Сведения о результатах публичной защиты (1150564), страница 2
Текст из файла (страница 2)
При рассмотрении гидратной оболочки аминокислот как суперпозиции гидратных оболочек отдельных молекулярных групп и квантово-химических расчетов водного окружения соискателем бьши определены характерные времена переориентационного движения молекул воды. Соискателем были измерены времена ЯМР релаксации о1 в 15 нативно разупорядоченных белках и для интерпретации данных выполнено моделирование МД. Это позволило выявить основные моды молекулярного движения, ответственные за процесс ЯМР релаксации в подобных системах. Автор развивает и использует методики ЯМР и ряд других вспомогательных биофизических методов для изучения систем, включающих в себя аминокислоты и белки.
Замечаний нет. 3. От доктора физико-математических наук, член-корр. АНРТ, профессора Тагирова Мурата Салиховича, заведующего кафедрой квантовой электроники и радиоспектроскопии Института Физики Казанского (Приволжского) федерального университета. Отзыв положительный. В отзыве отмечается, что новизна работы заключается в разработке нового подхода к совместному анализу данных ЯМР релаксации и квантово-химических расчетов. который в итоге позволил описать водное окружение органических молекул в виде системы, в которую входят гидратные оболочки отдельных гидрофильных и гидрофобных молекулярных групп. В отзыве к недостаткам относятся стилистические неточности, использование жаргонных выражений и частое отсутствие раскрьпия сокращений. Диссертант согласился с указанными замечаниями.
4. От доктора химических наук, профессора Воронова Владимира Кирилловича, профессора кафедры информатики Иркутского национального исследовательского технического университета. Отзыв положительный. Замечаний нет. Во всех отзывах отмечается, что представленная работа полностью отвечает требованиям к диссертациям на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.11 — «физика магнитных явлений».
Выбор официшпных оппонентов обосновывается тем, что Польшаков Владимир Иванович и Николаев Борис Петрович имеют печатные работы, соответствующие тематике диссертационной работы, и являются признанными специалистами в этой области. Выбор ведущей организации обоснован широкой известностью и длинной историей достижений в данной отрасли науки, а также наличием высококвалифицированных специалистов в области магнитного резонанса в Отделении молекулярной н радиационной биофизики НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ, которые обладают соответствующей компетенцией и способны провести объективную оценку научной и практической ценности диссертации. Диссертационный совет отмечает.
что на основании выполненных соискателем исследований: — Сочетание метода ЯМР релаксации с квантово-химическими расчетами позволяет определять времена корреляции вращательного движения молекул воды в гидратном окружении отдельных функциональных групп органических молекул с большей достоверностью. В частности, было установлено: (1) времена корреляции вращательного движения молекул воды вблизи гидрофобной метиленовой группы в 1,5-2 раза длиннее, чем у объемной воды, в температурном диапазоне от 2 до 75'С; (п1) времена корреляции вращательного движения молекул воды в гидратных оболочках гидрофильных групп немного длиннее, чем в объемной воде при температурах выше б0'С, но при более низких температурах они составляют 0,8 —: 1,0 от значений времени корреляции для объемной воды.
Разработанный новый ЯМР-эксперимент на базе ~Н,1 М НЯ)С позволяет определять скорости Н/Р обмена в агрегатных частицах белков, формирующихся при окислительном стрессе. Данные по Н~Р обмену. наблюдаемому с помощью этого метода на изотопно-меченных образцах белка ККМ2 показывают, что (1) дисульфид-связанные димеры могут служить зародьппем агрегации белков, (11) формируемые агрегатные частицы включают в себя не только развернутые димеры и олигомеры. но и развернутые мономеры, (пй) между фракцией растворимых мономеров и агрегированным белком происходит обмен за счет обменной реакции тиол-дисульфид.
- На основе данных ЯМР по Н/П обмену и рефолдингу, а также результатов МД установлено, что дисульфид-связанные агрегаты (димеры и олигомеры) перешедшие в развернутое состояние под действием большой тепловой флуктуации, обладают низкой способностью к рефолдингу. Это приводит к постепенному переходу белка от нативного состояния к разупорядоченному. Разработанная новая методика, основанная на совместном анализе данных измерений диффузии с помощью ЯМР с импульсным градиентом магнитного поля и динамического рассеяния света, позволяет определить функции распределения белковых агрегатных частиц по размерам.
В частности, на примере домена ККМ2 белка ТРР-43 показано„что размеры агрегатных частиц распределены по экспоненциальному закону. Новый подход, заключающийся в том, что экспериментальные скорости релаксации ЯМР анализировались совместно с предсказанными МД скоростями, позволил извлечь сведения об основных модах движения, обуславливающих ЯМР релаксацию для атомов в основной цепи нативно разупорядоченных белков.
Теоретическая и приктическая эмачимость исследовании обоснована тем, что: разработанные методы исследования подвижности молекул воды вблизи отдельных молекулярных групп аминокислот, основанные на изучении ЯМР-релаксации ядер растворителя, могут быть использованы для получения параметров гидратации широкого спектра органических соединений; - с помощью новой методологии, развитой в диссертационной работе, становится возможным исследовать белки, подвергаюгциеся различным посттрансляционным модификациям, которые приводят к нарушению структурной целостности и к возникновению агрегированного состояния, изучение которого другими методами не представляется возможным: - результаты, относящиеся к дестабилизации белка и формированию агрегатных частиц. позволяют по новому взглянуть на область рационального дизайна лекарственных препаратов на основе пептидов, связывающихся ковалентно со своей мишенью.
Такие пептиды могут формировать ковалентную связь с распознаваемой мишенью и приводить к точечному воздействию на клеточные механизмы, тем самым приводя клетку к гибели, Ряд подобных пептидов был разработан и опробован для успешного уничтожения раковых в лаборатории биомолекулярного ЯМР СПбГУ; - разносторонняя характеризация систем, подобных изученному домену ККМ2 из белка ТОР-43, является существенным вкладом в понимание нейропатологических процессов, вызванных окислительным стрессом; - анализ спиновой релаксации ядер "1ч в нативно разупорядоченном белке и ее сравнение с существузощими моделями показали, что в современной литературе представлено неполное описание мод движения, отвечающих за ЯМР релаксацию.
Оценка достоверности резулыпатов исследования выявила„что в работе используется ряд независимых апробированных методов исследования биологических молекул для валидации результатов. Эти методы, как расчетные, так и экспериментальные, базируются на различных физических принципах, поэтому согласованность и нос про изводим ость их результатов делает выводы диссертации надежно обоснованными. ~Хичный вклад автора состоит в разработке протоколов экспериментов, выполнении экспериментов, численных расчетах, обработке данных и большей части компьютерного моделирования. Основные результаты и выводы диссертации сформулированы лично автором. Полученные оригинальные результаты стали основой ряла публикаций в соавторстве с научным руководителем и другими коллегами.
В подавляющем большинстве выступлений на конференциях по теме диссертации автор был основным докладчиком. Диссертация характеризуется целостностью и внутренним единством, последовательностью и обоснованностью сделанных выводов. Диссертация представляет собой научно-квалификационную работу высокого уровня и соответствует критериям, установленным пунктами 9 — 14 «Положения о порядке присуждения ученых степеней», утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 24 сентября 2013 г.
№ 842 (в редакции постановлений Правительства Российской Федерации от 30.07.2014 г. № 723; 21.04.2016 г. № 335) На заседании 20 июня 2018 года диссертационный совет принял решение Председатель Диссертационного совета Д212.232 д.ф.-м.н. ~ ..; У " Зернов Н.Н. Ученый секретарь Диссертационного к.ф.-м.н. Комолкин А.В. присудить Рабдано Севастьяну Олеговичу ученую степень кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.11 — «физнка магнитных явлений», протокол № 10 .
Прн проведении тайного голосования диссертационный совет в количестве человек, нз них г, докторов наук по специальности 01.04.11 — «физика магнитных явлений», участвовавших в заседании, из 19 человек, входяшнх в состав совета, проголосовал: за — 1 з, против в У, недействительных бюллетеней — ~';: . .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
