Панова Мария Вячеславовна

1. Выпускница Московского Химического Лицея (№1303, 2012 г.) и Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева (ВХК РАН, 2016 г.)
2. Дата зачисления в очную аспирантуру ИОХ им. Н. Д. Зелинского РАН 1 сентября 2016 года, специальность 02.00.03 «Органическая химия».
3. Лаборатория химии углеводов №21 им. Н.К. Кочеткова

Научный руководитель – д. х. н., вед. н. с. Кононов Леонид Олегович.

Тема диссертации:

Разработка новых подходов к стереоселективному гликозилированию производными нейраминовой кислоты

Обоснование:

Сиаловые кислоты (и, в частности, производные нейраминовой кислоты) находятся на невосстанавливающих концах многих гликанов и играют ключевую роль в процессах межклеточного узнавания, адгезии и пролиферации клеток. Однако введение в молекулу остатка сиаловой кислоты с помощью реакции гликозилирования (сиалилирования) продолжает оставаться нетривиальной задачей. В связи с этим, разработка новых подходов к стереоселективному сиалилированию является актуальным направлением исследований.

Целями данной диссертационной работы являются: 1) изучение влияния ацильных защитных групп в молекуле сиалил-донора на результат сиалилирования, 2) углубление понимания механизма сиалилирования и 3) создание на этой основе новых эффективных подходов к стереоселективному сиалилированию. В данной работе будут использованы два взаимно дополняющих подхода: рациональный дизайн молекулярной структуры гликозил-донора и учёт в явном виде межмолекулярных взаимодействий в реакционном растворе.

Работу планируется осуществить в три этапа. На первом этапе будет проведено квантовохимическое моделирование структур сиалил-катионов. На основании полученных результатов будет сделан вывод о возможном влиянии защитных групп на реакционную способность сиалил-доноров. На втором этапе на основе результатов моделирования будет осуществлён рациональный дизайн сиалил-доноров, а также будет проведён их синтез. На третьем этапе будут проведены модельные реакции сиалилирования с учётом структуры получаемых растворов в рамках «супрамерного» подхода, состоящего в том, что во многих случаях истинными реагирующими частицами в растворах являются не изолированные молекулы реагентов, а их нековалентно-связанные супрамолекулярные агрегаты. Будет проверено предположение, что направленное варьирование защитных групп в сиалил- доноре может привести к увеличению выхода целевых а-сиалозидов и к созданию более эффективных гликозилирующих систем по сравнению с используемыми в настоящее время.

Результаты работы послужат основой не только для дальнейшего усовершенствования методов химического синтеза практически важных и биологически значимых олигосахаридов, содержащих остатки сиаловых кислот, но и для развития новой методологии планирования химических реакций и анализа их результатов, основанной на учёте структуры реакционных растворов.

Конференции:

1)      Зимняя школа-конференция молодых ученых по органической химии (WSOC 2017):

• Панова М. В., Подвальный Н. М., Кононов Л. О. / Влияние заместителей на стабильность гликозил-катиона сиаловой кислоты // Зимняя школа-конференция молодых ученых по органической химии WSOC 2017, Красновидово, Россия, 13–18 января, 2017 (стендовый доклад).

2)      19^th European Carbohydrate Symposium (EUROCARB 19) (стендовые доклады):

• M. V. Panova, N. M. Podvalnyy, L. O. Kononov / Can sialyl cation adopt all-axial conformation?  // 19^th European Carbohydrate Symposium EUROCARB 19, Barcelona, Spain, July 2–6, 2017 (nº188). 
• N. M. Podvalnyy, N. N. Malysheva, M. V. Panova, A. V. Orlova, L. O. Kononov / Influence of O-substituents on outcome of sialylation: remote participation or solution structure effects? // 19^th European Carbohydrate Symposium EUROCARB 19, Barcelona, Spain, July 2–6, 2017 (nº253).

Публикации по теме диссертации:

1. Panova M.V., Orlova A.V., Kononov L.O. Stabilization of sialyl cation in axial conformation assisted by remote acyl groups // Russ Chem Bull. – 2018. – Vol. 67, № 9. – P. 1573–1579.
2. Podvalnyy N.M., Malysheva N.N., Panova M.V., Zinin A.I., Chizhov A.O., Orlova A.V., Kononov L.O. Stereoselective sialylation with O-trifluoroacetylated thiosialosides: hydrogen bonding involved? // Carbohydrate Research. – 2017. – Vol. 451. – P. 12–28.

Другие публикации:

1. Panova M.V., Podvalnyy N.M., Okun E.L., Abronina P.I., Chizhov A.O., Kononov L.O. Arabinofuranose 1,2,5-orthobenzoate as a single precursor of linear α(1 → 5)-linked oligoarabinofuranosides // Carbohydrate Research. – 2018. – Vol. 456. – P. 35–44.
2. Marjewski A.A., Medvedev M.G., Gerasimov I.S., Panova M.V., Perdew J.P., Lyssenko K.A., Dmitrienko A.O. Interplay between test sets and statistical procedures in ranking DFT methods: The case of electron density studies // Mendeleev Communications. – 2018. – Vol. 28, № 3. – P. 225–235.
3. Panova M.V., Medvedev M.G., Bushmarinov I.S., Ananyev I.V., Lyssenko K.A. Supramolecular stereoelectronic effect in hemiketals // Mendeleev Communications. – 2017. – Vol. 27. – P. 595–598.
4. Medvedev M.G., Panova M.V., Chilov G.G., Bushmarinov I.S., Novikov F.N., Stroganov O.V., Zeifman A.A., Svitanko I.V. Exhaustive conformational search for transition states: the case of catechol O-methyltransferase active site // Mend. Comm. – 2017. – Vol. 27. – P. 224–227.
5. Martynov A.G., Panova M.V., Gorbunova Y.G., Tsivadze A.Y. Behaviour of Low-Symmetry Crown-Phthalocyanine in Solution: Concentration Aggregation vs. Cation-Induced Assembly // Macroheterocycles. – 2014. – Vol. 7, № 1. – P. 47–54.