Применение синхротронных и нейтронных источников излучения для решения задач структурной биологии


С 23 июля по 25 июля 2024 года в ФИЦ Биотехнологии РАН прошла практическая часть программы повышения квалификации «Применение синхротронных и нейтронных источников излучения для решения задач структурной биологии» Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Практикум организован в рамках образовательного блока проекта ФНТП развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на 2019 — 2027 годы, который реализуется под эгидой национального проекта «Наука и университеты».

Масштабное изучение мира биологических макромолекул наукой, называемой структурной биологией, началось около 70 лет назад. В настоящее время число установленных структур белков и их комплексов превышает 200 тысяч, при этом за последние десять лет эта цифра удвоилась, а широкий спектр экспериментальных методов был дополнен расчетными (молекулярная динамика, AlphaFOLD и др.).

Дополнительная профессиональная образовательная программа «Применение синхротронных и нейтронных источников излучения для решения задач структурной биологии» охватывает современные методы и технологии, необходимые для проведения структурных исследований биологических молекул, а также для анализа и интерпретации полученных данных. Практическая часть курса, которая прошла в ФИЦ Биотехнологии РАН, была посвящена современным методам получения и рентгеноструктурного исследования белков.

Cтуденты магистратуры, а также аспиранты биологических и химических специальностей под руководством сотрудников лабораторий инженерной энзимологии и белок-белковых взаимодействий Центра освоили навыки получения белковых препаратов и основы метода рентгеноструктурного анализа. В рамках практикума участники клонировали целевой ген в плазмиду, провели отбор правильных генетических конструкций методом ПЦР, экспрессировали белок в бактериальной системе, провели его выделение и очистку с использованием хроматографических методов, вырастили белковый кристалл, а также получили и проанализировали пространственную структуру исследуемого белка.

Практические знания, полученные в ходе трехдневного интенсива, дополняют теоретические основы, заложенные на лекционных занятиях в рамках программы, и будут полезны участникам при изучении собственных объектов исследования методами структурной биологии.