Самыгина Валерия Ролановна

 

Фамилия Имя Отчество:

Самыгина Валерия Ролановна

Место работы (учебы):

НИЦ «Курчатовский институт»

Должность (курс обучения):

Нач. отдела структурной биологии

Название доклада:

Синхротронные исследования в структурной биологии: от белковой кристаллографии до анализа единичных молекул на XFEL

Анонс:

Структурная биология – мощный инструмент изучения основных биологических процессов. Эта междисциплинарная наука способна раскрыть молекулярные механизмы, лежащие в основе болезней, а значит предоставляет возможность найти способ их лечения. С ее помощью разрабатываются и совершенствуются биотехнологические цепочки. Три кита структурной биологии — это рентгеновская кристаллография, ядерный магнитный резонанс и криоэлектронная микроскопия. Рентгеновское малоугловое рассеяние — метод, который может предоставить дополнительную структурную информацию низкого разрешения или работает как «волшебная палочка» если другие методы не могут быть использованы. В последние два десятилетия исследовательский интерес смещается в сторону более сложных объектов с неуклонно возрастающим уровнем сложности предметов изучения. Это проблематичные для кристаллизации мембранные белки, большие белок-белковые, белок-липидные и белок-нуклеиновые комплексы. Это диктует повышенные требования к физическим методам, используемым для получения структур, а также исследовательской инфраструктуре. Развитие синхротронов позволило поднять на новый уровень как рентгеноструктурный анализ, так и рентгеновское малоугловое рассеяние макромолекул [1]. В настоящее время некоторые синхротроны располагают современными криоэлектронными микроскопами. Новый этап развития инструментальных методов синхротронной структурной биологии – использование лазеров на свободных электронах (free electron laser, FEL) [2]. Излучение, генерируемое ими, обладает непревзойденной интенсивностью, что позволяет получать кристаллические структуры в незамороженном состоянии с кристаллов микронных размеров, а скорость импульсов позволяет проводить времяразрешающие эксперименты быстропротекающих биохимических процессов. Одна из основных целей FEL – получать структуры единичных молекул, кристаллизация которых затруднена или невозможна. В силу слабости рассеяния от единичных частиц, объектами для таких экспериментов пока являются вирусы большого размера. Недавно на Европейском XFEL был собран набор дифракционных данных с частиц вируса клещевого энцефалита диаметром 50 нм, полученных российскими вирусологами Центра им. М.П. Чумакова [3]. Это рекордно минимальный на сегодняшний день размер частиц для изучения методом «анализ единичных частиц» на всех известных FEL. Эксперимент стал возможен благодаря тщательно разработанной в НИЦ Курчатовский Институт методике контроля качества образцов. Работа была поддержана грантом РФФИ 18-02-40026.

Биография:

Курчатовский Институт, НБИКС-пт, начальник отдела структурной биологии.
Площадь академика Курчатова, 1, Москва, Россия

Валерия Ролановна Самыгина окончила кафедру кристаллографии и кристаллохимии геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова в 1993 году. Работает в московском институте кристаллографии им. А.В. Шубникова (ныне ФГУП «Кристаллография и фотоника» РАН (ФГУП КиФ)) с 1994 года. Во время работы над диссертацией, и после ее успешной защиты была неоднократно приглашенным ученым в институте Макс-Планка (отдел структурной молекулярной биологии) и Европейской молекулярно-биологической лаборатории (EMBL), DESY, Гамбург, Германия. В коллаборации с этими лабораториями осуществляла работы по белковой кристаллографии и малоугловому рентгеновскому рассеянию с использованием синхротронного излучения. Получила степень кандидата физико-математических наук в 2001 году в Институте Кристаллографии. Член комиссии по биологическим макромолекулам международного союза кристаллографов в 2008-2018 гг. В период 2010-2012 гг. Валерия получила опыт работы в области структурной биологии в CICbioGUNE, Дерио, Испания. С 2013 года работает в Курчатовском институте, Москва, Россия. В настоящее время она заведует отделом структурной биологии комплекса НБИКС-пт Курчатовского института, а также является старшим научным сотрудником во ФГУП «Кристаллография и фотоника». В 2018 году стала лауреатом премии имени Евграфа Федорова физического отделения РАН за серию работ «Структурная биология макромолекул, значимых для биотехнологии и медицины». Область интересов — кристаллография белка, белок-белковые и лиганд-белковые взаимодействия, гибридные структурные методы в биологии, развитие методик структурной биологии.