Заведующий лабораторией — к. б. н. Васин Андрей Владимирович
Телефон зав. лабораторией: +7 (812) 499–15–25 Телефон лаборатории: +7 (812) 499–15–24
E-mail: andrey.vasin@influenza.spb.ru
Лаборатория структурной и функциональной протеомики была организована в 2010 году на базе лаборатории патоморфологии вирусных инфекций и лаборатории молекулярной вирусологии и генной инженерии. В лаборатории работает более 20 сотрудников (включая совместителей), из них 1 доктор наук и 6 кандидатов наук.
Основной целью работы лаборатории является внедрение современных экспериментальных и теоретических методов структурной и функциональной протеомики в лабораторную и клиническую практику для установления роли вирусных белков в патогенезе вирусной инфекции, анализа белок-белковых взаимодействий, разработки новых методов диагностики и лечения гриппа.
Биочипы. В рамках темы НИР «Развитие технологии производства и практического применения диагностических биочипов» (2007–2009 год) создана аппаратная и методологическая инфраструктура, позволяющая проводить широкий спектр исследований с применением биочипов, а также осуществлять разработку собственных методов диагностики на основе как белковых, так и ДНК биочипов. Были созданы лабораторные образцы олигонуклеотидных микрочипов для выявления вирусов гриппа А человека H5N1, определения экспрессии генов цитокинов IL-2, IL-4, IL-10, IFNg и TNF человека и мыши. Проведены сравнительные исследования различных типов подложек, используемых для иммобилизации белков, отработаны методики проведения анализа с применением белковых микрочипов и создан лабораторный образец RPA биочипа для определения IL-2, IL-4, IL-10, IFNg и TNF человека и мыши.
Изучение патогенеза вирусных инфекций на экспериментальных животных. Совместно с другими лабораториями института проводятся исследования по воздействию вирусов гриппа человека и птиц на сердечно-сосудистую систему животных.
Исследование механизма действия противовирусных препаратов на экспериментальных животных и клеточных культурах. Исследуется не только гриппозная, но и другие вирусные инфекции. В лаборатории с помощью электронной микроскопии впервые было показано, что циклоферон, широко известный ныне противовирусный препарат, блокирует упаковку ДНК в капсиды вируса простого герпеса.
Изучение этиологии вирусных респираторных и кишечных инфекций человека методами электронной микроскопии. Преимущество электронной микроскопии по сравнению с другими диагностическими методами заключается в возможности одновременного выявления различных вирусов по характерным морфологическим признакам. Следует учесть, что далеко не для всех вирусов разработаны тест-системы иммуноферментного анализа (ИФА) или полимеразной цепной реакции (ПЦР), поэтому их выявление осуществляется только с помощью электронной микроскопии.
Исследования, связанные с применением нанотехнологий в биологии и медицине. В лаборатории впервые исследован механизм взаимодействия комплексов ПВП-С60 с вирионами гриппа, изучаются модификации вакцин наночастицами, исследуются различные наноматериалы, в том числе наносуспензии для методов быстрого выявления патогенов в биологических жидкостях.
Исследования белок-белковых взаимодействий. С использованием комплексного подхода (моделирование in silico и эксперименты in vitro) разработаны пептиды, способные к регулируемой олигомеризации. Разработаны методы выявления потенциальных сайтов белок-белковых взаимодействий с помощью компьютерного анализа первичной структуры белков. Разработаны методы комплексного изучения взаимодействия малых молекул – потенциальных ингибиторов белок-белковых взаимодействий.
Изучение структуры РНК. Разработаны и используются методики анализа пространственной структуры вирусной РНК, сочетающие компьютерный анализ и традиционные биохимические методы.
В лаборатории используются методы электронной микроскопии; microarray анализ; методы выделения, очистки, анализа и идентификации белков (ВЭЖХ, центрифугирование, спектрофотометрия, спектрофлуориметрия, вестерн блотинг, 1D и 2D электрофорез, масс-спектрометрия); метод динамического светорассеяния; in silico методы моделирования пространственной структуры полипептидов и образования белковых комплексов, анализа первичной структуры нуклеотидных и белковых последовательностей, вторичной структуры РНК; филогенетический анализ; методы выделения и амплификации нуклеотидных последовательностей, ДНК гибридизации, саузерн блотинга.
В лаборатории имеются просвечивающие электронные микроскопы JEM-1011 и JEM-100S (Jeol, Япония), ультрамикротомы LKB-III, Reichert-Jung и Leica-UC7, система печати биочипов SpotBot 3 (ArrayIt, USA), конфокальный флуоресцентный сканер ScanArray®Express (Perkin-Elmer, USA), спектрофотометр для микроколичеств (Nanodrop, USA), вакуумный концентратор (Eppendorf, Germany), термостатированный шейкер Thermomixer Comfort (Eppendorf, Germany), лабораторные центрифуги (Eppendorf, Germany), лазерный корреляционный спектрометр ЛКС-03 (ИНТОКС, Россия), спектрофлуориметр для изучения флуоресценции белков в растворе (Avantes, Netherlands), аппараты для проведения горизонтального и вертикального электрофорезов (Bio-Rad, USA). Планируется приобретение аналитического высокопроизводительного тандемного масс-спектрометра UltrfleXtreme (Bruker Daltonik GmbH, Германия)
На базе лаборатории проводятся учебно-практические занятия для ординаторов и слушателей курсов по вирусологии при НИИ гриппа.
В лаборатории проходят практику и выполняют дипломные работы студенты кафедры биофизики физико-механического факультета и факультета медицинской физики Санкт-Петербургского Государственного Политехнического Университета, биолого-почвенного факультета Санкт-Петербургского Государственного Университета, кафедры биотехнологии Санкт-Петербургского Государственного Технологического института (Технического Университета).
На базе лаборатории и кафедры биофизики СПбГПУ создан научно-образовательный Центр «Молекулярная вирусология».
