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 »
В ИОХ РАН состоялась защита кандидатской диссертации В ИОХ РАН состоялась защита кандидатской диссертации
06 июня 2023 г. в ИОХ РАН состоялась успешная кандидатская защита. Соромотин Виталий Николаевич представил диссертацию на соискание ученой степени кандидата…
Делегация ИОХ РАН приняла участие в IX Всероссийской конференции «Марковниковские чтения: Органическая химия от Марковникова до наших дней» Делегация ИОХ РАН приняла участие в IX Всероссийской конференции «Марковниковские чтения: Органическая химия от Марковникова до наших дней»
С 1 по 6 июня в пос. Домбай Карачаево-Черкессии состоялась Всероссийская конференция «Марковниковские чтения: Органическая химия от Марковникова до наших…
В ходе совместного российско-китайского исследования удалось создать органическую солнечную батарею с эффективностью >18% В ходе совместного российско-китайского исследования удалось создать органическую солнечную батарею с эффективностью >18%
Органические солнечные батареи (ОСБ) являются одной из наиболее перспективных технологий по использованию возобновляемых источников энергии, благодаря…
X Молодежная конференция ИОХ РАН. Итоги. X Молодежная конференция ИОХ РАН. Итоги.
C 29 по 31 мая 2023 года в Институте органической химии имени Н. Д. Зелинского РАН состоялась X Молодежная конференция ИОХ РАН, приуроченная к 300-летию…
Учеными ИОХ РАН опубликован обзор по радикальным реакциями функционализации гетероциклов гетероатом-центрированными радикалами Учеными ИОХ РАН опубликован обзор по радикальным реакциями функционализации гетероциклов гетероатом-центрированными радикалами
В последнее десятилетие свободные радикалы нашли широкое применение в функционализации ненасыщенных соединений, таких как алкены, алкины и арены, путем…
Исследователями ИОХ РАН разработан общий метод синтеза важных фосфорорганических строительных блоков Исследователями ИОХ РАН разработан общий метод синтеза важных фосфорорганических строительных блоков
Фосфорорганические соединения находят широкое применение в медицине и сельском хозяйстве. За последние десятилетия достигнут большой прогресс в области…
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