Федеральное государственное бюджетное научное учреждение
«Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича»

Лаборатория фармакопротеомики

Медведев Алексей Евгеньевич ЗАВЕДУЮЩИЙ ЛАБОРАТОРИЕЙ
д.б.н., профессор
ResearcherID
Scopus ID
eLibraryID

КОНТАКТЫ

(499) 245-05-09

Федченко Валерий Иванович к.б.н. ResearcherID
Scopus ID
eLibraryID

Бунеева Ольга Александровна к.б.н. ResearcherID
Scopus ID
eLibraryID

Калошин Алексей Алексеевич к.б.н. ResearcherID
Scopus ID
eLibraryID

Аксенова Людмила Николаевна Scopus ID
eLibraryID



Калошина Светлана Александровна




Лаборатория фармакопротеомики (исходно лаборатория биохимии аминов и других азотистых оснований) была основана в 1962 по инициативе академика А.Е. Браунштейна. В течение 32 лет ею руководил чл-корр. РАМН В.З. Горкин. С 1994 г. лабораторию возглавляет профессор А.Е. Медведев.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК

Лаборатория специализируется на изучении:
• молекулярных механизмов действия эндогенного регулятора изатина (индол-2,3-дион) и его роли в нейродегенеративной патологии;
• протеома и интерактома изатин-связывающих белков мозга при экспериментальном паркинсонизме;
• особенностей убиквитинирования белков митохондрий мозга и убиквитинового субинтерактома при экспериментальном паркинсонизме;
• реналазы – нового белка, участвующего в регуляции артериального давления;

avatar none Выявлена гетерогенность участков специфического связывания [3H]изатина в мозге крысы, обусловленная взаимодействием изатина с многими белками. Протеомное профилирование изатин-связывающих белков мозга мыши и крысы позволило идентифицировать более 60 белков. Изатин-связывающие белки мозга мыши и крысы характеризуются высокой видовой специфичностью, которая позволяет объяснить известные различия поведенческих ответов этих животных на изатин. Системное введение мышам нейротоксина МФТП влияло на профиль изатин-связывающих белков мозга мышей, а введение изатина, приводило к изменению динамики этих профилей при экспериментальном паркинсонизме.

avatar none Разработана методическая база для анализа убиквитинирования митохондриальных белков in vitro. С использованием протеомных технологий идентифицированы субстраты убиквитинирования митохондриальных белков мозга крысы in vitro. Исследованы профили убиквитинированных и ассоциированных с ними белков митохондрий мозга мышей на ранних (во время появления двигательных нарушений в течение первых 90 мин после введения) и более поздних (7 дней) сроках после введения нейротоксина МФТП.

avatar none Длительное (3-недельное) введение низкой дозы изатина мышам вызывало статистически значимое снижение мРНК СОД без существенных сдвигов в содержании мРНК ГАФД, МАО А и МАО В в коре мозга, а также изменение профиля изатин связывающих белков, вызывая появление изатин-связывающей способности не менее чем у 14 белков. Аналогичным действием обладает и депренил – нейропротекторный препарат, применяемый для лечения болезни Паркинсона. Это позволяет предположить, что изатин является эндогенным агонистом депренила – известного нейропротекторного препарата, используемого для лечения болезни Паркинсона.

avatar none Создана генетические конструкция для экспрессии реналаз-1 и 2 человека — недавно открытого белка, участвующего в регуляции артериального давления, осуществлена наработка этого рекомбинантного белка в прокариотической системе и получены антиреналазные поликлональные антитела. С их помощью реналаза-1 была обнаружена в моче добровольцев. При этом экскреция реналазы-1 в мочу, очевидно, подвержена значительным вариациям.

avatar none Показано, что в ходе транспорта рекомбинантной реналазы из клеток HEK-293T происходит отщепление N-концевого сигнального пептида, который играет важную роль в формировании укладки Россмана, необходимой для размещения кофактора ФАД в третичной структуре этого белка.

avatar none В плазме крови здоровых добровольцев не определяется внутренний протеотипический пептид реналазы (остатки 100-116 аминокислотной последовательности этого белка).

avatar none Сравнительное исследование митохондриальных субпротеомов мозга мышей, связывающихся с субъединицами Rpn10 и Rpn13, которые играют роль рецепторов убиквитина на регуляторной 19S субчастице протеасом, выявило высокую специфичность репертуара Rpn10- и Rpn13-связывающих белков. При этом количество белков, для которых ранее была показана митохондриальная локализация или ассоциация с митохондриальными мембранами (МАМ), преобладало при использовании в качестве аффинного лиганда субъединицы Rpn13. Все это свидетельствует в пользу того, что Rpn10- и Rpn13 играют разные роли в деградации белков митохондрий и МАМ.

avatar none Фракции протеасом 26S и 20S, выделенные из мозга кролика, содержат собственные протеасомные белки, ответственные за сборку коровой частицы и регуляторной частицы протеасомы, а также белки, связывающиеся с 26S и 20S протеасомами. В контексте протеасомного интерактома представленность ряда полифункциональных белков сопоставима или даже превышает представленность собственных белков протеасомы.

  • Убиквитин-независимая деградации митохондриальных белков мозга в протеасомах и ее роль в механизмах действия нейропротекторов при МФТП-индуцированном паркинсонизме. Задача проекта: изучение роли убиквитин-независимой деградации белков в протеасомах при МФТП-индуцированном паркинсонизме и возможного вклада нейропротектора изатина в регуляцию этого процесса при данной патологии (грант РФФИ 19-015-00073-а).
  • Исследование внеклеточных форм реналазы мозга и периферических тканей и их роли в механизмах (нейро)протекторных эффектов. Задача проекта: изучение роли ФАД и N-концевого пептида в качестве предполагаемого регулятора внутри- и внеклеточных пулов реналазы, а также изучении механизмов действия внеклеточной реналазы (грант РФФИ 20-015-00104-а)

avatar none  Бунеева О.А., Копылов А.Т., Гнеденко О.В., Медведева М.В., Капица И.Г., Иванова Е.А., Иванов А.С., Медведев А.Е. (2021) Изменение митохондриального субпротеома Rpn13-связывающих белков мозга мыши под действием нейротоксина МФТП и нейропротектора изатина, Биомедицинская химия, 67(1), 51-65. DOI:10.18097/PBMC20216701051

avatar none  Бунеева О.А., Медведев А.Е. (2021) Белок DJ1 и его роль в развитии болезни Паркинсона: исследования на экспериментальных моделях, Биохимия, 86(6), 771-786. DOI:10.1134/S000629792106002X

avatar none  Buneeva O., Kopylov A., Kaloshina S., Zgoda V., Medvedev A. (2021) 20S and 26S proteasome-binding proteins of the rabbit brain: A proteomic dataset, Data in Brief, 38, 107276. DOI:10.1016/j.dib.2021.107276

avatar none  Medvedev A., Kopylov A., Buneeva O., Kurbatov L., Tikhonova O., Ivanov A., Zgoda V. (2020) A Neuroprotective Dose of Isatin Causes Multilevel Changes Involving the Brain Proteome: Prospects for Further Research, International Journal of Molecular Sciences, 21(11), 4187. DOI:10.3390/ijms21114187

avatar none  Ershov P.V., Veselovsky A.V., Mezentsev Y.V., Yablokov E.O., Kaluzhskiy L.A., Tumilovich A.M., Kavaleuski A.A., Gilep A.A., Moskovkina T.V., Medvedev A.E., Ivanov A.S. (2020) Mechanism of the Affinity-Enhancing Effect of Isatin on Human Ferrochelatase and Adrenodoxin Reductase Complex Formation: Implication for Protein Interactome Regulation, International Journal of Molecular Sciences, 21(20), 7605. DOI:10.3390/ijms21207605

avatar none  Buneeva O.A., Kapitsa I.G., Ivanova E.A., Kopylov A.T., Zgoda V.G., Medvedev A.E. (2020) The Effect of a Neuroprotective Dose of Isatin or Deprenyl to Mice on the Profile of Brain Isatin-Binding Proteins, Biochemistry (Moscow) Supplement Series B: Biomedical Chemistry, 14(2), 116-126. DOI:10.1134/S1990750820020031

avatar none  Buneeva O.A., Kopylov A.T., Medvedev A.E. (2020) Qualitative Difference of the Mitochondrial Subproteoms of Brain Rpn10- and Rpn13-Binding Proteins, Biochemistry (Moscow) Supplement Series B: Biomedical Chemistry, 14(4), 297-305. DOI:10.1134/S1990750820040034

avatar none  Федченко В.И., Калошин А.А., Козлова Н.И., Копылов А.Т., Медведев А.Е. (2020) Конструирование химерного гена реналазы человека с модифицированным N-концом, Biomedical Chemistry: Research and Methods, 3(3), e00137. DOI:10.18097/BMCRM00137

avatar none  Medvedev A., Kopylov A., Fedchenko V., Buneeva O. (2020) Is renalase ready to become a biomarker of ischemia?, International Journal of Cardiology, 307, 179. DOI:10.1016/j.ijcard.2019.09.045

avatar none  Buneeva O., Fedchenko V., Kopylov A., Medvedev A. (2020) Mitochondrial Dysfunction in Parkinson’s Disease: Focus on Mitochondrial DNA, Biomedicines, 8(12), 591. DOI:10.3390/biomedicines8120591

avatar none  Бунеева О.А., Медведева М.В., Копылов А.Т., Медведев А.Е. (2019) Убиквитиновый субпротеом митохондрий мозга и его изменения при экспериментальном паркинсонизме и действии нейропротекторов, Биохимия, 84(11), 1683-1700. DOI:10.1134/S0320972519110113

avatar none  Бунеева О.А., Медведев А.Е. (2018) Убиквитин-независимая деградация белков в протеасомах, Биомедицинская химия, 64(2), 134-148. DOI:10.18097/PBMC20186402134

avatar none  Kopylov A.T., Fedchenko V.I., Buneeva O.A., Pyatakova N.V., Zgoda V.G., Medvedev A.E. (2018) A new method for quantitative determination of renalase based on mass-spectrometry determination of a proteotypic peptide labeled with stable isotopes, Rapid Communications in Mass Spectrometry, 32(15), 1263-1270. DOI:10.1002/rcm.8167

avatar none  Fedchenko V.I., Kopylov A.T., Buneeva O.A., Kaloshin A.A., Zgoda V.G., Medvedev A.E. (2018) Proteomic profiling data of HEK293 proteins bound to human recombinant renalases-1 and -2, Data in Brief, 21, 1477-1482. DOI:10.1016/j.dib.2018.10.137

avatar none  Medvedev A., Buneeva O., Gnedenko O., Ershov P., Ivanov A. (2018) Isatin, an endogenous nonpeptide biofactor: A review of its molecular targets, mechanisms of actions, and their biomedical implications, Biofactors, 44(2), 95-108. DOI:10.1002/biof.1408

avatar none  Buneeva O., Kopylov A., Kapitsa I., Ivanova E., Zgoda V., Medvedev A. (2018) The effect of neurotoxin MPTP and neuroprotector isatin on the profile of ubiquitinated brain mitochondrial proteins, Cells, 7(8), 91. DOI:10.3390/cells7080091

avatar none  Федченко В.И., Медведев А.Е. (2017) Сравнительный анализ экспрессии генов, кодирующих ферменты катаболизма катехоламинов и реналазу, в тканях нормотензивных и гипертензивных крыс, Биомедицинская химия, 63(4), 312-315. DOI:10.18097/PBMC20176304312

avatar none  Бунеева О.А., Копылов А.Т., Неробкова Л.Н., Капица И.Г., Згода В.Г., Медведев А.Е. (2017) Влияние нейротоксина МФТП на протеомный профиль изатин-связывающих белков мозга мышей, Биомедицинская химия, 63(4), 316-320. DOI:10.18097/PBMC20176304316

avatar none  Медведев А.Е., Бунеева О.А., Копылов А.Т., Тихонова О.В., Медведева М.В., Неробкова Л.Н., Капица И.Г., Згода В.Г. (2017) Митохондриальный субпротеом rpn10связывающих белков мозга и его изменения, индуцированные нейротоксином мфтп и нейропротектором изатином, Биохимия, 82(3), 470-480. DOI:10.1134/S0006297917030117

avatar none  Бунеева О.А., Гнеденко О.В., Копылов А.Т., Медведева М.В., Згода В.Г., Иванов А.С., Медведев А.Е. (2017) Количественное аффинное взаимодействие убиквитинированных и неубиквитинированных белков с Rpn10субъединицей протеасом, Биохимия, 82(9), 1338-1344. DOI:10.1134/S0006297917090073

avatar none «Способ получения и экспрессия кодирующей последовательности изоформы-2 гена реналазы человека» (№2011121373/10(031635)