name: Арилиден-имидазолоны: от структурно-функциональных исследований к созданию новых флуорофоров для живых систем
keyword_list: Флуоресцентная микроскопия Флуоресцентное мечение Флуорогены Гетероциклические соединения Флуорофоры
abstract: Проведено структурно-функциональное исследование арилиден-имидазолонов, а также создание на их основе флуорофоров для мечения живых систем. В результате этой работы разработаны новые методы синтеза и модификации арилиден-имидазолонов и иных гетероциклических соединений, разработаны подходы к созданию арилиден-имидазолонов с внутренним фиксирующим мостиком. Установлено, что введение различных заместителей, а также увеличение размера системы сопряженных связей арилиден-имидзолонов с фиксирующим мостиком позволяют варьировать свойства создаваемых соединений, в частности сместить максимумы поглощения и эмиссии в длинноволновую область, создавать фотокислотные производные или производные, чувствительные к рН и иным свойствам среды. Барановым М.С. изучены свойства созданных арилиден-имидазолонов, определены возможности их использования в роли флуорофоров и флуорогенов для флуоресцентного мечения отдельных органелл живых клеток, а также для генетически-кодируемого флуоресцентного мечения в паре с флуроген-актвирующими белками. В частности, анализ взаимосвязи между строением и свойствами созданных арилиден-имидазолонов позволил впервые создать серию веществ, характеризующихся сольватохромным варьированием квантового выхода флуоресценции. Эти вещества были успешно использованы для селективного флуоресцентного мечения эндоплазматического ретикулума и митохондрий живых клеток. Созданный Барановым М.С. краситель для митохондрий является уникальным, так как позволяет проводить мечение равномерно вне зависимости от метаболического статуса, что было невозможно ранее при использовании других маркеров. Также в работе Баранова М.С. показано, что арилиден-имидазолоны могут быть использованы в роли флуорогенов в паре с флуороген-активирующим белком FAST для генетически-кодируемого мечения живых систем. Выявление таких флуорогенов позволило впервые расшифровать структуру этого белка, а также предложить новый усеченный его вариант. Данный вариант белка получил название nanoFAST и в паре с флуорогеном HBR-DOM2 по состоянию на конец 2021 года является самой короткой генетически-кодируемой меткой для живых систем, содержащей всего 98 аминокислот.
chairman_dissertation_council.name: Анатолий
chairman_dissertation_council.surname: Мирошников
chairman_dissertation_council.patronymic: Иванович
chairman_dissertation_council.position: Заведующий отделом
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: G-5017-2017
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7006592304
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-0990-9443
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Александр
organization_supervisor.surname: Габибов
organization_supervisor.patronymic: Габибович
organization_supervisor.position: Директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 34.05.17
rubrics.name: Методы биологических исследований
rubrics.code: 31.21.27
rubrics.name: Гетероциклические соединения
rubrics.code: 31.23.01
rubrics.name: Общие вопросы
oecds.code: 01.06.DA
oecds.name: BIOPHYSICS
oecds.code: 01.04.EE
oecds.name: CHEMISTRY, ORGANIC
speciality_codes.name: Биоорганическая химия
speciality_codes.code: 1.4.9.
supervisors.fio: Лукьянов К.А.
supervisors.scientific_degree: Доктор биологических наук
supervisors.speciality_code: Молекулярная биология
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Ощепков М.С.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Химия элементоорганических соединений
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Белоглазкина Е.К.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Органическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Ферштат Л.Л.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Органическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИБХ РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. АКАДЕМИКОВ М.М. ШЕМЯКИНА И Ю.А. ОВЧИННИКОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1037739009110
protection_organization.supervisor_name: АЛЕКСАНДР
protection_organization.supervisor_surname: ГАБИБОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ГАБИБОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИБХ РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. АКАДЕМИКОВ М.М. ШЕМЯКИНА И Ю.А. ОВЧИННИКОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1037739009110
author_organization.supervisor_name: АЛЕКСАНДР
author_organization.supervisor_surname: ГАБИБОВ
author_organization.supervisor_patronymic: ГАБИБОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения