Отзыв на автореферат д.б.н. Е.С. Надеждиной (Молекулярно-механическая модель динамики микротрубочки)

ОТЗЫВ НА АВТОРЕФЕРАТ диссертации Захарова Павла Николаевича «Молекулярно-механическая модель динамики микротрубочки», представленной на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 03.01.02- «биофизика» Работа П.Н.Захарова логично продолжает серию блестящих исследований микротрубочек и связанных с ними белков, проводимых под руководством д.б.н. профессора Ф.И.Атауллаханова. Микротрубочки представляют собой двумерный свернутый в трубку полимер белка тубулина, обладающий свойствами динамичной сборки и разборки, поддерживаемой за счет гидролиза ГТФ. Многолетнее изучение свойств микротрубочек 1п тч1го и 1п йчо показало, что динамика микротрубочек является предметом тщательной клеточной регуляции и играет ключевую роль для протекания процессов митоза и для ряда других важных функций клеток, таких как инвазивный рост, нейродифференцировка, хемотаксис и т.п.

Сохраняется интерес к созданию фармакологических агентов, модулирующих динамику микротрубочек, что удобнее делать с применением компьютерных моделей. Молекулярно-биологические, цитологические и биохимические исследования позволили установить основные параметры динамики микротрубочек, но некоторые аспекты, в частности, феномен «старения» микротрубочки, когда вероятность ее разборки повышается с ее возрастом, оставались необъясненными, т.к. достоверных моделей микротрубочек до сих пор не существовало. В своей работе П.Н.Захаров обратился к исследованиям 1п з111со и построил принципиально новую модель динамичной микротрубочки, с использованием формализма броуновской динамики. В модели учтены тепловые флуктуации полимера, возможность присоединения и отсоединения молекул тубулина и конформационные изменения молекул при гидролизе ГТФ.

Функционирование модели тщательно проверено, проведено множество компьютерных экспериментов, что делает результаты весомыми и достоверными. В итоге диссертантом впервые создана модель микротрубочки, воспроизводящая ее основные экспериментальные свойства без введения дополнительных допущений и на основании только базовых параметров, полученных ранее в экспериментах 1п ~ичо и ш тл1го. На основании модели предсказано, что существенную роль в динамике микротрубочки играет изгиб отдельных протофиламентов, случайно высвобождающихся из стенки. Подобное предположение можно изучать далее с помощью различных экспериментальных подходов, причем ранее подобные свойства микротрубочек не предполагались и не исследовались. Таким образом, молодого исследователя можно поздравить с важным научным достижением.

Следует отметить, что наличие хорошей компьютерной модели должно помочь изучению свойств микротрубочек и во многих других аспектах, в частности, при разработке фармпрепаратов и при выявлении свойств отдельных ассоциированных с микротрубочками белков. Основные результаты работы П.Н.Захарова опубликованы в престижном высокорейтинговом журнале ВюрЬуяса1 3оихпа1. Радует также, что П.Н.Захаров и его соавторы опубликовали статьи на русском языке в журналах «Успехи физических наук» и «Природа», что должно способствовать популяризации данного перспективного научного направления в России и привлечению к нему новых исследователей из среды российских ученых.

Автореферат написан хорошим языком, понятно и четко, его интересно читать. Полагаю, что П.Н.Захаров заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности «биофизика». Главный научный сотрудник руководитель группы физиологии цитоскелета ФГБУН Институт белка РАН Контактная информация: 117988 Российская Федерация, г. Москва, ул.Вавилова, 34,к.112. Тел.: 8(916)528-44-64 ета11: е1епа.падеяЫ1па®рпа1!.со д.б.н. профессор Е.С.Надеждина .