F., Tishkov V., Chubar T., Gazaryan I., Gorton L.
Direct electrochemistry and bioelectrocatalysis of H2O2 reduction of recombinant tobacco peroxidase on graphite. Effect of peroxidase single-point mutation on Ca2+-modulated catalytic activity. J Electroanal Chem 2006;588:112–121.

30. Smirnova N.A., Haskew-Layton R.E., Basso M., Hushpulian D.M., Payappilly J.B., Speer R.E., Ahn Y., Rakhman I., Cole P.A., Pinto J.T., Ratan R.R., Gazaryan I.G.
Development of Neh2-luciferase reporter and its application for high throughput screening and real-time monitoring of Nrf2 activators. Chem Biol 2011;18(6):752–765.

31. Buchachenko A.L., Chekhonin V.P., Orlov A.P., Kuznetsov D.A.
Zinc-related magnetic isotope effect in the enzymatic ATP synthesis: a medicinal potential of the nuclear spin selectivity phenomana. Int J Mol Med Adv Sci 2010;6:34–37.

32. Buchachenko A.L., Breslavskaya N.N., Chekhonin V.P., Orlov A.P., Arkhangelsky S.E., Kuznetsov D.A.
Phosphate transfer enzymes as the nuclear spin selective nanoreactors. Int Res J Pure Appl Chem 2011;1:1–15.

33. Oрлов A.П., Кузнецов Д.А., Чехонин В.П., Берсенев И.С., Немер-Гергели Л.Дж., Удварди Ш.
β-подобная ДНК-полимераза клеток HL-60. Онкогематология 2011;2:47–48.

34. Орлова М.А., Кузнецов Д.А., Латышева А.В., Орлов А.П.
Изменение радиационной стабильности креатинкиназы при обогащении фермента изотопом Mg-25. Радиационная биология. Радиоэкология 2009;49(5):580–584.

35. Лебедева М.В., Прохорова А.Ф., Шаповалова Е.И., Шпигун О.А.
Изучение адсорбции эремомицина в модифицированных и немодифицированных капиллярах. Сорбционные и хроматографические процессы 2011;5:1089–1099.

36. Orlova M.A., Osipova E.Yu., Roumiantsev S.A.
Effect of 67-Zn-nanoparticles on leukemic cells and normal lymphocytes. Br J Med Res 2012;2:21–30.

37. Kaidery N.A. Banerjee R., Yang L., Smirnova N.A., Hushpulian D.M., Liby K.T., Williams C.R., Yamamoto M., Kensler T.W., Ratan R.R., Sporn M.B., Beal M.F., Gazaryan I.G.
Targeting Nrf2-mediated gene transcription by extremely potent synthetic triterpenoids attenuate dopaminergic neurotoxicity in the mptp mouse model of parkinson’s disease. Antioxid Redox Signal 2013;18(2):139–157.

38. Орлова М.А., Осипова Е.Ю., Румянцев С.А., Ашурко С.П.
Воздействие 67-Zn на лейкемические клетки крови. Известия РАН. Серия Химия 2012;2:403–406.

39. Орлова М.А., Кост О.А., Крюкова О.В., Савельев М.И.
Поведение ангиотензин-превращающего фермента при введении изотопа цинк-67. Известия РАН. Серия Химия 2012;2:473–475.

40. Орлова М.А., Трофимова Т.П., Орлов А.П., Шаталов О.А., Чехонин В.П.
Производные фуллерена, как модуляторы процессов клеточной пролиферации и апоптоза. Онкогематология 2012;(4):7–10.

41. Орлова М.А., Трофимова Т.П., Орлов А.П., Шаталов О.К., Свистунов А.А., Наполов Ю.К., Чехонин В.П.
Противоопухолевая активность производных фуллерена и возможности их использования для адресной доставки лекарств. Онкогематология 2013;(1):64–71.

42. Orlova M.A., Trofimova T.P., Orlov A.P., Shatalov O.A.
Perspectives of fullerene derivatives in PDT and radiotherapies of cancers. Br J Med Res 2013;3:1731–1756.

43. Orlova М.A., Trofimova T.P., Shatalov O.A.
Fullerene nanoparticles operating the apoptosis and cell proliferation processes in normal and malignant cells. Der Pharmacia Lettre 2013;5:99–139.

44. Орлова М.А., Осипова Е.Ю., Румянцев С.А., Зайцев Д.А.
Взаимосвязь агрегирования наночастиц, несущих ионы цинка, с цитотоксичностью и морфологией клеток крови. Известия Академии наук. Серия Химическая 2013;(4):1120–1124.

45. Орлова М.А., Трофимова Т.П., Филимонова М.В., Прошин А.Н., Зайцев Д.А.
Влияние производных тиазина и тиомочевины – эффекторов NO-синтазы – на выживаемость лейкемических клеток. Известия Академии наук. Серия Химическая 2013;(4):1111–1114.

Патенты:

Газарян И.Г., Хушпульян Д.М., Полозников A.A., Лагримини Л.М., Тишков В.И. Мутантная пероксидаза табака. Патент РФ № 2007143583/13 с приоритетом от 27.11.2007.

Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева

НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева – это:

один из крупнейших научных и образовательных центров;
один из крупнейших центров детской гематологии онкологии и иммунологии в Российской Федерации;
ежегодно Центр принимает до 1700 первичных пациентов;
выполняется до 180 трансплантаций гемопоэтических стволовых клеток у детей;
на базе Центра трудятся врачи и ученые, работают кафедры ведущих вузов Российской Федерации.

Научно-практические направления развития Центра:

развитие новых технологий трансплантации гемопоэтических клеток при лейкозах и тяжелых неопухолевых заболеваниях;
разработка новой технологии клеточной терапии лейкемий, опухолей и вирусных инфекций;
комплексный молекулярный анализ опухолей и врожденных синдромов;
создание центра комплексных визуализационно-функциональных исследований (ПЭТ-Центр);
создание современного биобанка.