Отзыв на автореферат 2 (1150556)
Текст из файла
1ОТЗЫВна автореферат диссертации Рабдано С. О. «Развитие методов ЯМР дляисследования состояния биологических молекул в условиях окислительновосстановительных процессов» представленной на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукВ работе соискателя предложены подходы на основе ЯМР спектроскопиидля белков в агрегированном состоянии при наблюдении спектровглобулярной формы белка сделать выводы о степени разупорядочиванияпептидных цепей в агрегированном состоянии. Предложен методопределения параметров распределения частиц по размерам вполидисперсной системе агрегатных частиц.При рассмотрении гидратной оболочки аминокислот как суперпозициигидратных оболочек отдельных молекулярных групп и квантово-химическихрасчетов водного окружения соискателем были определены характерныевремена переориентационного движения молекул воды.Соискателем были измерены времена ЯМР релаксации 15N в нативноразупорядоченных белка и для интерпретации данных выполненомоделирование МД. Это позволило выявить основные моды молекулярногодвижения, ответственные за процесс ЯМР релаксации в подобных системах.Автор использует метод ЯМР и ряд других вспомогательныхбиофизических методов для изучения систем, включающих в себяаминокислоты и белки.В результате, было установлено, что при низких концентрацияхаминокислот в D2O скорости ЯМР релаксации ядер 2H воды зависят линейноот числа метиленовых групп в структуре аминокислоты.
На основеобнаруженной аддитивности вкладов в релаксацию ядер растворителя былапостроена модель водного окружения ω-аминокислот. Квантово-химическиерасчеты и экспериментальные данные ЯМР согласованно показывают, чтогидратное окружение группы CH2 содержит 7 молекул воды.Автором было определено, что времена корреляции вращательногодвижения молекул воды вблизи гидрофобной метиленовой группы в 1,5-2раза длиннее, чем у объемной воды, в температурном диапазоне от 2 до 75˚C.Времена корреляции вращательного движения молекул воды в гидратныхоболочках гидрофильных групп немного длиннее, чем в объемной воде притемпературах выше 60°C, но при более низких температурах они составляют0,8 ÷ 1,0 от значений времени корреляции для объемной воды.2В работе было выявлено, что обработка белков с помощью H2O2,моделирующая окислительный стресс, приводит к образованиюмежмолекулярных дисульфидных мостиков через аминокислоту цистеин наповерхности.
Это приводит к масштабным структурным изменениям истановится исходной точкой для процессов агрегации и дестабилизацииструктуры. При этом повышает уязвимость белка к протеолитическомурасщеплению. На основе данных ЯМР по H/D обмену и рефолдингубелковой цепи, а также компьютерного моделирования МД, показало, чтодисульфид-связанные агрегаты (димеры и олигомеры) перешедшие вразвернутое состояние под действием большой тепловой флуктуации,обладают низкой способностью к рефолдингу.
В этом, (как показано авторомдиссертации) причина постепенного перехода белка от нативного состоянияк разупорядоченному.Автором был предложен ЯМР-эксперимент на базе 1H,15N HSQC дляопределения скоростей H/D обмена в агрегатных частицах белков,формирующихся при окислительном стрессе. Данные по H/D обмену,отслеженному с помощью этого метода на 15N-меченных образцах белкаRRM2, в согласии с другими вспомогательными биофизическими методамипоказывают, что (i) дисульфид-связанные димеры утрачивают способностьдлительное время сохранять стабильную структуру испособность кправильному рефолдингу и по этой причине могут служить зародышем дляагрегации белков, (ii) формируемые агрегатные частицы включают в себя нетолько димеры и олигомеры, но и мономеры, (iii) между фракциейрастворимых мономеров и агрегированным белком происходит обмен за счетобменной реакции тиол-дисульфид.На основе температурной зависимости скоростей спиновой релаксацииядер 15N, включая релаксацию, обусловленную кросс-корреляцией междудипольным взаимодействием и анизотропией химического сдвига, длянативно-разупорядоченных белков на примере N-концевого хвоста гистонаH4 соискателем было показано, что динамические процессы в этом белкеимеют характерные времена корреляции от 100 пс до 1 нс при комнатнойтемпературе.
Далее на основе моделирования методом молекулярнойдинамики скоростей ЯМР релаксации автором было показало, что модельводы TIP4P-D обеспечивает наилучшее согласие расчетов с экспериментом.На основе траектории МД с водой TIP4P-D выявлены моды движения,которые вносят наибольший вклад в ЯМР релаксацию 15N: скачкообразныеизменения двугранных углов основной цепи белка вызывают релаксацию,3как в гибкой, так и в более структурированной части разупорядоченныхбелков.В целом, диссертационная работа Рабдано С.
О. «Развитие методовЯМР для исследования состояния биологических молекул в условияхокислительно-восстановительных процессов» представленная на соисканиеученой степени кандидата физико-математических наук является научноквалификационной работой, в которой на основании выполненных авторомисследований решена научная задача по дальнейшему развитию методовЯМР в исследовании состояния биологических молекул в условияхокислительно-восстановительных процессов.Считаю, что по актуальности, новизне результатов и их практическойценности работа диссертационная работа Рабдано С.
О. соответствуеттребованиям, предъявляемым п. 9 Положения о присуждении ученыхстепеней ВАК РФ к диссертациям на соискание ученой степени кандидатафизико-математических наук по специальности 01.04.11 — физикамагнитных явлений, а её автор заслуживает присуждения искомой ученойстепени.Главный научный сотрудник лаборатории прецизионной физикии метрологии простых атомных систем (лаборатория № 2023),Федеральное государственное унитарное предприятие"Всероссийский научно-исследовательский институт метрологииим.
Д.И. Менделеева" {ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева"}.190005, Россия, Санкт-Петербург, Московский пр., 19.телефон: +7 812 251-76-01; E-mail: yineronov@yandex.ruДоктор физико-математических наук, профессор.
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.