Баранов Михаил Сергеевич - Институт биоорганической химии

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ
на соискание премии Правительства Москвы молодым ученым
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт
биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А.
Овчинникова Российской академии наук выдвигает кандидатуру Баранова
Михаила Сергеевича на соискание премии Правительства Москвы молодым
ученым за 2015 год за исследования хромофоров флуоресцентных белков и
вклад в разработку новых инструментов визуализации процессов в живых
системах.
1. Дата и место рождения
29 марта 1986 года, г. Москва
2. Адрес места жительства
Регистрация: г. Москва, 2й Сетуньский проезд, дом 17, квартира 30.
Фактический: г. Москва, ул.Лавочкина, дом 44/1, квартира 132.
3. Телефон
Домашний: 8 (495) 455-41-60
Мобильный: 8 (916) 374-19-26
4. Гражданство
Российское
5. Место работы
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт
биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А.
Овчинникова Российской академии наук. Группа синтеза природных
соединений.
6. Должность
Научный сотрудник
7. Ученая степень
Кандидат химических наук (19 июня 2013 года, диплом ДКН-197599)
Ученое звание
Нет
Почетное звание
Нет
8. Адрес электронной почты
[email protected]
9. Номинация конкурса
Химия и науки о материалах
10.Описание работы
М. Баранов – один из лучших специалистов г. Москвы в области
тонкого органического синтеза, а также химии природных соединений.
На соискание премии выдвигается цикл работ М. Баранова посвященных
хромофорам флуоресцентных белков и их производным, а также
результаты его участия в работах по изучению биолюминесценции
почвенных червей Fridericia heliota и грибов различных семейств, которые
2
в совокупности представляют собой отличный задел по созданию новых
инструментов визуализации процессов в живых системах.
В ходе изучения флуоресцентных белков различных живых существ
было установлено, что за их флуоресцентные свойства отвечает остаток
хромофора, образованного несколькими аминокислотами за счет
внутрибелковой конденсации и окисления. Синтез хромофоров в
отделенном от белка виде показал неожиданный результат – в свободном
состоянии данные соединения совершенно нефлуоресцентны.
Долгое время природа этого явления оставалась загадкой для научной
общественности. Однако благодаря работам М. Баранова была
установлена и окончательно подтверждена причина этого явления,
связанная с конформационной подвижностью молекулы хромофора.
Надо отметить, что в результате проведенных М. Барановым
исследований была не только установлена причина упомянутого
феномена, но также было получено новое семейство флуоресцентных
красителей – борированных производных хромофоров флуоресцентных
белков. В ходе работы М. Барановым было создано множество
флуоресцентных веществ, обладающих самой разной окраской и
различными физико-химическими свойствами. Более того, в ряду
примеров была успешно показана возможность использования таких
веществ в роли флуоресцентных маркеров, которые позволили проводить
наблюдения за процессами как in vitro, так и непосредственно в живых
системах.
Не менее важной стала возможность использования полученных
веществ в роли так называемых флуорогенных красителей – веществ, чья
флуоресценция проявляется особенно ярко при связывании с целевыми
молекулами, например белками. Полученные М. Барановым библиотеки
флуорогенных веществ были протестированы на группе биологических
объектов, в результате чего была показана эффективность использования
их в роли инструментов для визуализации, в том числе с применением
флуоресцентной спектроскопии сверхвысокого разрешения.
Вся группа полученных флуоресцентных и флуорогенных маркеров
была запатентована, и сейчас М. Барановым ведется активная разработка
широкого круга средств визуализации на их основе.
Кроме того, исследования М.Баранова в области химии хромофоров
флуоресцентных белков привели к открытию нескольких новых методов
синтеза гетероциклических соединений, включающих оксазолы,
оксазины, а также дикетопиперазины - аналоги лекарственных средств
против вируса гриппа.
Отдельного внимания заслуживает вклад М. Баранова в исследование
механизмов биолюминесценции.
Биолюминесценция – это способность живых организмов испускать
свет за счет ферментативного окисления кислородом небольших молекул
– люциферинов. По состоянию на 2012 год было изучено и
охарактеризовано всего 7 основных биолюминесцентных систем. Однако
3
за последние три года, при непосредственном участии М.Баранова, была
успешно начата расшифровка механизма биолюминесценции грибов, а
также недавно обнаруженного вида почвенных червей - Fridericia heliota.
Так, М. Барановы принял ключевое участие в определении строения
люциферина грибов - он первым расшифровал структуру веществапредшественника люциферина на основании имеющегося у научного
коллектива набора данных, а в дальнейшем М. Барановым было
проведено доказательство строения этого соединения путем встречного
синтеза. Также М. Баранову удалось внести заметный вклад в
подтверждение строения люциферина почвенного червя Fridericia heliota
путем существенной оптимизации методов синтеза его производных.
Помимо
научного
интереса,
результат
исследования
этих
биолюминисцентных систем важен и с прикладной точки зрения - такие
системы активно используются в различных медицинских анализах, а
также для визуализации различных процессов. Полученные при участии
М. Баранова стабильные и нетоксичные производные могут существенно
расширить применимость этих подходов.
Новизна и актуальность работ М. Баранова подтверждается
публикациями в ведущих научных журналах (Angewandte Chemie, Journal
of the American Chemical Society, Chemistry - A European Journal, Chemical
Communications и др.). Согласно базе данных научных публикаций Web
of Science он является автором 19 научных работ.
М. Баранову удалось получить ряд новых и интересных результатов,
которые внесли заметный вклад в понимание особенностей поведения
хромофоров флуоресцентных белков, а также помогли пролить свет на
понимание механизмов биолюминесценции. Полученные им результаты
стали отличной базой для создания новых подходов к визуализации
процессов протекающих в живых системах.
11.Сведения о наличии у соискателя (ей) премий, призов и иных
наград
Нет
Директор ИБХ РАН,
Иванов Вадим Тихонович
« » _________ 2015 г.
(Подпись)
М.П.