14
Календарь конференций
  • 20 – 22 июня

    III Черноморская международная научно-практическая конференция Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова «Проблемы развития технологий, государства и общества в цифровую эпоху»

  • 27 июня

    Научная конференция по арабским и османским исследованиям «Ацамбовские чтения»

  • 29 июня – 4 июля

    VII международный научно-образовательный форум молодых исследователей «Языки. Культуры. Перевод»

  • 2 – 5 июля

    ХVI Европейский психологический конгресс

  • 29 июня – 4 июля

    VII международный научно-образовательный форум молодых исследователей «Языки. Культуры. Перевод»

  • 12 – 13 сентября

    47-ая Международная научно-практическая конференция «Татуровские чтения», посвященная 90-летию профессора А.Д. Шеремета на тему «Реформирование бухгалтерского учета, аудита и бухгалтерского образования в соответствии с международными стандартами в условия

  • 13 – 15 сентября

    III всероссийская молодежная школа-конференция с международным участием «Молекулярные механизмы регуляции физиологических функций»

  • 23 – 25 октября

    Международная научно-практическая конференция «Предвузовская подготовка иностранных граждан в РФ: история и современность»

  • 28 – 30 ноября

    VII Международная научная конференция «Текст: проблемы и перспективы. Аспекты изучения в целях преподавания русского языка как иностранного

  • 29 ноября

    Кристаллохимия в пространстве и времени: научные чтения, посвященные 70-летию кафедры кристаллографии и кристаллохимии Геологического факультета МГУ

Все конференции

Игра без защиты

Химики из МГУ разработали инновационный метод синтеза пептидов, способных подавлять размножение раковых клеток

Направленный поиск противоопухолевых лекарств — одно из центральных направлений современной медицинской химии и фармакологии. Отсев кандидатов на ранних стадиях исследований очень жесткий; немногие вещества проходят все необходимые испытания и становятся медицинскими препаратами. Ввиду важности проблемы, исследования приобретают мультидисциплинарный характер с участием международных коллективов, в которых российские учёные играют одну из ведущих ролей.

Учёные из Московского университета получили вместе с коллегами из Технологического института в Карлсруэ (Германия) новые соединения из класса бета-пептидов, а впоследствии в рамках международного сотрудничества обнаружили у некоторых представителей этого класса способность подавлять пролиферацию (размножение) клеточных линий гормоноустойчивого рака простаты. «Изюминка» синтетической работы состоит в инновационном методе получения целевых соединений, который значительно сокращает трудоемкость и расход реактивов, а значит и стоимость конечных продуктов. Статья о результатах синтеза опубликована в престижном химическом журнале Angewandte Chemie (Angew. Chem. Int. Ed. doi: 10.1002/anie.201302862).

Пептиды — это наиболее распространённый в природе класс органических соединений, состоящих из звеньев с повторяющимся структурным фрагментом — пептидной связью, например –CO–CH(R1)–NH–CO–СH(R2)–NH–CO–CH(R3)–NH–. Любой белок — это так называемый альфа-пептид, в котором СO и NH расположены у одного и того же атома углерода (см. формулу выше).

Бета-пептиды отличаются от природных белков: аминогруппа и карбоксильная группа находятся не у одного, а у соседних атомов углерода: –CO–NH–CH(R1)–CH(R2)–CO–NH–CH(R3)–CH(R4)–CO–NH–. «Подобные соединения интересны тем, что из-за особенностей строения способны принимать необычные конформации и в меньшей степени подвержены разрушению природными ферментами», — говорит доцент кафедры органической химии химического факультета МГУ Константин Кудрявцев, руководитель российской команды соавторов статьи. Соответственно, при наличии терапевтического эффекта они могут дольше задерживаться в организме и обладают значительным потенциалом для структурной модификации в случае необходимости усиления целевой биологической активности.

Однако прежде всего бета-пептиды надо сделать, а это довольно трудоёмкий процесс. Пептидный синтез многостадиен, каждое новое звено пептида добавляется отдельной реакцией между аминной и карбоксильной группами растущего пептида и аминокислоты. При этом могут протекать побочные процессы и добавляемый фрагмент может пришиться «не туда», если не применять специальных методов — ведь в каждом вступающих в реакцию веществах есть по аминной и карбоксильной группе1. Чтобы этого не произошло, одну аминную и одну карбоксильную группу «защищают»2, трансформируя их в амид и сложный эфир соответственно. После добавления пептидного звена защитную группу удаляют. Потом процесс повторяется по новой.

Не правда ли, даже читать про это утомительно? Так вот, химики из МГУ разработали ранее неизвестный метод синтеза бета-пептидов упорядоченного строения3, в котором введение защитных групп не требуется, а стереохимия каждого последующего пептидного звена контролируется и определяется предшествующим. Это значительно облегчает процедуру синтеза. «Из способа синтеза вытекает еще одно преимущество наших структур: в них можно ввести структурные фрагменты и химические группы, которые обычными методами ввести невозможно», — комментирует Кудрявцев. Пространственная упорядоченность полученного класса веществ также позволяет проводить компьютерное моделирование взаимодействия между биологически активной молекулой и молекулярной биологической мишенью (фермент, рецептор), обуславливающей терапевтический эффект, для большого числа соединений, впоследствии легко доступных для синтеза.

Получившиеся бета-пептиды, как и их «дальние родственники» — белки, имеют тенденцию к самоорганизации. «Широкое поле деятельности — в изучении и предсказании вторичной, а в перспективе даже третичной структуры наших поли(бета-пролинов), по аналогии с природными пептидами, — говорит Кудрявцев. — Это пока не опубликовано, но мы получили десятизвенные соединения, и там уже видны некоторые закономерности по упаковке во вторичную структуру».

Совместно с коллегами из Национального Тайваньского университета исследователи химического факультета провели широкие биологические испытания своих веществ. Оказалось, что они могут остановить размножение некоторых клеточных линий рака простаты, устойчивых к гормональной терапии (стандартное лечение на ранних стадиях болезни). «У нас есть данные, на какую фазу клеточного цикла раковых клеток какие молекулы влияют, имеется зависимость противораковой активности от структуры и длины бета-пептида», — рассказывает Кудрявцев. «Мы сейчас активно изучаем новые области применения наших бета-пептидов», — резюмирует ученый.

к.х.н. Иван Охапкин,
Управление инновационной политики и международных научных связей

1 У обеих аминных групп, как и у карбоксильных, одинаковая реакционная способность.
2 Защищаемые группы обязательно находятся не на одном, а на разных компонентах, вступающих в реакцию.
3 Используется 1,3-диполярное циклоприсоединение азометиновых илидов.