Отзыв на автореферат д.ф.-м.н. В.Л. Кононенко (1103753)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

отзыв на автореферат диссертации П.Н. Захарова «Молекулярно-механическая модель динамики микротрубочки», представленной на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 03.01.02 — Биофизика Диссертационная работа П.Н. Захарова относится к области исследований, направленньгх на решение одной из наиболее актуальных задач внутриклеточной биомеханики — выяснению устройства и закономерностей функционирования системы транспорта и пространственного разделения дочерних хромосом при делении клетки как прецизионной молекулярно-механической системы.

Конкретной темой работы является построение и анализ динамической модели строения и структурно-механического поведения одного из базисных конструктивных элементов указанной системы — тубулиновой микротрубочки. Актуальность и научная новизна этих исследований обусловлены существенной недостаточностью в понимании и количественном описании динамики микротрубочек, в первую очередь, процесса чередующихся лавинообразных деполимеризаций («катастроф») и последующих стадий роста («спасений») индивидуальной микротрубочки.

Без выяснения причин и закономерностей такого поведения невозможно построение полноценной картины механики митоза. Модели динамического поведения микротрубочек уже предлагались в работах различных авторов. Общей особенностью (и общим ограничением) ранее сформулированных динамических моделей было использование феноменологических подходов в рамках представлений химической кинетики, приводящих к системам дифференциальных уравнений в форме законов действующих масс. В работе П.Н Захарова выбран принципиально иной подход к проблеме — метод молекулярной динамики.

Основным и, как показывают полученные результаты, решающим преимуществом этого метода является выход за рамки заранее задаваемых (и неизбежно искусственных) схем формирования микротрубочки из димеров тубулина и априорных гипотез ее динамического поведения. В противоположность этому, метод молекулярной динамики дает возможность промоделировать поведение этой сложной системы в реальных условиях ее формирования или распада - исходя из определяющих потенциалов взаимодействия образующих ее димеров тубулина, находящихся в состоянии броуновского движения.

Разработанная в работе П.Н. Захарова модель является принципиальным продвижением во всестороннем и полноценном описании динамики микротрубочки. Несомненно, она станет основой для последующего изучения влияния на эту динамику различных белков и низкомолекулярных соединений, регулирующих поведение микротрубочек в реальных условиях митоза. Нужно отметить, что реализация молекулярно-динамического подхода требует огромных вычислительных ресурсов и, как следствие, очень высокого уровня программирования. Очень важным результатом работы П.Н. Захарова является разработка эффективного вычислительного алгоритма моделирования динамики микротрубочки с использованием технологии параллельного программирования с общей памятью ОрепМР.

На этой теоретической и вычислительной основе П.Н. Захаров выполнил комплекс компьютерных экспериментов, в которых удалось воспроизвести экспериментально наблюдаемую ш чйго динамику микротрубочек в рамках единого набора определяющих параметров. В этих исследованиях получен ряд новых и принципиально значимых результатов, адекватно и полно охарактеризованных в автореферате. Среди них особо отмечу воспроизведение реальной динамики «катастроф» и «спасений» микротрубочки, поскольку эта динамика лежит в основе поисковой и транспортной функций микротрубочек в механизме митоза. Показателем реапистичности моделирования может служить тот факт, что оно, подобно моделируемому им поведению микротрубочек ш чйго, само по себе, по-видимому, не указало однозначную причину феномена «старения» микротрубочки.

Для выяснения возможных причин и механизмов «старения» в работе П.Н. Захарова, дополнительно к моделированию, использована также упрощенная кинетическая модель катастроф. Такая модель, по-видимому, имеет эвристическую ценность, однако применимость ее результатов может сильно зависеть от степени ее адекватности. В основе модели лежит представление о постепенном переходе системы в критическое состояние по цепочке промежуточных состояний, с вероятностью прямых переходов превышающей вероятность обратных. Применительно к микротрубочке это означает предположение о постепенном накоплении в ней каких-то особенностей структуры.

Однако в автореферате (стр. 19) указано, что «при анализе модели было выявлено, что «старение» не обусловлено каким-либо медленным процессом: нн накоплением необратимых дефектов, нн нарастающим изменением конфигурации на протяжении всего времени роста микротрубочки». Не противоречит ли этот результат предположению упрощенной модели? В качестве замечания стилистического характера можно отметить некоторую неопределенность формулировки третьего положения из числа выносимых на защиту: в ней не указано, какими именно «обратимыми изменениями» и каких конкретно параметров объясняет автор феномен «старения» микротрубочки.

Однако это замечание не имеет принципиальной значимости и не меняет общей высокой оценки выполненного исследования. Материал автореферата позволяет заключить, что диссертационная работа П.Н. Захарова выполнена на очень высоком научном уровне. В ней получен ряд приоритетных результатов, существенно необходимых для понимания наномеханики клеточного митоза. В диссертации решена актуальная, фундаментально значимая научная задача - создана молекулярно-динамическая модель микротрубочки и с ее помощью выполнен анализ механизма «катастрофы» и процесса «старения» микротрубочки. Исходя из материала автореферата, можно заключить, что акгггуаггьносгпь, научггая новизна, личный вклад автора и выводы не вызывают сомнения.

Использование широко принятых научных методов моделирования и статистического анализа данных обеспечивает достоверность полученных результатов. Значимые результаты, представленные в работе, опубликованы в трех журналах из списка ВАК, неоднократно докладывались на всероссийских и международных конференциях. иссе т ионная абота П Н.

Заха ова «Моле ля но-механическая мо ель инамики мук от бочки» овлетво яет т ебованиям ВАК согласно Положению о п ис енин еных степеней 2013г с изменениями от 21 04.201бг. а ее авто Павел Николаевич Заха ов несомненно заел живает п усвоения искомой степени кан и ата изико-математических на по спе иальности 03.01.02 — Био изика.

Ведущий научный сотрудник лаборатории акустической микроскопии Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук д.ф.-м.н. В.Л. Кононенко Контактная информация: г. Москва, ул. Косыгина, д. 4, инд.: 119334 тел: +7(499)135-7894, факс: +7(499)137-4101 е-пза11: 1Ьср®злу.сЬрЬ.газ.ги Подпись В.Л. Кононенко заве Дата: Зl 1О.РЙ~~ Собственно сотрудника ,удостоверяю .

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации