ЦММ и Кафедра биофизики МФТИ

💡 Управлять нейронами с помощью света - когда-то это было смелой гипотезой.

Сегодня оптогенетика помогает исследовать механизмы памяти, поведения и заболеваний нервной системы, а открытия, положившие ей начало, отмечены Нобелевской премией по физиологии и медицине 2026 года.

По этому случаю мы подготовили статью о пути от фундаментального вопроса к новой технологии и о вкладе исследователей нашего Центра в развитие этой области.

Сотрудники нашего Центра совместно с коллегами из Германии и Японии раскрыли молекулярный механизм ингибирования вирусного канального родопсина OLPVR1 и выяснили, почему повышенная концентрация ионов кальция блокирует прохождение ионов через этот светочувствительный канал.

Оказалось, что при освещении связанный ион кальция препятствует ключевой перестройке - повороту остатка E44, необходимому для транспорта ионов. В результате канал оказывается заблокирован, а внутри него накапливаются ионы натрия.

Полученные результаты углубляют понимание фундаментальных принципов работы вирусных канальных родопсинов и создают основу для создания новых инструментов кальциевой оптогенетики.

Работа опубликована в журнале Nature Communications:
Molecular mechanism of calcium inhibition in viral channelrhodopsins

Поздравляем коллег с публикацией и желаем новых ярких научных результатов!

С радостью поздравляем команду нашего Центра под руководством главного научного сотрудника, заведующего лабораторией молекулярной генетики Ильи Владимировича Манухова с победой в конкурсе РНФ!

Коллектив получил грант на реализацию ориентированного прикладного проекта в рамках НПТЛ «Технологическое обеспечение биоэкономики» по теме «Разработка лабораторной технологии и регламента получения дцРНК».

Желаем коллегам успешной реализации проекта, интересных результатов и новых научных достижений!

Пусть и с некоторым опозданием, но с большой радостью поздравляем Елизавету Дронову, Дарью Куклину и Анну Уткину с победой в конкурсном отборе на назначение стипендии Президента Российской Федерации для аспирантов!

Отдельные поздравления научным руководителям победителей: Юрию Рижикову, под руководством которого работают Елизавета и Дарья, и Анне Кудрявцевой, научному руководителю Анны Уткиной.

Желаем нашим аспирантам вдохновения, смелых идей, успешной реализации исследовательских проектов и новых научных побед! 🎉

Сразу семь сотрудников Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний стали победителями конкурсов Российского научного фонда!

В конкурсе «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» поддержку получили:
🔹 Филипп Акентьев — «Транспозонная система редактирования генома IS110/bRNA для получения продуцентов на основе дрожжей Komagataella phaffii»;
🔹 Алексей Власов — «Разработка ингибиторов АТФ-синтаз из патогенных антибиотикорезистентных штаммов бактерий»;
🔹 Надежда Сафронова — «Рациональный дизайн и оценка эффективности связывания высокоаффинных белковых лигандов-эффекторов рецептора C3aR системы комплемента»;
🔹 Александр Кузьмин — «Исследование структурных механизмов сборки роторных колец АТФаз»;
🔹 Анастасия Власова — «Стратегии оптогенетического контроля физиологии митохондрий в клетках человека».

Победителями конкурса «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» стали:
🔹 Анна Кудрявцева — «Структурные детерминанты специфичности антирестриктаз ArdA и ArdB: перспективы для генной терапии»;
🔹 Юрий Рижиков — «Рациональный дизайн протонных помп родопсинового типа с заданными спектральными свойствами для двухканального оптогенетического управления и снижения фототоксичности».

От всей души поздравляем наших коллег! Желаем успешной реализации проектов, ярких научных результатов, интересных открытий и новых профессиональных достижений!

Официальные списки поддержанных проектов: инициативные исследования молодых ученых и исследования научных групп под руководством молодых ученых.

23 и 30 июня на кафедре биофизики прошли защиты выпускных квалификационных работ бакалавров и магистров.

Поздравляем наших выпускников с важным этапом и желаем уверенности, вдохновения и новых успехов в дальнейшей научной работе!

Открытая лекция «The activation mechanism of chemosensory GPCRs and their therapeutic applications»

Центр исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний и кафедра биофизики ЛФИ приглашают во вторник, 26 мая, в 17:05 на открытую лекцию профессора Zhi‑Jie (James) Liu «The activation mechanism of chemosensory GPCRs and their therapeutic applications». Лекция будет посвящена структурной биологии хемосенсорных рецепторов, сопряжённых с G белком (GPCR), а также молекулярным механизмам их активации и передачи сигнала. Мероприятие пройдёт в поточной аудитории корпуса «Физтех.Арктика» (4 этаж).

Лектор: профессор Zhi‑Jie (James) Liu - известный биофизик, один из ведущих мировых специалистов в области структурной биологии мембранных белков и GPCR, директор института iHuman университета ShanghaiTech, академик International Eurasian Academy of Sciences. Профессор Liu является автором более чем 120 научных статей в ведущих журналах, включая 25 работ в Nature, Science и Cell. На основе получаемых структурных данных и AI‑подходов коллектив института iHuman реализует проекты по рациональному поиску и оптимизации лекарственных препаратов, нацеленных на лечение социально значимых заболеваний. Профессор Liu активно сотрудничает с рядом крупных фармацевтических компаний (Amgen, Pfizer, MSD, Sanofi, Novo Nordisk, Lundbeck, Boehringer‑Ingelheim и др.), где его лаборатория выступает структурно‑биологическим партнёром в проектах по разработке GPCR‑ориентированных лекарственных препаратов.

🎉Александра Лугинина из Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний ЛФИ МФТИ награждена премией KOLBA для женщин-ученых и специалистов!

🏆Церемония награждения состоялась вчера в рамках ежегодного форума KOLBA — одной из важнейших площадок для обсуждения актуальных вопросов и выработки совместных решений по поддержке женщин в научной сфере.

☘️Александра Лугинина — старший научный сотрудник Лаборатории структурной биологии рецепторов, сопряженных с G-белком, доцент кафедры биофизики ЛФИ — стала лауреатом премии в номинации «Биология».

🎙«Впечатления, разумеется, положительные: было непросто попасть в это сообщество, признаться, не с первого раза получилось, — рассказывает Александра. — КОЛБА — это не просто премия, а динамично развивающееся содружество. Женщины, активно строящие карьеру, тем более в науке и связанных областях, безусловно, особенно амбициозны, и конкуренция была огромная. Очень приятно и полезно, что у коллег — представительниц прекрасного пола — есть возможность дополнительно получить и оказать поддержку друг другу, а также расширить круг нужных знакомств. И, конечно же, очень лестно, что девушки, продвигающие науку в МФТИ, раз от разу удостаиваются подобных наград».

🔍Александра и ее коллеги изучают пространственную структуру рецепторов, которые участвуют во множестве процессов живого организма, — это рецепторы, сопряженные с G-белком, или GPСR. То, как они устроены, особенно важно для развития фармакологии — от понимания, как именно лекарство воздействует на клетки, до конструирования молекул препаратов, работающих с нужными белками. Таких лабораторий немного в мире, и лаборатория Александры Лугининой уникальна для нашей страны. Подробнее о работе лаборатории можно узнать из интервью Александры в журнале «За науку» и на портале «Биомолекула».

🎈Вместе с Александрой Лугининой лауреатами премии KOLBA в этом году стали аспирантка ФБМФ МФТИ Абудейф Сохайла Монтассер Ахмед (номинация «Женщины — ученые БРИКС») и профессор ФАКТ МФТИ Татьяна Васильева (номинация «Биотехнологии»). Подробнее обо всех лауреатах из МФТИ — в статье «За науку».

Подведены итоги работы Секции биофизики 68-й научной конференции МФТИ!

🏅Лучшие доклады секции биофизики:
Веретененко Ирина Ивановна
Николаев Андрей Сергеевич
Бугрова Алиса Денисовна

🏅Лучшие студенческие доклады секции:
Кузнецова Елизавета Андреевна
Василенко Егор Олегович
Сорокина Тамара Максимовна

🏆Рекомендованы на конкурс научных работ среди студентов 2 курса магистратуры:
Ясковец Александр Анатольевич
Безручко Иван Олегович

🏆Рекомендованы на конкурс научных работ среди студентов 4 курса бакалавриата:
Трещева Мария Дмитриевна
Анурьева Арина Сергеевна
Петрова Екатерина Алексеевна

🏆Самый артистичный доклад секции:
Грецкий Родион Константинович

Благодарим всех участников конференции за интересные доклады и поздравляем победителей!

Приглашаем 30 марта (в понедельник), на заседание секции кафедры биофизики в рамках 68-й Всероссийской научной конференции МФТИ.

Конференция — отличный повод узнать больше о том, чем живёт Центр сегодня, и обсудить с коллегами интересную науку.

📍 МФТИ, корпус «Арктика», Поточная аудитория, 4 этаж
🕧 Начало в 12:30

Подробности — в расписании.

Присоединяйтесь!

🤗Центр вычислительной физики ЛФИ продолжает серию открытых семинаров, на которые могут прийти все желающие!

🧙Сегодня семинар проведут ученые Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний ЛФИ МФТИ. О методах квантовой химии для изучения светочувствительных белков расскажут Даниил Федотов и Владислав Зорин из лаборатории структурного анализа и инжиниринга мембранных систем центра.

📍Начало — в 17:00. Аудитория — Физтех.Гараж.

📎Подписывайтесь на канал Центра вычислительной физики https://t.me/soft_mipt, чтобы не пропустить анонсы следующих семинаров и интересные новости.

Российские ученые выяснили, как акридиновые красители нарушают структуру белков клетки

Многие лекарственные препараты вызывают у клетки так называемый тепловой шок — защитную неспецифическую реакцию на стресс.

В новом исследовании ученые из МФТИ и Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН использовали люминесцентные биосенсоры (lux-биосенсоры) и показали активацию белков теплового шока под действием применяемых в медицине красителей.

Красители 9-аминоакридин и акридин оранжевый помогают лечить инфекции и рак. Несмотря на схожую структуру, механизм действия двух веществ оказался разным.

📖 Результаты опубликованы в журнале Biosensors.

#новостиЗАнауку

20 января 2026 года в журнале Protein Science была опубликована статья «Detergent-mediated cryoprotection: Optimizing freezing and storage conditions for G protein-coupled receptors».

Ученые нашего Центра совместно с коллегами решили сложную практическую задачу: как замораживать, хранить и перевозить такие капризные и важные потенциальные мишени для фармакологических соединений, как GPCR (рецепторы, сопряженные с G-белком).

При обычной заморозке белки повреждаются. Образующийся лёд «забирает» воду от белка, а в оставшемся растворе резко растёт концентрация солей и меняется pH. Классическое решение - добавление криопротекторов (глицерин, сахара), но они не всегда подходят для дальнейших экспериментов.

В работе показано, что правильное мицеллярное окружение (создаваемое детергентами) само по себе может защищать GPCR при заморозке-разморозке, даже без традиционных криопротекторов! Более того, был найден оптимальный режим заморозки, который сохраняет не только структуру, но и функциональность рецептора. Это важный шаг для сохранения образцов и повышения воспроизводимости экспериментов с ключевыми мембранными белками.

От всей души поздравляем Ивана Капранова и всю команду коллег с отличной публикацией!

🧙Ученые лаборатории молекулярной генетики Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний ЛФИ МФТИ опубликовали обзор, посвященный специфике антирестрикционных систем, а также перспективам их применения на практике.

🔍Антирестрикционные системы позволяют вирусам (бактериофагам) преодолевать защитные системы бактерий — системы рестрикции-модификации. Исследователи рассмотрели различные типы систем рестрикции-модификации и механизмы работы белков антирестрикции, некоторые из которых — белки ArdA — являются ДНК-миметиками: они умеют притворяться молекулами ДНК, что помогает им обходить защиту бактерий. Ученые описали перспективы использования ДНК-миметиков типа ArdA в качестве высокоточных инструментов для управления внутриклеточными процессами, а также представили очень маленькие белки sArdA.

🎙Рассказывает Анна Уткина, сотрудник лаборатории молекулярной генетики: «Каноническая функция белков антирестрикции заключается в поддержании чужеродной ДНК в клетке путем блокировки ее систем защиты. Наша работа обобщает данные по ранее изученным антирестрикционным белкам и представляет наши новые результаты. Мы выявили беспрецедентно короткие антирестрикционные белки sArdA, относящиеся к двум новым семействам. Благодаря свойствам ДНК-миметиков эти белки открывают перспективы точной регуляции экспрессии генов. Такие инструменты обещают широкое применение в диагностике и терапии заболеваний, метаболической инженерии, а также синтетической биологии».

📎Обзор опубликован в журнале «Генетика».

🎉 Поздравляем всех сотрудников и друзей Центра и кафедры с наступающим Новым годом! 🎄

Короткие итоги уходящего 2025-го:

📌 В Центре работает 106 сотрудников (и целых 4 пары однофамильцев!), 30 аспирантов выполняет научную работу, а на кафедре биофизики обучается 42 студента. Еще 15 студентов второго курса начнут учиться на кафедре уже в весеннем семестре!

📌 При участии сотрудников Центра опубликовано 55 работ, в том числе в таких ведущих журналах, как Nature Structural and Molecular Biology, Science Advances и Chemical Science. Заложены основы для развития нашего главного направления — изучения фундаментальных механизмов старения и связанных с ним болезней. Мы уже получили новые результаты мирового уровня и готовим их к публикации в следующем году!

📌 Мы выходим на уровень инфраструктуры "MegaScience": Центр развивает стратегическое сотрудничество с источником СКИФ (Новосибирск), Шанхайским техническим университетом (КНР) и Бразильским центром исследований в области энергетики и материалов в Кампинасе. Это обеспечит нам доступ к передовым источникам рентгеновского излучения и криоэлектронной микроскопии для структурных исследований самого высокого класса.

📌 Юрий Рижиков и Иван Капранов в составе коллектива удостоены Премии Союзного государства за выдающуюся научно-техническую работу, Дмитрий Дашевский стал победителем конкурса Фонда поддержки молодых учёных имени Геннадия Комиссарова «Синтез», а Екатерина Лаптенкова в составе команды одержала победу в студенческом треке Национальной технологической олимпиады по профилю «Геномное редактирование»!

📌 Проделана огромная работа по привлечению финансирования, что станет надежным залогом успешных исследований и разработок в 2026 году. Наши ученые выиграли 10 грантов РНФ, поддержаны 4 проекта УМНИК и 1 проект программы «Студенческий стартап».

📌 Надежда Сафронова и Степан Осипов защитили кандидатские диссертации 🎉

📌 Наконец, сотрудники Центра приняли активное участие в проведении олимпиад высокого уровня, в том числе Международной естественнонаучной олимпиады юниоров (IJSO) в Сочи🏅

Поздравляем Степана Осипова с присуждением ученой степени кандидата физико-математических наук!

19 декабря он защитил выполненную под руководством Алексея Власова диссертацию по теме «Структурные и функциональные исследования бактериальных, хлоропластных и митохондриальных FoF1 АТФ-синтаз».

Желаем Степану успехов в дальнейшей научной деятельности!

GPCR, лиганд и G-белок - как поймать эту неуловимую компанию для «фотосессии»? Об этом доступно и интересно рассказывает в своей статье для конкурса «Био/Мол/Текст» наша студентка Тамара Сорокина.

Читайте её статью на «Биомолекуле»: Осторожно, папарацци! Или как «сфотографировать» GPCR в комплексе с G-белком и лигандом

P.S. На иллюстрации к этому посту - структура рецептора S1P5 - одна из структур GPCR, полученная ранее в нашем Центре (статья 2022 года в Nature Communications: https://www.nature.com/articles/s41467-022-32447-1)

Ученые выяснили, как химозин марала сворачивает молоко

Химозин — это фермент, который створаживает молоко и потому используется сыроделами. Такой белок имеется не только у коров, но и у других млекопитающих.

В новом исследовании ученые МФТИ вместе с коллегами установили структуру химозина марала.

Оказалось, олений фермент имеет ряд уникальных свойств, которые открывают перспективы его использования в пищевой промышленности и биотехнологии.

Результаты опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules.

#новостиЗАнауку