Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органической химии имени Н. Д. Зелинского РАН
РУС ENG
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Российская Академия Наук
Главная Институт Подразделения института Лаборатория углеводов и биоцидов им. академика Н.К. Кочеткова (№ 21)
Институт
Жизнь и выдающиеся моменты научной деятельности Н. Д. Зелинского
История института
Администрация института
Подразделения института
Контрактная служба
Ученый совет ИОХ РАН
Диссертационные советы
Совет молодых ученых ИОХ РАН
Центр коллективного пользования Института органической химии РАН (ЦКП ИОХ РАН)
Библиотека
Инфоресурсы
Профком
Документы
Контакты

Лаборатория углеводов и биоцидов им. академика Н.К. Кочеткова (№ 21)

д.х.н. Верещагин Анатолий Николаевич
Заведующий: д.х.н. Верещагин Анатолий Николаевич
ORCID: 0000-0001-8675-4943 Researcher ID: M-4057-2016 h-index = 23
Основные направления исследований

Группа изучения бактериальных полисахаридов

  • изучение строения, биосинтеза и возможностей использования полисахаридов клеточной стенки и капсулы важных в медицинском отношении бактерий (Escherichia, Shigella, Yersinia, Enterobacter, Acinetobacter) и фитопатогенных микроорганизмов (Pseudomonas, Pantoea, Pectobacterium). 
  • изучение механизмов расщепления бактериальных полисахаридов деполимеразами бактериофагов – потенциальными антибактериальными агентами.
  • cинтез конъюгатов на основе олигосахаридных фрагментов бактериальных полисахаридов как потенциальных вакцин.
  • разработка новых методов структурного анализа сложных природных углеводов.

 

Группа гликоинформатики

 

Группа работает в новой области знания – гликоинформатике, ее усилия направлены на обеспечение науки об углеводах всей мощью современных компьютерных технологий, предоставление ученым легкого доступа к знаниям, создание сервисов по обобщению знаний, моделированию объектов гликомики и предсказанию их свойств, разработку необходимых для этого информационных технологий. В числе актуальных направлений работы группы:

  • Платформа гликоинформатики Carbohydrate Structure Database, как основа для веб-сервисов и полная регулярно пополняемая курируемая база данных природных углеводов прокариотического, грибного и растительного происхождения;
  • Курируемая база гликозилтрансфераз трех наиболее изученных видов бактерий, растений и грибов;
  • Концепция, модель химических сдвигов, новый подход к предсказанию спектров и сервис 1D и 2D ЯМР-симуляции углеводов и их производных с беспрецедентной средней точностью 0.6 (13C) и 0.07 (1H) м.д. (GODDESS);
  • Модель и веб-сервис по предсказанию первичной структуры углеводов по неотнесенным спектрам ЯМР и другим легко получаемым экспериментальным данным (GRASS);
  • База данных конформационных карт олигосахаридов, заполняемая на основании мол. динамики, и сервис конформационных расчетов углеводов;
  • Сервис по кластеризации организмов и таксонов на основании схожести их гликомов (альтернативные углеводные деревья жизни);
  • Разработка форматов хранения, обмена и презентации данных в программах, базах и статьях, в том числе углеводной нотации CSDB Linear и схемы визуализации Symbol Nomenclature for Glycans;
  • Многочисленные редакторы, конвертеры, статистические анализаторы и прочие сопутствующие сервисы, включая сложные виды поиска данных по множеству критериев и визуальный онлайн-редактор  углеводов с функцией 3D-моделирования структуры и экспортом во всевозможные форматы.

 

LogoБольше информации о работе группы и создаваемых продуктах и сервисах можно найти по ссылкам:

портал Carbohydrate Structure Database: http://csdb.glycoscience.ru

сообщество “Гликоинформатика” в Контакте: http://vk.com/glyco

публикации группы по теме гликоинформатики: http://csdb.glycoscience.ru/help/credits.html#refs

лекция «Информатизация гликохимии и гликобиологии»: http://toukach.ru/rus/glycoinf.htm

Контакты руководителя группы: д.х.н., доцент, в.н.с. Ф.В. Тоукач +7 916 1724710 (звонки и whatsapp), http://toukach.ru/rus

 

Группа изучения биоцидов

 

  • синтез новых типов биоцидов, в частности четвертичных аммониевых соединений (ЧАС), обладающих антибактериальным, противогрибковым и антивирусным действием;

  • изучение зависимостей структура – биологическая активность, направленный синтез таргетных молекул;

  • создание новых антисептических составов на основе соединений-лидеров.

 

Избранные публикации последних лет
Frolov, N.; Detusheva, E.; Fursova, N.; Ostashevskaya, I.; Vereshchagin, A. Microbiological Evaluation of Novel Bis-Quaternary Ammonium Compounds: Clinical Strains, Biofilms, and Resistance Study. Pharmaceuticals 2022, 15, 514. DOI: 10.3390/ph15050514.
S.I. Scherbinina, M. Frank, Ph.V. Toukach "Carbohydrate Structure Database (CSDB) oligosaccharide conformation tool" (Glycobiology, 2022, v. 32(6), pp. 460-468) DOI: 10.1093/glycob/cwac011
Ph.V. Toukach, K.S. Egorova "Examining the diversity of structural motifs in fungal glycome" (Computational and Structural Biotechnology Journal, 2022, v. 20, pp. 5466-5476) DOI: 10.1016/j.csbj.2022.09.040
Ph.V. Toukach, K.S. Egorova "Source files of the Carbohydrate Structure Database: the way to sophisticated analysis of natural glycans" (Scientific Data, 2022, v. 9, id. 131) DOI: 10.1038/s41597-022-01186-9
Vereshchagin, A.N.; Frolov, N.A.; Egorova, K.S.; Seitkalieva, M.M.; Ananikov, V.P. Quaternary Ammonium Compounds (QACs) and Ionic Liquids (ILs) as Biocides: From Simple Antiseptics to Tunable Antimicrobials. International Journal of Molecular Sciences 2021, 22, 6793. DOI: 10.3390/ijms22136793.
Popova A.V., Shneider M.M., Arbatsky N.P., Kasimova A.A., Senchenkova S.N., Shashkov A.S., Dmitrenok A.S., Chizhov A.O., Mikhailova Y.V., Shagin D.A., Sokolova O.S., Timoshina O.Y., Kozlov R.S., Miroshnikov K.A., Knirel Y.A. “Specific interaction of novel Friunavirus phages encoding tailspike depolymerases with corresponding Acinetobacter baumannii capsular types”. J. Virol., 2021, 95, e01714-20. DOI: 10.1128/JVI.01714-20.
Knirel Y.A., Van Calsteren M.-R. “Bacterial Exopolysaccharides”, Comprehensive Glycoscience (2nd edition), Ed. J.J. Barchi, Elsevier, 2021, 21-95. DOI: 10.1016/B978-0-12-819475-1.00005-5.
Zdorovenko E.L., Dmitrenok A.S., Masi M., Castaldi S., Muzio F.M., Isticato R., Valverde C., Knirel Y.A., Evidente A. “Structural studies on the O-specific polysaccharide of the lipopolysaccharide from Pseudomonas donghuensis strain SVBP6, with antifungal activity against the phytopathogenic fungus Macrophomina phaseolina”, Int. J. Biol. Macromol., 2021, 182, 2019-2023. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.05.187.
Vereshchagin A.N., Frolov N.A., Egorova K.S., Seitkalieva M.M., Ananikov V.P., “Quaternary Ammonium Compounds (QACs) and Ionic Liquids (ILs) as Biocides: From Simple Antiseptics to Tunable Antimicrobials”, Int. J. Mol. Sci., 2021, 22, 6793. DOI: 10.3390/ijms22136793.
Frolov N.A., Fedoseeva K.A., Hansford K.A., Vereshchagin A.N., “Novel phenyl based bis-quaternary ammonium compounds as broad-spectrum biocides”, ChemMedChem., 2021, accepted manuscript. DOI: 10.1002/cmdc.202100284.
A.Y. Bochkov, Ph.V. Toukach "CSDB/SNFG Structure Editor: an online glycan builder with 2D and 3D structure visualization" (Journal of Chemical Information and Modeling, 2021, v. 61(10), pp. 4940-4948) DOI: 10.1021/acs.jcim.1c00917
Shneider M.M., Lukianova A.A., Evseev P.V., Shpirt A.M., Kabilov M.R., Tokmakova A.D., Miroshnikov K.K., Obraztsova E.A., Baturina O.A., Shashkov A.S., Ignatov A.N., Knirel Y.A., Miroshnikov K.A. Autographivirinae Bacteriophage Arno 160 infects Pectobacterium carotovorum via depolymerization of the bacterial O-polysaccharide. Int. J. Mol. Sci., 2020, 21, 3170. DOI: 10.3390/ijms21093170.
Scherbinina S.I., Toukach Ph.V. “Three-dimensional structures of carbohydrates and where to find them”, Int. J. Mol. Sci., 2020, 21, 7702. DOI: 10.3390/ijms21207702
Naumenko, O.I.; Zheng, H.; Shashkov, A.S.; Sun, Y.; Senchenkova, S.y.N.; Bai, L.; Wang, J.; Wang, H.; Li, Q.; Knirel, Y.A., et al. Escherichia albertii EA046 (O9) harbors two polysaccharide gene clusters for synthesis of the O-antigen by the Wzx/Wzy-dependent pathway and a mannan shared by Escherichia coli O8 by the Wzm/Wzt-dependent pathway. International Journal of Biological Macromolecules 2020, 142, 609-614, DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.09.135
Науменко О.И., Сенченкова С.Н., Книрель Ю.А. “О-Специфические полисахариды нового вида энтеробактерий Escherichia albertii, близкородственных E. coli”, Биоорган. химия, 2019, 45, 576-587 (Russ. J. Bioorg. Chem., 2019, 45, 451-462). DOI: 10.1134/S1068162019060293.
Ledov V.A., Golovina M.E., Markina A.A., Knirel Y.A., L'vov V.L., Kovalchuk A.L., Aparin P.G. “Highly homogeneous tri-acylated S-LPS acts a novel clinically applicable vaccine against Shigella flexneri 2a infection”. Vaccine, 2019, 37, 1062-1072. DOI: 10.1016/j.vaccine.2018.12.067.
Knirel Y.A., Naumenko O.I., Senchenkova S.N., Perepelov A.V. “Химические методы избирательного расщепления гликозидных связей в структурном анализе бактериальных полисахаридов”, Успехи химии, 2019, 88, 406-424 (Russ. Chem. Rev., 2019, 88, 406-424). DOI: 10.1070/RCR4856.
Vereshchagin A.N., Gordeeva A.M., Frolov N.A., Proshin P.I., Hansford K.A., Egorov M.P., “Synthesis and Microbiological Properties of Novel Bis-Quaternary Ammonium Compounds Based on Biphenyl Spacer”, Eur. J. Org. Chem., 2019, 4123-4127. DOI: 10.1002/ejoc.201900319.
Chernyshov I.Yu., Toukach Ph.V. “REStLESS: automated translation of glycan sequences from residue-based notation to SMILES and atomic coordinates”, Bioinformatics, 2018, 34, 2679-2681. DOI: 10.1093/bioinformatics/bty168.
Egorova K.S., Toukach Ph.V. “Glycoinformatics: bridging isolated islands in the sea of data”, Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 14986-14990. DOI: 10.1002/anie.201803576.
R.R. Kapaev, Ph.V. Toukach "GRASS: semi-automated NMR-based structure elucidation of saccharides" (Bioinformatics, 2018, т. 34(6), стр. 957-963) DOI: 10.1093/bioinformatics/btx696
Hou X., Perepelov A.V., Guo X., Senchenkova S.N., Shashkov A.S., Liu B., Knirel Y.A., Wang L. “A gene cluster at an unusual chromosomal location responsible for the novel O-antigen synthesis in Escherichia coli O62 by the ABC-transporter-dependent pathway”. Glycobiology, 2017, 27, 669-676. DOI: 10.1093/glycob/cwx030.
Новости института
Все события »
Молодые ученые ИОХ РАН на школе химиков государств-участников СНГ Молодые ученые ИОХ РАН на школе химиков государств-участников СНГ
с 25 ноября по 2 декабря 2023 года в г. Душанбе (Таджикистан) проходит Школа химиков государств-участников СНГ. Среди участников мероприятия ведущие специалисты…
Исследователями ИОХ РАН разработан метод синтеза перспективных доноров монооксида азота Исследователями ИОХ РАН разработан метод синтеза перспективных доноров монооксида азота
Азотистые гетероциклы являются наиболее часто встречающимся структурным фрагментом различных фармацевтических средств и кандидатов в лекарственные препараты.…
Всероссийская конференция им. академика В. И. Овчаренко Всероссийская конференция им. академика В. И. Овчаренко "Органические радикалы и органическая электрохимия: фундаментальные и прикладные аспекты" 13-15 ноября 2023 г.
13-15 ноября 2023 г. в нашем Институте состоялась Всероссийская конференция им. академика В. И. Овчаренко «Органические радикалы и органическая электрохимия:…
Учеными ИОХ РАН предложен фотокаталитический способ алкилирования аренов Учеными ИОХ РАН предложен фотокаталитический способ алкилирования аренов
Нуклеофильное ароматическое замещение является одним из основных подходов к модификации ароматических и гетероароматических соединений. Использование процессов…
Радикальный день ИОХ РАН – 2023 Радикальный день ИОХ РАН – 2023
В пятницу, 10 ноября 2023 г. в библиотеке Института состоялся традиционный Радикальный день ИОХ РАН, посвященный детектированию, химии и прикладным аспектам…
Исследователями ИОХ РАН разработан новый метод синтеза производных фруктофуранозы Исследователями ИОХ РАН разработан новый метод синтеза производных фруктофуранозы
Полисахариды бактериального и растительного происхождения, имеющие в составе остатки β-D-фруктофуранозы, могут быть использованы в качестве влагоудерживателей,…
Все события »

Лаборатория углеводов и биоцидов им. академика Н.К. Кочеткова (№ 21) ORCID: 0000-0001-8675-4943 Researcher ID: M-4057-2016 h-index = 23 ST LUCE https://zioc.ru/ 5 100 .00 RUB http://schema.org/InStock
Обратная связь