Лаборатория синтеза пептидов

Лаборатория создана в 1976 году.

Все сотрудники лаборатории являются кандидатами химических наук, имеют богатый опыт в области классического и твердофазного синтеза пептидов, современных методов их анализа и очистки.

Сотрудники лаборатории принимают участие во всех проводимых в РКНПК исследованиях, в которых пептиды, их аналоги или конъюгаты с высокомолекулярными носителями являются объектами или инструментами исследования.

Основные направления научных исследований

  • Разработка методов синтеза сложных пептидов, необходимых для научных исследований, проводимых в РКНПК (атриальные натрийуретические пептиды, эндотелины и др.)
  • Разработка методов синтеза аналогов физиологически активных пептидов, обладающих устойчивостью к действию протеолитических ферментов.
  • Совместно с сотрудниками других лабораторий Института экспериментальной кардиологии создание тест-систем нового поколения с использованием синтетических пептидов и их конъюгатов с биотином.
  • Разработка крупномасштабных схем синтеза пептидов, которые нашли или могут найти применение в медицинской практике в качестве лекарственных средств.
  • Наиболее значимые результаты исследований последних лет:
  • Совместно с лабораторией клеточной подвижности проводится разработка новых фармакологических подходов к борьбе с острым отёком жизненно важных органов. Ингибирование активности киназы легких цепей миозина (КЛЦМ) в сосудистом эндотелии рассматривается как возможный новый подход к противоотёчной терапии. На базе известного нонапептида L-PIK (Peptide Inhibitor of Kinase) получен ряд оригинальных пептидных ингибиторов КЛЦМ, обладающих высокой устойчивостью к протеолизу. Среди этих пептидов аналоги с модификацией N- и C-концевых аминокислотных остатков, пептиды с восстановленной амидной связью, соединения, содержащие D- или неприродные аминокислоты. Структура некоторых из этих соединений защищена патентами РФ № 2402565 (20.04.2009), № 2443710 (13.10.2010), № 2443710 (27.02.2012). В рамках госконтракта «Доклинические исследования лекарственного средства на основе нонапептида киназы легких цепей миозина, блокирующего развитие острой гиперпроницаемости эндотелия сосудов» (2013 – 2015 гг.) разработана лабораторная технология получения и очистки субстанции пептида ПИК2 в количествах, необходимых для проведения полного комплекса доклинических исследований этого соединения. Разработана методика количественного определения ПИК2.
  • Совместно с лабораторией клеточной иммунологии на основе аминокислотной последовательности моноцитарного хемотаксического белка 1 (МСР-1) и хемокинового домена фракталкина найдены оригинальные ингибиторы и активаторы миграции клеток (патенты РФ № 2260598 (20.09.2005), № 2461565 (15.04.2011)). На основе пептидного фрагмента (65-76) хемокина МСР-1 разработан препарат «Инграмон», обладающий противовоспалительным действием у пациентов с атеросклерозом, подвергшихся стентированию коронарных артерий. Разработана лекарственная форма препарата, показана его безопасность (здоровые добровольцы). Проведена вторая фаза клинических исследований «Инграмона». При добавлении к стандартной терапии ИБС и эндоваскулярных вмешательств «Инграмон» снижает вероятность осложнений. Метод синтеза препарата «Инграмон» защищен патентом РФ № 234062. Другой фрагмент МСР-1 (29-40) является агонистом этого хемокина и при локальном введении вызывает привлечение моноцитов, стимулирует образование грануляционной ткани вокруг инородного материала, увеличивает скорость ранозаживления и обладает кардиопротекторным действием при введении в зону инфаркта у экспериментальных животных.
  • Совместно с лабораторией экспериментальной патологии сердца синтезирован оригинальный аналог нейропептида FF Н-Phe-Nle-Phe-Gln-Gly-Gln-Arg-Phe-NH2, который может найти применение в медицинской практике в качестве препарата для купирования шоковых состояний, связанных с резким падением артериального давления. Структура пептида защищена патентом Российской Федерации №2346001 (18.10.2007). Изучено действие эндогенного нейропептида FF и его оригинального аналога на систему кровообращения, в том числе при геморрагическом шоке (патент РФ № 2403911 (29.04.2009).
  • Совместно с лабораторией проблем атеросклероза получены синтетические антигены, обладающие способностью связывать аутоантитела к β1-адренорецептору, которые часто выявляются у больных дилатационной кардиомиопатией. На основе линейных пептидов получены оригинальные конформационные антигены, которые наиболее близко моделируют внеклеточную часть β1-адренорецептора (патент РФ №2356576 (13.12.2007)). Получены аффинные сорбенты с иммобилизованными синтетическими лигандами для процедур терапевтического афереза (патент РФ №2389022 (8.07.2008)). Разработан способ иммуноферментного анализа с использованием пептидных антигенов для определения аутоантител к β1-адренорецептору в плазме и сыворотке крови человека (патент РФ №2452964 (15.04.2011)).
  • Совместно с лабораторий иммунопатологии сердечно-сосудистых заболеваний и отделением клинической электрофизиологии и рентген-хирургических методов лечения нарушений ритма сердца проведено исследование возможностей применения пептидов, моделирующих β1-адрено- и М2-холинергический рецепторы, для диагностики аутоантител у больных с нарушениями ритма и проводимости сердца без признаков органического заболевания сердечно-сосудистой системы. Компьютерными методами был проведен анализ антигенной структуры указанных белков и синтезированы линейные пептиды, соответствующие потенциальным антигенным детерминантам. На базе линейных предшественников получены оригинальные конформационные антигены. Химерная молекула, моделирующая внеклеточную часть М2-холинергического рецептора (патент РФ № 2502743 (27.12.2013)) проявила высокую степень связывания с аутоантителами в сыворотках крови больных идиопатическими аритмиями без признаков органического заболевания сердца. Модельный бициклический конформационный антиген, имитирующий 2-ю внеклеточную петлю β1-адренорецептора, также выявлял аутоантитела в сыворотках крови больных. Его пространственная структура была изучена с помощью спектроскопии ЯМР высокого разрешения. При этом было показано, что экспериментальная и модельная структуры схожи. Координаты ЯМР структур этого антигена были депонированы в базе данных RCSB Protein Data Bank (www.rcsb.org) под кодом 2LSQ.
  • Совместно с лабораторией метаболизма сердца создан ряд оригинальных структурных аналогов эндогенного пептида апелина-12, обладающих повышенной устойчивостью к протеолизу и стабильностью при хранении (патент РФ №2457216 от 27.07.2012 г.). Эти додекапептиды улучшают восстановление сократительной и насосной функции сердца при экспериментальной ишемии и реперфузии, увеличивают инотропные показатели сердца при экспериментальной сердечной недостаточности. На основе тестирования их биологической активности на экспериментальных моделях in vitro и in vivo выбрана пептидная молекула для создания лекарственного средства с условным названием метилин. В рамках госконтракта «Доклинические исследования лекарственного средства из группы вазоактивных пептидов - апелина, улучшающего сократимость миокарда при сердечной недостаточности» (2013 – 2015 гг.) разработана лабораторная технология получения и очистки метилина и методика его количественного определения. Разрабатываемый лекарственный препарат предназначен для лечения и профилактики ишемической болезни сердца и сердечной недостаточности у больных с различными сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также может найти применение в кардиохирургической практике (патент РФ № 2549470 от 27.04.2015). В рамках НИР «Кардиопротективные свойства фрагментов природных регуляторных пептидов при экспериментальной патологии сердца» (2018 – 2020 гг.) синтезированы оригинальные пептидные аналоги, соответствующие N-концевым фрагментам молекулы нейропептида галанина и обладающие кардиопротекторными свойствами (патент РФ № 2648846 от 28.03.2018). Сотрудники лаборатории являются авторами более чем 20 патентов РФ и многочисленных научных публикаций в отечественной и зарубежной научной периодике.

Руководитель – к.х.н., профессор М.В. Сидорова