Проведение научных исследований молодыми учеными. Применение фазовых диаграмм для исследования металл-связывающих белков.

Краткое описание выполненных работ:

1. Разработан математический аппарат, описывающий химические равновесия по температуре и концентрации металла в системе металл-белок с одним или двумя центрами связывания иона металла (для механизма последовательного заполнения металлсвязывающих центров белка), позволяющий строить фазовые диаграммы системы в пространстве параметров температура – свободная концентрация металла.

2. Разработан пошаговый алгоритм экспериментального определения ключевых параметров математической модели исследуемой системы для типичных ситуаций, встречаемых на практике.

3. Наработаны препараты лизоцима молока лошади и парвальбумина.

4. Подобраны оптимальные экспериментальные условия для физико-химической характеризации исследуемых белков.

5. По результатам проведенных исследований подготовлена к публикации статья в рецензируемом журнале (The Protein Journal).

Целью настоящей работы является разработка и апробация на реальных системах пошаговых алгоритмов построения фазовых диаграмм для простейших систем белок-катион металла, для одноцентровых (α-лактальбумин и лизоцим лошадиного молока) и двуцентровых (парвальбумин) металл-связывающих белков.
Разработанный и успешно апробированный в настоящей работе математический аппарат является оригинальным, отвечает лучшим достижения в данной области. Помимо получения новой информации об исследуемых белках он позволяет формализовать исследования физико-химических свойств аналогичных лиганд-белковых систем, в которых в качестве лиганда выступает любое низкомолекулярное вещество, не претерпевающее химических превращений в ходе взаимодействия с белком. Это обстоятельство существенно расширяет применимость результатов исследования, позволяя распространять их на широкий круг биологически значимых молекул, включая первичные и вторичные мессенджеры, макроэргические молекулы, витамины, токсичные вещества, и пр. Учитывая, что результаты работы могут быть применимы к большому количеству биологических систем, можно рекомендовать проект для использования в уточнении технических заданий на другие НИР, рассматривающие сходные биологические системы.