Структурні і механістичні аспекти конструювання біоактивних сполук

12.11.2024

22 листопада 2024 року в Інституті біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України відбудеться чергове засідання міждисциплінарного загальноакадемічного семінару у галузі природничих наук «Актуальні питання фізико-хімічної та математичної біології».

Доповідь «Структурні і механістичні аспекти конструювання біоактивних сполук» виголосить почесний директор Інституту біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В.П. Кухаря НАН України, завідувач відділу механізмів біоорганічних реакцій цього Інституту член-кореспондент НАН України Андрій Вовк.

Член-кореспондент НАН України Андрій Вовк. Фото пресслужби НАН України

Початок заходу – о 10:30 (орієнтовна тривалість – 2 години).

Адреса: Київ, вул. Леонтовича, 9, актова зала Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України.

Посилання для дистанційного долучення до семінару: https://meet.google.com/qgq-bosr-exo

УВАГА! У разі повітряної тривоги працює укриття в будівлі Президії НАН України (вул. Володимирська, 54).

Будівля Інституту біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В.П. Кухаря НАН України. Фото: https://bpci.kiev.ua/

Про тему доповіді

Синтетичні органічні молекули досліджуються в біоорганічній хімії як потенційні агенти, здатні впливати на перебіг біохімічних процесів. Для створення нових сполук і з’ясування їхніх властивостей у біологічному оточенні біоорганічна хімія як міждисциплінарна наука, що виникла на межі хімії та біології, використовує хімічні, біологічні, фізичні, математичні й інші підходи. При цьому різноманіття і доступність нових речовин сприяли становленню медичної хімії як складника біоорганічної хімії у частині розроблення ліків. За одним із відомих визначень, біоорганічна хімія вивчає природні біополімери і низькомолекулярні біорегулятори та зв’язок між їхніми структурою й активністю. За такими напрямами (включно з методами синтезу нових потенційно біоактивних органічних сполук) формувалась і тематика наукових досліджень в Інституті біоорганічної хімії та  нафтохімії ім. В.П. Кухаря НАН України. Це, зокрема, синтез біоактивних азотистих гетероциклів, флуоровмісних і фосфоровмісних сполук, структурних аналогів природних сполук, а також вивчення механізмів біологічної активності, медико-біологічні дослідження потенційних біорегуляторів. Цілеспрямоване конструювання нових молекул, синтезованих у лабораторіях Інституту, базується на низці підходів, серед яких – молекулярне моделювання (QSAR, молекулярний докінг і молекулярна динаміка). Властивості сполук оцінюються за результатами вивчення антиракової, антивірусної, антимікробної активності (згідно з укладеними договорами), а також in vitro у модельних біохімічних системах як інгібіторів ензимів. Наявні напрацювання можуть складати основу подальшої співпраці Інституту з університетськими колективами й академічними установами біологічного профілю.

Чимало наукових робіт, що представлені у літературі та формують підґрунтя для дизайну ліків, засновані на концепціях скафолдів і біоізостерних груп. Актуальність підходів щодо біоізостерних і скафолдних замін не знижується з часом, з огляду на нові можливості синтезу вихідних сполук, які містять біоізостерні групи, та розширення кількості біоактивних молекул, що можуть розглядатись як базові. Слід також зазначити, що ідентифікація лігандів, споріднених до ймовірних мішеней, може бути достатньо обґрунтованою лише на основі уявлень про механізми їхньої дії. Водночас, наприклад, можуть вирішуватися питання щодо віртуального скринінгу, який передбачає чітко визначений сайт зв’язування, або ж щодо реакційної здатності сполук у разі ковалентної модифікації сайтів зв’язування. У доповіді головну увагу буде приділено аналізу застосованих в Інституті структурних підходів до конструювання біоактивних молекул, а також аналізу механістичних особливостей їхньої взаємодії з потенційними біомішенями. Серед іншого, обговорюватимуться результати виконаних досліджень, присвячених пошуку та створенню гетероциклічних, фосфороорганічних, макроциклічних інгібіторів деяких терапевтично важливих гідролаз, оксидоредуктаз і трансфераз.

Довідково

Міждисциплінарний загальноакадемічний семінар у галузі природничих наук «Актуальні питання фізико-хімічної та математичної біології» започатковано на базі Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України відповідно до Постанови Президії НАН України № 134 від 22 березня 2023 р.

Мета семінару – періодичне заслуховування й обговорення наукових доповідей, присвячених застосуванню сучасних експериментальних і теоретичних методів хімії, фізики й математики для розв’язання нагальних проблем сучасної біології, зокрема у галузі біохімії, біофізики, молекулярної та клітинної біології, біоенергетики, геноміки, медичної біології, фармакології, нанобіотехнології, системної та синтетичної біології.

Семінар унеобхіднений прогресом таких «перехресних» наук і наукових напрямів, як біофізична хімія, фізична біохімія, хімічна біофізика, біохімічна фізика, фізико-хімічна біологія, фізика живого, математична біофізика, теоретична біологія, біоінформатика, штучний інтелект в біології та медицині тощо.

Засідання семінару щомісяця відбуваються в Актовій залі Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України (Київ, вул. Леонтовича, 9). Долучитися до семінару можна також в онлайн-режимі. «Двері» семінару відкриті не лише для науковців Національної академії наук України та працівників і студентів українських закладів вищої освіти, а й для всіх охочих.

Наступне засідання семінару заплановано на грудень 2024 року.

Пропозиції щодо виступів із доповідями (обсяг тез доповіді – 1–2 сторінки) надсилайте, будь ласка, на електронні скриньки керівника семінару – заступника директора з наукової роботи Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, завідувача відділу біохімії м’язів цього Інституту академіка Сергія Олексійовича Костеріна: kinet@biochem.kiev.ua; kosterin.serg@gmail.com.

За анонсами засідань семінару стежте також на сайті Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України.

Відеозаписи попередніх засідань доступні на YouTube-каналі Інституту.

За інформацією Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України

Джерело ілюстрації на обкладинці: https://www.frontiersin.org/