Эксπир
Регистрация / Вход

Многочастотный электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) для биохимических исследований

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
14.W03.31.0034
Досье недоступно
Организация
НИОХ СО РАН
Руководитель работ
Багрянская Елена Григорьевна
Продолжительность работ
2018 - 2020, 35 мес.
Бюджетные средства
90 млн
Внебюджетные средства
20,01 млн

Выделение грантов Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных организациях высшего образования, научных учреждениях, подведомственных Федеральному агентству научных организаций, и государственных научных центрах Российской Федерации

Соисполнители

Организация
ИЦиГ СО РАН
Организация
МТЦ СО РАН
Организация
ИХБФМ СО РАН
Организация
ИХКГ СО РАН

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Половяненко Дмитрий Николаевич

Этапы проекта

1
01.01.2018 - 31.12.2018
1. Модернизация (увеличение СВЧ мощности) имеющегося стационарного/импульсного ЭПР спектрометра X- и Q- диапазона (Bruker Elexsys E580) для создания спектрометра с повышенной чувствительностью для решения биохимических задач (задача А1) в том числе
1.1. Разработка и изготовление резонатора Q-диапазона для импульсного ЭПР спектрометра (часть НИОКР выполняется сторонней организацией).
2. Разработка методов функциональной томографии in vivo с использованием ЭПР томографа Bruker Elexsys E540 (для исследования мышей и изолированных пефузированных сердец), включая создание устройства перфузирования внутри резонатора ЭПР-спектрометра. (задача А3)
3. Дизайн и синтез улучшенных функциональных спиновых зондов для биомедицинских исследований, включая зонды на кислород и pH-чувствительные зонды повышенной стабильности для применения в ЭПР и ЭПР-томографии. (задача В1)
4. Разработка стерически-затрудненных нитроксильных радикалов пирролинового и пирролидинового рядов, обладающих высокой стабильностью в биологических средах, сравнимой или превышающей стабильность существующих нитроксильных радикалов. (задача В2)
5.1. Создание спин-меченых структур интересующих биологических систем (нуклеиновые кислоты и комплексы с белками) и подбор структур меток с оптимальной стабильностью, точностью измерения расстояний и временами релаксации (задача B4,С1).
5.2. Применение передовых методов ЭПР для биохимических исследований с использованием функциональных зондов на основе нитроксильных и триарилметильных радикалов. (задача С1).
6. Разработка и внедрение образовательного курса для магистрантов и аспирантов Национального исследовательского Новосибирского государственного университета и Исследовательских институтов Новосибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук (задача D)
7. Закупка оборудования, комплектующих и материалов для научных исследований по тематике проекта.
8. Участие в конференциях и семинарах.
Развернуть
2
01.01.2019 - 31.12.2019
1. Модернизация программного модуля спектрометра Elexsys E580 путем интеграции Генератора импульсов произвольной формы.(задача А2) в том числе
1.1. Оптимизация разработанного ранее и изготовление нового резонатора Q-диапазона для импульсного ЭПР спектрометра (часть НИОКР выполняется сторонней организацией).
2. Дизайн и разработка специальных спиновых зондов для исследования окислительного стресса и связанных с ним патологических процессов в живых организмах (задача В3)
3.1. Исследование методом ЭПР-томографии модельных систем и животных с применением спиновых зондов, разработанных в рамках проекта.
3.2. Изучение распределения спиновых зондов и их способности преодолевать гематоэнцефалический барьер, оценка времен жизни.
3.3. Оценка применимости новых спиновых зондов для оксиметрии методом ЭПР, включая проверку на животных. (задача С2)
4. Изучение структурной организации и динамики сложных надмолекулярных комплексов, образованных нуклеиновыми кислотами и белками, в частности, рибосом человека, специальных органоидов, обеспечивающих заключительный этап реализации генетической информации – синтез белка в клетке (трансляцию). (задача С3)
5. Разработка образовательного курса для магистрантов и аспирантов Национального
исследовательского Новосибирского
государственного университета и Исследовательских институтов Новосибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук. (задача D)
6. Закупка оборудования, комплектующих и материалов для научных исследований по тематике проекта.
7. Участие в конференциях и семинарах
Развернуть
3
01.01.2020 - 31.12.2020
1. Дальнейшая оптимизация разработанного ранее и изготовление нового резонатора Q-диапазона для импульсного ЭПР спектрометра (часть НИОКР выполняется сторонней организацией).
2. Разработка спиновых зондов и спиновых меток для визуализации биологически важных параметров (редокс-статуса и др.) в биологических объектах ЭПР, ЯМР и томографии (задача В5).
3. Исследование структуры модельных комплексов олегонуклеотид-иРНКаза (аналогов активного вещества в противовирусном лекарстве ”Тривирон”) и причин для специфического расщепления РНК.
Получение спин-меченых структур этих модельных олигонуклеотидов и измерение спин-спиновых расстояний в них методом DEER/PELDOR для извлечения структурной информации о формируемых комплексах. (задача С4)
4.1. Изучение роли посттрансляционной модификации (N-гомоцистеинилирования) в формировании функциональных структур амилоидного типа методами импульсного ЭПР и 19F ЯМР.
4.2. Разработка биохимических методов введения спиновых меток в соответствующие белки (задача С5).
5. Исследование структуры противораковых альбуминов и их комплексов с рецепторами методам адресного введения спиновых меток и дипольной ЭПР спектроскопии с целью разработки лекарственных препаратов (задача С6).
6. Разработка образовательных программ для магистрантов и аспирантов Национального исследовательского Новосибирского государственного университета и Исследовательских институтов Новосибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук. (задача D)
7. Проведение летней школы по применению ЭПР-спектроскопии в биохимических исследованиях. (задача D)
8. Закупка оборудования, комплектующих и материалов для научных исследований по тематике проекта.
9. Участие в конференциях и семинарах
Развернуть

Программа

Постановление №220 "О мерах по привлечению ведущих учёных в российские образовательные учреждения высшего профессионального образования"

Программное мероприятие

1 П220 – Государственная поддержка научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных организациях высшего образования, научных учреждениях и государственных научных центрах Российской Федерации
Продолжительность работ
2018 - 2020, 32 мес.
Бюджетные средства
90 млн
Организация
ИБГ РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2018 - 2020, 34 мес.
Бюджетные средства
90 млн
профинансировано
Продолжительность работ
2018 - 2020, 35 мес.
Бюджетные средства
90 млн
Организация
НИУ ВШЭ
профинансировано
Тема
Государственная поддержка научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных организациях высшего образования, научных учреждениях, подведомственных Федеральному агентству научных организаций, и государственных научных центрах Российской Федерации
Продолжительность работ
2018 - 2020, 35 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
37
Тема
Государственная поддержка научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего образования, научных учреждениях и государственных научных центрах Российской Федерации
Продолжительность работ
2019 - 2021, 25 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
0
Тема
Государственная поддержка научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования, научных учреждениях государственных академий наук и государственных научных центрах Российской Федерации
Продолжительность работ
2013 - 2015, 35 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
745
Тема
Государственная поддержка научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования, научных учреждениях государственных академий наук и государственных научных центрах Российской Федерации
Продолжительность работ
2014 - 2016, 35 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
513
Тема
Государственная поддержка научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования, научных учреждениях государственных академий наук и государственных научных центрах Российской Федерации
Продолжительность работ
2017 - 2019, 24 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
542